DEFORM-3D切削加工操作入门

1操作教程2一、进入Deform-3D界面进入运行Deform-3Dv6.1程序，软件打开软件会自动选择安装时的默认目录，为了防止运算结果混乱不便管理，可单击工具栏中的打开按钮选择新的文件存放路径，如图10：图10选择新文件路径二、操作步骤1、进入前处理操作在主窗口右侧界面PreProcessor中Machining[Cutting]选项，弹出图11所示对话框，输入问题名称，单击【Next】按钮，进入前处理界面。2、选择系统单位进入前处理界面会自动弹出图12所示对话框，要求选择单位制（英制或国际单位制），按需求选择国际单位制（SystemInternational），然后单击【Next】按钮，进入下一步。3、选择切削加工类型Deform中给我们提供的加工方式有车削加工（Turing）、铣削加工（Milling）、钻单击此按钮，选择新的文件路径3削加工（Boring）、钻孔加工（Dtilling），其中我们模拟的是铣削加工，故选择Milling，然后单击【next】进入下一步，如图13所示。图11进入前处理操作图12选择系统单位制2、单击【Next】1、选择国际单位制4图13选择切削加工类型4、设定切削参数图14所示对话框参数设置，可根据自己的需要改变数值的大小，不过后面选择刀具参数时要考虑这些参数，否则很肯能出现接触错误。该模拟中选择参数如下：图14设定切削参数5、工作环境和接触面属性设置1、选择铣削加工2、单击【Next】2、单击【Next】1、输入各项切削参数5图15工作环境和接触面属性设置5、刀具设置如图16所示，单击新建刀具在弹出的对话框中选择预先建立好的刀具模型（图17），单击打开按钮，弹出刀具材料设定对话框选择预先定义好的刀具材料物理参数的key文件（图18），单击【load】加载刀具材料。所选刀具材料将被列在刀具材料设定对话框下方（图19）。一直单击Next直到完成刀具设置。图16刀具设置1、设定环境温度3、单击【Next】2、设定摩擦系数和热传导率1、设定刀具温度2、新建刀具6图17刀具模型选择图18刀具材料选择7图19刀具材料设定6、刀具网格划分1、拖动滑块改变网格至合适数量2、单击划分网格3、单击下【Next】图20刀具网格划分87、进入工件设定图21进入工件设定8、设定工件参数1、选择刀具材料类型2、设置工件温度3、单击【next】1、设定工件各项参数2、单击生成工件2、单击【next】图22工件参数设定99、工件网格划分图23工件网格划分10、工件材料定义11、设定模拟条件1、拖动滑块，调整网格数量2、单击【next】4、单击【next】1、单击选择材料参数文件2、选择预先定义好的材料物理参数文件3、单击【load】图24工件参数文件选择10下图所示对话框是对运算结果数据存储步数、终止、磨损条件的设定，具体参数如下：存储增量为25步村一次，总共计算步数5000步，切削终止角度65度。另外设定刀具参数，以便后处理中查看刀具磨损量，根据经验值取a、b分别为0.0000001和850单击想【next】进入下一步。图25设定模拟条件12、检查设定结果并生成数据文件图26所示对话框要求检查设定的各项是否正确，若有不恰当处，会提出警告或错误。需要根据提示，单击【Back】按钮回到出现问题的窗口，对设定值进行修改，然后重新到达图26所示对话框进行检测，直到出现Databasecanbegenerated。然后单击图26对话框中的Generatedatabase，当左下角提示窗口中出现Donethewriting表示数据库已生成。单击【Next】按钮，弹出对话框单击【Yes】按钮，最后单击工具栏上退出按钮，弹出提示对话框，单击【Yes】退出前处理，同时在主窗口的文件夹下生成.DB文件，如图27所示，完成切削前处理过程。11图26检查设定结果、生成数据文件1、检查数据文件是否正确2、生成数据库文件3、单击【Next】图27前处理完成前处理中生成的数据文件12三、Deform-3D模拟运行过程及刀具特性分析完成切削模型前处理过程后，用鼠标左键单击文件目录菜单下的.DB文件，在Deform主窗口中单击工具栏上的按钮，也可以单击Deform主窗口右侧Simulator标题下的run选项，出现提示对话框，单击【ok】按钮，出现图28所示的模拟运行界面。图28切削模拟运行界面Running表示正在运行，Message和log标签可以查看运行过程中每一步时间起止、节点、接触等情况。运行是以Step的形式保存数据，其数据存到生成的.DB文件中。运算过程中可以点击主窗口右侧的Simulator下的SimulationGraphics选项观看模拟过程及其效果，如图29所示。如果模拟效果不好或者有其它原因需要停止模拟过程，可以通过主窗口右侧的Simulator栏下的ProcessMonitor选项监控运行过程（图30）Abort表示吧该步运算完成后停止，AbortImmediately选项选择后立即停止运行。停止后图1328所示的Runing消失。正常运行结束后可以打开后处理分析结果。图29切削模拟过程图30模拟过程监控刀具切削性能特征包括切削过程中的应力、应变、位移等变化特征。刀具特性分析步骤如下：（1）进入刀具特性分析界面：在主窗口下选择.DB文件，单击DieStress14Analysis选项即可进入刀具特性分析界面。（2）根据对话框提示信息逐步设定刀具需要的条件、参数等。（3）设定完毕通过运算生成新的.DB文件。（4）在生成的.DB文件下通过后处理来分析刀具的变化特征。四、Deform-3D后处理分析通过前面的前处理和计算完成后，即可通过后处理查看模拟结果。包括切削过程中的切削力、切削温度、刀具应力、刀具变形量、切屑的形成等，下面简要介绍以上数据的提取。1、查看刀具应力、变形量、切削温度打开Deform-3D软件后，选择前面计算完成的刀具数据文件，进入后处理窗口如图31。（1）查看刀具应力选择stress下的Effective，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示刀具等效应力情况。如图32所示。由于选用国际单位制，显示的应力范围为0~2950Mpa。主要在刀尖处切削金属，所以应力集中在切削刀尖处。图31操作提示15（2）查看刀具变形量选择Displacement下的totalDisp选项，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示刀具变形情况。从图33可看出刀具最大变形量位于刀尖处位移为0.00234。图32刀具应力分布图33刀具变形分布图（3）查看切削过程中温度选择Thermal下的Temperature选项，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示切削过程温度分布情况。图34切削过程温度分布162、查看切削过程中切削力变化操作如下图35所示图35查看切削力变化操作根据上如操作提示x轴选择【Time】，y轴分别选择【x-load】、【y-load】、【z-load】，后在单击【Apply】即可分别查看切削过程中x、y、z三个方向的切削力变化。如下图所示：1、单击此按钮，弹出下面对话框2、选择x轴和y轴项目3、单击【Apply】图36x方向切削力变化17图图37y方向切削力变化