【正文】 頭銑刀和二齒球頭銑刀。實踐表明，順銑時，銑刀使用壽命比逆銑提高2～3倍，表面粗糙度也可減小。② 不對稱逆銑　為端銑的另一種方式。實踐證明不對稱順銑用于加工不銹鋼和耐熱金屬時，可是切削速度提高40%～60%，并可減少硬質(zhì)合金的熱烈磨損。1. 刀體設(shè)計 ，未注明單位為mm。芯厚1 ( dx1 )DXH1芯厚2 ( dx2 )DXH2容屑槽半徑( r1 )R12齒背弧半徑( r2 )R26切削刃長（l2）L2303．螺旋溝槽2及周刃后角設(shè)計 。第四章 高精度數(shù)控立銑刀建模及有限元分析過程 二齒平頭立銑刀建模及有限元分析過程1. 建模過程采用混成法建立三維模型，步驟如下［１～２，４，６，８］：（1）運行Pro/，選取零件模塊，進入用戶界面?！耙话?，草繪截面，完成”然后選擇“光滑，完成”再選草繪平面“TOP面，正向，缺省”進入草繪界面。共創(chuàng)建40個截面。 二齒立銑刀有限元分析過程[３，５，10］。（2）單擊鼠標中鍵返回約束對話框， 要對刀柄完全約束，因此接受默認的 約束方式，單擊ok按鈕完成約束定義。 靜態(tài)分析1. 網(wǎng)格劃分：（1） 改變AutoGEM參數(shù)設(shè)置：點選“自動幾何設(shè)置”，打開AutoGEM SETTING對話框，再次對話框的中上部選擇Limits，然后將允許的最小角度由原來的值5都改為16，單擊ok完成設(shè)置的修改。（3） 單擊ok按鈕完成經(jīng)態(tài)分析任務(wù)的定義。 結(jié)果定義 （3）單擊ok按鈕完成應(yīng)力結(jié)果窗口定義。，+07MPA。 進行局部靈敏度分析，可以較容易地知道那些參數(shù)對性能影響較大，從而縮小研究范圍。因此，如果將全局靈敏度分析和局部靈敏度分析結(jié)合起來，就取得事半功倍的效果。b. 單擊Create ...按鈕新建一個設(shè)計參數(shù)，系統(tǒng)彈出設(shè)計參數(shù)對話框。單擊DONE按鈕，完成設(shè)計參數(shù)定義。e. 單擊Accept按鈕完成局部靈敏度的定義，返回到分析設(shè)計研究對話框，新建的靈敏度分析任務(wù)已經(jīng)出現(xiàn)在對話框中。選擇max_stress_vm，.c. 單擊Accept按鈕完成選擇，系統(tǒng)返回到Result Window Definition對話框。f. 定義ZALF1結(jié)果窗口。 測量Fig. Measure 結(jié)果顯示窗口 Display Reasultj. 單擊結(jié)果窗口中的圖標 。具體方法如下：左鍵單擊圖ZGAM_STRESS，選擇FormatGraph，出現(xiàn)Graph Window Options對話框。圖 芯厚1 DXH1 二次后角Fig ZALF2 圖 芯厚2 DXH2從這些圖中可以看出，一次后角和芯厚2對應(yīng)力幾乎沒有影響，周前角，芯厚1和二次后角對模型所受的應(yīng)力影響非常顯著。a. 選擇圖標 ，系統(tǒng)彈出Analyse and Design Studies對話框。返回到分析設(shè)計研究對話框。d. 選擇上方工具欄中的圖標 。h. 單擊下方圖標 ，選擇要顯示的結(jié)果，選擇max_stress_vm。l. 單擊OK按鈕完成結(jié)果窗口的定義。 優(yōu)化設(shè)計為了保證模型受應(yīng)力最小，形狀盡可能合理，我們需要對其進行優(yōu)化。f. 單擊Goal右側(cè)的Select按鈕，我們選擇測量值max_stress_vm。i. 勾選Repeat P_Loop Convergence，其他選項接受默認值。運算信息最后給出優(yōu)化結(jié)果。c. 接受默認名字。 優(yōu)化前 優(yōu)化后 Before optimization After optimization 二齒球頭立銑刀建模及有限元分析過程1. 建模過程和二齒平頭立銑刀建模過程一樣，采用混成法建立三維模型，然后陣列以得到最終的模型，與之不同的是在利用混成法掃溝槽的時候，二齒平頭立銑刀僅用了兩步混成，而二齒球頭立銑刀用了多步混成才實現(xiàn)了建模，然而，原理是一樣的，在此就不再贅述了。：定義材料與二齒平頭立銑刀過程一樣，材料選的相同，這里也不再敘述了。 靜態(tài)分析劃分網(wǎng)格與靜態(tài)分析的過程與二齒平頭立銑刀一樣，在這也不細述了。圖 Fig . DXH2ZR1_DRGC1圖 芯厚1Fig . DXH1ZR1_DRGC1 圖 周前角 ZGAMZR1_DRGC1，三個影響曲線圖的縱坐標變化范圍不相同，不方便進行比較。3. 全局靈敏度分析步驟與二齒平頭立銑刀全局靈敏度分析一樣，在此也不細說。 