1 引言
       隨著機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，市場對刀具的要求日漸嚴格和規(guī)范。傳統(tǒng)設計方法中，設計人員的專業(yè)水平決定了機械產品的設計水平，設計者個人的設計理論和實踐經驗在設計過程中占有相當重要的作用，制約了刀具設計水平的整體提，不能滿足刀具發(fā)展的要求。

       計算機輔助制圖(Computer Aided Draft)是用計算機繪制機械產品和零件的二維工程圖紙(以AutoCAD為代表) 的先進制圖方法。它顯著提高了繪圖效率， 但使用者的經驗和技能仍起著決定性的作用。

       計算機輔助設計(Computer Aided Design) 是利用計算機軟件完成新產品研發(fā)和創(chuàng)立的過程。目前已經進入商業(yè)應用的成熟軟件包括Dassault公司的CATIA、Unigraphics Solutions公司的Unigraphics、PTC公司的Pro/Engineer、SolidWork公司的SolidWorks、SDRC公司的I-DEAS、EDS公司的Solid Edge 、Autodesk公司的Inventor；國產軟件有CAXC北航海爾三維電子圖板、華中理工大學的開目CAD、廣州紅地技術有限公司研發(fā)的金銀花(Lonicera) 等等。計算機輔助設計軟件通?；谔摂M產品開發(fā)過程，具有強大的三維實體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等功能，還具有應力學分析、有限元分析和運動仿真模擬等輔助分析和計算手段。通過軟件分析和計算，能減少設計時間，顯著減少樣機或樣品性能測試的次數。2 計算機輔助設計軟件在刀具設計中的應用

       新的設計理念、材料、工藝是刀具行業(yè)面臨的三大挑戰(zhàn)。從簡單結構的車刀桿、銑刀盤、淺孔鉆，發(fā)展到復雜的專用刀具、數控機床用的工具系統(tǒng)以及復合功能的刀具。如加工汽車曲軸的車拉刀，一次換裝刀片就達200多個。對體積相對較小的硬質合金刀片來說，車刀片的斷屑槽型和具有空間切削刃的銑刀片用二維工程圖往往無法表達，刀片模具常用三維設計軟件造型，生成數控程序進行加工。只有充分發(fā)揮計算機輔助設計軟件的虛擬產品設計理念，才能提高刀具產品的設計水平，發(fā)揮刀具產品最大的效能，降低機械制造業(yè)的生產成本。

       我們在使用計算機輔助設計軟件過程中，對計算機輔助設計軟件的優(yōu)勢進行了以下總結:把簡單重復工作交給計算機，讓設計人員的注意力集中在設計上。運用軟件的有限元分析手段分析產品，使用運動仿真程序檢驗產品的性能和可靠性，節(jié)省設計周期。通過軟件能很快知道所設計產品的物理量，降低產品的材料成本。

       提高繪圖效率，節(jié)約出圖時間。三維設計軟件能很快繪制出二維工程圖，并根據國際標準和國家標準標注尺寸、形位公差和漢字說明；也能在實體模型上進行旋轉剖、階梯剖，在二維工程圖中加入實體的三維等軸側圖，方便產品加工人員理解設計人員的意圖以及具體結構。對于復雜結構的產品，還可以繪制裝配示意圖，方便裝配人員進行裝配。

        提高刀具產品的外觀形象。利用軟件的渲染功能，不斷改善產品的外型和色彩。

        設計人員能利用局域網進行探討，發(fā)揮團隊優(yōu)勢，多人同時設計一個部件或零件。

        產品和精確的模型數據能在產品開發(fā)過程的各環(huán)節(jié)保持一致，隨時通過軟件的CAM功能生成數控機床可識別的數控程序，輸入數控機床進行加工，能邊設計邊加工，邊改進邊加工。

      工藝人員能利用軟件提高產品工藝的編制水平: 設計軟件的三維立體化，使零件間的相互關系、結構要點、零件精度要求等非常直觀，節(jié)約了工藝人員的讀圖時間。

       由于共享了產品模型和數據信息，工藝人員可參與設計過程，隨時對產品零件進行工藝性檢查，降低零件加工難度，縮短生產周期。

      計算機輔助設計軟件中的切除、打孔、切槽等功能，使工藝人員能在計算機上模擬零件的制造過程，在不同工藝路線中進行篩選1 引言

       隨著機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，市場對刀具的要求日漸嚴格和規(guī)范。傳統(tǒng)設計方法中，設計人員的專業(yè)水平決定了機械產品的設計水平，設計者個人的設計理論和實踐經驗在設計過程中占有相當重要的作用，制約了刀具設計水平的整體提，不能滿足刀具發(fā)展的要求。

