郭良超，贾宏浩

河南平高电气股份有限公司，河南 平顶山 467000

AutoCAD作为广为流行的一种通用CAD平台软件，不但具有强大的交互式三维绘图功能，还可以在其基础上进行二次开发，具有参数化三维实体造型功能。以AutoCAD为基本环境，用其内嵌Visual LISP语言、DCL语言实现蜗杆的参数化建模并实现蜗杆齿形加工的动态仿真，在工程设计中具有重要的意义。

1 蜗杆车削加工仿真和参数化建模原理

1.1 蜗杆轴向直廓齿形截面的确定

阿基米德蜗杆的基本参数如下：蜗杆头数∶Z，模数∶m，直径系数q，齿形角α（一般选取20°），根据这些基本参数可以列出蜗杆的计算参数：蜗杆轴向齿距Pa=πm，分度圆直径：d=mq，齿顶高：ha=m，齿根高：hf=1.2m，齿顶圆直径：da=d+2ha，齿根圆直径：df=d-2hf。由于阿基米德蜗杆在轴向主平面与涡轮式直线齿条与渐开线齿轮啮合，有以上计算参数可以推算出蜗杆轴向直廓齿形的几何尺寸，并绘制出轮廓截面。

1.2 阿基米德螺旋线的确定

加工时阿基米德蜗杆圆柱坯体围绕自身轴线，作匀速圆周运动（角速度为ω），同时车刀在作平行于圆柱母线的匀速直线运动（线速度为v），将两者运动轨迹合成即为阿基米德螺旋线。（车刀前面刀刃中点P的运动轨迹线）。以圆柱体体为参考，车刀前面刀刃中点P的运动轨迹方程为：x=rcosθ，y=rsinθ，z=bθ。（其中θ=ωt，b=v/ω）。根据以上方程和2r=da，可以计算出在相同时间内圆柱坯体旋转的弧度和车刀水平运动距离之间的关系。

1.3 车削加工蜗杆仿真的基本原理

利用AutoCAD内嵌的Visual LISP语言二维绘图命令（command）绘制出蜗杆轴向直廓齿形截面，并通过三维拉伸命令（extruded）实现车刀实体建模。……