锥柄加长麻花钻 _百度百科
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锥柄加长麻花钻：通常范围为0.25～80毫米。它主要由工作部分和柄部构成。工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。为了减小钻孔时导向部分与孔壁间的，麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。麻花钻的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和性能，通常为25°～32°。螺旋形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工，钻头的前端经刃磨后形成切削部分。标准麻花钻的切削部分顶角为118，横刃斜角为40°～60°,后角为8°～20°。由于结构上的原因，前角在外缘处大、向中间逐渐减小，横刃处为负前角（可达－55°左右），钻削时起挤压作用。为了改善麻花钻的切削性能，可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种外形。可以分为普通加长和加锥柄加特长麻花钻。
锥柄加特长麻花钻长度更加的长，从100mm到1000mm等规格长度。
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普通麻花钻及群钻的计算机辅助三维造型技术
本文论述了用CAXA实体设计软件设计的普通麻花钻及群钻的计算机辅助三维造型技术,并建立了与之相关的群钻数据库。首先，将普通麻花钻、群钻这些结构复杂、造型困难的机械加工工具用CAXA三维造型设计软件设计出了比较理想的三维几何造型，在CAXA实体设计软件的应用和群钻的CAD造型上有较大的创新，从而有助于群钻在生产实际中的使用和推广。此外，用SQL Server 2000建立了实用性较强的群钻数据库。设计过程中以C++语言为开发语言,以Visual C++6.0为开发平台,实现了人机交互接口界面,并实现了系统自动对群钻的二维图形、三维图形以及群钻切削部分的基本几何参数的检索、浏览与输出。
与此同时，本文还分析了群钻的几何形状及其结构参数,较细致地阐述了普通麻花钻在其几何形状上的缺陷和群钻在生产实际中的优点，详细介绍了群钻的几何参数及其演变过程，并说明了它的刃磨方法。因此，使钻头使用者对群钻的几何形状特点有更深入的了解，熟悉群钻的刃磨方法和造型过程，并能方便地查询有关群钻切削部分的基本几何参数，从而在生产实际中对群钻的制造、使用和推广普及方面有较大的促进作用。
关键词：麻花钻，群钻，CAXA，数据库, SQL Server 2000, Visual C++6.0
The design process of the three-dimensional shape of the drill and the basic Qun drill by CAXA entity design software is introduced as well as the found of the database of the Qun drill. First, we designed the three-dimensional shape of the drill and the Qun drill which are used in the machining and have complex structure and hardly sculpt process. So we had innovation during applying the CAXA entity design software and the sculpt of the Qun drill by CAD.It helps to applying the Qun drill in the real production. Besides, we found an available database by SQL Server 2000. During the design we took the C++ language as the exploiture language, took Visual C++6.0 language as the exploiture platform, made searches、browse and output the planar shape and the three-dimensional shape as well as the basic geometry parameter and the cutting parameter of the cutting part of the Qun dill automatically come ture.
At the same time, the paper analyzed the geometry shape and the structure parameter as well as the geometry shape defect of the drill and the strongpoint of the Qun drill in the real production, also expounded the geometry parameter and the evolution process of the Qun drill and its shaping process by grinding. So it let the Qun dtill users understand the characteristic of the geometry shape of the Qun dtill deeply, be familiar with the grinding method and the process of the shaping of the Qun dtill, also see about the relate cutting data easily. Thus it facilitates the manufacture、using and popularizing of the Qun drill in the real production.
