UG建模中銑刀螺旋槽溝型的設(shè)計(jì)方法

1、UG建模中銑刀螺旋槽溝型的設(shè)計(jì)方法郁小利（陜西關(guān)中工具制造有限公司 721400）摘要：介紹應(yīng)用UG NX7.5參數(shù)建模技術(shù)對(duì)立銑刀螺旋槽溝型的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：銑刀；UG NX；參數(shù)化；三維建模一、 引言 銑刀螺旋槽溝型的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是幾何參數(shù)的選擇，銑刀的種類(lèi)繁多，而且隨著被加工材料的變化，其參數(shù)也需要重新設(shè)計(jì)，如何做到設(shè)計(jì)快捷、準(zhǔn)確呢，應(yīng)用SIEMENS公司的UG NX7.5中的參數(shù)化建模技術(shù)可以更好的做到這一點(diǎn)。且設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、直觀。二、 建立表達(dá)式：銑刀的螺旋槽與銑刀直徑和螺旋升角有一定的關(guān)系，具體為： L=D/tan,其中=3.1415， =42.5°， L螺旋線導(dǎo)程。D銑刀直徑。因

2、為UG中不認(rèn)中文，在這里暫時(shí)設(shè)定(為了討論問(wèn)題方便，把各項(xiàng)都設(shè)為恒定，不用單位)pi=3.1415, beta=42.5， D=50（以50錐柄立銑刀為例）。打開(kāi)UG程序，進(jìn)入到三維建模模塊，點(diǎn)擊“工具”欄下拉菜單中“表達(dá)式”命令，輸入?yún)?shù)如下表： 表（1） 點(diǎn)擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將生成各種參數(shù)值以及參數(shù)之間的關(guān)系。三、建立螺旋線： 1、以50x75x200錐柄立銑刀為對(duì)象繪制草圖如下圖： 圖（1）2、草圖幾何約束如表（2）：表（2） 3、點(diǎn)擊“完成草圖”命令，進(jìn)入三維建模環(huán)境： 點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，選擇Z軸為旋轉(zhuǎn)軸，取坐標(biāo)原點(diǎn)為中心點(diǎn)，得到如下實(shí)體：圖（2） 4、建立螺旋線：由表達(dá)式可知，50

3、錐柄立銑刀的螺旋線導(dǎo)程為171，由草圖可知其刃部長(zhǎng)度為75（考慮到銑刀頸部的刀痕，實(shí)際輸入值為75+8）點(diǎn)擊“插入”，在其下拉菜單中，點(diǎn)“曲線”中的“螺旋線”命令，輸入?yún)?shù)，按“確定”按鈕生成螺旋線。如圖（3）。5、繪制螺旋槽溝型草圖：銑刀的溝型與齒數(shù)Z、刃寬、折背深度，溝深、溝底圓弧半徑有一定的關(guān)系，在這里以50錐柄立銑刀為例，進(jìn)行說(shuō)明。具體參數(shù)為：銑刀半徑R=25；齒數(shù)Z=4;齒形角=360°/4=90°；刃寬B=2;折背深K=2;溝深H=11；前角=18°；溝底圓弧半徑r=4；刃長(zhǎng)L=75.選銑刀端面為基準(zhǔn)平面繪制草圖。 圖（3）修剪后如下圖： 移動(dòng)變換后如

4、上圖1 表（4）上表是草圖完成后的約束情況。完成后的圖如下：6、沿螺旋線掃掠：、添加掃掠用輔助線如圖：、掃掠如下：點(diǎn)擊“插入”欄下拉菜單中“掃掠”中的“掃掠”命令，以Z軸為矢量方向，以齒型曲線和輔助線組成的封閉圖形ABCDEA為對(duì)象“曲線”，以螺旋線為引導(dǎo)線進(jìn)行掃掠。如下圖：7、對(duì)掃掠對(duì)象進(jìn)行圓形陣列、求差得到完整的銑刀齒型：8、對(duì)銑刀頸部的刀痕進(jìn)行處理：修剪后如下圖：采用同樣的辦法處理其它溝槽，最終完成50錐柄立銑的螺旋槽溝型。四、 結(jié)束語(yǔ)：本文著重討論了UG NX7.5三維建模中銑刀的螺旋槽溝型設(shè)計(jì)方法，此辦法克服了以前銑刀溝型設(shè)計(jì)中不能做到準(zhǔn)確、直觀，而且都只是平面的東西多，只能靠想象這一弊端，運(yùn)用UG三維建?？梢詼?zhǔn)確的直觀的進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)刀齒的厚度、強(qiáng)度可以做到極限。如銑刀圓柱刃前角，要多大可做到多大；調(diào)整溝深H、溝底圓弧半徑r可以改變齒型，以保證刀齒強(qiáng)度。運(yùn)用此辦法還可以建立銑刀數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)不同加工材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 作者