[畢業(yè)設(shè)計(jì)精品] 基于Solid Works 二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)齒輪滾刀進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)

1、 機(jī)械工程學(xué)院 前 言齒輪在各種機(jī)械、汽車(chē)、船舶、儀器儀表中廣泛應(yīng)用，是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的重要零件。機(jī)械產(chǎn)品的工作性能、承載能力、使用壽命及工作精度等，均與齒輪的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。工廠里生產(chǎn)的機(jī)械零件質(zhì)量和精度的提高，需要較好的加工設(shè)備和刀具。特別是刀具在生產(chǎn)過(guò)程中起著及其重要的作用，它決定產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中，產(chǎn)品的生產(chǎn)批量以及種類(lèi)已經(jīng)迅速轉(zhuǎn)型，由同一產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)批量不同，種類(lèi)不同的大量產(chǎn)品，以適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的變化和多元化的需求，而這一轉(zhuǎn)變的實(shí)現(xiàn)要求工具的設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)等各方面的信息交流必須及時(shí)準(zhǔn)確，而傳統(tǒng)的工藝裝備設(shè)計(jì)手段，仍停留在手工繪圖、人工操作繪圖軟件的水平上，這種

2、狀況已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的需求了；因此，cad參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)在齒輪刀具行業(yè)中的應(yīng)用顯得越來(lái)越重要。cad參數(shù)化設(shè)計(jì)是基于三維繪圖軟件的二次開(kāi)發(fā)，結(jié)合與其自身相關(guān)的編程語(yǔ)言，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化，它能提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量、提高產(chǎn)品的可靠性、降低成本和加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要介紹了滾刀參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)行環(huán)境、模塊的劃分與具體組成要素、模塊的功能。著重對(duì)三維造型參數(shù)化驅(qū)動(dòng)原理進(jìn)行了分析，闡述了實(shí)現(xiàn)的方法。最后對(duì)界面設(shè)計(jì)和功能作出分析，并提出一些修改的意見(jiàn)。軟件開(kāi)發(fā)作為一次畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)完成，既融合了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也5涉及了可視化編程工具（vb）以及數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)，兩者的結(jié)合應(yīng)用對(duì)我本人來(lái)講收獲很大

3、。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，楊波老師和徐瑩老師作為我的指導(dǎo)老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，獻(xiàn)出寶貴的時(shí)間，不惜勞苦為我們指導(dǎo)設(shè)計(jì)，講解我們?cè)O(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，并提出了很多建議，對(duì)我們的設(shè)計(jì)給予了很大幫助。同時(shí)，老師經(jīng)常關(guān)心我們的生活。在此，我由衷地感謝兩位老師的辛苦指導(dǎo)。一、 總體設(shè)計(jì)及軟硬件環(huán)境：1齒輪刀具cad系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案及功能模塊劃分1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案齒輪刀具cad系統(tǒng)應(yīng)以有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以齒輪嚙合原理及傳動(dòng)理論為設(shè)計(jì)依據(jù)。進(jìn)行系統(tǒng)的總體規(guī)劃分析時(shí)，首先應(yīng)將應(yīng)用對(duì)象抽象為最基本、最普遍的形式，建立系統(tǒng)的基本框架，然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)具體刀具設(shè)計(jì)的特定需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行變化及擴(kuò)展。為此

4、，所建系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性。由于齒輪刀具cad技術(shù)是將刀具設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及計(jì)算圖形處理技術(shù)融為一體的綜合性技術(shù)，因此系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案應(yīng)保證系統(tǒng)內(nèi)部參與設(shè)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)流動(dòng)暢通，使模塊間的耦合性最小，保證用戶(hù)的界面雙向信息的正常流動(dòng)。1.2系統(tǒng)功能模塊劃分設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)總體框架對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分解。各功能模塊的劃分應(yīng)充分考慮實(shí)際應(yīng)用需要，將模塊全面細(xì)化，最大限度地減少模塊間的耦合性，增強(qiáng)軟件的可移植性、可擴(kuò)充性和可維護(hù)性。根據(jù)系統(tǒng)總體規(guī)劃和模塊規(guī)劃分原則，可將系統(tǒng)分成四個(gè)主要模塊：（1）用戶(hù)界面管理模塊該模塊包括系統(tǒng)菜單、視窗及各類(lèi)對(duì)話(huà)框等，主要功能為

