機(jī)床熱補(bǔ)償分析

1、關(guān)于機(jī)床熱補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)論述機(jī)床熱補(bǔ)償?shù)脑蚝鸵饬x隨著數(shù)控機(jī)床整機(jī)及零部件設(shè)計(jì)、制造、裝配和材料等相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，幾何誤差、刀具磨損、伺服等誤差在數(shù)控機(jī)床整體誤差中所占的比例逐漸減小。當(dāng)前熱誤差是數(shù)控機(jī)床最大的誤差源占機(jī)床總誤差的40%-70%。要提高加工精度就必須對(duì)機(jī)床熱誤差進(jìn)行有效的補(bǔ)償在實(shí)施補(bǔ)償熱誤差前通常先要進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究以獲得足夠多的溫度及熱誤差數(shù)據(jù)然后利用各種建模方法如多變量回歸分析及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等建立能夠準(zhǔn)確反應(yīng)溫度變化與熱誤差間關(guān)系的熱誤差數(shù)學(xué)模型.機(jī)床熱補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展雖然人們自20世紀(jì)40年代就已開始對(duì)機(jī)床熱特性進(jìn)行研究，但是由于傳統(tǒng)機(jī)床在精度和速度上沒(méi)有現(xiàn)代制造要求的這么高，熱

2、問(wèn)題不嚴(yán)重，且由于機(jī)床及其部件類型和負(fù)載的多樣性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及機(jī)床溫度場(chǎng)和熱變形受多種因素的影響，故其研究一般都是針對(duì)具體機(jī)床，采用實(shí)驗(yàn)研究法或數(shù)值模擬法，分析機(jī)床的各種熱源及其對(duì)機(jī)床溫度場(chǎng)的影響，在機(jī)床熱設(shè)計(jì)方面就形成了“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”的現(xiàn)象，沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論、方法和分析工具，這顯然與當(dāng)前機(jī)床高速高精度發(fā)展的要求不相適應(yīng)。粗糙集理論是上世紀(jì)八十年代初山波蘭數(shù)學(xué)家Pawlak首先提出的一種用于數(shù)據(jù)分析的數(shù)學(xué)理論!其主要思想是利用己知的知識(shí)或信息來(lái)近似不精確的概念或現(xiàn)象自上世紀(jì)九十年代以來(lái)粗糙集在理論上不斷完善在應(yīng)用上廣泛擴(kuò)展己逐漸成為國(guó)際學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)之一目前粗糙集理論作為一種新

3、的處理不確定性知識(shí)的數(shù)學(xué)工具"由于其獨(dú)特的計(jì)算優(yōu)勢(shì)而得到了較為廣泛的應(yīng)用.目前最常用的是在數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)熱變形進(jìn)行熱誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償?shù)幕径x是人為地造出一種新的誤差去抵消或大大減弱當(dāng)前成為問(wèn)題的原始誤差，通過(guò)分析"統(tǒng)計(jì)"歸納及掌握原始誤差的特點(diǎn)和規(guī)律，建立誤差數(shù)學(xué)模型，盡量使人為造成的誤差和原始誤差兩者的數(shù)值相等"方向相反，從而減少加工誤差，提高零件尺寸精度!最早的誤差補(bǔ)償是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的!硬件補(bǔ)償屬機(jī)械式固定補(bǔ)償，在機(jī)床誤差發(fā)生變化時(shí)要改變補(bǔ)償量必須重新制作零部件"校正尺或重新調(diào)整補(bǔ)償機(jī)構(gòu)!硬件補(bǔ)償又有不能解決隨機(jī)性誤差"缺乏柔

4、性的缺點(diǎn)! 軟件補(bǔ)償克服了硬件補(bǔ)償?shù)脑S多困難和缺點(diǎn)，把補(bǔ)償技術(shù)推向了一個(gè)新的階段!熱誤差補(bǔ)償法在一定范圍內(nèi)可提高加工精度，有助于降低設(shè)計(jì)制造成本。但是，它是一種被動(dòng)的和事后補(bǔ)償?shù)姆?，其補(bǔ)償圍和有效性具有一定的限制。當(dāng)一個(gè)機(jī)床的熱特性比較差的時(shí)候，僅靠事后的熱補(bǔ)償是無(wú)法滿足加工精度要求的。要提高機(jī)床的精度和熱性能，必須在設(shè)計(jì)階段，從提高機(jī)床的熱特性、熱剛度入手，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主動(dòng)熱控，從根本上提高機(jī)床的熱導(dǎo)性。熱量來(lái)源機(jī)床熱誤差主要由馬達(dá)"軸承"傳動(dòng)件"液壓系統(tǒng)"環(huán)境溫度"冷卻液等機(jī)床內(nèi)外熱源引起的機(jī)床部件熱變形而造成的!從原理上可以分為如下幾方面（

