蜗轮滚刀是加工蜗轮的主要刀具

1、蜗轮滚刀是加工蜗轮的主要刀具 ,而且对于每种蜗轮 ,须专门设计、制造相应的滚刀。用传统 的人工设计方法 ,设计人员需进行查表、 计算、 绘图等工作 ,重复劳动量大 ,设计效率低 ,设计周 期长,容易出错。 而采用计算机辅助设计 ,可以克服上述缺点 ,提高设计质量和效率。 为此,我们 在搜集蜗轮滚刀现有设计资料,研究工人设计方法的基础上 ,应用 AutoCAD 内嵌的 VBA(visual basic for Application )语言,开发了蜗轮滚刀 CAD 通用软件。 该系统模拟蜗轮滚刀人 工设计的全过程 ,自动完成设计计算、工作图绘制等全部工作。1.1 研究蜗轮滚刀计算机辅助设计的意义

2、 当今社会是科学技术高速发展的社会， 特别是近几年来， 计算机技术、 电子信息技术等取得 的巨大进步，给传统的机械制造行业带来了重大的影响。 多年来的实践表明，将计算机、消 息技术应用于机械行业，是机械制造行业进一步发展的必由之路。而计算机辅助设计( Computer Aided design-CAD )技术作为计算机、 消息技术在机械制造行业中应用的一门基 础技术，在机械制造领域获得了越来越广泛的发展和应用。在产品研制开发周期中， 设计工作变得愈来愈复杂， 使得传统的设计方法己不能适应现代化 设计的需要。而 CAD 技术的开发和应用彻底改变了这种状况，其无论在设计速度、设计精 度、图面质量和

3、出错率等方面， 都具有传统设计方法无法比拟的优点。 它能够促进科研成果 的应用、开发和转化，减轻人的脑力劳动，提高工程和产品的设计质量，缩短产品研制开发 周期，实现设计的科学性和创造性， 是加速产品更新换代及提高市场竟争力的一项关键技术 和强大工具。在刀具的设计中，为了减少设计工作量，缩短设计周期，提高设计可靠性，采用 CAD 技术 己成为当务之急。同时，利用 CAD 技术开发复杂刀具的计算机辅助设计软件具有很高的实 用价值和广阔的应用前景。准确性和优化性。本文对机械 CAD 技术、参数化 CAD 系统设计环境和开发工具进行了分析和研究。通过对 蜗轮滚刀设计原理的分析，推出了阿基米德蜗轮滚刀的

4、设计计算公式。由此运用 AutoCAD 2000 内嵌的 VBA 语言，开发出具有良好用户界面的蜗轮滚刀的 CAD 系统，从而实现蜗轮 滚刀的参数化设计， 达到蜗轮滚刀设计的快速性、 准确性和优化性。 通过实例验证了蜗轮滚 刀 CAD 软件设计的正确性， 它能够圆满完成用户的设计、 绘图工作， 同时该系统运行可靠， 使用方便，具有一定的实用价值。缩短设计周期， 提高设计技术的基础上，提出一种适用软件。对于同一类型不同结构在刀具设计， 尤其是复杂刀具的设计中，为了减少设计工作量， 精度，采用 CAD 技术已是当务之急。本文在普通刀具 CAD于复杂刀具多参数设计的 CAD 方法，并开发了相应的 C

5、AD尺寸的复杂刀具， 只要输入已知参数， 不必重新编程计算， 即可自动按用户要求进行刀具结 构尺寸运算， 并绘制出刀具设计结构图。 该软件的最大优点是具有一定通用性， 与交互式绘 图软件相比，可大大缩短设计周期， 提高设计精度，减小同类产品之间的设计误差。现以蜗 轮滚刀参数设计为例，对软件的总体结构、功能设计和数据通讯作一介绍。2 .蜗轮滚刀参数设计软件的总体结构本软件采用结构化设计方法，首先利用Foxbase +数据库进行窗口设计和数据查询、AutolisP编制的检索；然后采用 VC + +语言进行参数运算；最后调用智能型参数绘图语言 绘图程序进行滚刀工作图绘制。软件执行框图见下图。Iff融

