基于UG的麻花钻三维建模研究

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基于UG的麻花钻三维建模研究

摘要根据内圆锥面刃磨原理， 介绍了在U G 环境下麻花钻的三维建模方法， 并利用草图与表达式功能实现麻花钻的参数建模， 并且在三维模型基础上进行角度测量与翘尾现象分析。
关键词: UG ; 麻花钻; 三维建模; 参数建模

UG 环境下麻花钻三维造型原理
按逆反思维原则， 若把直线主切削刃沿螺旋面旋进到钻头端截面处， 则可得到-条新的曲线， 这条曲线就是钻刃曲线， 而整个后刀面螺旋的结果就是刀具的螺旋体部分。根据内圆锥面刃磨的原理[3]， 在刀具螺旋实体上再磨削出刀具的后刀面及直线主切削刃， 形成麻花钻的切削部分。本文所采用的麻花钻三维造型的方法是: 按钻刃曲线和其它参数绘制螺旋槽截形， 螺旋生成刀具的螺旋体， 根据刃磨参数生成内圆锥面， 再以内圆锥面为边界切割刀具螺旋休， 形成麻花钻的三维模型。这种建模方法可以使三维模型生成速度快、操作简单、模型特征较少。

麻花钻三维实体成型方法
研究的标准麻花钻的顶角2Φ118 °， 外缘尖点的螺旋角β25 °， 钻头半径R10 ， 半钻芯厚度r1.35 。UG 环境下麻花钻三维模型建立的步骤:( 1) 根据螺旋槽截形的各参数绘制螺旋槽截形和螺旋线;( 2) 以螺旋线和刀具轴线为导引线、螺旋槽截形为截面螺旋生成刀具实体;( 3) 以直线主切削刃为母线生成内圆锥面， 再以内圆锥面为边界切割刀具螺旋体;( 4) 隐藏刀具螺旋体
多余的部分和内圆锥面， 麻花钻三维模型建立完成。
3 . 1 钻刃曲线的参数方程
当麻花钻的顶角为2Φ时， 其主切削刃呈直线状。把麻花钻的钻头放到o- xyz 坐标系中， 见图1 所示。