基于VERICUT软件构建数控铣刀刀柄模型方法的探讨

李华芳 杨延波

摘 要：在VERICUT软件刀具管理器中，可通过三种方法来构建铣刀模型。其中普通铣刀可使用铣刀向导功能进行构建；较复杂的刀柄可使用旋转面轮廓点输入法和输入DXF构建。针对于特殊要求的专用刀具则可使用三维实体模型导入的方法，最终实现刀具安装高效又简便。

关键词：VERICUT；数控铣刀；刀柄

中图分类号：TG714 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0124-02

Abstract： In the tool manager of VERICUT software， there are three ways to build milling cutter model. The common milling cutter can be built using the milling cutter wizard function； the more complex tool shank can be built using the rotary contour point input method and input DXF. According to the special requirement， the special tool can be imported by three-dimensional solid model， and the installation of the tool is efficient and simple.

Keywords： VERICUT； CNC milling cutter； tool shank

在VERICUT软件刀具管理器中可根据具体应用场合定义不同的刀具类型，包括铣削刀具、车削刀具、探针、螺纹刀具、水切割刀具等5种类型。在构建刀具时，主要包含刀具和刀柄两个部分。其中，构建刀柄的主要目的是检测在切削时刀柄是否会与工件、夹具发生碰撞。因此，整个刀具的构建数据越详细，最终的模拟结果就越接近真实的情况。

1 数控铣刀刀具的建立

在VERICUT软件刀具库中建立一把刀具主要包括以下4个步骤：

1.1 建立刀具

根据实际的需要使用不同类型的刀具。确定刀具类型，定义刀具直径，刀具长度，刀具刃长，刀具夹持点和刀尖点等参数。

1.2 建立刀柄

根据机床所使用的各种规格套筒，按具体尺寸可以在VERICUT刀具库中建立。例如：BT40的刀柄基本参数如表1所示。根据表1中的点位坐标，使用CAXA CAD电子图板2015（X86）软件绘制出刀柄的二维图形，并保存为dxf格式，如图1所示。

1.3 刀具命名

根据程序中刀具刀号或者刀具名称，给刀具命名，一定要与程序中相应刀具刀号或者刀具名称匹配。

1.4 夹持点设定

根据实际工艺需要，设定夹持点。

2 数控铣刀刀具的设置方法

根据以上步骤介绍，打开VERICUT8.0软件进行数控铣刀的基本设置，本文采用三种方法进行介绍。

数控铣削加工所用刀具通常称为铣刀，按形状可分为盘型铣刀、端铣刀、球头铣刀、圆鼻铣刀、钻削刀具等。数控铣刀的刀柄多数采用7：24圆锥工具刀柄，并采用相应形式的拉钉拉紧结构与机床主轴结合。刀柄有各种规格，目前我国应用较为广泛的有ISO7388-1983、GB10944-1989、MAS403-1982、ANSI/ASME B5.50-1985等，选择时应考虑刀柄规格与机床主轴、机械手相适应。

第一种方法：按照刀柄参数，输入参数后产生刀柄三维效果。

（1）打开VERICUT8.0软件，在项目文件选项卡中单击

新项目按钮 ，新建一个项目文件。在左侧的项目树

中双击加工刀具图标，如图2所示。系统弹出刀具管理器窗口，其中显示的刀柄只是一个圆柱体，并不是BT40刀柄，如图3所示。

（2）在刀具管理器窗口中，默认的铣刀类型为平底铣刀。在直径文本框中输入20，刃长文本框中输入40，刀长文本框中输入70，伸出长度文本框输入65，刀杆直径文本框中输入20，其余参数使用默认值，如图3所示。

（3）在刀具管理器窗口中单击项目树中的 图标，再单击旋转面轮廓图标 ，系统弹出旋转面轮廓对话框，单击添加按钮依次输入表1数据参数，如图4所示。

第二种方法：使用二维软件绘制刀柄的外轮廓，将该文件导入到旋转面轮廓对话框。该方法的操作步骤与第一种方法介绍的（1）和（2）一样。第三步操作如下：在刀具管理器窗口中单击项目树中的 图标，再单击旋转面轮廓图标 ，系统弹出旋转面轮廓对话框，单击输入DXF按钮，系统弹出DXF几何图形窗口，如图5所示。点击右侧的浏览按钮 将DXF文件打开，再点击输入按钮 ，此时出现刀柄参数及效果图，如图4所示。

第三种方法：使用三维软件绘制刀柄三维模型，将该文件导入到模型文件对话框。这种方法首先将刀柄的三维实体模型用三维软件绘制出来。本文采用PTC Creo Parametric3.0软件进行绘制，再另存为stl格式，如图6所示。其次，在刀具管理器窗口中单击项目树中的 图标，再单击模型文件图标 ，系统弹出模型文件对话框，单击浏览按钮 将stl文件打开，此时出现刀柄效果图，如图7所示。此时的刀柄和切刀需要在组合选项卡中进行组装，才能保证刀柄和切刀组装位置比较符合实际情况，此操作不再赘述。

3 结束语

综上所述，在VERICUT软件中可使用三种方式对数控铣刀的刀柄进行设置。其中，直接输入刀柄参数，刀柄的三维模型显示比较直观，但输入数值时易出错；在二维软件中先绘制出刀柄二维图形后保存成dxf格式，再导入到旋转面轮廓对话框比较简便、效率高，也无需与切刀进行组装；第三种方式是先绘制出三维模型，再保存为stl格式，最后导入到模型文件对话框。虽然也简便、高效，但是需要与切刀进行组装，其组装操作过程较繁琐。在实际工程应用中，应根据实际情况进行选择，可使数控铣刀的设置更加真实、更加符合实际情况。

参考文献：

[1]杨胜群.VERICUT7.0中文版数控加工仿真技术[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2]吴勤保.CAXA电子图板2015项目化教学教程[M].西安：西安电子科技大学出版社，2015.

[3]CGTech Help Library Version 8.0[Z].2016.

[4]吳勤保，南欢.Creo3.0项目化教学任务教程[M].西安：西安电子科技大学出版社，2016.