曾齐高，罗 飞，杨世龙

（1.深圳市龙岗职业技术学校，广东深圳 518172；2.深圳技师学院，广东深圳 518040）

基于Pro/Mechanica的数控车刀的有限元分析

曾齐高1，罗 飞2，杨世龙1

（1.深圳市龙岗职业技术学校，广东深圳 518172；2.深圳技师学院，广东深圳 518040）

数控车刀作为数控机床的重要组成部分，其动态和静态性能的优劣对加工精度的影响至关重要。应用Pro/E软件进行硬质合金车刀的3D建模，进而利用Pro/Mechanica进行车刀的有限元分析。根据分析结果，车刀的前八种模式的固有频率远离数控加工过程中的频率范围，从而证实发生共振的几率较低，所以数控车刀在加工的过程中的动态分析运行安全、可靠。根据切削力计算，分析车刀的受力情况，并利用Pro/Mechanica进行车刀的静态分析，得出应力、位移的变化情况，并找出应力最大位置进而进行参数的优化。

车刀；硬质合金；Pro/Mechanica；有限元分析

0 引言

从有限元方法（Finite Element Methods）这个名词第一次出现，到今天有限元在工程上得到广泛应用，经历了四十多年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。有限元的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。

Pro/Mechanica是Pro/Engineer的一个模块，主要包含结构分析和热力分析两个次模块，其中，结构分析模块进行零件和装配体的结构分析，包含静态分析、模态分析、屈曲分析、接触分析、预应力分析及振动分析等；……