基于VERICUT軟件構(gòu)建數(shù)控銑刀刀柄模型方法的探討

李華芳 楊延波

摘 要：在VERICUT軟件刀具管理器中，可通過(guò)三種方法來(lái)構(gòu)建銑刀模型。其中普通銑刀可使用銑刀向?qū)Чδ苓M(jìn)行構(gòu)建；較復(fù)雜的刀柄可使用旋轉(zhuǎn)面輪廓點(diǎn)輸入法和輸入DXF構(gòu)建。針對(duì)于特殊要求的專用刀具則可使用三維實(shí)體模型導(dǎo)入的方法，最終實(shí)現(xiàn)刀具安裝高效又簡(jiǎn)便。

關(guān)鍵詞：VERICUT；數(shù)控銑刀；刀柄

中圖分類號(hào)：TG714 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）36-0124-02

Abstract： In the tool manager of VERICUT software， there are three ways to build milling cutter model. The common milling cutter can be built using the milling cutter wizard function； the more complex tool shank can be built using the rotary contour point input method and input DXF. According to the special requirement， the special tool can be imported by three-dimensional solid model， and the installation of the tool is efficient and simple.

Keywords： VERICUT； CNC milling cutter； tool shank

在VERICUT軟件刀具管理器中可根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合定義不同的刀具類型，包括銑削刀具、車削刀具、探針、螺紋刀具、水切割刀具等5種類型。在構(gòu)建刀具時(shí)，主要包含刀具和刀柄兩個(gè)部分。其中，構(gòu)建刀柄的主要目的是檢測(cè)在切削時(shí)刀柄是否會(huì)與工件、夾具發(fā)生碰撞。因此，整個(gè)刀具的構(gòu)建數(shù)據(jù)越詳細(xì)，最終的模擬結(jié)果就越接近真實(shí)的情況。

1 數(shù)控銑刀刀具的建立

在VERICUT軟件刀具庫(kù)中建立一把刀具主要包括以下4個(gè)步驟：

1.1 建立刀具

根據(jù)實(shí)際的需要使用不同類型的刀具。確定刀具類型，定義刀具直徑，刀具長(zhǎng)度，刀具刃長(zhǎng)，刀具夾持點(diǎn)和刀尖點(diǎn)等參數(shù)。

1.2 建立刀柄

根據(jù)機(jī)床所使用的各種規(guī)格套筒，按具體尺寸可以在VERICUT刀具庫(kù)中建立。例如：BT40的刀柄基本參數(shù)如表1所示。根據(jù)表1中的點(diǎn)位坐標(biāo)，使用CAXA CAD電子圖板2015（X86）軟件繪制出刀柄的二維圖形，并保存為dxf格式，如圖1所示。

1.3 刀具命名

根據(jù)程序中刀具刀號(hào)或者刀具名稱，給刀具命名，一定要與程序中相應(yīng)刀具刀號(hào)或者刀具名稱匹配。

1.4 夾持點(diǎn)設(shè)定

根據(jù)實(shí)際工藝需要，設(shè)定夾持點(diǎn)。

2 數(shù)控銑刀刀具的設(shè)置方法

根據(jù)以上步驟介紹，打開(kāi)VERICUT8.0軟件進(jìn)行數(shù)控銑刀的基本設(shè)置，本文采用三種方法進(jìn)行介紹。

數(shù)控銑削加工所用刀具通常稱為銑刀，按形狀可分為盤(pán)型銑刀、端銑刀、球頭銑刀、圓鼻銑刀、鉆削刀具等。數(shù)控銑刀的刀柄多數(shù)采用7：24圓錐工具刀柄，并采用相應(yīng)形式的拉釘拉緊結(jié)構(gòu)與機(jī)床主軸結(jié)合。刀柄有各種規(guī)格，目前我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的有ISO7388-1983、GB10944-1989、MAS403-1982、ANSI/ASME B5.50-1985等，選擇時(shí)應(yīng)考慮刀柄規(guī)格與機(jī)床主軸、機(jī)械手相適應(yīng)。