5、1）焦?fàn)枱?激勵(lì)線圈和偏置線圈在工作時(shí)不可避免地要產(chǎn)生焦?fàn)枱幔海?）鐵損耗 交流磁路中存在鐵芯損耗，鐵芯損耗又分為磁損耗和渦流損耗，這里主要考慮渦流損耗。（3）摩擦損耗 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與骨架內(nèi)壁發(fā)生摩擦而產(chǎn)生熱量，這部分所占比例較小。（4）切削熱機(jī)床熱補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)理論、方法及其優(yōu)缺點(diǎn)在機(jī)床熱誤差補(bǔ)償技術(shù)研究中，如何獲得具有良好精確性和魯棒性的補(bǔ)償模型是機(jī)床熱誤差補(bǔ)償研究主要方向。具體理論方法如下：粗糙理論其優(yōu)點(diǎn)是具有很強(qiáng)的定性分析能力即不需要預(yù)先給定某些特征或?qū)傩缘拿枋鋈缃y(tǒng)計(jì)學(xué)中的概率分布模糊集理論中的隸屬度或隸屬函數(shù)而直接從給定問(wèn)題的描述集合出發(fā)通過(guò)不可分辨關(guān)系和不可分辨類確定給定問(wèn)題的近似域從

6、而找出問(wèn)題的內(nèi)在規(guī)律.增量式約簡(jiǎn)算法 和非增量式約簡(jiǎn)算法1 用以計(jì)算得到機(jī)床熱補(bǔ)償誤差系統(tǒng)的溫度測(cè)點(diǎn)優(yōu)化結(jié)果.用非增量式屬性約簡(jiǎn)算法當(dāng)加入新對(duì)象時(shí)要重新按照步驟計(jì)算一遍而用增量式屬性約簡(jiǎn)算法只需按照步驟做出相應(yīng)的判斷即可得到結(jié)果即使計(jì)算其計(jì)算量也是比較小的相比之下增量式算法的計(jì)算量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非增量式屬性約簡(jiǎn)算法的計(jì)算量.但該算法要求新加入的對(duì)象與原來(lái)的決策表形成的新決策表是協(xié)調(diào)的.基于熱誤差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的機(jī)床重點(diǎn)熱剛度辨識(shí)方法 熱剛度概念的提出統(tǒng)一了傳統(tǒng)力學(xué)的剛度概念，對(duì)于形成統(tǒng)一設(shè)計(jì)理念與方法具有重要的指導(dǎo)意義。依據(jù)熱剛度理念，機(jī)床結(jié)構(gòu)熱平衡設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是以結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計(jì)變量，以彎曲、

7、扭轉(zhuǎn)等熱變形的位移量為目標(biāo)函數(shù)，以提高部件和機(jī)床整體的熱剛度為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。熱親和 是指與熱友好共處的構(gòu)思。熱親和”的構(gòu)思是在盡量減少熱量產(chǎn)生的同時(shí)接受熱，合理利用熱。雖然預(yù)測(cè)復(fù)雜的熱變形很困難，但是通過(guò)“熱變形單純化”與“溫度分布均勻化”的機(jī)床構(gòu)造，進(jìn)行可預(yù)測(cè)的規(guī)則熱位移，并正確地進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)平衡補(bǔ)償控制。熱對(duì)稱 對(duì)基礎(chǔ)件的熱對(duì)稱設(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)和熱源分布對(duì)稱設(shè)計(jì)）是減小有害熱變形的有效措施。增加局部厚度，改變筋板布置形式可在減輕床身重量的同時(shí)改善床身的結(jié)構(gòu)變形。合理選擇立柱結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)可提高其熱剛度。熱容量平衡設(shè)計(jì)它是根據(jù)機(jī)床各部件熱容量的不同，對(duì)局部熱容量大的部件采取一定的措施來(lái)控制

