DEFORM-切削加工操作教程

操作教程

一、進(jìn)入Deform-3D界面進(jìn)入運(yùn)行Deform-3Dv6.1程序，軟件打開軟件會自動選擇安裝時的默認(rèn)目錄，為了防止運(yùn)算結(jié)果混亂不便管理，可單擊工具欄中的打開按鈕選擇新的文件存放路徑，如圖10：單擊此按鈕，選擇新的文件路徑單擊此按鈕，選擇新的文件路徑圖10選擇新文件路徑二、操作步驟1、進(jìn)入前處理操作在主窗口右側(cè)界面PreProcessor中Machining[Cutting]選項，彈出圖11所示對話框，輸入問題名稱，單擊【Next】按鈕，進(jìn)入前處理界面。2、選擇系統(tǒng)單位進(jìn)入前處理界面會自動彈出圖12所示對話框，要求選擇單位制（英制或國際單位制），按需求選擇國際單位制（SystemInternational），然后單擊【Next】按鈕，進(jìn)入下一步。3、選擇切削加工類型Deform中給我們提供的加工方式有車削加工（Turing）、銑削加工（Milling）、鉆削加工（Boring）、鉆孔加工（Dtilling），其中我們模擬的是銑削加工，故選擇Milling，然后單擊【next】進(jìn)入下一步，如圖13所示。圖11進(jìn)入前處理操作1、選擇國際單位制2、單擊【Next】圖12選擇系統(tǒng)單位制1、選擇國際單位制2、單擊【Next】圖12選擇系統(tǒng)單位制1、選擇銑削加工2、單擊【Next】1、選擇銑削加工2、單擊【Next】圖13選擇切削加工類型設(shè)定切削參數(shù)圖14所示對話框參數(shù)設(shè)置，可根據(jù)自己的需要改變數(shù)值的大小，不過后面選擇刀具參數(shù)時要考慮這些參數(shù)，否則很肯能出現(xiàn)接觸錯誤。該模擬中選擇參數(shù)如下：1、輸入各項切削參數(shù)2、單擊【Next】1、輸入各項切削參數(shù)2、單擊【Next】圖14設(shè)定切削參數(shù)5、工作環(huán)境和接觸面屬性設(shè)置3、單擊【Next】2、設(shè)定摩擦系數(shù)和熱傳導(dǎo)率1、設(shè)定環(huán)境溫度3、單擊【Next】2、設(shè)定摩擦系數(shù)和熱傳導(dǎo)率1、設(shè)定環(huán)境溫度圖15工作環(huán)境和接觸面屬性設(shè)置刀具設(shè)置2、新建刀具1、設(shè)定刀具溫度如圖16所示，單擊新建刀具在彈出的對話框中選擇預(yù)先建立好的刀具模型（圖17），單擊打開按鈕，彈出刀具材料設(shè)定對話框選擇預(yù)先定義好的刀具材料物理參數(shù)的key文件（圖18），單擊【load】加載刀具材料。所選刀具材料將被列在刀具材料設(shè)定對話框下方（圖19）。一直單擊Next直到完成刀具設(shè)置。2、新建刀具1、設(shè)定刀具溫度圖16刀具設(shè)置圖17刀具模型選擇圖18刀具材料選擇

圖19刀具材料設(shè)定刀具網(wǎng)格劃分1、拖動滑塊改變網(wǎng)格至合適數(shù)量3、單擊下【Next】2、單擊劃分網(wǎng)格圖20刀具網(wǎng)格劃分1、拖動滑塊改變網(wǎng)格至合適數(shù)量3、單擊下【Next】2、單擊劃分網(wǎng)格圖20刀具網(wǎng)格劃分進(jìn)入工件設(shè)定3、單擊【next】2、設(shè)置工件溫度1、選擇刀具材料類型3、單擊【next】2、設(shè)置工件溫度1、選擇刀具材料類型圖21進(jìn)入工件設(shè)定設(shè)定工件參數(shù)2、單擊【next】2、單擊生成工件圖22工件參數(shù)設(shè)定1、設(shè)定工件各項參數(shù)2、單擊【next】2、單擊生成工件圖22工件參數(shù)設(shè)定1、設(shè)定工件各項參數(shù)工件網(wǎng)格劃分1、拖動滑塊，調(diào)整網(wǎng)格數(shù)量2、單擊【next】1、拖動滑塊，調(diào)整網(wǎng)格數(shù)量2、單擊【next】圖23工件網(wǎng)格劃分工件材料定義4、單擊【next】3、單擊【load】1、單擊選擇材料參數(shù)文件2、選擇預(yù)先定義好的材料物理參數(shù)文件4、單擊【next】3、單擊【load】1、單擊選擇材料參數(shù)文件2、選擇預(yù)先定義好的材料物理參數(shù)文件圖24工件參數(shù)文件選擇圖24工件參數(shù)文件選擇設(shè)定模擬條件下圖所示對話框是對運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)存儲步數(shù)、終止、磨損條件的設(shè)定，具體參數(shù)如下：存儲增量為25步村一次，總共計算步數(shù)5000步，切削終止角度65度。另外設(shè)定刀具參數(shù)，以便后處理中查看刀具磨損量，根據(jù)經(jīng)驗值取a、b分別為0.0000001和850單擊想【next】進(jìn)入下一步。圖25設(shè)定模擬條件檢查設(shè)定結(jié)果并生成數(shù)據(jù)文件圖26所示對話框要求檢查設(shè)定的各項是否正確，若有不恰當(dāng)處，會提出警告或錯誤。需要根據(jù)提示，單擊【Back】按鈕回到出現(xiàn)問題的窗口，對設(shè)定值進(jìn)行修改，然后重新到達(dá)圖26所示對話框進(jìn)行檢測，直到出現(xiàn)Databasecanbegenerated。然后單擊圖26對話框中的Generatedatabase，當(dāng)左下角提示窗口中出現(xiàn)Donethewriting表示數(shù)據(jù)庫已生成。單擊【Next】按鈕，彈出對話框單擊【Yes】按鈕，最后單擊工具欄上退出按鈕，彈出提示對話框，單擊【Yes】退出前處理，同時在主窗口的文件夾下生成.DB文件，如圖27所示，完成切削前處理過程。