       計算機輔助制圖(Computer Aided Draft)是用計算機繪制機械產品和零件的二維工程圖紙(以AutoCAD為代表) 的先進制圖方法。它顯著提高了繪圖效率， 但使用者的經驗和技能仍起著決定性的作用。

    計算機輔助設計(Computer Aided Design) 是利用計算機軟件完成新產品研發(fā)和創(chuàng)立的過程。目前已經進入商業(yè)應用的成熟軟件包括Dassault公司的CATIA、Unigraphics Solutions公司的Unigraphics、PTC公司的Pro/Engineer、SolidWork公司的SolidWorks、SDRC公司的I-DEAS、EDS公司的Solid Edge 、Autodesk公司的Inventor；國產軟件有CAXC北航海爾三維電子圖板、華中理工大學的開目CAD、廣州紅地技術有限公司研發(fā)的金銀花(Lonicera) 等等。計算機輔助設計軟件通?；谔摂M產品開發(fā)過程，具有強大的三維實體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等功能，還具有應力學分析、有限元分析和運動仿真模擬等輔助分析和計算手段。通過軟件分析和計算，能減少設計時間，顯著減少樣機或樣品性能測試的次數。 2 計算機輔助設計軟件在刀具設計中的應用

    新的設計理念、材料、工藝是刀具行業(yè)面臨的三大挑戰(zhàn)。從簡單結構的車刀桿、銑刀盤、淺孔鉆，發(fā)展到復雜的專用刀具、數控機床用的工具系統(tǒng)以及復合功能的刀具。如加工汽車曲軸的車拉刀，一次換裝刀片就達200多個。對體積相對較小的硬質合金刀片來說，車刀片的斷屑槽型和具有空間切削刃的銑刀片用二維工程圖往往無法表達，刀片模具常用三維設計軟件造型，生成數控程序進行加工。只有充分發(fā)揮計算機輔助設計軟件的虛擬產品設計理念，才能提高刀具產品的設計水平，發(fā)揮刀具產品最大的效能，降低機械制造業(yè)的生產成本。

    我們在使用計算機輔助設計軟件過程中，對計算機輔助設計軟件的優(yōu)勢進行了以下總結:

    1.把簡單重復工作交給計算機，讓設計人員的注意力集中在設計上。運用軟件的有限元分析手段分析產品，使用運動仿真程序檢驗產品的性能和可靠性，節(jié)省設計周期。通過軟件能很快知道所設計產品的物理量，降低產品的材料成本。

    2.提高繪圖效率，節(jié)約出圖時間。三維設計軟件能很快繪制出二維工程圖，并根據國際標準和國家標準標注尺寸、形位公差和漢字說明；也能在實體模型上進行旋轉剖、階梯剖，在二維工程圖中加入實體的三維等軸側圖，方便產品加工人員理解設計人員的意圖以及具體結構。對于復雜結構的產品，還可以繪制裝配示意圖，方便裝配人員進行裝配。

    3.提高刀具產品的外觀形象。利用軟件提高零件加工工藝質量，相關人員也能很好地領會工藝人員編制的工藝路線。

    4.設計人員能利用局域網進行探討，發(fā)揮團隊優(yōu)勢，多人同時設計一個部件或零件。
    5.產品和精確的模型數據能在產品開發(fā)過程的各環(huán)節(jié)保持一致，隨時通過軟件的CAM功能生成數控機床可識別的數控程序，輸入數控機床進行加工，能邊設計邊加工，邊改進邊加工。
    6.工藝人員能利用軟件提高產品工藝的編制水平:
    a設計軟件的三維立體化，使零件間的相互關系、結構要點、零件精度要求等非常直觀，節(jié)約了工藝人員的讀圖時間。
    b由于共享了產品模型和數據信息，工藝人員可參與設計過程，隨時對產品零件進行工藝性檢查，降低零件加工難度，縮短生產周期。
    c計算機輔助設計軟件中的切除、打孔、切槽等功能，使工藝人員能在計算機上模擬零件的制造過程，在不同工藝路線中進行篩選，提高零件加工工藝質量，相關人員也能很好地領會工藝人員編制的工藝路線。

3 結語
    計算機三維設計軟件帶來了先進的設計理念，能縮短產品從設計到面世的時間，設計過程中能對產品進行功能測試和運動分析，并發(fā)揮集體創(chuàng)造力。