5、管理刀具設(shè)計(jì)時(shí)的人機(jī)交互信息交流，其有效性對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率有直接影響。（2）刀具設(shè)計(jì)分析模塊該模塊為系統(tǒng)的關(guān)鍵核心模塊，主要功能是根據(jù)齒輪嚙合原理和傳動(dòng)理論進(jìn)行齒輪刀具參數(shù)設(shè)計(jì)和分析等。根據(jù)刀具設(shè)計(jì)要求，該模塊又可細(xì)化為齒形參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算子模塊，刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本尺寸設(shè)計(jì)子模塊、刀具齒形分析，刀具齒形分析和加工工藝性分析子模塊和刀具制造圖繪圖子模塊。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊該模塊主要功能為管理在設(shè)計(jì)計(jì)算、分析過(guò)程中產(chǎn)生的大量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及需調(diào)用的刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)數(shù)據(jù)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可提高管理效率，方便程序設(shè)計(jì)，使程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、明了，便于系統(tǒng)維護(hù)及擴(kuò)展。（4）刀具加工圖紙繪制模塊該模塊可根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)

6、算出的刀具齒形參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)繪制出刀具加工圖紙，供刀具加工使用和設(shè)計(jì)資料存檔。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊可查找出齒輪刀具加工的技術(shù)要求及相關(guān)數(shù)據(jù)填寫(xiě)在刀具加工圖中，為生產(chǎn)、檢驗(yàn)提供依據(jù)。本次設(shè)計(jì)中，用到的軟件開(kāi)發(fā)工具vb語(yǔ)言，基于solid works 二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)齒輪滾刀進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。 軟件 vb、solid works、microsoft access 由于solid works二次開(kāi)發(fā)中支持vba語(yǔ)言，因此我們使用visual basic 6.0 編程軟件，進(jìn)行編程驅(qū)動(dòng)solid works造型。同時(shí)，要用到access 2000 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件提供參數(shù)化驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。 計(jì)算機(jī)配置：penti

7、um 、內(nèi)存512m、硬盤(pán)160g、1.44m軟驅(qū)、4.x 光驅(qū) 軟件使用: solid works 2006版以上、visual basic 6.0企業(yè)版、microsoft access2000 軟件配置：visual basic 6.0運(yùn)行環(huán)境：a) 安裝visual basic 6.0的計(jì)算機(jī)要求586dx66、pentium或更高的微處理器。b) 在windows95/98/2000下需要16mb以上的內(nèi)存，windows nt 4.0下需要32mb以上內(nèi)存。c) 硬盤(pán)空間：標(biāo)準(zhǔn)版和專(zhuān)業(yè)版的典型安裝需要48mb，完全安裝需要80mb。企業(yè)版的典型安裝需要128mb，完全安裝需要147

8、mb。visual basic 是一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可用于開(kāi)發(fā) windows 環(huán)境下的各類(lèi)應(yīng)用程序。它簡(jiǎn)單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大可以與 windows 專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)工具sdk相媲美。在visual basic環(huán)境下，利用事件驅(qū)動(dòng)的編程機(jī)制、新穎易用的可視化設(shè)計(jì)工具，使用windows內(nèi)部的廣泛應(yīng)用程序接口（api）函數(shù)，以用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（dll）、對(duì)象的鏈接與世隔嵌入（ole）、開(kāi)放式數(shù)據(jù)連接（odbc）等技術(shù)，可以高效、快速地開(kāi)發(fā)windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。隨著版本的提高，visual basic的功能也越來(lái)越強(qiáng)。5

