參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：對現(xiàn)有數(shù)控立銑刀設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行收集匯總，然后定義數(shù)控立銑刀圖素元，每個(gè)圖素元作為一個(gè)程序模塊出現(xiàn)，并將上述數(shù)控立銑刀圖素元與刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)合來建立CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫；確定待加工刀具的圖素元、刀具材料組成結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)；調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的刀具圖素元、刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來完成數(shù)控立銑刀圖紙的線條及其標(biāo)注；調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息進(jìn)一步對圖紙的標(biāo)題欄、技術(shù)要求等文本內(nèi)容進(jìn)行生成；AutoCAD格式刀具圖紙生成；完成數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。采用本發(fā)明不僅大大提高了工作效率，而且還盡可能的減少了數(shù)控立銑刀的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的誤差。
【專利說明】參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文簡稱(Computer Aided Design)。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大算術(shù)邏輯運(yùn)算功能、大容量信息存儲與快速信息查找的能力，完成信息管理、數(shù)值計(jì)算、分析模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)和繪圖等項(xiàng)任務(wù):而設(shè)計(jì)人員集中精力進(jìn)行有效的創(chuàng)造性思維，從而更好地完成從設(shè)計(jì)方案的提出、評價(jià)、分析模擬與修改到具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)全過程，對于機(jī)械行業(yè)來講，通過的CAD件是AutoCAD，但AutoCAD是一種通用的繪圖軟件，對機(jī)械行業(yè)針對性差，使用這些軟件的工作效率太低。由于各個(gè)企業(yè)的工藝設(shè)備及其刀具設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平、生產(chǎn)要求盡不相同，因此，傳統(tǒng)的數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)多數(shù)是在做重復(fù)而繁瑣的手工繪圖、參數(shù)計(jì)算以及文字輸入等工作，這種工作方法不但工作效率低而且還容易出現(xiàn)錯誤，所以，急需設(shè)計(jì)一種優(yōu)質(zhì)高效的參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，提高效率，減少設(shè)計(jì)誤差。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
(1)對現(xiàn)有數(shù)控立銑刀設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行收集匯總，然后定義數(shù)控立銑刀圖素元，每個(gè)圖素元作為一個(gè)程序模塊出現(xiàn)，將上述數(shù)控立銑刀圖素元與刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)合來建立CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫；
(2)確定待加工刀具的結(jié)構(gòu)特征、刀具材料組成結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)；
(3)調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的刀具圖素元、刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來完成數(shù)控立銑刀圖紙的線條及其標(biāo)注；
(4)調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息進(jìn)一步對圖紙的標(biāo)題欄、技術(shù)要求等文本內(nèi)容進(jìn)行生成，此時(shí)的圖紙的標(biāo)題欄、技術(shù)要求等文本內(nèi)容是含有變量及其調(diào)用與組合邏輯的程序；
(5)AutoCAD格式刀具圖紙生成；
(6)完成數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
[0005]所述的數(shù)控立銑刀圖素元按照以下定義:
(I)刃部特征分類:
A)刃部外形特征:圓柱形刃部、圓錐形刃部，圓錐形刃部分為正錐形和反錐形兩種；
B)圓周刃與端刃連接部分的特征分類:清根、過渡R連接、球頭；
C)端刃幾何特征:無端刃、有端刃、端刃有過中心刃、端刃無過中心刃；
D)切削刃旋向:左旋和右旋兩種； E)切削刃數(shù)量:主要有2、3、4、5、6、8六種；
(2)柄部特征分類:直柄和莫氏錐柄，直柄分為有無定位槽，莫氏錐柄分為是否帶尾
舌；
(3)柄刃連接部分特征分類:按刃部和柄部的直徑關(guān)系分為等徑連接、刃大柄小和柄大刃小；按刃部和柄部的連接結(jié)構(gòu)分為R-錐度連接、錐度-R連接、R-圓柱-R連接、圓柱-R連接、圓柱-R-錐度連接、錐度-R-圓柱連接；
(4)整體材料結(jié)構(gòu)分類:整體高速鋼、整體硬質(zhì)合金、對焊高速鋼三種。
[0006]所述刀具的結(jié)構(gòu)特征包括以下:
(1)刃部幾何特征:
A)刃部外形特征:圓柱刃、圓錐刃及成形刃；
B)圓周刃幾何特征:右旋右切刃、右旋左切刃、左旋左切刃、左旋右切刃；
C)端刃幾何特征:無端刃、有端刃、端刃有過中心刃、端刃無過中心刃；
D)圓周刃與端刃的連接方式:清根、過渡R連接、球頭；
E)切削刃數(shù)量:主要有2、3、4、5、6、8六種；
(2)柄部幾何特征:直柄或莫氏錐柄；
(3)被加工的材料類型:鈦合金、高溫合金、超強(qiáng)度鋼、普通碳素鋼、鋁合金等；
(4)刀具材料組成:整體或焊接。
[0007]所述刀具材料組成結(jié)構(gòu)包括整體數(shù)控立銑刀和焊接數(shù)控立銑刀兩種。
[0008]所述設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)包括以下:
(1)制造工藝信息:
A)被加工材料及其熱處理狀態(tài)；
B)加工工序類型:1-粗加工，2-精加工；