3、單擊【Next】1、檢查數(shù)據(jù)文件是否正確2、生成數(shù)據(jù)庫文件圖26檢查設(shè)定結(jié)果、生成數(shù)據(jù)文件3、單擊【Next】1、檢查數(shù)據(jù)文件是否正確2、生成數(shù)據(jù)庫文件前處理中生成的數(shù)據(jù)文件前處理中生成的數(shù)據(jù)文件圖27前處理完成

三、Deform-3D模擬運(yùn)行過程及刀具特性分析圖27前處理完成完成切削模型前處理過程后，用鼠標(biāo)左鍵單擊文件目錄菜單下的.DB文件，在Deform主窗口中單擊工具欄上的按鈕，也可以單擊Deform主窗口右側(cè)Simulator標(biāo)題下的run選項，出現(xiàn)提示對話框，單擊【ok】按鈕，出現(xiàn)圖28所示的模擬運(yùn)行界面。圖28切削模擬運(yùn)行界面 Running表示正在運(yùn)行，Message和log標(biāo)簽可以查看運(yùn)行過程中每一步時間起止、節(jié)點、接觸等情況。運(yùn)行是以Step的形式保存數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)存到生成的.DB文件中。 運(yùn)算過程中可以點擊主窗口右側(cè)的Simulator下的SimulationGraphics選項觀看模擬過程及其效果，如圖29所示。 如果模擬效果不好或者有其它原因需要停止模擬過程，可以通過主窗口右側(cè)的Simulator欄下的ProcessMonitor選項監(jiān)控運(yùn)行過程（圖30）Abort表示吧該步運(yùn)算完成后停止，AbortImmediately選項選擇后立即停止運(yùn)行。停止后圖28所示的Runing消失。 正常運(yùn)行結(jié)束后可以打開后處理分析結(jié)果。圖29切削模擬過程圖30模擬過程監(jiān)控 刀具切削性能特征包括切削過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等變化特征。刀具特性分析步驟如下：進(jìn)入刀具特性分析界面：在主窗口下選擇.DB文件，單擊DieStressAnalysis選項即可進(jìn)入刀具特性分析界面。根據(jù)對話框提示信息逐步設(shè)定刀具需要的條件、參數(shù)等。設(shè)定完畢通過運(yùn)算生成新的.DB文件。在生成的.DB文件下通過后處理來分析刀具的變化特征。四、Deform-3D后處理分析 通過前面的前處理和計算完成后，即可通過后處理查看模擬結(jié)果。包括切削過程中的切削力、切削溫度、刀具應(yīng)力、刀具變形量、切屑的形成等，下面簡要介紹以上數(shù)據(jù)的提取。查看刀具應(yīng)力、變形量、切削溫度圖31操作提示 打開Deform-3D軟件后，選擇前面計算完成的刀具數(shù)據(jù)文件，進(jìn)入后處理窗口如圖31。圖31操作提示 （1）查看刀具應(yīng)力選擇stress下的Effective，單擊窗口右側(cè)的【Apply】按鈕，在顯示區(qū)內(nèi)顯示刀具等效應(yīng)力情況。如圖32所示。由于選用國際單位制，顯示的應(yīng)力范圍為0~2950Mpa。主要在刀尖處切削金屬，所以應(yīng)力集中在切削刀尖處。 （2）查看刀具變形量選擇Displacement下的totalDisp選項，單擊窗口右側(cè)的【Apply】按鈕，在顯示區(qū)內(nèi)顯示刀具變形情況。從圖33可看出刀具最大變形量位于刀尖處位移為0.00234。圖32刀具應(yīng)力分布圖33刀具變形分布圖（3）查看切削過程中溫度選擇Thermal下的Temperature選項，單擊窗口右側(cè)的【Apply】按鈕，在顯示區(qū)內(nèi)顯示切削過程溫度分布情況。圖34切削過程溫度分布

2、查看切削過程中切削力變化圖34切削過程溫度分布 操作如下圖35所示2、選擇x軸和y軸項目1、單擊此按鈕，彈出下面對話框3、單擊【Apply】2、選擇x軸和y軸項