Keywords: drill, Qun drill, CAXA, database, SQL Server 2000, Visual C++6.0
在机械制造中，切削加工占有极其重要的地位，钻削是金属切削加工中最常用的孔加工方法之一。钻削的主要加工工具是钻头。麻花钻头的发明和使用已有百余年的历史。其结构和几何形状，早已订有标准；其工作特点和应用范围，已为广大使用者所熟悉。但是，麻花钻头的标准结构和几何形状尚存在着若干缺点，严重影响到工作效率的进一步提高。为此，人们常用各种方法，适当改变其原来的结构和几何形状，以达到提高切削性能的目的。1953年出现的群钻创造性地修磨了标准钻头，改变了原来的几何形状，使钻头的切削性能有了显著的提高。群钻的优点和使用价值虽已为机械制造业所公认，但到目前为止，由于群钻几何形状比较复杂，掌握刃磨比较困难，所以使用情况有所减少。
为了有助于群钻的使用和推广，发挥群钻在机械制造生产中的优势，在本论文中对群钻的几何形状做了较细致的分析，阐述其结构和几何参数的演变过程，给出其二维、三维造型方法，并初步建立了群钻的数据库，使钻头使用者对群钻的几何形状特点有更深入的了解，熟悉群钻的刃磨方法和造型过程，并能方便地查询有关群钻切削部分的基本几何参数，从而达到推广使用群钻的目的。
前言 .................................. 1
第一章 绪论 .................................. 2
1.1 概述 .................................. 2
1.2 本课题的目的和意义 .................................. 3
第二章 基本型群钻的研究 .................................. 8
2.1 麻花钻改进的途径 .................................. 8
2.1.1 钻头材料的改进 .................................. 9
2.1.2 钻头结构的改进 .................................. 9
2.1.3 钻头切削部分修磨形式的改进 .................................. 10
2.2 基本型群钻的几何参数与演变 .................................. 12
2.2.1 基本型群钻的几何参数 .................................. 13
2.2.2 基本型群钻的演变 .................................. 14
2.3 群钻的灵活应用 .................................. 14
第三章 钻头计算机辅助造型技术 .................................. 20
3.1 CAXA实体设计XPr2概述 .................................. 20
3.2 麻花钻三维造型 .................................. 23
3.2.1 造型难点分析 .................................. 23
3.2.2 设计解决方案 .................................. 25
3.3 基本型群钻三维造型的实现 .................................. 29
3.4 群钻二维图形设计CAD .................................. 32
第四章 群钻数据库的设计与实现 .................................. 34
4.1数据库系统结构设计思想 .................................. 34
4.1.1 系统层次结构及功能 .................................. 34
4.1.2 ODBC接口技术 .................................. 38
4.2 开发工具 .................................. 41
4.2.1 Visual C++ 6.0 .................................. 41
4.2.2 SQL Server 2000 .................................. 42
4.3 系统的实现 .................................. 42
4.3.1 数据库的建立 .................................. 42
4.3.2 建立数据库表结构 .................................. 43
