基于SolidWorks的链轮滚刀精铲刀通用CAD/CAM系统

    　目前，大多数企业不具备光学曲线磨床，制造链轮滚刀—般采用精铲作为滚刀廓形的最终精加工工序。根据复杂刀具手册制定的各种规格(节距×滚子外径d)链轮滚刀的设计公式和结构参数，可以得到链轮滚刀的法向齿形。但长期以来，用于链轮滚刀精加工的铲刀的廓形设计与加工问题一直未能得到很好的解决，主要原因是现行铲齿车床方刀架只能在xz平面内旋转，而设计成形精铲刀的廓形时需要有链轮滚刀蜗杆的轴向齿形。而进行滚刀基本蜗杆的法向齿形与轴向齿形的转换时，由于法向齿形本身较为复杂，采用手工计算的力祛比较困难，轴向齿形的精度及圆顺性难以满足要求。—些企业直接按法向齿形设计、加工精铲刀廓形，则实际铲削出的链轮滚刀产生较大的廓形误差，链轮精度达不到GBl244-85规定的要求，从而影响链轮产品的接触强度和耐磨性。如何使设计人员只需选择套用结构参数，并调用相应曲线，即可精确、快捷地设计制造出合格的链轮滚刀精铲刀，是我们解决的关键所在。

    　2 系统结构

    　本系统以VC++为编制平台，将现代设计和制造技术结合起来，得到系列化的面向制造企业的链轮滚刀精铲刀的精确廓形。借助该系统能设计、制造出精度达到GBl244—85规定要求的链轮滚刀，系统结构框图，如图l所示。

图1系统结构框图

   　 2.1 具备功能

   　 (1)能直观的了解链轮滚刀设计步骤；(2)能设计出精确的链轮滚刀轴向齿行；(3)能把链轮滚刀轴向齿行导入CAXA线切割，并能生成线切割程序系统；(4)能把所有规格的链轮滚刀以一个库的形式存在；(5)能为系统及设计提供必要的帮助。

    　2.2各模块功能

    　链轮滚刀设计模块：选定链轮滚刀的规格后，系统自动选择链轮滚刀的结构尺寸，计算链轮滚刀的其他参数，得到链轮滚刀的法向齿形并作出基于SolidWorks的链轮滚刀三维图，经剖视转化为工程图，从而得到链轮滚刀的轴向齿形。精铲刀设计模块：由链轮滚刀的轴向齿形，确定出精铲刀的廓形。系统把链轮滚刀的轴向齿形格式导入CAXAWEDM系统(格式)，在设置相关参数后，得到线切割代码。帮助模块：这是系统的辅助功能。它介绍系统的信息，使用系统的使用方法，系统可能出现的问题以及解决的办法．系统界面图,如图2所示。

图2 系统界面图

    　3 链轮滚刀法向齿形的绘制

   　 3.1 法向齿形绘制方法

   　 目前常用的链轮滚刀有十种，设计手册中把这十种链轮滚刀的结构尺寸做成了表格。我们只需要根据链轮滚刀的规格就可以很容易从表中查出链轮滚刀的结构尺寸。以设计链轮滚刀的规格是txd=38.1x22.23为例，从链轮滚刀结构参数表查到相应的结构尺寸，如表l所示。