8、和減少其溫升，使它與熱容量較小的部位不致產(chǎn)生較大的溫差，盡量達(dá)到它們之間的熱平衡，從而使機(jī)床整體的熱變形減少。合理地設(shè)計(jì)機(jī)床散熱板有利于平衡部件之間的溫度場(chǎng)。反變形技術(shù)，用反變形來(lái)抵消熱變形的不良影響是一種簡(jiǎn)單易行的有效方法。改善材料變形特性如使用花崗巖、陶瓷、混凝土、玻璃鋼等新材料也可以減少熱變形?；貧w分析方法得到了機(jī)床溫升與時(shí)間的方程，用此方程可近似求出機(jī)床部件最大溫度、機(jī)床溫升和熱平衡時(shí)間等機(jī)床熱態(tài)特性評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)。將實(shí)驗(yàn)方法與有限元分析方法相結(jié)合，可有效提高數(shù)控機(jī)床熱特性分析精度。如有學(xué)者應(yīng)用響應(yīng)面法構(gòu)造電主軸系統(tǒng)的對(duì)流換熱系數(shù)與測(cè)點(diǎn)溫度之間的隱性關(guān)系，以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的溫度與測(cè)點(diǎn)溫度計(jì)算值

9、的誤差作為尋優(yōu)函數(shù)，最終優(yōu)化各對(duì)流換熱系數(shù)。經(jīng)修正后的邊界條件能使得到的溫度場(chǎng)結(jié)果誤差大大減小，與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的機(jī)床有限元仿真能使所建立的模型更加精確。熱網(wǎng)絡(luò)法 是一種基于熱電比擬原理的集中參數(shù)數(shù)值分析方法，又稱熱阻熱容法。相對(duì)于有限元法，熱網(wǎng)絡(luò)分析法的優(yōu)點(diǎn)是物理意義清晰，劃分的節(jié)點(diǎn)能夠反映物理模型。機(jī)床熱補(bǔ)償溫度變化與熱補(bǔ)償關(guān)系的數(shù)學(xué)建模方法的本質(zhì)，并能根據(jù)物理模型節(jié)點(diǎn)溫度的變化率確定其溫度變化趨勢(shì)，其網(wǎng)格劃分簡(jiǎn)單，易被工程技術(shù)人員掌握。采用熱網(wǎng)絡(luò)計(jì)算復(fù)雜大系統(tǒng)的傳熱問(wèn)題，具有簡(jiǎn)單可行、邊界條件易于處理等優(yōu)點(diǎn)。尤其是對(duì)于包含潤(rùn)滑冷卻液、油氣混合物、固體結(jié)構(gòu)件等多相傳熱介質(zhì)的復(fù)雜系統(tǒng)熱分析以及薄

10、壁介質(zhì)問(wèn)題的處理而言，熱網(wǎng)絡(luò)法要優(yōu)于有限元法。運(yùn)用熱網(wǎng)絡(luò)法可以方便、快捷地實(shí)現(xiàn)機(jī)床系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)，量化分析改變材料類型、結(jié)構(gòu)尺寸和接觸狀況對(duì)機(jī)床溫度場(chǎng)的影響。采用熱網(wǎng)絡(luò)法對(duì)機(jī)床熱關(guān)鍵部件，如軸系統(tǒng)、立柱、軸承等展開熱特性研究是機(jī)床熱特性分析的又一個(gè)重要手段。建模方法如多變量回歸分析及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò).最小二乘相關(guān)1）多元線性回歸模型（MRA）；2）最小二乘支持向量機(jī)（LSSVM）；3）動(dòng)態(tài)自適應(yīng)加權(quán)最小二乘支持矢量機(jī)（WLSSVM）；4）在線最小二乘支持向量機(jī)（0LSSVM）；5）偏最小二乘回歸!神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練建模（ANN）1）BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；2）人體免疫系統(tǒng) RBF（AIRBF）網(wǎng)絡(luò)；3）貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；

11、4）最優(yōu)線性組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；5）模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；6）小腦模型連接控制器（CMAC）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)!3.3 系統(tǒng)辨識(shí)理論1）灰色系統(tǒng)理論建模；2）灰色系統(tǒng)理論建立了 GM（1，4）及 GM（0，4）模型；3）改進(jìn)灰色系統(tǒng)的智能預(yù)測(cè)模型；4）多體系統(tǒng)（MBS）誤差建模!3.4 遺傳算法（GA）3.5 分段修正系數(shù)法3.6 時(shí)序分析建模3.7 混合預(yù)測(cè)模型（綜合了時(shí)序分析建模和灰色系統(tǒng)理論建模的優(yōu)點(diǎn)）3.8 平滑自回歸模型（ARMA）3.9 溫度變量分組優(yōu)化建模為了完成機(jī)床 - 工件系統(tǒng)的熱誤差補(bǔ)償，本研究基于數(shù)控編程軟件反向補(bǔ)償原理，設(shè)計(jì)了數(shù)控機(jī)床熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刀具的偏移，及刀具與工件之間在運(yùn)動(dòng)的逆方