9、.0版以后，visual basic 相繼推出了中文版6.0及visual basic.net，與前個(gè)版本相比，其功能有了很大提升。visual basic 6.0 有學(xué)習(xí)版、專(zhuān)業(yè)版和企業(yè)版三種版本，以滿(mǎn)足不同的開(kāi)發(fā)需要。學(xué)習(xí)版適用于普通學(xué)習(xí)者及大多數(shù)使用 visual basic 開(kāi)發(fā)一般 windows 應(yīng)用程序的人員，但是；專(zhuān)業(yè)版適用于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)人員，包括了學(xué)習(xí)版的全部?jī)?nèi)容功能以及internet控件開(kāi)發(fā)工具之類(lèi)的高級(jí)特性；企業(yè)版除包含專(zhuān)業(yè)版全部的內(nèi)容外，還有自動(dòng)化構(gòu)件管理器等工具，使得專(zhuān)業(yè)編程人員能夠開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的組骨子里分布式應(yīng)用程序。visual basic的功能特點(diǎn)：1. 提

10、供可視化的程序設(shè)計(jì)平臺(tái)一般的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程時(shí)，我們看不到程序運(yùn)行時(shí)的實(shí)際效果；程序中避免不了潛在的錯(cuò)誤，因此要反復(fù)地調(diào)試程序，編譯，運(yùn)行，觀察結(jié)果，直至滿(mǎn)意為止，這樣浪費(fèi)了大量的時(shí)間?？梢暬绦蛟O(shè)計(jì)，它使用了可視化設(shè)計(jì)工具，程序員能直接看到做出來(lái)的圖形、界面，而用戶(hù)編寫(xiě)的只是實(shí)現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)、信息處理過(guò)程的那部分程序，程序很簡(jiǎn)短，由此可見(jiàn)操作起來(lái)既容易又很少出錯(cuò)。2. 采用面向?qū)ο蟪绦虻某绦蛟O(shè)計(jì)方法面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法是把程序和數(shù)據(jù)封裝取來(lái)作為一個(gè)對(duì)象，并為每一個(gè)對(duì)象設(shè)置所需的屬性。這些圖形對(duì)象的建立不必用語(yǔ)句來(lái)描述，而是用工具畫(huà)在界面上，使用起來(lái)非常方便和快捷。3. 實(shí)施事件驅(qū)動(dòng)的編程機(jī)制vi

11、sual basic的編程機(jī)制是當(dāng)用戶(hù)通過(guò)某種方法觸發(fā)一個(gè)事件，該事件又通過(guò)一個(gè)程序段來(lái)響應(yīng)。事件驅(qū)動(dòng)是一種適用于圖形用戶(hù)界面的編程方式。通過(guò)對(duì)圖形界面的控制，來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的程序段，實(shí)現(xiàn)某種特定的功能。4. 具有強(qiáng)大而開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能visual basic利用數(shù)據(jù)庫(kù)控件，可直接建立access格式的數(shù)據(jù)庫(kù)或訪問(wèn)access中的數(shù)據(jù)，并可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。visual basic還可以編輯訪問(wèn)foxpro、paradox等外部數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以訪問(wèn)excel、lotus1-2-3等多種表格。5. 支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換visual basic提供了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換的編程技術(shù)應(yīng)用程序之間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換

12、，能把一種應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地鏈接到另一種應(yīng)用程序中，使之在兩種不同的應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)。6. 支持對(duì)象鏈接與嵌入visual basic采用了對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)，將每一個(gè)應(yīng)用程序都看作一個(gè)對(duì)象，將不同的對(duì)象鏈接起來(lái)，再嵌入到visual basic應(yīng)用程序中，得到具有聲、像、文字等信息的集合式文件。7. 支持動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)visual basic中使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù)，可以在visual basic應(yīng)用程序中將其他語(yǔ)言編寫(xiě)的函數(shù)或者將c/c+或匯編語(yǔ)言寫(xiě)的程序加入到visual basic中。8.具有完備的help聯(lián)機(jī)幫助功能vb的基本語(yǔ)法：1.變量的定義:變量定義的方法: dim語(yǔ)句 ,sta

