李映学

摘 要：基于Pro/E的Mechanica的数控立铣刀优化设计，利用它先建立模型，然后进行参数化设计。最后可以直接

应用这个模型来进行分析。

关键词：刀具材料；设计参数；铣削力

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）23-014-01

一、数控铣刀的特性与参数

1、刀具材料

（1）刀具材料的发展状况

现有高速切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金属陶瓷、涂层刀具和超细硬质合金刀具等仍将起主导作用，进一步发展新型高温力学性能和高抗热震性能的高可靠性的刀具材料。

（2）刀具材料的选择依据

切削工具的硬度必须是工件硬度的2～4倍，以碳钢和模具钢作为被加工材料，选用立铣刀材料。

2、高精度刀具的设计参数

以二齿平头立铣刀为例，介绍设计参数。立铣刀的几何参数不同，其变形量及刚度值也不相同， 在其它参数相同的情况下：随着铣刀直径的增大，其刚度值逐渐变大，随着螺旋角的增大，应力逐渐减少，而刚度逐渐增大。利用这种方法， 可以优选出使变形最小、刚度最大的刀具几何参数， 从而提高其切削性能。

二、高精度数控立铣刀建模及有限元分析过程

2.1 二齿平头立铣刀建模及有限元分析过程

2.1.1二齿平头立铣刀在Pro/E环境下的建模及参数化

1. 建模过程

采用混成法建立三维模型，步骤如下：

（1）运行Pro/E2.0软件，选取零件模块，进入用户界面。

（2）设定工作目录。（3）建模，步骤如下：

A.用旋转命令生成刀体。如图所示。

B.选择插入-混合-切口，来绘制沟槽。

a.在菜单管理器中选择“一般，草绘截面，完成”然

后选择“光滑，完成”再选草绘平面“TOP面，正向，