12、向上偏移 1 個(gè)大小與誤差接近的數(shù)值!補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施方案如圖 2 所示!機(jī)床熱補(bǔ)償中溫度數(shù)據(jù)采集的對(duì)象及其使用的工具和方法機(jī)床各種內(nèi)部熱源的發(fā)熱量及環(huán)境溫度均隨具體的加工情況"時(shí)間而變化，同時(shí)機(jī)床有一定的熱容量，其溫升必然存在時(shí)滯現(xiàn)象，所以根本上說(shuō)，機(jī)床熱變形是隨時(shí)間變化的非恒定現(xiàn)象!研究對(duì)象一臺(tái)HMC800AI立式三軸加工機(jī)床.八個(gè)測(cè)溫點(diǎn)左右電機(jī)座溫度(T1T2)左右軸承座溫度(T3T4)環(huán)境溫度T5左右光柵溫度(T6T7)環(huán)境溫度T5工作臺(tái)溫度T8.使用工具為采用無(wú)紙記錄儀和激光干涉儀采集.檢測(cè)時(shí)隨時(shí)更改激光干涉儀的環(huán)境參數(shù)設(shè)置以保證檢測(cè)準(zhǔn)確性從而得到的數(shù)據(jù)表為了減小機(jī)床熱變形對(duì)加

13、工精度和精度穩(wěn)定性的影響，需要從設(shè)計(jì)、制造和使用等方面進(jìn)行綜合分析與優(yōu)化。減少機(jī)床熱誤差的主要方法有兩種：一是在設(shè)計(jì)階段提高機(jī)床的熱特性二是在運(yùn)行階段對(duì)機(jī)床進(jìn)行熱誤差補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)研究方法一般用紅外熱像儀、熱電偶、激光干涉儀和微位移傳感器等精密測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)綜合試驗(yàn)、分離熱源試驗(yàn)和磨削試驗(yàn)確定主要熱源，并測(cè)量各內(nèi)熱源作用下機(jī)床各部件的溫升、溫度場(chǎng)變化、熱變形和達(dá)到熱平衡的時(shí)間。因?yàn)闄C(jī)床熱誤差并不是僅僅和機(jī)床某一點(diǎn)的溫度變化呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是受到各熱源的綜合作用，并和機(jī)床的整體溫度變化有關(guān)，因此，必須在機(jī)床上布置多個(gè)測(cè)點(diǎn)，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析找到和熱變形相關(guān)性好的重要測(cè)點(diǎn)，即熱關(guān)鍵點(diǎn)如何選

14、擇最少的傳感器和最佳測(cè)量位置，并能最大程度地和機(jī)床的熱變形誤差相對(duì)應(yīng)呢？通常采用兩種實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定機(jī)床的熱關(guān)鍵點(diǎn)，一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算熱變形量與各測(cè)量位置溫度變化之間的相關(guān)系數(shù)，去掉相關(guān)系數(shù)小的點(diǎn)；二是分析溫度變化曲線，剔除提供重復(fù)信息和處于不敏感位置的測(cè)溫點(diǎn)。機(jī)床各發(fā)熱部件從開始工作到達(dá)到熱平衡是一個(gè)溫升過(guò)程，熱學(xué)理論一般將該溫升過(guò)程用指數(shù)函數(shù)描述。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理內(nèi)容及方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的主要目的是通過(guò)數(shù)據(jù)的處理找出問(wèn)題的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)而得到機(jī)床熱補(bǔ)償誤差系統(tǒng)的溫度測(cè)點(diǎn)優(yōu)化結(jié)果.1)提取條件屬性2)采用了等間隔劃分法為了兼顧最終得出的極小決策算法的范化性與預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性在對(duì)屬性值進(jìn)行離散化時(shí)采用

15、了粗集理論中的局部離散化方法中的一種等間隔劃分法3)得到?jīng)Q策表 經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后便得到了粗糙集的模型及決策表4)對(duì)上述決策表進(jìn)行約簡(jiǎn)得到該決策表的核值從而也可得到極小決策算法通過(guò)核值或者極小決策算法得到機(jī)床熱補(bǔ)償誤差系統(tǒng)的溫度測(cè)點(diǎn)優(yōu)化結(jié)果熱補(bǔ)償?shù)姆椒ㄅc應(yīng)用機(jī)床熱設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)是最大限度地控制溫升，減小熱變形，為部件級(jí)、組件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)提供良好的熱環(huán)境，保證它們?cè)谝欢ǖ臒岘h(huán)境下，按預(yù)定的要求可靠地工作。機(jī)床熱設(shè)計(jì)一般分為兩大類，一類是機(jī)床結(jié)構(gòu)的熱平衡與優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，另一類是機(jī)床高效冷卻技術(shù)。熱補(bǔ)償措施有很多，如熱膨脹抵消法柔性支撐結(jié)構(gòu)補(bǔ)償法相變溫控法以及組合熱補(bǔ)償法等，這些補(bǔ)償方法對(duì)材料特性要求很高

