[机械设计自动化精品] 微切削切削力模型及模拟仿真研究 毕业论文

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1、毕业论文微切削切削力模型及模拟仿真研究机械工程与自动化学院学生姓名：学号：机械设计制造及其自动化学院：专业：指导教师：2011年6月2011届毕业论文摘要本文主要介绍在微切削加工中，影响微切削力的主要因素，以及个因素的从属关系。由于微切削的尺寸较小，伴随着产生尺寸效应，宏观切削的成果已经不能很好的解决微切削加工中所发现的问题。现在普遍应用应变梯度理论来分析微切削力。本文应用MATLAB软件分析切削深度，进给量对切削力的影响。借助大型通用有限元软件ABAQUS，模拟出金属微切削过程中刀具所受应力的变化，包括建模、加载、求解及后处理过程。在以上基础上建立比

2、较精确地微切削力模型。关键词：微切削MATLAB有限元模拟AbstractThispaperdescribesthemicro-cuttingprocess,themainfactorsaffectthemicro-cuttingforcesandfactorsaffiliation.Asthesizeofsmallmicro-cutting,alongwiththesizeeffect,theresultsofmacro-cuttinghasnotsatisfactorilyresolvedinthemicro-cuttingissuesidenti

3、fied.Straingradienttheoryisnowwidelyusedtoanalyzethemicro-cuttingforces.Inthispaper,MATLABsoftwaretoanalyzethecuttingdepth,feedrateoncuttingforceoftheimpact.Withlarge-scalefiniteelementsoftwareABAQUS,tosimulatetheprocessofmicro-cuttingtoolmetalstressofchange,includingmodeling,lo

4、ading,solutionandpostprocessing.Comparisonbasedontheabovemicro-cuttingforcemodelaccurately.Keywords:Micro-cuttingMATLABFEMSimulation朗读显示对应的拉丁字符的拼音 字典1.名词1.summary2.abstract目录1绪论11.1微切削发展的背景及意义11.2国外微细切削研究现状31.3微切削加工技术的发展展望61.4本课题研究内容及章节安排72微切削力82.1微细切削加工的特点82.2微切削中的切削力92.1微切削力影响

5、因素分析122.2微切削力预测模型163MATLAB分析微切削力影响因素183.1matlab简介183.2微切削力模型的分析183.3刀具与工件的参数的确定183.4matlab分析背吃刀量、进给量对切削力的影响183.5由图片分析微切削力203.6小结论224运用ABAQUS模拟微切削过程224.1ABAQUS简介224.2工件及刀具性能参数的确定224.3微切削模型的建立234.3.1工件切屑模型的建立234.3.2刀具模型的建立234.3.3工件模型的建立244.3.4分离线的建立244.3.5装配零件244.3.6其他处理操作254.3.7可

6、视结果显示254.3.8数据结果284,4小结论285总结29参考文献30致谢341绪论1.1微切削发展的背景及意义制造业是一个国家国民经济的支柱产业，一个国家经济的崛起在很大程度上取决于制造业的发展。制造技术是决定国家综合国力的关键技术之一。在各个国家的企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%~65%[1]。机械制造业在整个国民经济中占有十分重要的地位，而在机械制造业中金属切削起着举足轻重的作用。制造业创造了占人类社会创造总财富的60~80%，而切削加工工作量就占了机械产品制造劳动量的30~40%。虽然一些特种加工技术(如电加工、激光加工、超声

7、加工等)也在不断发展，但迄今为止，切削加工在大多数情况下依然是能耗最少、效率最高、最经济的加工方法[2]。然而各种产品的零部件经过切削加工，大约有10%的材料被切除变为切屑，这不仅耗时、耗人工，而且耗资金也很多,这也为增产、节约提供了很大的潜力。所以在金属加工方法中，切削仍然占据主导地位。究其原因，是由于它是制造精度和表面质量要求均较高的机器零部件的最经济方法。在21世纪的人类社会中，切削加工仍将发挥重要作用，且呈发展态势。图1.1微细制造的应用最近一些年，对小型化产品的需求已经成为了全球的趋势，并且在很多领域也都有着广泛的应用，如航空航天、国防科技、

8、生物工程医学以及电子产品等，。在航空航天领域，卫星雷达等通过应用小型的零部件不但可以实现集成化