立铣刀螺旋槽UG 设计方法

陕西关中工具制造有限公司 (721400)郁小利 王建卫

铣刀螺旋槽沟型的设计关键是几何参数的选择，铣刀的种类繁多，而且随着被加工材料的变化，其参数也需要重新设计，如何做到设计快捷、准确呢?应用UG NX7.5 中的建模技术可以更好的做到这一点。本文以φ50mm×75mm×200mm 锥柄立铣刀为研究对象。

绘制草图，添加几何约束及尺寸约束使草图完全约束。点击“完成草图”命令，进入三维建模环境，点击“旋转”按钮，选择Z 轴为旋转轴，取坐标原点为中心点，得到图1 实体。

图1

绘制螺旋线:φ50mm 锥柄立铣刀的螺旋线导程为171mm，刃部长度为75mm。点击“插入”，在其下拉菜单中，点“曲线”中的“螺旋线”命令，输入参数:圈数(75+8)/171，螺距171mm，半径25mm。按“确定”按钮生成螺旋线。

绘制螺旋槽沟型草图:铣刀的沟型与齿数Z、刃宽、折背深度及沟深、沟底圆弧半径有一定的关系，在这里以φ50mm 锥柄立铣刀为例，进行说明。具体参数为:铣刀半径R=25mm;齿数Z=4;齿形角=360°/4=90°;刃宽B=2mm;折背深K=2;沟深H=11mm;前角γ=18°;沟底圆弧半径r=4mm;刃长L=75mm。选铣刀端面为基准平面绘制草图如图2 所示。

图2

沿螺旋线扫掠:点击“插入”栏下拉菜单中“扫掠”中的“扫掠”命令，以Z 轴为矢量方向，以齿形草图曲线为截面曲线，以螺旋线为引导线进行扫掠，如图3 所示。

图3

对扫掠对象进行圆形阵列、布尔运算求差得到完整的铣刀齿型，完成φ50mm 锥柄立铣的螺旋槽沟型(见图4)。

运用UG 三维建模可以准确直观地对铣刀的螺旋槽沟型进行设计，对刀齿的厚度、强度可以做到极限。如铣刀圆柱刃前角，可调整大小;调整沟深H、沟底圆弧半径r 可以改变齿形，以保证刀齿强度。运用此办法还可以建立铣刀数据库，针对不同加工材料进行优化设计。

图4