13、tic語(yǔ)句,public語(yǔ)句,private語(yǔ)句。語(yǔ)句的格式為dim/static/public/privateas，格式中各關(guān)鍵字的含義如下：dim:用于標(biāo)準(zhǔn)模塊、窗體模塊中定義變量或數(shù)組，也可以在過(guò)程中定義變量。private:用戶(hù)在窗體模塊或過(guò)程中聲明變量為私有變量。public:用于在標(biāo)準(zhǔn)模塊中定義全局變量或數(shù)組。as:用于說(shuō)明變量的類(lèi)型。static:用于在過(guò)程中聲明變量為靜態(tài)變量。所謂靜態(tài)變量是指當(dāng)過(guò)程運(yùn)行結(jié)束后，靜態(tài)變量的值繼續(xù)保留，但只能被初始化一次。與dim定義不同。2.變量的賦值:變量名稱(chēng)=表達(dá)式,變量名稱(chēng),函數(shù)3.數(shù)組的使用:1.在一般的函數(shù)或過(guò)程中使用redim語(yǔ)句,在

14、form級(jí)中使用dim語(yǔ)句,在全局模塊中使用global語(yǔ)句.格式為redim k(1 to 100,1 to 10) as 變量類(lèi)型.4.判斷結(jié)構(gòu) if then if thenelseend if if thenelse if thenelseend if select case case case else end select 5.循環(huán)結(jié)構(gòu)： for to step exit fornext for each next do loop while (until) do while (until) loop while wend 6.嵌套語(yǔ)句的使用：退出相應(yīng)的嵌套語(yǔ)句exit (for,

15、 do, sub) 7. visual basic可視化編程的步驟與規(guī)則主要包括以下幾個(gè)步驟：創(chuàng)建工程添加控件（文本、按鈕等）調(diào)整控件（包括控件的大小、尺寸、對(duì)齊樣式、鎖定）設(shè)置屬性編寫(xiě)代碼保存工程調(diào)試運(yùn)行工程修改工程最后保存生成可執(zhí)行文件。 硬件計(jì)算機(jī)(最低配置)1.8ghz、512m ram、24x cd-rom、不少于1gb的硬盤(pán)工作空間。二、齒輪滾刀設(shè)計(jì)過(guò)程 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程：齒輪滾刀是刀齒沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具，用于按展成法加工圓柱齒輪蝸輪和其他圓柱形帶齒的工件(見(jiàn)齒輪加工齒輪)。根據(jù)用途的不同，滾刀分為齒輪滾刀蝸輪滾刀非漸開(kāi)線展成滾刀和定裝滾刀等。齒輪滾刀按結(jié)構(gòu)不同，可

16、分為整體結(jié)構(gòu)和鑲片結(jié)構(gòu)兩種。1.1 整體式滾刀結(jié)構(gòu)圖滾刀的基本蝸桿有三種形式：漸開(kāi)線蝸桿、阿基米德蝸桿和法向直廓蝸桿。由于阿基米德蝸桿制造和檢測(cè)比較方便，因此在絕大多數(shù)的漸開(kāi)線圓柱齒輪滾刀，均采用阿基米德蝸桿作為滾刀的基本蝸桿。本設(shè)計(jì)中也是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，進(jìn)行滾刀三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。l 已知條件-被加工齒輪參數(shù)：1).法向模數(shù)mn2).分圓法向壓力角3).齒頂高系數(shù)f4).徑向間隙系數(shù)c5).分圓法向弧齒厚sfn6).分圓螺旋角f7).螺旋方向8).精度等級(jí) 需要選取和計(jì)算的參數(shù)：1).按齒輪精度等級(jí)選定精度等級(jí)2).根據(jù)滾刀精度等級(jí)，按表選取型基本尺寸：外徑deg，孔徑d、全長(zhǎng)l、容屑槽數(shù)zg

17、3).計(jì)算法向齒形尺寸：齒頂高h(yuǎn)eg、齒根高h(yuǎn)jg、齒全高h(yuǎn)g、法向齒距tn、法向齒厚sfng4).查表并計(jì)算切削部分a. 前角ob. 鏟削量：第一鏟背量k、側(cè)刃后角e、第二鏟背量k1c. 容屑槽深度hd. 槽底半徑re. 槽形角5).作圖校驗(yàn)6).計(jì)算分圓直徑dfg7).計(jì)算分圓螺紋升角f8).選擇容屑槽螺旋角fg9).選擇容屑槽導(dǎo)程t10).計(jì)算軸向齒形尺寸：軸向齒距tz、軸向齒厚sfzg、齒頂圓弧半徑r1、齒根圓弧半徑r211).計(jì)算軸向齒形角：直槽滾刀齒形角z、螺旋槽滾刀右側(cè)面齒形角zy和左側(cè)面齒形角zz12).選擇滾刀螺紋方向13).計(jì)算直槽正前刀面齒形角：右側(cè)面齒形角qy和左側(cè)面齒