4.3.3数据的浏览及调用 .................................. 44
4.3.4数据的检索 .................................. 46
第五章 总结与展望 .................................. 48
5.1 本人完成的工作及意义 .................................. 48
5.2 本课题的问题与完善 .................................. 48
致谢 .................................. 49
参考文献 .................................. 50
第一章 绪 论1.1 概述& & 在机械制造中，切削加工占有极其重要的地位，目前切削加工约占整个机械加工工作量的60%以上。据专家估计，到本世纪前半叶切削加工仍然占机械加工量的一半以上。随着机械加工设备的不断发展，如数控机床、加工中心等的问世以及普及，最大限度地利用这些设备的效率成为机械加工中的首要问题。与此同时，计算机技术的飞速发展使得CAD/CAPP/CAM、PDM/CIMS等技术很快发展并成熟起来，其目的在于实现信息的集成从而实现设计制造的一体化。
& & 钻削是金属切削加工中最常用的孔加工方法之一。在机械制造工厂里，钻削加工不仅用于钻床，而且广泛用于车床、镗床及其它机床。麻花钻头的发明和使用已有百余年的历史。其结构和几何形状，早已订有标准；其工作特点和应用范围，已为广大使用者所熟悉。但是，麻花钻头的标准结构和几何形状尚存在着若干缺点，严重影响到工作效率的进一步提高。为此，人们常用各种方法，适当改变其原来的结构和几何形状，以达到提高切削性能的目的。显然，对于这种应用十分广泛的切削工具，即使切削性能少许提高，也能获得极大的经济效果。
& & 钳工出身的倪志福同志创造性地修磨了标准钻头，改变了原来的几何形状，使钻头的切削性能有了显著的提高。该钻头创始于1953年，后称为“群钻”。此后，这种钻头即逐步为国内各地区许多工厂及苏联某些工厂所采用，并培养出了一批使用倪志福钻头的骨干。后来，有很多工厂和机床上都使用群钻。
& & 经过长期的生产实践和科学研究证明，与标准钻头相比，倪志福钻头即群钻的耐用度约可提高2～5倍，轴向力约可降低30%～40%，扭矩约可降低10%～20%，加工质量亦有所提高；特别是对钢料及塑性较大的合金钢材料的加工，效果更为显著。
& & 群钻的优点和使用价值虽已为机械制造业所公认，但目前除一部分工厂仍坚持使用外，多数工厂使用情况有所减少，甚至只有个别老师傅在个别工序上使用。推其原因，我们认为有以下三点：第一，广大使用者对群钻几何形状的特点及取得高工作效率的原因还认识不足；第二，钻头几何形状比较复杂，掌握刃磨比较困难；第三，工厂新技术推广工作做得不够踏实巩固。我们也认为，推广群钻有着现实意义和广阔的前景，关键在于解决上述三个方面的问题。1.2 本课题的目的和意义& & 国家“863”计划中明确将CIMS技术列为重点发展的技术之一，经过多年的理论研究和技术积累，开展CIMS工程的条件已经日益成熟，北京第一机床厂是国家CIMS重点应用企业，本次设计的内容来源于北京第一机床厂与北京北方车辆集团(618厂)以及北京理工大学合作采用CIMS工程技术通过数控加工中心加工装甲车的项目课题中的一个子项目中的一部分。在数控加工中心中，各种加工参数的自动选取对于加工中心的效率与质量有着至关重要的影响，由于整个装甲车的加工工艺流程需要在加工中心一次性完成，因此需要有一个功能强大的支持系统作为后盾，其中切削数据库与CAPP系统起到了重要的作用，整个课题负责切削数据库的建立，并且在此基础上与CAPP系统集成形成一个较为完整的支持系统，在完成集成的基础上尽量向性能优越、结构完整、内容丰富、实用性强的专家系统方向发展。
& & 切削数据库将切削加工所需要的数据和信息按一定的规律储存在计算机中，可以根据需要加以调用，也可以随时进行修改和增删。过去完全凭人的经验或查阅有关手册来获取数据，在信息量和方法先进性上都非常不足。为了满足现代加工的需要，应当取消人的直接劳动，而通过接口向计算机调用数据。切削数据库的主要内容是切削用量推荐，即根据加工条件在不同的进给量和切削深度组合下推荐不同刀具寿命的切削速度，并告知功率消耗。除此之外，工件和刀具的牌号、成分和性能等也应列入。
