关于切削仿真中刀具模型格式的经典剖析【深度好文、绝对原创】

看完图片之后,相信大家已经一目了然它们之间的区别了。没错,最直观的差别就在PART那里。那么详细有哪些差别呢?我们接着往下看:

IGES格式模型的优点:

导入到ABAQUS中之后,由于IGES格式不含有装配信息,那么导入后只有一个PART。所以不需要定义机夹式车刀的自身零部件接触,因此可直接和工件装配然后仿真。

IGES格式模型的缺点:

由于是一个PART,那么在赋予材料属性的时候,就只能赋予一种材料属性。意味着我们不能将刀片和刀杆赋予不同材料。

而且,由于接口问题,IGES格式导入之后可能会是一堆面,但是我们在ABAQUS里面可以转成实体,通过闭合的面。具体方法如图5所示:

说完了IGES格式,下面我们再来说一下STEP格式。

STEP格式模型的优点:

导入到ABAQUS中之后,由于STEP格式含有装配信息,因此,导入之后会有多个PART。这些PART就是我们在UG等三维建模软件中装配时的各个部件。这样我们可以为不同PART赋予的材料属性,比如给刀片赋予材料A,给刀杆等其他部件赋予材料B。

STEP格式模型的缺点:

因为STEP模型是含有装配信息,在ABAQUS中机夹式车刀有多个PART,如图6所示。那么我们需要在ASSEMBLY模块将所有的PART装配起来才可以形成机夹式车刀。这样一来,车刀自身就会形成很多接触,我们在做切削仿真的时候,就需要去定义车刀自身之间的一些接触,比如刀片和刀柄之间的接触,螺栓与刀柄之间的接触等等。如果我们不需要考虑各部件之间的接触,也可以通过接触中的TIE命令将所有部件焊接为一体,如图7所示。

从图8-11可以看出在弹出的警告窗口中提示可能是一些小面、影响网格质量的内容。iges格式的警告要明显比step格式要多。因此当导入到前处理软件ANSA或者hypermesh中时,iges格式的破面也明显比step格式多。

不仅如此, iges格式的主要问题还有:

1.数据文件过大,因此转换时间过长。

2.有些集合类型转换不稳定。

3.只注意了图形数据转换而忽略了其他信息的转换。

总的来说,iges仍然是目前应用最广泛的3D图形交换格式,但它的缺点也是我们需要注意的。而step格式不仅包含模型自身的数据,还包含产品数据、装配数据等信息,

例如在proe和ug之间进行装配的转换时,在用step格式转换后得到的仍然是保留的装配结构,而采用iges格式的话,得到的只是一堆面(但可以在ABAQUS中转换成实体)。

就我们切削仿真而言,最适合的还是STEP格式的模型,因此建议大家以后做钻削、铣削仿真的时候先在UG等三维软件中建模,然后保存成STEP格式再导入ABAQUS进行切削仿真。