Teamcenter环境三维刀具库的构建研究

    0 引言

    随着航空航天技术的快速发展，大量新型材料的投入使用，零部件的加工制造对刀具高、精、尖的技术要求越来越高。目前大多数刀具的研究主要集中在二维CAD技术上，自主开发的以三维CAD技术为背景的刀具系统应用匮乏，特别在通用刀具的研究方面。本文通过深化三维CAD/CAM集成系统，结合现有的先进制造手段，提高刀具产品的快速设计、制造能力，制造出符合航空航天企业要求的高精尖刀具，是我国国内刀具发展道路上急需解决的重要课题之一。

    本文在调研分析企业实际的基础上，面对复杂多样的加工刀具，试着提出一种新的建库管理方法。该方法首先利用零件族法对刀具确立了一种标准的分类编码制度，利用UG的二次开发技术建立刀具的三维参数化系统，搭建出三维零件库，最后结合Teamcenter强大的兼容存储功能与UG实现交互。

    1 三维参数化刀具库的分析

    1.1 刀具库的需求分析

    1)刀具库标准件服务，标准件服务功能指的是三维参数化刀具库必须具备标准刀具（国标、航标、企标刀具）的收录功能，可以建立有效地标准化刀具参数模板，以供设计者进行参数化驱动而形成系列化的标准刀具库；

    2)自定义非标准件功能，由于航空航天企业的特殊性，经常会出现非标准的刀具，对于非标准刀具，如特殊形式的刀具系统必须具备自定义功能，这就要求在刀具分类及编码过程中也要考虑到非标准；

    3)知识库服务，参数化刀具库不应该仅仅是参数化的堆积，为了满足企业日益复杂的需求，刀具库应该具备知识库服务，刀具的分类和编码问题。

    1.2 参数化刀具库的开发方法

    本文采用零件族法与编程相结合的方式。

    1)使用零件族法创建典型刀具参数化的零件模板：

    2)借助UG软件，使用UI Styler或MFC设计调用界面，为典型刀具的参数化模板制定参数化的驱动程序，最后设置刀具零件的生成环境。参数化刀具库在使用过程中用户只需直接选择刀具零件的型号和几何尺寸，通过参数化驱动技术，依据用户所选择的设计参数，使刀具零件实例化，以此来实现刀具模板文件的调用。这样建库的优点是不仅减少了刀具建库的编程任务，而且方便了用户对刀具库内的零件进行编辑、修改等。刀具零件库体系结构和操作流程图如图1和图2所示。

    图1 刀具零件库体系结构