运用“单元生死”技术可以有效地解决物理仿真难以模拟工件实际加工过程的问题,但目前这种人力选择“单元生死”的方法还存在一些问题,如工作量巨大甚至难以胜任、无法精准地进行单元选择、物理仿真与几何仿真的结合性差等。本文通过对基于Abaqus“单元生死”技术的铣削仿真前处理关键技术的研究,如数控刀轨的离散化、刀具扫描体建模、网格单元干涉切除以及铣削力的加载等,实现了根据不同刀具形状和刀轨路径自动地、精准地设置“单元生死”和加载铣削力,将几何仿真与物理仿真有效地结合,大大提高了该仿真方法的准确性和实用性。本文完成的主要研究工作如下:(1)通过Python语言编程,读取UG数控铣削刀轨并进行离散化处理,结合六参数立铣刀模型,运用基于高斯映射的刀具扫描体建模原理,建立刀具扫描体微元集,有效地解决了物理仿真与几何仿真结合性差的问题。(2)运用奇偶判别法原理,计算得到刀具扫描体“切除”的工件网格集,并设置“生死单元”;根据刀轨路径,计算铣削力在X、Y、Z三个方向上的分力,并将其加载到对应网格的节点上,从而模拟铣削过程中铣削力对工件的作用。(3)基于上述前处理关键技术的研究,针对三轴铣削加工仿真,开发Abaqus前处理插件,使该插件适用于各种工件、刀具和铣削刀轨的三轴铣削仿真中。(4)运用插件对具有代表性的薄壁件铣削加工仿真进行前处理,并进行Abaqus仿真、薄壁件实际加工和测量,通过比较仿真变形结果与实际加工变形结果,从而验证前处理关键技术和前处理插件的正确性。