丝锥的动态仿真

    利用物理原型来开发丝锥产品需要耗费大量的时间和费用，而采用静态仿真软件来设计丝锥也存在不少缺点，包括无法提供有关切削刃温度、切屑形成、切屑/前刀面及其他界面的温度、最大剪切应力和各切削刃处的应力、丝锥小径和大径等信息。瑞典的精密多马公司（Precision Dormer）刀具研发部门的设计工程师Anders Theorin说，“对于在刀具前刀面法向上的应力分量σXX、σXY以及主轴方向上的应力分量σZZ，情况也同样如此。”Theorin补充说，除了大型丝锥以外，几乎不可能对丝锥的应力进行测量。多马公司生产的丝锥直径可小至3mm。

    因此，刀具制造商希望能通过对丝锥的动态仿真分析，正确地设计丝锥的基体特性和螺距，采用正确的切削速度，有效地形成切屑。

    为此，多马公司与Third Wave Systems公司合作，共同开发用于丝锥仿真的Third Wave AdvantEdge动态三维有限元建模/有限元分析（FEM/FEA）软件。他们首先针对直槽丝锥进行仿真软件开发，接着又开发了螺旋槽和大螺旋角螺旋槽丝锥的仿真软件。Theorin介绍说，“大螺旋角螺旋槽丝锥是迄今为止啮合状态和仿真分析最复杂的刀具几何形状，它对软件和电脑内存都有很高的要求。”

    现在，多马公司可以利用AdvantEdge软件对丝锥进行有限元仿真，然后用自己的测量设备验证作为预测目标的攻丝切削力和攻丝扭矩。目前，该公司正使用这种FEM/FEA软件开发用于加工耐热超级合金的英制（UNC和UNF）和公制（DIN）丝锥系列产品，预计年内即可上市。