& & 自50年代开始，由于市场多变，中小规模生产所占比重越来越大，促使数控机床、加工中心、FMS等高效率加工设备相继问世，对于这些高效率的设备，自动化加工的辅助时间已大大缩短，并且随着科学技术的迅速发展，新工艺、新材料的不断出现，以传统的切削用量手册等提供切削数据的方式已经不能适应生产的要求。另一方面，伴随着计算机的诞生出现了一门新的科学——人工智能(AI)。AI早期研究随着对通用问题求解程序研究的失败曾陷入了困境。1965年，Stanford大学的E.A.Feigenbaum教授与其他科学家合作，建立了世界上第一个专家系统DENDRAL。专家系统的诞生是AI发展的转折点，现在专家系统作为人工智能的一个分支，已经取得了很大的进展。数据库技术也是计算机科学领域的一个重要分支，是人们有效地进行数据存储、共享和数据处理的工具。早期的数据库管理系统大多是层次型和网状型的。1979年，IBM公司提出了关系数据模型，引进了规范化理论，为关系数据库的发展奠定了理论基础。
& & 正是在这样的背景下，专家系统技术和数据库技术应用到切削加工领域，产生了“切削专家系统”、“切削数据库”等新技术。自60年代以来，各发达国家相继开展了这方面的研究。采用这些新技术可以按照用户所提出的加工要求查询或按理论及经验模式处理，并迅速检索出所需的经过优化的切削用量、工时和成本等。应用这些数据可以明显地提高机械产品的加工质量、生产效率并可以降低成本，从而提高企业的经济效益。
& & 目前，切削数据库以及专家系统正以较快的速度不断发展。CIMS的提出使得切削数据库以及专家系统在工业中的应用有了一个广阔的空间。并且伴随着数据库技术的发展，工程数据库和数据仓库的应用已经越来越普遍，各企业已经充分认识到了计算机辅助技术在工程应用的优越性，这使得切削数据库以及专家系统的发展有了坚实的基础。目前各种小型的实用化的切削数据库及专家系统层出不穷，它们主要针对某一领域或某一项工程。
& & 随着Internet技术的飞速发展，以网络为中心的信息服务日益得到人们的重视，而WWW技术是现代Internet上发展最快的领域。从国内外制造企业的技术发展来看，无一不是围绕着全球网络化这一主题展开的。网络数据库是现在信息服务的基础，传统的金属切削数据库已经不能适应多车间、跨地域传递切削数据的需要。因此切削数据库必然向网络化、实用化、智能化的方向发展。
& & 由于数据库管理系统不能从存储的事实中进行逻辑推理或做启发性判断，存储的数据价值还没有得到充分发挥。将人工智能特别是专家系统同数据库管理系统结合起来，可以解决切削数据库中的一些难以解决的问题。
& & 切削数据库通过CAPP与NC、FMS等集成，直接为这些自动化系统提供合理的或优化的切削加工数据；同时，刀具磨损监测系统和生产控制系统也向数据库中反馈信息。
& & 一方面，各个企业或某一行业建立适合自己需要的小型实用化切削数据库，这种切削数据库具有本企业或本行业的特点,建立这种切削数据库投资小、见效快、实用性强。另一方面，国家或某大型行业部门通过重点扶植，集中力量建立国家级的大型通用切削数据库系统，以利用相互交流和切削加工技术整体水平的提高，并在可能的情况下把全国的切削数据中心联网，建成一个国际性的通用切削数据库网络。
& & 对整个加工过程中的规律、数据进行采集、评价、处理和存储，使切削数据库这一概念的内涵变得越来越丰富，外延变得越来越大，使切削数据库中心能管理多种媒体形式的信息，包括数据、文字、图形等。这比传统的数据管理要复杂得多，最终使之成为未来的加工信息中心甚至是生产信息中心。
& & 目前切削数据大部分均为人工采集、评价和处理，这需要花费大量的人力、物力和财力，还需要有丰富经验的专家参与处理评价工作。切削数据采集、处理和评价系统将向自动化方向发展，由计算机系统自动地进行。更进一步，对切削试验引入计算机模拟技术，将彻底解决切削实验时间长，浪费大等一系列问题。
& & 从60年代中期开始，各个国家相继建立自己的切削数据库，据不完全统计，迄今为止已经有美国、德国、瑞典、英国、日本等国家建立了30多个大型的金属切削数据库，其中最着名的有美国金属切削研究联合公司的MDC、德国的阿亨工业大学的INFOS、瑞典的SANDVIK公司的SANDVIK COROCUT等，而面向某一企业或行业的小型实用化切削数据库则不计其数。其中MDC是美国金属切削研究联合公司在1964年10月建立的一个切削数据库。它的主要特点是历史悠久，包含有大量的切削试验数据，数据经过多次更新，比较全面、可靠。这些数据几乎包括了各种材料和工序的切削数据，其存储量达35000条。
& & 德国阿亨工业大学吸取各国切削数据库得特点，在1971年建立了切削数据情报中心，简称INFOS。迄今INFOS存储的材料可加工性方面信息总量已达二百万个单元数据，成为当今世界上存储信息量最多、软件系统最完整和数据服务能力最强的切削数据库之一。
& & 我国建立金属切削数据库是从80年代开始的。目前国内有成都工具研究所、南京航空航天大学、北京理工大学、西北工业大学、上海大学、石油勘探研究院等单位在切削数据库方面开展了一些工作。
