整體硬質(zhì)合金刀具參數(shù)化建模技術(shù)與方法的研究.pdf

1、整體硬質(zhì)合金刀具相對于其它材質(zhì)的刀具，具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好等一系列優(yōu)點(diǎn)，它的切削速度以及切削效率高，因此被廣泛使用，是各種切削刀具中發(fā)展勢頭最好的產(chǎn)品。 現(xiàn)代制造業(yè)“高精度、高效率、高可靠性和專用化”的發(fā)展趨勢，對刀具的設(shè)計提出了智能化、專用化的要求。利用傳統(tǒng)二維CAD方法設(shè)計刀具，容易產(chǎn)生遺漏和錯誤；且有很多復(fù)雜的刀具用二維圖很難直觀的表達(dá)出來。三維參數(shù)化設(shè)計已成為刀具設(shè)計的發(fā)展方向，三維模型較之二維圖不僅包含了更

2、豐富完整的信息，同時也可以進(jìn)行刀具產(chǎn)品的強(qiáng)度分析以及優(yōu)化設(shè)計。 三維參數(shù)化設(shè)計以其強(qiáng)有力的草圖設(shè)計、尺寸驅(qū)動功能，成為初始設(shè)計、產(chǎn)品建模及修改系列化設(shè)計，多方案比較和動態(tài)設(shè)計的有效手段。以參數(shù)化技術(shù)為核心開發(fā)出三維刀具CAD系統(tǒng)，結(jié)合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)CAD圖形的自動生成，完成產(chǎn)品圖紙與設(shè)計參數(shù)的統(tǒng)一管理操作，從而能有效提高設(shè)計效率，這已成為當(dāng)前企業(yè)的迫切要求。 參數(shù)化模型不僅記錄了必要的設(shè)計幾何信息，還保留了圖形的拓?fù)浣Y(jié)

3、構(gòu)，以及各種設(shè)計知識、設(shè)計約束等信息，對結(jié)構(gòu)相同而尺寸不同的產(chǎn)品，就可用同一參數(shù)化模型描述其幾何形狀，當(dāng)產(chǎn)品因某些定形定位參數(shù)發(fā)生變化而導(dǎo)致產(chǎn)品的局部形狀改變時，系統(tǒng)能維護(hù)原有的設(shè)計意圖，在滿足原有約束關(guān)系不變的條件下，自動生成新的圖形。 本系統(tǒng)采用VC++對三維CAD軟件SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)。首先建立整體硬質(zhì)合金刀具的三維模型，添加各尺寸之間的約束關(guān)系，將這些設(shè)計信息封裝在所建立的刀具模型中，構(gòu)成一個對象類，供設(shè)計

4、的時候調(diào)用；同時，建立相應(yīng)的知識庫和實(shí)例庫；采用基于實(shí)例推理（CBR）的方法進(jìn)行刀具的設(shè)計，充分利用了已有的設(shè)計方案，通過調(diào)用SolidWorksAPI函數(shù)，對實(shí)例庫中的模型尺寸進(jìn)行驅(qū)動更新，設(shè)計出新的刀具，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模；由三維模型自動生成二維工程圖，并能實(shí)現(xiàn)二者的雙向驅(qū)動。 系統(tǒng)的三維參數(shù)化設(shè)計克服了傳統(tǒng)二維CAD技術(shù)的不足，有效的提高了設(shè)計的可行性，對刀具設(shè)計效率的提高、刀具產(chǎn)品競爭力的提高、刀具設(shè)計的創(chuàng)新有著重大的現(xiàn)