基于分段插值技术的车削加工有限元精密预测

针对车削加工中存在的复杂曲面粗糙度和数值模拟精度不高的问题,基于慢刀伺服方式对复杂情况下的车削曲面执行粗糙度分析以及数值模拟。首先,利用车削加工的环曲面理论和线性分段插值原理,进行车削加工的有限元二次软件开发,可实现对复杂情况下的车削曲面加工刀具的动态模拟;其次,基于物理分离原则、Coulomb摩擦力模型以及Johnson Cook材料本构模型,构建复杂情况下基于有限元模拟的车削曲面仿真加工模型;最后,基于所提模型对车削曲面的粗糙度进行预测分析。实验结果显示,所提模型的实验测试值与模拟值之间的误差相对率为5.06%,具有很好的预测效果,验证了所提模型预测方法的有效性。

Finite element precision prediction of turning process based on piecewise interpolation technique