18、形角qz14).計(jì)算前刀面齒高：齒頂高h(yuǎn)egq和齒全高h(yuǎn)gq15).查表選取軸臺(tái)尺寸：直徑d1、長(zhǎng)度l、側(cè)棱c16).查表選取鍵槽尺寸：槽寬b、鍵高t1、圓弧半徑r17).查表選取內(nèi)孔空刀尺寸：空刀直徑d1、磨光部分長(zhǎng)度l1滾刀的工藝過(guò)程如下：毛坯進(jìn)行粗加工外圓內(nèi)孔加工軸臺(tái)加工精車(chē)外圓加工鍵槽車(chē)削螺紋銑容屑槽鏟磨外圓及齒形磨孔垳孔磨削軸臺(tái)外圓及端面熱處理下面對(duì)鏟磨外圓及齒形進(jìn)行分析：對(duì)于每一個(gè)齒而言，鏟背分為兩個(gè)步驟，即第一次鏟背和第二次鏟背，得到兩條鏟背曲線；同時(shí)還有兩條鏟底曲線。當(dāng)滾刀為0前角時(shí)，前刀面與基面重合，加工之前，滾刀裝在鏟齒車(chē)床上，鏟齒車(chē)刀裝在刀架上，阿基米德螺線凸輪裝在溜板箱

19、上，鏟齒時(shí)鏟刀沿滾刀軸線軸向進(jìn)給，鏟刀又在阿基米德螺線凸輪控制下向滾刀軸線推進(jìn)，滾刀轉(zhuǎn)過(guò)角位移量。滾刀裝在鏟齒車(chē)床主軸上，進(jìn)給前角為零度的鏟齒車(chē)刀裝在刀架上，阿基米德螺線凸輪裝在溜板箱上，鏟齒時(shí)，滾刀隨車(chē)床主軸等速轉(zhuǎn)動(dòng)，鏟刀在刀架帶動(dòng)下沿滾刀軸線按滾刀，其本蝸桿導(dǎo)程pz作相應(yīng)的軸向進(jìn)給，鏟刀刀刃則相對(duì)于滾刀軸線作螺旋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)鏟刀又在阿基米德螺線凸輪控制下向滾刀軸線推進(jìn)，其特征在于滾刀轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)，阿基米德螺線凸輪轉(zhuǎn)過(guò)角度，鏟刀右刀尖鏟至點(diǎn)，完成一個(gè)刀齒齒背的鏟削工作，滾刀轉(zhuǎn)過(guò)角度，阿基米德螺線凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)x角度，鏟刀退回原位，開(kāi)始下一個(gè)刀齒的鏟削工作。本工藝的有關(guān)工藝參數(shù)如下：滾刀阿基米德螺線

20、凸輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系xx360滾刀每轉(zhuǎn)一周的鏟削次數(shù)nnzkcosk鏟齒時(shí)滾刀轉(zhuǎn)角p的計(jì)算p1 2f33滾刀左右兩側(cè)刃在分圓柱上的扭轉(zhuǎn)角：mn2zodo2其中：為滾刀刀齒齒間角；x、x分別為鏟刀空程時(shí)滾刀、阿基米德螺線凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，zk滾刀溶屑槽數(shù)k為滾刀螺旋槽分圓螺旋角，1、2、分別為鏟刀切入角和切出角，2、為滾刀刀齒角度、mn滾刀基本蝸桿法向模數(shù)、zo為滾刀基本蝸桿螺紋頭數(shù)，do為滾刀分圓柱直徑f為齒根扭轉(zhuǎn)角條數(shù)。工藝過(guò)程中零前角鏟齒車(chē)刀前刀面刃形，即滾刀鏟面齒軸向齒形就是零前角鏟齒車(chē)刀前刀面刃形。 現(xiàn)代滾刀參數(shù)化設(shè)計(jì)過(guò)程：齒輪滾刀采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，是以solid works 三維軟件為基礎(chǔ)平臺(tái)