第一種方法：按照刀柄參數(shù)，輸入?yún)?shù)后產(chǎn)生刀柄三維效果。

（1）打開(kāi)VERICUT8.0軟件，在項(xiàng)目文件選項(xiàng)卡中單擊

新項(xiàng)目按鈕 ，新建一個(gè)項(xiàng)目文件。在左側(cè)的項(xiàng)目樹(shù)

中雙擊加工刀具圖標(biāo)，如圖2所示。系統(tǒng)彈出刀具管理器窗口，其中顯示的刀柄只是一個(gè)圓柱體，并不是BT40刀柄，如圖3所示。

（2）在刀具管理器窗口中，默認(rèn)的銑刀類型為平底銑刀。在直徑文本框中輸入20，刃長(zhǎng)文本框中輸入40，刀長(zhǎng)文本框中輸入70，伸出長(zhǎng)度文本框輸入65，刀桿直徑文本框中輸入20，其余參數(shù)使用默認(rèn)值，如圖3所示。

（3）在刀具管理器窗口中單擊項(xiàng)目樹(shù)中的 圖標(biāo)，再單擊旋轉(zhuǎn)面輪廓圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出旋轉(zhuǎn)面輪廓對(duì)話框，單擊添加按鈕依次輸入表1數(shù)據(jù)參數(shù)，如圖4所示。

第二種方法：使用二維軟件繪制刀柄的外輪廓，將該文件導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)面輪廓對(duì)話框。該方法的操作步驟與第一種方法介紹的（1）和（2）一樣。第三步操作如下：在刀具管理器窗口中單擊項(xiàng)目樹(shù)中的 圖標(biāo)，再單擊旋轉(zhuǎn)面輪廓圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出旋轉(zhuǎn)面輪廓對(duì)話框，單擊輸入DXF按鈕，系統(tǒng)彈出DXF幾何圖形窗口，如圖5所示。點(diǎn)擊右側(cè)的瀏覽按鈕 將DXF文件打開(kāi)，再點(diǎn)擊輸入按鈕 ，此時(shí)出現(xiàn)刀柄參數(shù)及效果圖，如圖4所示。

第三種方法：使用三維軟件繪制刀柄三維模型，將該文件導(dǎo)入到模型文件對(duì)話框。這種方法首先將刀柄的三維實(shí)體模型用三維軟件繪制出來(lái)。本文采用PTC Creo Parametric3.0軟件進(jìn)行繪制，再另存為stl格式，如圖6所示。其次，在刀具管理器窗口中單擊項(xiàng)目樹(shù)中的 圖標(biāo)，再單擊模型文件圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出模型文件對(duì)話框，單擊瀏覽按鈕 將stl文件打開(kāi)，此時(shí)出現(xiàn)刀柄效果圖，如圖7所示。此時(shí)的刀柄和切刀需要在組合選項(xiàng)卡中進(jìn)行組裝，才能保證刀柄和切刀組裝位置比較符合實(shí)際情況，此操作不再贅述。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在VERICUT軟件中可使用三種方式對(duì)數(shù)控銑刀的刀柄進(jìn)行設(shè)置。其中，直接輸入刀柄參數(shù)，刀柄的三維模型顯示比較直觀，但輸入數(shù)值時(shí)易出錯(cuò)；在二維軟件中先繪制出刀柄二維圖形后保存成dxf格式，再導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)面輪廓對(duì)話框比較簡(jiǎn)便、效率高，也無(wú)需與切刀進(jìn)行組裝；第三種方式是先繪制出三維模型，再保存為stl格式，最后導(dǎo)入到模型文件對(duì)話框。雖然也簡(jiǎn)便、高效，但是需要與切刀進(jìn)行組裝，其組裝操作過(guò)程較繁瑣。在實(shí)際工程應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，可使數(shù)控銑刀的設(shè)置更加真實(shí)、更加符合實(shí)際情況。

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