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  立铣刀的实体建模与立铣刀应力场的有限元分析  

发表人:admin   来源:未知   时间:2012-08-16

今天ug培训为大家讲一讲立铣刀的实体建模与立铣刀应力场的有限元分析
根据铣刀制造原理,选择以去除材料的方式来建立铣刀模型。铣刀为中心对称结构,本文研究的铣刀齿数为3,所以选取铣刀的l/3进行建模,然后利用特征命令完成整个模型的建立。具体步骤如下:
(1)运行UG软件,新建部件“mill”,点击“建模”→“圆柱”,弹出建立圆柱体,完成刀体外廓的绘制。
(2)点击“插入”→“曲线”→“螺旋”,弹出螺旋线对话框,输入参数,单击确定,建立前刀面第一条螺旋线。同理,根据前、后刀面和端向截形参数绘制前刀面和螺旋沟槽所需的另外3条螺旋线。
(3)点击“直纹面”,分别选择步骤(2)建立的前刀面螺旋线和螺旋沟槽所需的螺旋线,分别形成刀具前刀面和螺旋沟槽中直纹面部分。
(4)点击“草绘”,选择螺旋线起点所在圆柱端面为草绘平面,绘制形成螺旋沟槽所需的圆弧线。点击“已扫掠”,选择刚建立的圆弧线为截面线串,步骤(2)建立的2条螺旋线为导线串,单击确定,完成螺旋沟槽中圆弧面部分的绘制。
(5)选择“面倒圆”,分别将步骤(3)、(4)建立的曲面连接合并为一个曲面,然后在螺旋线的中点处建立一平面与圆柱端面平行,用前面合并的曲面裁剪该平面,将两曲面合并为一曲面。(6)选择“裁剪体”,用步骤(5)形成的曲面裁剪圆柱体,形成“trimbodoy”特征,然后环形阵列此特征,完成立铣刀实体模型的建立。
立铣刀应力场的有限元分析
5.1 有限元分析模型
完成实体建模后,必须对实体模型进行网格划分,然后施加边界条件。由铣削力试验得:F=546N,F=532N,F=472N,将其施加到立铣刀前刀面上即可进行有限元分析,最后进行模型检查。
5.2 有限元分析步骤
(1) 点击“应用”→“结构分析”,进入有限元分析模块;单击“解法”,弹出“环境”对话框,设置有限元分析环境;单击“材料属性”,弹出“材料”对话框,选择刀具材料并赋予刀具体。
(2) 单击“3D四面体网格”,出现三维网格生成器,单击“自动选择”可由计算机自动计算出较合适的单元尺寸,选择刀具体,生成3D网格。
(3) 单击“属性编辑器”,对需要编辑网格的组合面及曲线进行属性设置,编辑密度;选择“更新有限元模型”,更新模型网格;再次选择“材料属性”,选择划分好的网格,使网格被赋予材料等机械特性;单击“载荷类型”,为模型添加载荷;选择“约束类型”,为有限元模型添加边界条件。
(4) 选择“有限元模型检查”,出现模型检查对话框,设置检查类型为“综合的”,单击确定;点击“解算”,弹出“解算”对话框,单击确定,有限元模型开始进行分析,出现分析完成对话框时单击确定即可。

本文TAG关键词: 立铣刀 有限元分析 实体建模
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