21、，采用vb語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，可視化數(shù)據(jù)管理，便于操作。設(shè)計(jì)不但提高了設(shè)計(jì)的效率，而且縮短了設(shè)計(jì)周期、保證設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠性，從而對(duì)齒輪加工質(zhì)量和精度有了很大的提高。主要功能要求如下：（1）齒形參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算輸入加工齒形參數(shù)對(duì)工件幾何尺寸進(jìn)行校驗(yàn)，然后進(jìn)行刀具齒形參數(shù)及加工工藝參數(shù)設(shè)計(jì)，得出一組符合要求的刀具齒形參數(shù)。（2）刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本尺寸設(shè)計(jì)在保證加工工藝性（刀具在展切齒形時(shí)不與工件其它部件發(fā)生干涉）的前提下，選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或推薦的刀具結(jié)構(gòu)形式，確定刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本尺寸，并保證刀具具有足夠的剛度和強(qiáng)度。（3）刀具齒形圖和刀具展切齒形圖的校驗(yàn)及繪制刀具齒形放大圖可用于刀具樣板或檢驗(yàn)樣板的設(shè)計(jì)，

22、為刀具齒形加工及檢驗(yàn)提供依據(jù)；刀具展切工件的圖形及數(shù)據(jù)可用于分析刀具齒形參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性以及刀具共軛齒形相對(duì)理論齒形的誤差，或用于評(píng)價(jià)某一具體齒輪刀具對(duì)特定工件的加工工藝性。（4）刀具三維實(shí)體的自動(dòng)生成刀具齒形及結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)完畢后，可自動(dòng)繪制出刀具實(shí)體圖，提供刀具加工使用及設(shè)計(jì)資料存檔。（5）工程圖生成系統(tǒng)根據(jù)已生成的實(shí)體圖自動(dòng)轉(zhuǎn)換為工程圖。（6）刀具技術(shù)條件的自動(dòng)查詢(xún)?cè)诘毒咧圃靾D上必須依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則標(biāo)注出刀具制造、驗(yàn)收的技術(shù)條件及要求。三、 用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)本軟件的用戶(hù)界面制作，通過(guò)vb來(lái)完成。打開(kāi)visual basic 6.0 企業(yè)版，新建一個(gè)工程后，添加一個(gè)新窗體，可調(diào)整其大小，

23、對(duì)窗體的屬性進(jìn)行修改。這時(shí)可以使用vb中常用的控件，如單選按鈕、文本框、檢查框、框架、列表框等，使用時(shí)可以點(diǎn)擊后，拖放在窗體的工作區(qū)，調(diào)整其大小，修改屬性；為了方便軟件的部分功能操作，在軟件的界面上設(shè)置了菜單欄、工具欄以及狀態(tài)欄。以下是軟件界面的圖片：7.1 圖為軟件界面的初狀態(tài)7.2圖為滾刀切削參數(shù)計(jì)算7.3圖為滾刀所需參數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程（數(shù)據(jù)庫(kù)、流程圖）參數(shù)輸入是通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)完成，執(zhí)行程序后，根據(jù)定義的所需變量，由數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)入必要的參數(shù)，通過(guò)計(jì)算公式得出設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，最后驗(yàn)證結(jié)果，以保證設(shè)計(jì)的合理和可靠性。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，在這里要著重詳細(xì)介紹，通常vb中有以下幾種連接數(shù)據(jù)

24、庫(kù)方式：1)連接sql server數(shù)據(jù)庫(kù)dim oledbconnection1 as ole db. ole db connectiondim str connect as sting=”provider=sql ole db ;persist security info=false; data source=服務(wù)器名;initial catalog=數(shù)據(jù)庫(kù)名;user id = s a ; password=;”oledbconnection1=new system .data .ole db. ole db connection ( str connect)2)連接access數(shù)據(jù)庫(kù)假

25、設(shè)要連接的access數(shù)據(jù)庫(kù)名為“example.mdb”，存放在d:data目錄下。dim oledbconnection1 as ole db .ole db connectiondim str connect as sting=”provider=microsoft.jet.oledb.4.0; data source=d:data example.mdb”oledbconnection1= new system .data .ole db. ole db connection (str connect)3)連接oracle數(shù)據(jù)庫(kù)dim oledbconnection1 as ole d

