基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计技术总结报告ppt课件.ppt

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1、技术总结报告项目名称：CAD/CAM技术在高精度数控刀具制造中的应用项目编号：0431835112承担单位：天津市量具刃具有限公司天津理工大学天津市制造业信息化工程项目验收技术总结报告前言研究内容及总体结构CAD子系统的实现CAE子系统的实现CAM子系统的实现结论前言课题研究的背景课题研究的必要性及意义课题的提出研究内容及总体结构主要研究内容系统的总体结构系统的运行环境研究内容建立高精度数控刀具CAD/CAM集成系统的总体框架及轴向数控刀具基于工艺设计流程的三维参数化设计模型。采用面向对象的程序设计方法建立系统的总体框架；采用基于特征的参数化建模方法，在大型商用

2、CAD软件——Pro/E平台上，建立高精度数控刀具基于工艺设计流程的各工序的三维参数化设计模型；刀具结构的优化设计。采用Pro/Mechanica有限元分析方法，对数控刀具的三维结构模型进行优化分析，通过静态分析、灵敏度分析（包括：局部灵敏度和全局灵敏度分析），挑选出对刚度影响较大的参数及参数变化范围，优选出最佳的刀具几何参数，以提高其切削性能；基于特征的CAD/CAPP信息集成及工艺过程设计。采用基于特征的CAD/CAPP集成技术，在各工序三维参数化模型基础上，完成信息的提取及传递，实现CAD/CAPP的信息集成，生成工艺文件；研究内容数控刀具特性结构专用模块

3、的开发。采用面向对象的程序设计方法，针对数控刀具的特性结构，建立了磨沟槽、磨沟底角等特性结构的模块化编程界面，生成相应的加工文件；数控刀具通用加工模块的开发。采用面向对象的程序设计方法，针对数控刀具的通用结构，建立外圆、方平台等结构的模块化编程界面，生成相应的NC程序；构建给定约束条件下的刀具数控加工仿真模型，通过专用三维模拟软件，来检验NC程序的正确性，并直观查验刀具的合理性；开发完整的高精度数控刀具CAD/CAM集成系统，引进六轴联动的磨削中心，建立数控刀具柔性加工单元，实现了平头、球头立铣刀的快速设计与制造。总体结构系统的开发及运行环境586系列微机：PⅢ

4、2.0G、512MB内存、20G硬盘。本系统采用Windows2000/XP作为系统软件，将多种支持平台集成起来；系统主控程序、工艺设计模块和数控加工模块等都采用面向对象的程序设计语言VisualC++6.0开发完成；CAD子系统采用高端三维实体造型软件Pro/EWildfire2.0为支持平台，利用Pro/Toolkit二次开发工具和VisualC++6.0程序设计语言完成“CAD子系统”的开发；有限元分析采用Pro/Mechanica完成刀具结构的优化设计；系统采用MS-Access2000数据库管理软件建立相关的数据库，应用VisualC++6.0的ODB

5、C和ADO实现对数据库的操作与管理。CAD子系统的实现CAD子系统的框架及功能基于Pro/Toolkit的数控刀具参数化设计原理基于工艺设计流程的立铣刀参数化设计的实现CAD子系统的框架及功能在三维建模中，基于立铣刀的生产工艺流程进行特征描述、特征定位、特征组合以及设计参数的依次传递等，把设计与制造信息有机地结合在一起，完成刀具的建模工作，实现CAD/CAM集成。基于Pro/Toolkit的数控刀具参数化设计原理基于Pro/Toolkit的参数化设计首先需要建立三维零件模型，然后在可视化界面上，基于VC编程环境及ACCESS数据库，通过在控件中输入相应的参数去

6、驱动Pro/E所建立的零件模型，再生出所需要的零件，从而实现基于Pro/Toolkit的零件参数化设计。采用Pro/E建立零件的三维设计模型，采用Access建立该模型的数据库；用VisualC++构建可视化界面，用程序将界面与数据库及Pro/E模型连接起来，实现数据信息的传递；定制菜单；对系统进行调试，生成可执行文件。使用Pro/Toolkit开发应用程序的步骤在VisualC++语言环境里建立一个基于常规MFC的动态链接库的工程。在项目文件主程序里定义程序的初始结构；系统环境定制：设置库文件、头文件设计零件的参数输入对话框设计菜单参数驱动建立数据库生成可执

7、行文件注册：动态连接库、数据库程序的运行基于工艺设计流程的立铣刀参数化设计的实现可操作性：每个设计工序对应一个工序加工后所得到的特征，操作界面友好、直观，具有一定的可操作性；独立性：系统会依次保留用户所输入的每一工序的设计参数，每一个设计工序有其相对应的三维模型，可分别采用Toolkit实现参数化，保持了各设计工序之间的相对独立性；关联性：每一工序的设计参数可依次向下传递，以供在后续的工序设计中使用，增强了各个设计步骤之间的关联性。建立各工序的设计模型刀体设计螺旋沟槽1及周刃前角设计建立各工序的设计模型螺旋沟槽2设计周刃后角设计建立各工序的设计模型沟底角及端刃

8、前角设计向心角及端刃后角