● 摘要
本文介绍了在CAD平台上对钻头进行参数化精确造型的方法。该法从钻头传统造型出发，根据钻头刀具的实际加工方法，将设计参数转化为能够在通用CAD平台上精确建立模型的参数，以便进行快速的参数化造型。在造型过程中涉及到了MATLAB、VC、CAXA联合编程的问题。通过三者的结合，实现了钻头刀具三维参数化造型模块的建立。该法在刀具的快速设计有应用前景。论文完成的主要工作内容包括：1．钻头模型理论建模与分析。以圆锥后刀面麻花钻为例，参考相关文献，给出了前刀面、后刀面、主刃、横刃的数学模型，系统分析了数学模型的建立过程，明确了决定钻头几何形状的设计参数。简要介绍了槽形的数学模型，对螺旋槽和直槽两种槽形进行了分析说明。2．钻头的刃磨过程分析。以数学模型为依据，参考钻头实际加工刃磨过程，将设计参数转化为磨削加工参数,包括刃磨刀具与钻头相对位置等加工参数。给出了刃磨参数与钻头设计参数之间的数学关系。3．提出了基于加工过程的钻头三维参数化造型方法。提出了在通用CAD平台上精确建模方法。该方法以钻头传统设计几何模型为依据，参考钻头刀具的实际刃磨过程，将设计参数转化为能够在通用CAD平台上精确建立模型的刃磨参数，并据此进行快速的参数化实体造型。该方法包含了钻尖、钻柄、钻槽等钻头主体部分的造型方法。对于每一部分，分别利用该法进行参数的转化和计算，最终实现参数化造型。4．完成了钻头三维参数化造型系统开发。该系统依托CAXA为二次开发平台，采用3中提到的方法，利用MATLAB和VC的混合编程，建立三维参数化造型系统，实现钻头的三维参数化造型。