優(yōu)化結(jié)果Fig Reasult。從優(yōu)化后模型的受力和變形分析中可以看出相比優(yōu)化前，模型所受應(yīng)力和變形有所下降，這說明我們所得出的結(jié)果符合實際情況，結(jié)果很合理。3． 在計算分析過程當(dāng)中，難免會有一些誤差，這種誤差便會影響分析結(jié)果，所以今后再計算，我們應(yīng)選擇更佳的計算方法來減小或避免誤差。盡管CAD系統(tǒng)并非一定要包含計算機繪圖，但能將設(shè)計的產(chǎn)品顯示在屏幕上是CAD系統(tǒng)的最有價值的特征之一?；ソ皇綀D形系統(tǒng)使用戶可直接和計算機通過交互作用以對圖形進行調(diào)整及修改。計算機生成的圖形是線框圖線。例如，圓柱是一個基本元素，在已顯示的零件上去掉一個規(guī)定半徑和長度的圓柱就可以生成一個孔。采用成組技術(shù)可使工廠減少所用零件得數(shù)量，并使零件在工廠中的制造、運輸效率更高。采用這些辦法中的任一種或其它常用辦法，CAD系統(tǒng)在設(shè)計段生成了單個的幾何數(shù)據(jù)庫，它可用于設(shè)計的各個階段及其后的制造、裝配和檢驗過程。為了有利于工程設(shè)計的變化，可使用帶有自動尺寸變化的系統(tǒng)對零件進行尺寸標注。三維模型可用線框、曲線或?qū)嶓w方式生成。一旦這樣生成后，模型就可以被渲染，使得圖形看上去更逼真。計算機“認為”實體模型是一種具有實體質(zhì)量的模型，所以它可被“鉆孔“加工”“焊接”，好象它是一個實際的零件。計算機輔助制造（CAM）意思是用計算機來幫助制造零件。先進的CAD/CAM系統(tǒng)中，零件程序可直接輸入到控制數(shù)控機床的計算機及檢驗站中。單個數(shù)據(jù)庫從實質(zhì)上減少了認為誤差，極大的縮短了從產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)想到制造出最終產(chǎn)品所需的時間。與之相對，如果公司設(shè)計的產(chǎn)品簡單，所需的CAD/CAM只需一個計算機終端即可。當(dāng)CAM系統(tǒng)中涉及數(shù)控檢驗程序以及加工時要求同時觀測零件的變化狀況時，固體幾何模塊描述就很重要。過去二十多年里，有限元分析法已經(jīng)成為判別和解決涉及這些復(fù)雜設(shè)計課題時的最常用方法。這樣一種方法使得即使是很簡單的設(shè)計任務(wù)也變的困難，因為通常它要花更長的時間，需要廣泛的人一機交互配合，且偏于用設(shè)計組的經(jīng)驗來設(shè)計。尺寸和結(jié)構(gòu)形狀決定著優(yōu)化設(shè)計的方法。第二步，定義優(yōu)化目標和響應(yīng)約束。二維和三維設(shè)計的應(yīng)用既需要自動進行也需要設(shè)計參數(shù)的結(jié)網(wǎng)性能。為了使產(chǎn)品從簡單輪廓圖形到三維實體模型系統(tǒng)化、系列化，設(shè)計者必須廣泛接觸設(shè)計目標和特性約束條件。目標函數(shù)代表著整體模式或部分模式。用計算機計算零件的變形量是一個重要功績。這在用數(shù)字計算諸如一個圓的線段數(shù)、程序必須圓整線段數(shù)時是十分重要的。最明顯的位置是監(jiān)視器。質(zhì)量計算機總是從最初生成的數(shù)據(jù)形式保存數(shù)據(jù)。修改計算機以某種便于修改的形式存儲數(shù)據(jù)并且不斷地提供反饋給用戶。這就是為什么強調(diào)要培養(yǎng)自己一個好的繪圖習(xí)慣以避免意外地刪除繪圖文件。 a task which is performed by the puter, the deflections of the object can be displayed on the puter screen by generating animation of the model.With any of these methods, or other which are used, the CAD system generates at the design stage a single geometric data base which can be used in all phases of the design and later in the manufacturing, assemble, and inspection processes.CAD/CAM SystemsComputeraided design (CAD) means the use of a puter to assist in the design of an individual part or a system, such as an aircraft. The design process usually involves puter graphics.Computeraided manufacturing (CAM) means the use。