SolidWorks在非标刀具实体设计中的应用

    随着现代制造技术的不断发展，对金属切削刀具和加工效率的要求日益提高。为了满足市场的多样化需求，现已开发出越来越多的非标、复合刀具。我厂为汽车发动机汽门座、缸盖等零部件的综合加工以及钻、铰、挤削复合加工等开发了多种非标准多阶梯、复合钎焊硬质合金刀具，这些复合刀具在专用机械以及生产线上发挥了重要作用。由于加工对象、材质及孔径尺寸的多样化，复合刀具及硬质合金刀片槽型与刀体几何尺寸的正确匹配关系到刀体的强度；为更好地给客户提供切削解决方案，须确保刀具的空间几何角度满足实际生产条件，这就对刀具设计及产品制造提出了更高要求。利用进行三维实体设计，可以满足复合刀具高效设计的要求。

1 的功能

    作为一款主流的三维CAD解决方案，具有功能强大、易于创新和操作方便的特点。在非标刀具的设计中应用，能够提供不同的设计方案，减少设计过程中的失误，提高产品设计质量。

    利用独立的实体扫描、放样及尺寸驱动，以及强大的三维立体造型功能，通过拉伸、旋转、扫描等特征，可生成零部件的三维图形；在生成三维图形的基础上通过修改尺寸、对比即可改变刀具的尺寸。本文以硬质合金钎焊铰、挤、扩复合刀具的设计为例，讨论的应用实践。

2 铰、挤、扩复合刀具的实体造型

    (1)刀具的结构分析

    如图1所示，该复合刀具的工作部分由铰削、挤削、扩孔等三部分组成，各部分均采用钎焊硬质合金刀片。铰部、扩部有周后角及端后角，挤部为宽约1mm的圆刃带，其前后端有不大于6°的切削锥。

    图1 刀具的结构分析

    在对刀体进行三维实体设计时，首先要进行刀体的立体设计，然后进行容屑槽及刀片槽的切削及陈列，最后是刀片与刀体的组合。为便于排屑，应尽可能增加容屑槽的空间，同时又要保证刀具的强度。

    (2)刀具的三维实体造型

    铰、挤、扩复合刀具三维实体造型的具体步骤如下：

    ①如图1所示，首先进行圆柱体绘制：点击前视基准面，再点击草图绘制，按照图纸绘制出刀体的1/2图形；点击实体绘制，以中心为轴线进行旋转，圆柱体绘制完毕。然后进行六棱的绘制：另作一个与小端面平行的基准面1，点击基准面1，点击草图绘制，按要求绘制六方；将要切除的部分绘制成实线，点击拉伸切除，输入切除长度为19mm，点击确定。