论文部分内容阅读
棱体成形车刀是广泛应用于各种车床及自动线加工的专用刀具，可用于加工各种回转的成形表面。传统的图解法和计算法，设计精度和效率低，近年来出现的一些采取交互设计的成形车刀CAD设计系统，也是以直线或圆弧近似地代替曲线设计廓形，存在一定的廓形误差，且没有实现参数化。基于此，作者开发出了基于UG的高精度棱体成形车刀参数化CAD系统，实现了棱体成形车刀的廓形“零误差”及参数化设计。本文对参数化与特征建模基本理论、UG二次开发相关技术以及棱体成形车刀廓形设计理论进行了深入研究，在用户界面设计以及应用程序设计等方面不断实践，建立了基于UG的棱体成形车刀的模块化设计方案和自动设计编程程序流程图。在此基础上，以Windows操作系统和UG软件为平台，综合运用 UG／OpenMenuScript、 UG／Open UIStyler、 UG／Open API和 VisuaIC++6． 0等UG二次开发工具，开发出了此系统。本文提出了车刀廓形“零误差”截形理论，彻底消除了双曲线误差问题；利用基于特征的参数法造型方法，提出了最小半径控制点理论，把工件模型、车刀形成的基准面、燕尾槽截面紧密联系成有机体，实现了棱体成形车刀设计过程的整体化；使用数据库技术实现成形车刀的切削角度、结构尺寸、附加刀刃的参数化设计；采用导入燕尾槽模型的方法，通过读取刀具结构数据库的数据实现燕尾槽模型的标准化，简化了应用程序；编程实现了工程图的尺寸标注功能，使成形车刀的工程图对实际生产更具有指导性。该系统界面简捷直观，操作方便，实现了与UG系统的无缝集成，具有良好的人机交互性、可扩充性和可移植性。用户利用该系统时，每次只需用新的工件廓形替代原有的工件廓形，选择工件材料、刀具材料和工件模型，输入工件材料的机械性能，点击按钮便可自动实现棱体成形车刀的三维参数化自动精确设计，大大提高了设计效率。生成的刀具二维工程图文件被数控线切割软件调用，可以编制出刀刃廓形的加工程序代码供线切割机床加工。同时，本系统的开发设计思想和方法不仅适合于棱体成形车刀，还可为其它产品的二次开发提供参考。