近年來，隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，難加工材料、數(shù)控機(jī)床和加工中心的大量使用演茂，可轉(zhuǎn)位刀具的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀一般由刀體沿硕、定位元件(刀墊或刀片座)件银、夾緊元件(楔塊、緊固螺釘?shù)?和刀片等組成依特，在加工中轉(zhuǎn)位迅速郊片、尺寸穩(wěn)定、刀片磨損后可快速更換契畔，刀具切削效率高焚惰，輔助時(shí)間少，能極大進(jìn)步工效课丢，刀體可重復(fù)使用蛆存，因此其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯 。同時(shí)响禽，機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀結(jié)構(gòu)典型账劲，固然能夠用有限的幾種結(jié)構(gòu)形式表達(dá)，但設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜金抡，手工設(shè)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、重復(fù)性大腌且。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)梗肝，將刀具設(shè)計(jì)專家的經(jīng)驗(yàn)采集到系統(tǒng)中，可以明顯地進(jìn)步設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量铺董。目前國內(nèi)尚無類似的機(jī)夾刀CAD系統(tǒng)巫击，本文開發(fā)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀CAD系統(tǒng)PMCDS 1.0，可用于汽車精续、拖拉機(jī)坝锰、模具、機(jī)床等制造行業(yè)中銑削平面和肩臺(tái)等重付，目前已在中國一拖團(tuán)體有限公司進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用顷级，取得了較好的效果。

        1 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀的特點(diǎn)
機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀是將預(yù)先加工好的并帶有若干個(gè)切削刃的多邊形刀片涵店，用機(jī)械夾固的方法夾緊在刀體上裁国，使用過程中一個(gè)切削刃磨鈍后，只要將刀片的夾緊松開卫跺，轉(zhuǎn)位或更換刀片表季，使新的切削刃進(jìn)進(jìn)工作位置肯窜，再經(jīng)夾緊就可繼續(xù)使用。典型的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀結(jié)構(gòu)虏淤，刀片4通過刀墊2定位纹茫，由楔塊3 夾固在刀體1上。當(dāng)?shù)镀囊粭l切削刃用鈍或刀片不能使用時(shí)舶惕，可以松開楔塊自古，轉(zhuǎn)位或更換刀片，使新切削刃處于切削位置断猩，然后緊固楔塊善婉，即可以重新切削。由于斷續(xù)切削是銑刀刀齒的工作特點(diǎn)之一肪瘤，每個(gè)刀齒在切進(jìn)工件時(shí)都要發(fā)生沖擊抄瓦，因此，刀具設(shè)計(jì)時(shí)必須重視改善刀齒切進(jìn)時(shí)的受力狀況陶冷，進(jìn)步其抗沖擊能力钙姊，為此就要公道選擇前角γo及刃傾角λs，并需要刀片的選擇和定位元件的設(shè)計(jì)配套埂伦。
        2 PMCOS 1.0系統(tǒng)的建模策略
        一般在開發(fā)CAD軟件系統(tǒng)時(shí)煞额，常用的建摸策略有三種。
全部采用編程天生模型沾谜，簡(jiǎn)稱軟件模型法膊毁。此法一般適用于功能要求較強(qiáng)的CAD系統(tǒng)開發(fā)，但編程量較大基跑，開發(fā)周期長(zhǎng)婚温，常用于二維CAD系統(tǒng)的開發(fā)。如使用AUTOLISP媳否、VBA等開發(fā)基于AUTOCAD系統(tǒng)的CAD軟件栅螟，或直接使用VB、C++等語言開發(fā)獨(dú)立的設(shè)計(jì)系統(tǒng)篱竭。
通過預(yù)先繪制大量的圖形力图，并使用數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)建立專用圖庫，簡(jiǎn)稱圖庫模型法厘乱。此法一般編程量小雅跺，開發(fā)周期短，但功能較弱坚呜，常用   早期二維CAD程伞、三維CAD系統(tǒng)的開發(fā)，使用時(shí)通過圖形拼裝形成新圖闸虹。

        結(jié)合前兩者的優(yōu)點(diǎn)暴既，首先繪制典型圖形辽察，通過設(shè)定約束關(guān)系，并選擇主要尺寸作為驅(qū)動(dòng)變量磁饮，建立實(shí)體模型腰步，然后，通過數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫傳遞到繪圖系統(tǒng)(如SolidWorks)中减少，按新的數(shù)據(jù)天生圖形堆鸦，達(dá)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的目的，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型法填抬，是二維CAD烛芬、三維CAD系統(tǒng)開發(fā)的發(fā)展方向。
