基于Solidworks的铲齿装配与运动仿真设计

    成形铣刀是用来加工成形表面的专用工具。它和成形车刀一样，其刀具的轮廓需根据工件的轮廓来设计。采用成形铣刀可在通用的铣床上加工复杂形状的表面，并可获得较高的精度和表面质量，生产率也较高。成形铣刀在生产中应用比较广泛，尤其在涡轮机叶片加工中的应用更为普遍。成形铣刀常用来加工直槽，螺旋槽，齿轮等。根据齿背的加工方法，成形铣刀可分为尖齿成形铣刀和铲齿成形铣刀两种。

    尖齿成型铣刀的齿背是利用专门的靠模铣削和刃磨的，它具有较高的寿命和较好的加工质量，但它比铲齿成形铣刀加工复杂，刃磨也比较困难，适合于在大批量的生产中使用。铲齿成型铣刀的齿背是用成形车刀按一定的曲线铲出的，重磨时只磨前刀面，刃磨方便，目前成形铣刀主要采用铲齿成形的结构。

    铲齿成形铣刀的齿背一般采用阿基米德螺线，重磨时只要刃磨前刀面就可保证刃形不变。由几何学知识可知，阿基米德螺线各点的位置随着半径转角值的增减而等比例地增减。因此，只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合就可获得阿基米德螺线，这也是铲齿加工的原理。用计算机仿真模拟系统，从软件上实现零件的试切过程，将数控程序的执行过程在计算机屏幕上显示出来，是数控加工程序检验的有效方法。在动态模拟时，刀具可以实时在屏幕上移动，刀具与工件接触之处，工件的形状就会按刀具移动的轨迹发生相应的变化。观察者可在屏幕上看到的是连续的、逼真的加工过程。利用这种视觉检验装置，就可以很容易发现刀具和工件之间的碰撞及其它错误的程序指令，在教学和生产过程中有很高的实际意义。

    1 软件使用方法

    是在windows环境下开发的三维实体设计软件，首创的特征管理，能够将设计过程的每一步记录下来，并形成特征管理树，显示在屏幕的左侧。提供完整的免费的开发工具(API)，用户可以用微软的VB、VC++或其它支持OLE的编程语言建立自己的应用方案。通过数据转换接口，可以很容易地将目前市场几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来。它能够充分利用Windows的优秀界面。

    具有基于特征的参数化实体造型、NURBS复杂曲面造型、实体与曲面融合、基于约束的装配造型以及IGES、STEP、VDAFS、DXF、DWG等数据交换及其独有的特征识别器(Feature works)等一系列先进的三维设计功能及工具，将二维绘图与三维造型技术融为一体，为PC机上实现CAD/CAM的集成提供了条件。还具有基于特征的参数化实体造型及曲面建模等功能，这些功能便于应用于成形车刀的设计。通过零部件之间、三维零部件与二维图纸之间的关联，可智能连接三维模型和二维图纸，自动生成零部件尺寸、材料明细表(BOM)、具有指引线的零部件编号等技术资料，从而简化工程图纸的生成过程。在产品设计中的基本功能体现在以下几个方面。