智能化CAD系統(tǒng)中刀具幾何參數(shù)優(yōu)化與強(qiáng)度分析.pdf

1、CAD技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展而產(chǎn)生并不斷發(fā)展的，這門技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)，從形成、發(fā)展、提高到目前的高度集成，已經(jīng)形成了比較完整的科學(xué)技術(shù)體系，并在當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中占有很重要的位置。 本專用機(jī)床刀具智能CAD系統(tǒng)綜合運(yùn)用了CBR技術(shù)、專家系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)鏈接庫、ADO技術(shù)等多種技術(shù)，充分發(fā)揮了Visual C++6.0、SQLserver 2000和Solidworks各軟件的優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)出了集刀具幾何參數(shù)優(yōu)

2、化、切削用量優(yōu)化、零件和裝配體的三維實(shí)體及二維圖形自動(dòng)生成于一體CAD系統(tǒng)。本論文對該CAD系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、各功能模塊及該系統(tǒng)的操作流程做了一一介紹，其中主要介紹了刀具幾何參數(shù)優(yōu)化模塊和有限元分析模塊。 刀具是切削加工的直接作用工具，它的性能對切削加工的效率和精度起著決定性的作用。本論文研究的目的就是要將參數(shù)化設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬技術(shù)引入到刀具的設(shè)計(jì)研究上來。相比于傳統(tǒng)的刀具幾何參數(shù)優(yōu)化的方法，即先刃磨出不同幾何參數(shù)的刀具，然后進(jìn)行大

3、量的切削實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證，從而優(yōu)化出合理的刀具幾何參數(shù)，這個(gè)過程往往要耗費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力，本論文的研究成果有助于縮短傳統(tǒng)理論分析和試驗(yàn)的周期。論文應(yīng)用專家系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)鏈接庫、ADO技術(shù)等多種數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化和指點(diǎn)優(yōu)化兩種查詢優(yōu)化方式，對復(fù)合刀具的幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化查詢，然后在切削力預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上采用有限元法分析刀具在切削加工過程中的應(yīng)力應(yīng)變情況(如鏜刀桿產(chǎn)生的最大擾度)，運(yùn)用SolidWorks插件COSMOSWorks，對專用機(jī)床

4、使用的復(fù)合刀具進(jìn)行強(qiáng)度分析與校核，為圖形生成模塊提供最佳的刀具參數(shù)，為刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供必要的信息，以優(yōu)化刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于該方法具有方便、快捷的特點(diǎn)，可大大地提高研究與開發(fā)的效率和可靠性。研究結(jié)果表明：通過對專用機(jī)床刀具的幾何參數(shù)優(yōu)化以及對其在具體切削加工條件下運(yùn)用有限元法進(jìn)行分析，刀具的幾何角度以及刀具的設(shè)計(jì)參數(shù)更加合理，為專用機(jī)床刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和專用機(jī)床刀具的使用提供了有價(jià)值的參考，提高了刀具使用壽命。因此，本專用機(jī)床刀具智能C