26、b .ole db connectiondim str connect as sting=”provider=ms daora ;data source=服務(wù)器名;user id=用戶(hù)id; password=密碼;”oledbconnection1= new system. data . ole db .ole db connection ( str connect)dim conn as adodb .connection set conn = new adodb .connection conn . open provider=microsoft.jet.oledb.4.0;data s

27、ource= & app. path & data base name本軟件設(shè)計(jì)采用第二種方式-連接access數(shù)據(jù)庫(kù)，visual basic 中外界數(shù)據(jù)程序中支持access 數(shù)據(jù)程序，并且這種數(shù)據(jù)庫(kù)編程輸入程序比較方便、快捷，修改也比較容易。連接數(shù)據(jù)庫(kù)程序如下：dim str as stringstr = 滾刀模數(shù)1= & trim(val(combo1.text) & ) & dim db_cnn as new adodb.connectiondim db_rst as new adodb.recordsetdim imgdia_status(1 to 3) as boolean im

28、gdia按鈕的狀態(tài)數(shù)組dim flagindex(5) as integer 列表框的項(xiàng)目數(shù)db_cnn.open provider = microsoft.jet.oledb.4.0 ; & persist security info=false; & data source = & app.path & 滾刀參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù).mdb db_rst.open select*from滾刀基本參數(shù)where & str, db_cnn, adopenkeyset, adlockoptimistic型滾刀基本參數(shù)賦值m28 = db_rst(滾刀模數(shù)1)m29 = db_rst(外徑1)m30 = db

29、_rst(孔徑1)型滾刀基本參數(shù)賦值m6 = db_rst(滾刀模數(shù)1)m18 = db_rst(外徑2)m19 = db_rst(孔徑2)db_rst.movefirst如果僅是通過(guò)ado或adoc的屬性設(shè)置來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，會(huì)造成數(shù)據(jù)庫(kù)文件加載時(shí)路徑無(wú)法識(shí)別；而通過(guò)上述程序可以有效地避免此問(wèn)題，順利地進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，為設(shè)計(jì)提供參數(shù)的輸入。四、模塊的結(jié)構(gòu)圖1.2 齒輪滾刀cad系統(tǒng)整體框圖五、程序流程圖 程序的最開(kāi)始部分實(shí)現(xiàn)變量的定義，采取全局變量定義，同時(shí)也定義了需要的對(duì)象，諸如數(shù)據(jù)庫(kù)記錄和連接、solid works 零件和特征等。dim bool status as booleandi

30、m long status as long, long warnings as long 定義變量的類(lèi)型為長(zhǎng)整型dim feature data as object 定義特征數(shù)據(jù)為對(duì)象變量dim feature as object 定義特征為對(duì)象變量dim component as objectdim temp boolean as boolean 定義布爾變量public h as integer, f as single, r as integer, k as integer, k1 as integer, heg as single, dfg as single, cm as integ

31、er, k2 as integer 定義全局變量public tn as single, hf as single, hg as single, ca as single, tz as single, sfng as single，sfzg as single, r1 as integer, r2 as integer 定義全局變量 軟件界面的規(guī)劃，包括菜單欄、工具欄、文本等功能設(shè)置，通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)dim str as stringstr = 滾刀模數(shù)1= & trim(val(combo1.text) & ) & dim db_cnn as new adodb. connec

32、tiondim db_rst as new adodb. recordsetdb_cnn.open provider = microsoft.jet.oledb.4.0 ; & persist security info=false; & data source = & app.path & 滾刀參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù).mdb db_rst.open select * from 滾刀基本參數(shù) where & str, db_cnn, adopenkeyset, adlockoptimisticvb通過(guò)連接access數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢(xún)，由滾刀模數(shù)作為關(guān)鍵值進(jìn)行滾刀其他參數(shù)的查取，再通過(guò)賦值程序，完成滾刀

