1. 研究目的与意义
采用有限元法来模拟切削过程不但克服了传统的实验方法的费时、费用昂贵的缺点，还可以从模拟结果中得出许多实验难以得到的材料力学特性和物理特性，如：加工工件表面和切屑的温度场分布、应力分布、应变分布和残余应力分布等。
本课题是以单晶铜三维圆周铣削过程的仿真分析为例，来使用有限元方法对三维端铣过程的切削力、切削温度的进行分析与仿真。
本课题是为了研究塑性材料切削及微切削过程有限元仿真的理论及方法，加深自己对刀具、工件材料以及切削过程的理解，培养学生掌握基本的有限元理论知识和有限元软件的使用，以拓宽自己的知识面和提升自己的专业技能
2. 国内外研究现状分析
1990 年，stren－kowski 和 moon[3] 利用eluerian 有限元模型研究正交切削，忽略弹性变形，模拟了切屑形状，预测了工件、刀具以及切屑中的温度分布。
usui 等人首次将低碳钢流动应力假设为应变、应变速率和温度的函数，利用有限元方法模拟了连续切削中产生的切屑瘤，而且在刀具和切屑接触面上采用库仑摩擦模型，利用正应力、摩擦应力和摩擦系数之间的关系模拟了切削工艺。
hasshemi 等用弹塑性材料的本构关系和临界等效塑性应变准则模拟了切屑的连续和不连续成形现象。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容：1.有限元基本理论及Third Wave软件的使用； 2.刀具各项几何参数的概念； 3.刀具材料的选择及特点； 4单晶铜材料的特点； 5.铣削过程的特点。
二、研究计划：1、收集资料，复习金属切削有限元仿真的各种知识，写开题报告（1-2周）；2、熟悉Third Wave软件，开始建模（第3-5周）；3、根据建立的模型，研究单晶铜的力学等特性及参数（6-12周）；4、深入完善论文的撰写，准备PPT演示稿（13-14周）；5、进行论文答辩及修改（15-16周）。
4. 研究创新点
有限元仿真技术可对切削加工过程进行定量分析和研究。
可以研究在切割过程中产生的物理量，如切削力，切削温度和刀具磨损等。
有利于更好的了解单晶铜的切削特性，使之更好的用于生产生活中。