6、輕I1痕结畢祥入叮砲翊II蒂阪寸、笛鹼F赫劉乍I4偷叫il勺慟'JL知以工作图I软件执行框图3 .窗口设计和数据检索本软件的菜单设计和数表查询均采用Foxbase +语言，Foxbase +可实现建立数据库和数据查询等操作，并可通过程序实现数据文件中的数据操作。因此，设计蜗轮滚刀时的许多查表工作均由Foxbase +完成。此外，Foxbase +还具有简明的菜单设计功能。本软件采用SAY 定位显示语句可以在因此具有X , Y SAY “”语句进行菜单设计，其优点在于：用屏幕任意位置设置任意大小的菜单， 不必在没有显示信息的地方频繁添补空格符，定灵活性。而且这种语句可充分利用硬件环境提供

7、的彩色功能，使菜单美观醒目。 程序语在本软件设计中，采用Autolisp的输入输出（1/ 0）功能来实现与Foxbase +的数据句举例如下 5,12say “蜗轮滚刀菜单选择 7, 12prompt “1阿基米德蜗轮滚刀 ” 9, 12prompt “2齿槽法向直廓蜗轮滚刀 ” 11, 12prompt “3 ZC1 圆弧圆柱蜗轮滚刀 ”12, 13prompt “4退出 ”4 Foxbase 与 VC 间的数据通讯本软件中有关滚刀结构参数的计算采用 VC 语言， 而 Foxbase 与高级语言之间的 数据通讯是借助数据文件来实现的。Foxbase 的 COPY TO 命令可将数据库文件转换

8、为高级语言程序能够接受的数据文 件（以 *.TXT 为扩展名的文本文件） ，而 APPEND FROM 命令则可将高级语言数据文件的 数据转移到数据库文件中，从而完成 Foxbase 与高级语言之间的数据通讯。Foxbase 菜单设计数5Foxbase 与 Autolisp 间的数据通讯在计算机辅助设计中，数据信息与图形信息紧密相关，在利用 表查询、调用 VC 程序计算出滚刀设计结构参数以后，则需要将这些数据信息传输给Autolisp 程序进行参数绘图。Autolisp 语言是一种嵌入 AutoCAD 内容的智能设计语言，是对 AutoCAD 进行二次开 发的有力工具，该语言在 AutoCAD

9、 环境下运行，可直接调用 AutoCAD 绘图命令。2蝎轮滚77 j 士计冥例序的建立通讯。在 Autolisp 的 I O 函数中， Read-line 能够从 ASCII 码文本文件中读取数据，每次读取一行，每一行作为一个处理单元。利用Foxbase 语言将滚刀设计结构参数的最终计算结果存入一个文本文件( *.TXT )中，然后再由 Autolisp 接口程序调用，读取文本文件*.TXT )中的数据，进行参数绘图。例如：读取直线两端点坐标Pt1 , Pt2绘制直线Pt1 Pt2，其程序如下:setq f ( open “name1.txt ”“r”)setq kk ( read line

10、f )setq b “( ”c“) ”)setq mm ( strcat b kk c )setq nn ( read mm )setq pp ( car nn )(if (= pp 1 ) ( setq pti (list (nth 1nn ) (nth 2nn )setq pt2 (list( nth 3 n戢十实例攜理悵术（Gl Rgj R炖血乍* CBR'JI 界人二&<>爼城班邱来广泛叵用伪项新技i< O Cittt技4杲一怖相世拄理方总、上；核心址趣过尖例 库方式店用过咒C冇 楼喙査辭决新问麻 肘品 hll中.总凶盘针往宵菱堆和山理II齐I利Nf

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