        結(jié)合機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀組成零件的種類較少(4類)飒责，但零件個(gè)數(shù)較多(30～90個(gè))的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)赘娄，PMCDS 1.0系統(tǒng)選用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型法做為建摸策略。
        3 PMCOS 1.0系統(tǒng)介紹

基于以上特點(diǎn)宏蛉，本文將機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀CAD系統(tǒng)分為：面銑刀主要參數(shù)選擇遣臼，銑刀片的選擇，刀墊的設(shè)計(jì)和刀槽尺寸設(shè)計(jì)等四個(gè)設(shè)計(jì)模塊拾并。面銑刀的型式和尺寸以及銑刀片都參照現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)揍堰，刀槽和刀墊的設(shè)計(jì)是將比較成熟的結(jié)構(gòu)型式收錄到系統(tǒng)中。面銑刀主要參數(shù)選擇模塊中嗅义，系統(tǒng)將機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀型式分為A型屏歹、B型、C1型之碗、C2型和D型五種型式西采，分別適用于直徑為?80～?100mm、?100～?200mm继控、?200～?315mm、?315～?500mm和?200～?500mm的面銑刀笤碍，同時(shí)每種型式又分為左切和右切兩種况饥，每種類型的定位安裝方式也各有特點(diǎn)。在該模塊中支赖，設(shè)計(jì)者需輸進(jìn)面銑刀的類型荸冒、旋向、面銑刀的背前角γp访跪、側(cè)前角γp扬饰、主偏角κr和銑刀直徑D。銑刀片的選擇模塊中系統(tǒng)收錄了GB2081-87國標(biāo)中常用的十三種刀片化威，用戶可根據(jù)需要自由選用班跟。四個(gè)模塊互相關(guān)聯(lián)属荤，例如，面銑刀主要參數(shù)選擇和銑刀片的選擇影響著刀墊和刀槽的設(shè)計(jì)外形和尺寸板径。根據(jù)面銑刀的主要參數(shù)及刀片的選擇結(jié)果就初，用戶可進(jìn)進(jìn)刀墊的設(shè)計(jì)計(jì)算模塊中，該模塊系統(tǒng)收錄了目前國內(nèi)較成熟和常用的兩種刀墊型式疾捍，每一種又分為左切和右切兩種類型奈辰。最后進(jìn)進(jìn)刀槽設(shè)計(jì)模塊，確定刀槽的結(jié)構(gòu)尺寸乱豆。
        4  PMCOS 1.0系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
在PMCDS 1.0系統(tǒng)的開發(fā)中奖恰，充分利用Windows OLE的強(qiáng)大功能，借助于SolidWorks應(yīng)用程序接口宛裕，將多個(gè)應(yīng)用程序巧妙地內(nèi)置到SolidWorks的環(huán)境下瑟啃，形成了基于Windows的CAD集成環(huán)境。系統(tǒng)采用Visuil Basic续滋、Visuil C++等流行的開發(fā)工具進(jìn)行混合編程翰守，完成菜單模塊、接口模塊疲酌、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊及交互界面的編程開發(fā)蜡峰，天生SolidWorks的外掛動(dòng)態(tài)連接庫。同時(shí)朗恳，啟用Access數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)的分類治理湿颅。
        4.1 建立面銑刀圖形庫
        PMCDS 1.0系統(tǒng)要完成三維裝配圖、零件圖以及二維工程圖的自動(dòng)天生渠余，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型法是PMCDS 1.0系統(tǒng)的建模策略斟策。在建立模型時(shí)，需要建立各類面銑刀上的各個(gè)零部件的三維參數(shù)化模型以及二維工程圖模型采散，建立三維實(shí)體模型要求精確胡傅、簡(jiǎn)練、穩(wěn)定猩琳、可靠母烘，變量關(guān)系式要設(shè)置公道。建立二維工程圖模型時(shí)侈兄，首先要求天生的工程圖符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)惨侵，同時(shí)也要求二維工程圖精確、穩(wěn)定版痪、可靠蓉肤，為使天生的工程圖符合國標(biāo)，系統(tǒng)做了大量的本地化工作，使天生的工程圖支持國標(biāo)所規(guī)定的各種剖視圖棋捷、旋轉(zhuǎn)剖面圖脸狸、局部剖視圖、局部視圖顽聂、向視圖肥惭、軸測(cè)視圖、任意位置視圖等紊搪，各視圖之間完全相關(guān)蜜葱，并能自動(dòng)標(biāo)注所需尺寸、尺寸公差耀石、形位公差牵囤、粗糙度以及各種制圖符號(hào)、技術(shù)要求滞伟、標(biāo)題欄等揭鳞。為此，建立面銑刀實(shí)體模型需要運(yùn)用一定的技巧梆奈。