C)被加工零件結(jié)構(gòu)剛性:1-好，2-差；
(2)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù):
A)刀具信息:刀具刃部和柄部的材料牌號及其熱處理狀態(tài)；
B)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù):刀具總長、刃長、切削刃端部直徑、刃部最大直徑、柄部最大直徑、刀柄端部直徑、刃部實(shí)心直徑、刀具圓周刃與端刃的前角和后角、切削刃的螺旋角、圓錐刃的錐角、刀具刃部的轉(zhuǎn)接半徑R以及異徑焊接時(shí)大徑部分的長度；
C)圓周刃后刀面類型:1_直紋面，2-帶凸臺的直紋面，3-弧面。
[0009]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明，刀具設(shè)計(jì)人員只需要通過計(jì)算機(jī)界面，從鍵盤輸入刀具的幾何參數(shù)以及技術(shù)條件，那么計(jì)算機(jī)將自動設(shè)計(jì)出數(shù)控立銑刀的圖紙，并且自動完成各種文件設(shè)計(jì)所需要的參數(shù)調(diào)用、計(jì)算以及傳送等功能，這樣不僅大大的提高了工作效率，而且還盡可能的減少了數(shù)控立銑刀的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的誤差，從而實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、高效率的數(shù)控立銑刀圖紙的設(shè)計(jì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法的流程圖。
[0011]圖2為實(shí)施例生成的AutoCAD格式的數(shù)控立銑刀圖紙。【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，以一把直柄整體數(shù)控立銑刀為例，該立銑刀參數(shù)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
確定直柄整體數(shù)控立銑刀的刀具結(jié)構(gòu)特征、刀具材料組成結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)。
[0013]其中刀具結(jié)構(gòu)特征包含以下:
Cl)刃部幾何特征:A)刃部外形特征:圓柱刃；B)圓周刃幾何特征:右旋右切刃；C)端刃幾何特征:有端刃、端刃有過中心刃；D)圓周刃與端刃的連接方式:過渡R連接；E)切削刃數(shù)量:z=4 ；
(2)柄部幾何特征:直柄；
(3)被加工的材料類型:鈦合金；
(4)刀具材料組成結(jié)構(gòu):整體。
[0014]設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)包括以下:
(1)制造工藝信息:
A)被加工材料及其熱處理狀態(tài)；TA15M；
B)加工工序類型:1-粗加工；
C)被加工零件結(jié)構(gòu)剛性:1-好；
(2)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù):
A)刀具信息:刀具刃部的材料牌號及其熱處理狀態(tài)一M42，67-69HRC;刀具柄部的材料牌號及其熱處理狀態(tài)——M42，33-40HRC ；
B)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù):刀具總長104mm、刃長45mm、切削刃端部直徑20mm、刃部最大直徑20mm、柄部最大直徑20mm、刀柄端部直徑20mm、刃部實(shí)心直徑20mm、刀具圓周刃前角8。、刀具圓周刃后角14°、刀具端刃前角5°、刀具端刃后角10°、切削刃的螺旋角40°、刀具刃部的轉(zhuǎn)接半徑R為3mm ；
C)圓周刃后刀面類型:1_直紋面。
[0015]輸入上述數(shù)控立銑刀設(shè)計(jì)信息及其參數(shù)后，該參數(shù)化數(shù)控立銑刀設(shè)計(jì)系統(tǒng)將自動生成一個(gè)完整的AutoCAD格式的數(shù)控立銑刀圖紙，切削加工參數(shù)等技術(shù)要求，如圖2所示。
[0016]該刀具圖紙采用傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)至少需要8個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在只需要5-6分鐘，因此極大的提高了數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，同時(shí)為全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化數(shù)控刀具的制造技術(shù)作出了貢獻(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.參數(shù)化數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)對現(xiàn)有數(shù)控立銑刀設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行收集匯總，然后定義數(shù)控立銑刀圖素元，每個(gè)圖素元作為一個(gè)程序模塊出現(xiàn)，將上述數(shù)控立銑刀圖素元與刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)合來建立CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫； (2)確定待加工刀具的結(jié)構(gòu)特征、刀具材料組成結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)信息及其刀具參數(shù)； (3)調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的刀具圖素元、刀具優(yōu)化參數(shù)、刀具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來完成數(shù)控立銑刀圖紙的線條及其標(biāo)注； (4)調(diào)用CAD參數(shù)化數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息進(jìn)一步對圖紙的標(biāo)題欄、技術(shù)要求等文本內(nèi)容進(jìn)行生成，此時(shí)的圖紙的標(biāo)題欄、技術(shù)要求等文本內(nèi)容是含有變量及其調(diào)用與組合邏輯的程序； (5)AutoCAD格式刀具圖紙生成； (6)完成數(shù)控立銑刀圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
【文檔編號】G06F17/50GK103440392SQ201310424776
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】唐臣升, 郭志濤, 劉舒紅, 于江, 陶云澤, 房志亮, 康秋, 李研 申請人:沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司