基于SolidWorks专用机床刀具智能CAD系统的研究

摘要

随着国内机械制造行业的飞速发展，切削加工的方法不断增加，所采用的切削刀具种类、结构和形状的变化繁多。其外形结构在二维工程图中难以准确表达。因此，鉴于刀具设计的实际情况，可以充分利用现行成熟的三维CAD技术，通过二次开发的参数化设计构造出三维立体的刀具模型。并使用有限元软件进行切削力预报分析、切削热分析及刀具的使用寿命分析，优化刀具的几何参数和切削用量。 根据普什宁江机床集团在加工箱体零件的专用机床孔加工刀具设计的需求，在深入分析SolidWorks二次开发技术的基础上，提出了“专用机床刀具设计的智能CAD系统”的解决方案。它是一个以向导式交互设计的界面，集刀具几何参数和切削用量优化的专家系统、三维参数化设计的二次开发建模和基于有限元分析的切削力预报的智能化CAD系统。本文主要论述了刀具三维参数化设计的二次开发建模的过程，主要工作如下： 1、结合制造业及CAD技术的发展概况，论述了刀具CAD系统的研究现状，对普什宁江集团的需求提出解决方案； 2、针对专用机床孔加工刀具(镗、绞、钻及其复合形式)的结构特点，利用CBR技术，采用Visual C++为开发语言，通过基于SolidWorks平台二次开发的参数化设计进行建模和零件装配； 3、基于SolidWorks实体模型和工程图文件的相关性，实现标注尺寸的双向驱动，并对工程图符合企业标准化问题作了相应设置和开发； 4、完善设计文件的存储、修改、打印，图样目录等BoM信息的输出； 5、添加部分的刀具标准件库、技术要求，材质库等，便于建立完整的图纸信息。 该软件的开发不仅满足了企业对专用机床刀具设计快速、高效、智能化的要求，而且实现了该企业CAD从2D到3D的发展，为刀具设计进一步的CAE研究奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1三维CAD技术发展概况

1.2刀具CAD系统的研究现状

1.3论文的研究背景及意义

1.4智能化专用机床刀具CAD系统简述

2刀具设计图形处理模块概述

2.1功能需求

2.2模块开发的框架及流程

2.3 SolidWorks开发的相关技术与方法

2.4本章总结

3 SolidWorks中刀具三维实体模型的建立与装配

3.1刀具模型的参数化建模

3.2零件自定义属性的添加

3.3零件装配体的研究

3.4刀具标准件库的建立与使用

3.5本章总结

4 SolidWorks中刀具工程图的处理

4.1刀具零件工程图的生成

4.2工程图标注中的尺寸驱动及视图更新

4.3图纸标准化的定制

4.4本章总结

5运行实例

5.1复合镗刀的建模实例

5.2锥柄麻花钻的建模实例

5.3本章总结

6结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

作者在读期间科研成果

致谢