立銑刀螺旋槽UG 設計方法

陜西關中工具制造有限公司 (721400)郁小利 王建衛

銑刀螺旋槽溝型的設計關鍵是幾何參數的選擇，銑刀的種類繁多，而且隨著被加工材料的變化，其參數也需要重新設計，如何做到設計快捷、準確呢?應用UG NX7.5 中的建模技術可以更好的做到這一點。本文以φ50mm×75mm×200mm 錐柄立銑刀為研究對象。

繪制草圖，添加幾何約束及尺寸約束使草圖完全約束。點擊“完成草圖”命令，進入三維建模環境，點擊“旋轉”按鈕，選擇Z 軸為旋轉軸，取坐標原點為中心點，得到圖1 實體。

圖1

繪制螺旋線:φ50mm 錐柄立銑刀的螺旋線導程為171mm，刃部長度為75mm。點擊“插入”，在其下拉菜單中，點“曲線”中的“螺旋線”命令，輸入參數:圈數(75+8)/171，螺距171mm，半徑25mm。按“確定”按鈕生成螺旋線。

繪制螺旋槽溝型草圖:銑刀的溝型與齒數Z、刃寬、折背深度及溝深、溝底圓弧半徑有一定的關系，在這里以φ50mm 錐柄立銑刀為例，進行說明。具體參數為:銑刀半徑R=25mm;齒數Z=4;齒形角=360°/4=90°;刃寬B=2mm;折背深K=2;溝深H=11mm;前角γ=18°;溝底圓弧半徑r=4mm;刃長L=75mm。選銑刀端面為基準平面繪制草圖如圖2 所示。

圖2

沿螺旋線掃掠:點擊“插入”欄下拉菜單中“掃掠”中的“掃掠”命令，以Z 軸為矢量方向，以齒形草圖曲線為截面曲線，以螺旋線為引導線進行掃掠，如圖3 所示。

圖3

對掃掠對象進行圓形陣列、布爾運算求差得到完整的銑刀齒型，完成φ50mm 錐柄立銑的螺旋槽溝型(見圖4)。

運用UG 三維建模可以準確直觀地對銑刀的螺旋槽溝型進行設計，對刀齒的厚度、強度可以做到極限。如銑刀圓柱刃前角，可調整大小;調整溝深H、溝底圓弧半徑r 可以改變齒形，以保證刀齒強度。運用此辦法還可以建立銑刀數據庫，針對不同加工材料進行優化設計。

圖4