要點(diǎn)之一野崇，用最簡(jiǎn)練的方式建立模型。對(duì)同一個(gè)模型一般有多種建立方式亩钟，用最少的步驟建呐依妫可進(jìn)步圖形天生的效率，并減少資源占用林慷。
要點(diǎn)之二浓蜈，盡可能用變量關(guān)系式定義子變量，減少變量數(shù)否胸，由此簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和程序代碼芳迅。
        4.2 建立面銑刀數(shù)據(jù)庫
        要完成參數(shù)化設(shè)計(jì)工作，將面銑刀參數(shù)傳給相應(yīng)的參數(shù)化實(shí)體馆梦，天生具體的面銑刀蕾胶，首先要實(shí)現(xiàn)面銑刀數(shù)據(jù)庫的公道建立。數(shù)據(jù)庫要對(duì)面銑刀數(shù)據(jù)實(shí)行同一桐继、集中的治理沧源，使數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序而存在，并可供不同的模塊共享使用咪枷。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要規(guī)范同一，便于界面程序調(diào)用數(shù)據(jù)总枢。
        4.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)及交互界面
        PMCDS 1.0系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)是如何通過可靠的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)面銑刀的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)打恕，包括數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)傳遞等部分渠缕。PMCDS 1.0系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)鸽素，信息傳遞的有效性和一致性要求采用四種軟件系統(tǒng)集成環(huán)境下的數(shù)據(jù)治理模式褒繁，用VB語言建立直接讀取Access數(shù)據(jù)庫的程序，由于程序設(shè)計(jì)開發(fā)中靈活采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)馍忽，成功地解決了從Access數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)到SolidWorks實(shí)體間的數(shù)據(jù)傳遞題目棒坏，這樣既可以進(jìn)步檢索效率，又能節(jié)省內(nèi)存空間遭笋。
PMCDS 1.0系統(tǒng)以SolidWorks為圖形平臺(tái)坝冕、采用Access數(shù)據(jù)庫收錄設(shè)計(jì)職員輸進(jìn)的設(shè)計(jì)參數(shù)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果、利用VB瓦呼、VC++語言進(jìn)行二次開發(fā)喂窟，實(shí)現(xiàn)機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀從設(shè)計(jì)參數(shù)輸進(jìn)到自動(dòng)天生三維裝配圖、零件圖及其對(duì)應(yīng)的二維工程圖的全部過程央串，使設(shè)計(jì)職員立即看到自己的設(shè)計(jì)效果磨澡，在設(shè)計(jì)時(shí)能夠正確確定所有的尺寸，并進(jìn)行零件之間的配合质和，同時(shí)能夠預(yù)見刀具在機(jī)床上的使用情況队乔，避免一些錯(cuò)誤的產(chǎn)生。
        5 結(jié)束語
        計(jì)的質(zhì)量和效率是影響產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵甸诽，因此研究拾肚、開發(fā)和利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和工具以進(jìn)步產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率就顯得至關(guān)重要。本文在SolidWorks上開發(fā)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀CAD系統(tǒng)在這方面做出了有益的探索饼贰，目前其已被中國一拖團(tuán)體有限公司的設(shè)計(jì)部分使用斯智，極大地進(jìn)步了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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