SolidWorks螺纹滚道旋风铣削多刀具渐进成形模拟仿真与分析(4)
对二文理论建模过程，保持刀具数量为4，刀盘转速为500r/min，丝杠转速由0.5r/min逐渐增加，利用公式（4）—（6）对残留高度进行计算，由公式（7）计算出弧长，对应理论计算值如表2.1所示。
表2.1 残余高度与弧长理论值的计算
组号 丝杠转速
r/min 尖点高度
mm 残留高度
μm 弧长
μm
1 0.5 37.05968 35.58 58.21
2 1 37.05968 35.58 116.43
3 1.5 37.05969 35.59 174.64
4 2 37.05971 35.61 232.85
5 2.5 37.05973 35.63 291.07
6 3 37.05975 35.65 349.28
7 3.5 37.05977 35.67 407.49
8 4 37.05981 35.71 465.71
9 4.5 37.05984 35.74 523.92
10 5 37.05988 35.78 582.13
对表2.1中计算所得的数据，以丝杠转速为自变量，尖点高度为因变量，使用matlab进行绘图，如图2.2所示。可以看出随丝杠转速的增加，尖点高度约成二次方增长。
图2.2 丝杠转速——尖点高度函数图
对表2.1中计算所得的数据，以丝杠转速为自变量，弧长为因变量，使用matlab进行绘图，如图2.3所示。可以看出随丝杠转速的增加，弧长线性增长。
图2.3 丝杠转速——弧长函数图
3 三文参数化建模
本课题对螺纹旋风铣削成形的运动特点进行分析，并使用SolidWorks API对螺纹滚道成形过程进行动态仿真。为了对螺纹旋风铣削成形过程进行研究，本课题需要用到SolidWorks2010和Visual Basic 6.0。
3.1 相关软件介绍
随着计算机技术的迅速发展，以及对工艺产品加工精度、质量这二者要求的不断提高，计算机辅助设计的采用已成为代不可替代的趋势[14]。用计算机设计产品主要有以下三个步骤：
（1）使用CAD软件完成产品的建模；
（2）用分析软件对产品模型进行结构特性和动态特性分析；
（3）通过分析软件对产品模型进行在虚拟现实环境下的测试。
其中使用CAD软件完成产品的建模是从设计者的构思初步完善的过程，通过CAD软件可以直观形象的反映产品的形貌[15]。现在国内外流行的CAD建模软件有Pro/Engineer、UG、SolidWorks、I-DEAS等，其中本课题采用SolidWorks建立旋风铣床关键部件模型，并做适当简化。
3.1.1 SolidWorks
SolidWorks为达索系统（Dassault Systemes S.A）下的子公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三文CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。SolidWorks作为主流三文CAD设计软件[16]，具有功能强大、操作简洁和易学易用等优点，使之成为进行产品设计的首选。实体设计直接从三文模型入手，省去设计过程中三文与二文之间的转化为直观易学，操作方便，软件采用参数驱动的设计模式，减少了不必要的重复性设计工作，有效地缩短了设计周期，提高了设计效率[17]。资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万[18]，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。
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