如果你按照正確的順序操作，則有很多種成功恢復(fù)文件的方式。除了最初購買CAD工作站的花費，CAD的唯一缺點是它是一個小軟件，而它能容易被克服。線型將總是鮮明和清晰的，具有一致的線寬，而文本也總是清晰明了的。這些數(shù)據(jù)也可被傳送給繪圖機，打印出常見的圖紙，通過直接連接到計算機輔助制造機床或電話線傳到地球的任何地方。而且計算機能夠很容易地搜索和找到一幅圖，只要操作者擁有正確的文件名。AutoCAD軟件可根據(jù)需要多次復(fù)制所需模型的形狀和幾何尺寸，快速自動地進行剖面填充及尺寸標注。計算機輔助繪圖的好處 用計算機完成繪圖及設(shè)計任務(wù)的好處是令人難忘的：提高速度、提高準確性、減少硬拷貝存儲空間及易于恢復(fù)信息、加強信息傳遞能力、改善傳輸質(zhì)量和便于修改。此外，工程師們應(yīng)該能夠通過多學(xué)科的不同類型的優(yōu)化分析使多種約束條件結(jié)合起來。 修改、重配網(wǎng)格和重新估算模式以期獲得特定目標的實現(xiàn)是以輸入初始設(shè)計數(shù)據(jù)開始的。優(yōu)化設(shè)計程序?qū)⒃试S工程師們監(jiān)督該設(shè)計步驟和進度，必要時停止設(shè)計，改變設(shè)計條件和重新開始。第一步，包括預(yù)處理分析和后處理分析，正像慣常使用的有限元分析（FEA）和計算機輔助設(shè)計（CAD）程序應(yīng)用。如果在一部臺式計算機平臺上能實現(xiàn)自動優(yōu)化設(shè)計，那就可以節(jié)省大量的時間和金錢。計算機令繁瑣的重復(fù)設(shè)計過程發(fā)生了深刻的變革。CAD/CAM技術(shù)是朝向未來工廠設(shè)計方向邁出的重要一步。但是隨著CAD/CAM系統(tǒng)價格的降低，也增加了其他方面用戶的數(shù)量。在航空航天工業(yè)中，要用CAD/CAM處理器完成航天器設(shè)計，系統(tǒng)必須能夠容納從不同用戶處得到的新的數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)的修改。這其中包括：產(chǎn)品的規(guī)格化、設(shè)計構(gòu)想、最終設(shè)計、繪圖、加工及檢驗。CAD/CAM是一個統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)，其中CAD部分是在計算機內(nèi)與CAM連接在一起的。計算機輔助設(shè)計/制造系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計（CAD）意思是用計算機幫助設(shè)計單個零件或設(shè)計系統(tǒng)，如航空器。實體模型是最復(fù)雜的建模層次，并且用于建立實體模型的程序在一段時期內(nèi)只用在大型計算機上。結(jié)果是一個可以從任何位置觀察的三維模型，但仍只是一個框架形式。他們可以生成三維零件圖并且可以無限制地修改以獲得所需的結(jié)果。它提供給機械設(shè)計師放大的功能，即使在恰當(dāng)配合的裝配零件中最小的元件也能看清楚，設(shè)計程序甚至能自動辨認CAD裝配圖中的潛在問題。在用這種方法時，待分析物體用很多有壓力及彎曲特征的小元素組成的模型表示。另外，CAD系統(tǒng)使用成組技術(shù)設(shè)計零件。可使用多種不同辦法在計算機屏幕上生成圖形。許多CAD系統(tǒng)的最終產(chǎn)品是在與計算機連接的繪圖儀中產(chǎn)生的圖形。計算機圖形功能使設(shè)計者可用多種辦法研究物體：將物體在計算機屏幕上旋轉(zhuǎn)、將其分成幾段、將物體局部放大以仔細研究以及在運動程序的幫助下研究機構(gòu)的運動。CAD系統(tǒng)支持各種階段的設(shè)計過程—設(shè)計構(gòu)想、初步設(shè)計及最終設(shè)計。2． 從變形圖來看，刀齒在切向力的方向上的變形最大，這和刀齒所受切向方向的力最大有關(guān)。 優(yōu)化前 優(yōu)化后 Before optimization After optimization 結(jié)果分析 通過以上分析，我們可以看出，應(yīng)用有限元分析的方法可以通過優(yōu)化參數(shù)大小以達到優(yōu)化模型的效果。 Fig DXH2ZR1_DRGC1 芯厚1Fig DXH1ZR1_DRGC1。