数控车床切削仿真的研究

1 .前言
　　
虚拟加工过程仿真主要包括几何仿真和物理仿真，如图1 所示。几何仿真不考虑切削参数、切削力及其他物理因素的影响，只仿真刀具-工件几何体的运动。通过翻译数控代码以模拟车削加工能够完成的各种工作如加工外圆、端面、倒角、螺纹、曲线等来验证NC代码的合理性和正确性并检查是否有碰撞、干涉，从而减少或者消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏及刀具损坏等现象。目前的仿真系统大多只进行几何仿真， 即对刀位轨迹、工件与刀具的干涉进行校验等，将几何仿真与物理仿真相结合的仿真还比较少。

切削过程的力学仿真属于物理仿真的一种。切削力是计算切削功率、选择刀具、设计夹具和制定工艺等环节中不可少的数据,对确定合理的金属切削用量，优化刀具的几何参数，都具有非常重要的意义；它直接影响着切削热的产生,并进一步影响着刀具磨损、刀具耐用度和已加工表面质量。将工件的受力分析实时应用在虚拟加工过程当中，不仅能模拟演示由于工件、刀具等的参数改变所带来的受力改变，还能进行及时调整，帮助选择最合适的加工参数。

2.几何仿真

（1）模型的建立

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