圆孔拉刀是一种高精度、高效率、高寿命的专用复杂刀具,被广泛应用于各类圆孔的精加工中。拉刀结构复杂,参数多计算量大,设计过程中涉及到的知识大多是经验知识。知识的重用对缩短拉刀设计周期,保证设计质量十分重要。知识工程(KBE)的本质是知识的再利用,本文对KBE的关键技术和CATIAV5的知识工程设计方法进行了研究,探索出一种基于KBE的参数化设计方法,将该方法应用于圆孔拉刀的三维设计。主要研究内容如下：1、对圆孔拉刀的设计方法和结构特点进行研究,重点分析容屑槽和分屑槽的设计特点和参数,将圆孔拉刀的结构参数进行归类处理。2、研究CATIA知识工程的关键技术,结合知识工程的思想和圆孔拉刀的结构特点,综合运用产生式表示法和面向对象的表示法来表示拉刀的知识,建立圆孔拉刀的产品知识库,开发了基于KBE的圆孔拉刀CAD系统。3、用最小二乘法拟合出最大拉削力的多项式函数,采用多目标优化方法建立了圆孔拉刀的优化模型,并利用产品工程优化模块对拉刀模型进行优化,得出了模型的最优解。研究拉削力的影响因素,建立圆孔拉刀的有限元模型,通过CATIA软件的Analysis&Simulation模块对圆孔拉刀进行有限元分析,探讨受力后位移及应力分布情况。4、研究了VB6.0软件对CATIA软件的二次开发原理,设计了可视化的系统用户界面。以综合轮切式圆孔拉刀的设计为例,验证了系统能实现设计知识的重用和共享,提高设计效率和质量。