33、基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的輸入。數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，對(duì)于用戶(hù)來(lái)查詢(xún)數(shù)據(jù)帶來(lái)了極大的便捷。 窗體程序private sub form_load()me.label1 = 法向模數(shù)mnme.label2 = 齒高系數(shù)fme.label3 = 徑向間隙系數(shù)c待添加的隱藏文字內(nèi)容2me.label5 = 鏟背量kme.label6 = 鏟背量k1/k2me.text2 = 1 齒高系數(shù)me.text3 = format(0.25, 0.00) 徑向間隙系數(shù)me.text4 = 6.28 分圓法向齒厚me.text15 = 20 分圓法向壓力角-滾刀的模數(shù)賦值-combo1.additem 1combo1.additem

34、 2combo1.additem 9combo1.additem 10-滾刀類(lèi)型賦值-combo17.additem 型 combo17.additem 型end sub通過(guò)它可以完成程序界面上文本的內(nèi)容初始化，賦值和選擇數(shù)據(jù)，以及標(biāo)簽的設(shè)置。 參數(shù)的計(jì)算k = 3.1416 * m18 * tan(12 * 3.1416 / 180) / m21 鏟背量kk1 = 1.5 * k 鏟背量k1heg = m6 * (me.text2 / 1 + me.text3) 法向齒形齒頂高dfg = m18 - 2 * heg - 0.2 * (k + 2#) 分圓直徑cm = m6 滾刀模數(shù)hf =

35、(me.text2 / 1 + me.text3) * cm 齒根高h(yuǎn)g = heg + hf 齒全高ca = me.text15 * 3.1416 / 180 壓力角tn = 3.1416 * cm 法向齒距tz = tn / cosf 軸向齒距sfng = 3.1416 * cm / 2 法向齒厚sfzg = sfng / cosf 軸向齒厚根據(jù)上述計(jì)算出來(lái)的參數(shù)，由以下程序進(jìn)行賦值顯示在文本框里，并定義輸出格式；me.text7 = format(heg, 0.00) 法向齒形齒頂高me.text8 = format(hf, 0.00) 法向齒形齒根高me.text16 = format

36、(sfng, 0.00) 法向齒厚me.text17 = format(f, 0.00) 分圓螺紋升角參數(shù)計(jì)算這一環(huán)節(jié)，分為兩部分：型和型，分別來(lái)計(jì)算和顯示。 滾刀三維模型的生成步驟如下：首先程序驅(qū)動(dòng)新建solid works 文檔，接下來(lái)繪制滾刀截面幾何圖形，完畢后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)特征生成其外圓實(shí)體；再進(jìn)行鍵槽、外圓螺紋的生成，再生成滾刀齒形，最終生成滾刀實(shí)體，并同時(shí)生成工程圖，自帶標(biāo)注。如下圖所示：-設(shè)置solid works的啟動(dòng)及文件的相關(guān)操作-set swapp = createobject(sldworks.application) set part = swapp.newpart se

37、t part = swapp.activedoc swapp.visible = true part.save pathtop = curdir topname = part.gettitle toppath = part.getpathnameboolstatus = part.extension.selectbyid(前視, plane, 0, 0, 0, false, 0, nothing)part.insertsketch2 true-滾刀外圓生成-首先要將滾刀截面上的各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)，通過(guò)下面兩條指令：畫(huà)直線和畫(huà)圓弧來(lái)完成截面圖形的繪制。part.createline2 h1 /

38、 1000, z1 / 1000, 0, h2 / 1000, z2 / 1000, 0part.createarcvb h2 / 1000, z3 / 1000, 0, h2 / 1000, z2 / 1000, 0, h3 / 1000, z3 / 1000, 0, -1再通過(guò)part.featuremanager.featurerevolve 6.28318530718, false, 0, 0, 0, 1, 1, 1形成外圓實(shí)體-鍵槽形成-計(jì)算出鍵槽的各個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)后，通過(guò)拉伸切除的特征指令來(lái)完成。part.featuremanager.featurecut true, false, false, 1, 0, l / 1000, l / 1000, false, false, false, false, 0.0175, 0.0175, false, false, false, false, 0, 1-齒槽形成-首先插入螺旋線，再繪制出齒槽輪廓，通過(guò)掃描切除的特征來(lái)完成。part.createcircle 0, 0, 0, 0, val(dfg /