16、。還有一種基于軟件的向上的補(bǔ)償方法【2】，它的基本原理是采用試驗(yàn)的方法測(cè)取不同溫度下的熱應(yīng)變和不同電流下的磁應(yīng)變，然后制作表嵌入單片機(jī)軟件，根據(jù)單片機(jī)測(cè)取溫。冷卻系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)是提高機(jī)床熱精度的一個(gè)重要手段。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括高效的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高效冷卻介質(zhì)的選擇和自適應(yīng)的冷卻控制系統(tǒng)。一般由于機(jī)床的發(fā)熱源處在不同的部位，是一個(gè)不均衡體，因此，都是根據(jù)不同的工作狀態(tài)，對(duì)主要發(fā)熱的關(guān)鍵零部件進(jìn)行冷卻。現(xiàn)階段軸承冷卻方法有3種方式。1）帶有冷卻室、冷卻水道的軸承座。2）設(shè)計(jì)低溫軸承結(jié)構(gòu)。軸承保持架的導(dǎo)向區(qū)被精確地定位在離心力對(duì)潤(rùn)滑劑作用最大的地方，保證重要摩擦接觸區(qū)域有可靠的潤(rùn)

17、滑劑供應(yīng)。3）改善冷卻油注入方式。將油從均勻分布的管道和噴油口噴出，通過(guò)提高流速和油的利用率讓冷卻油充分到達(dá)轉(zhuǎn)子，形成均勻的油膜，從而降低軸承溫度，提高軸承壽命。在刀具冷卻技術(shù)方面，目前提出了先進(jìn)的帶冷卻液通道的刀具。在冷卻液方面，水基液的冷卻效果良好。針對(duì)不同冷卻液有很多研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)改良冷卻液成分，以期得到更佳的冷卻效果。冷卻液的滲透性和加注方位與流量是影響冷卻液冷。冷卻效果的兩個(gè)關(guān)鍵因素。國(guó)內(nèi)外研究了采用超聲波處理等技術(shù)提高冷卻液滲透性來(lái)提高冷卻效果。為了使用最少的冷卻液實(shí)現(xiàn)最佳的冷卻效果，研究了加注方位和流量的影響對(duì)流冷卻系統(tǒng) 對(duì)結(jié)構(gòu)較大或難以用潤(rùn)滑劑冷卻的部位如主軸采用對(duì)流冷卻系統(tǒng)

18、，冷卻子系統(tǒng)的原理是在熱源處增加一個(gè)空腔，空腔上部設(shè)置一個(gè)進(jìn)水口，下部設(shè)置一個(gè)出水口，進(jìn)水口和出水口與外部水路相連，利用水的高比熱特性帶走系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。缺點(diǎn)是效率低，無(wú)法帶走熱源中心處的熱量。外部冷卻子系統(tǒng)如圖 5系統(tǒng)包括水箱水泵進(jìn)水口出水口泵驅(qū)動(dòng)電路單片機(jī)以及其它外圍電路組成。進(jìn)給系統(tǒng)冷卻技術(shù) 滾珠絲杠為細(xì)長(zhǎng)件，溫升會(huì)降低絲杠的軸向剛度并造成絲杠熱伸長(zhǎng)，影響定位精度。從設(shè)計(jì)方面改善滾珠絲杠的熱特性主要采用3種方式1）將絲杠預(yù)拉伸，預(yù)拉伸量可略大于熱伸長(zhǎng)量，以提高絲杠的軸向剛度和減小絲杠啟動(dòng)和停止瞬間彈性變形。2）加大散熱的強(qiáng)制冷卻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如空心絲杠、螺母冷卻結(jié)構(gòu)和支撐軸承的冷卻結(jié)構(gòu)。3）選擇合適黏度指數(shù)的潤(rùn)滑油及充分供油以減小摩擦力矩。關(guān)于機(jī)床熱補(bǔ)償與冷卻的小結(jié)與展望高速切削過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，包含彈塑性變形、大變形和高應(yīng)變率以及很高的切削溫度和復(fù)雜的摩擦條件。以彈塑性大變形分析為基礎(chǔ)，采用熱-應(yīng)力耦合分析和熱彈塑性分析等