& & 1982年，我国第一个金属切削数据库在成都工具研究所筹建，于1987年9月完成“试验性车削数据库TRN10”.为了提高起点，引进了INFOS软件，随后在INFOS的基础上继续开发，增强了一些功能，推出了车削数据库软件CTRN90V1.0。1990年成都工具研究所在VAX11-780系统上开发了多功能车削数据库，“八五”期间，该数据库进一步扩充开发出包含有工件材料库、刀具材料库、刀具库、刀具几何参数库及切削用量库等多套切削数据库，它是第一个适合我国国情的车削数据库。
& & 1988年南京航空航天大学开发了一个专用切削数据库软件系统NAIMDS，1991年进一步开发了KBMDBS切削数据库系统。该切削数据库软件系统的数据处理方式包括数据检索方式和数学模型方式，数据的输出形式采用了推荐和优化相结合的方式。KBMDBS切削数据库系统中运用等直线法对切削数据进行了优化，优化速度快，能满足自动化系统优化切削数据的要求。KBMDBS引入了专家系统，可以进行计算机辅助切削评价，初步实现了专家系统和切削数据库的结合。
& & 北京理工大学针对兵器工业企业的要求，1989年研制了难加工的材料切削数据库和FMS切削数据库，1995年开发了硬质合金刀具专家系统。国内近年来在这方面的研究也取得了不少成果，建立了一些小型实用的系统。如北京理工大学、南京航空航天大学的刀片材料推荐专家系统、西北工业大学的宇航难加工材料切削加工专家系统、哈尔滨科技大学的刀片槽形专家系统等。
& & 北京第一机床厂与北京北方车辆集团(618厂)以及北京理工大学合作采用CIMS工程技术通过数控加工中心加工装甲车的项目课题在系统规模上强调实用性，针对第一机床厂和618厂的数控加工中心的实际需要，将选择镗削、车削、铣削为重点，并且在此基础上扩展数据库的内容，将硬质合金刀具材料等内容也加入到数据库中。
& & 切削数据库包含大量的切削基本数据，包括资料型数据和浓缩型数据。其中资料型数据主要包括刀具、工件、机床等基本数据信息，刀具数据主要是国内外刀具的牌号、厂家、应用范围等数据。工件材料数据包括工件的牌号、种类、及机械物理特性。机床数据包括机床型号、电机功率等数据。
& & 浓缩型数据库主要存储切削数据模型的切削参数，用于切削用量推荐、切削用量优化等方面。基本数据信息系统主要包括工件材料信息、刀具信息、机床信息以及在切削用量推荐中用到的泰勒公式数据等。在这里存储了系统需要的大量基本数据，系统从这里调用所需的数据进行进一步的运算。
课题研究的重点是：
& & 1. 数据的采集和数据库的建立
& & 需要时刻为数据库和专家系统模块的知识库收集新的数据，数据库的结构以及建立方法需要根据课题的实际要求而定。
& & 2. 软件开发
& & 由于课题的数据库是基于网络的数据库，需要具备网络特性并且满足动态特性，因此需要有功能强大的开发工具进行开发并且将开发出来的数据库查询以及维护功能标准化。
& & 3.为大规模集成机床的刀具专家系统做准备
& & 课题主要针对的是数控加工中心，此加工中心的主要工序是车削、镗削和铣学，并且是多工序同时进行，但是随着时代的发展，更大规模、更复杂的加工中心的出现势必要求有更完善更有效的支持系统的出现，此次专家系统的建立要在前人探索的基础上加以更新和完善。
& & 本次设计的主要内容为该课题子项目中的一部分，即在充分结合生产实际的基础上，分析群钻的几何形状, 提出刃磨方法, 用CAXA实体设计软件设计出普通麻花钻和基本型群钻的三维造型,建立群钻的二维、三维图形库和安全与高效的数据库, 辅助以人机交互接口界面,实现软件系统自动对群钻的二维、三维图形及群钻切削部分的基本几何参数和切削参数的检索、浏览及输出。
& & 为了有助于群钻的使用和推广，发挥群钻在机械制造生产中的优势，在本论文中将对群钻的几何形状做较细致的分析，阐述其结构和几何参数的演变过程，给出其二维、三维造型方法，并初步建立群钻的图形库和切削数据库，使钻头使用者对群钻的几何形状特点有更深入的了解，熟悉群钻的刃磨方法和造型过程，并能方便地查询有关的群钻切削部分的几何参数，从而达到推广使用群钻的目的。
第二章 基本型群钻的研究2.1 麻花钻改进的途径通过对麻花钻的分析，认识了钻头各部分切削刃的工作特点和它存在的问题，现归纳如下：
1.主刃上各点前角数值变化很大，接近钻芯处已为很大的负前角，如图2-1所示，切削条件很差。
2.横刃太长，负前角更大，切削条件更差。因此，轴向力很大，定心不好。
3.主刃长,切屑宽,各个点切屑流出的速度相差很大,切屑卷曲成宽的螺卷,占的空间体积大,导致排屑不顺利,切削液难以流入。
4.切削厚度沿切削刃分布不匀,在外缘处切削厚度大,而且此处切削速度最高；副后角为零,刃带与孔壁摩擦很大。因此外缘处切削负荷大,磨损快。
5.横刃的前、后角与主刃的后角密切相关，不能分别控制。
6.高速钢的耐热性和耐磨性仍不够高.
图2-1 基本型群钻与普通麻花钻前角分布的比较如何进一步提高麻花钻的切削性能，其变革途径有二：一是在设计、制造钻头时，改变其结构参数和材料；二是在使用钻头时，通过修磨改进钻型，选择合理的几何参数。2.1.1 钻头材料的改进近年来加工材料的品种不断增多，除了多种多样的非金属材料以外，金属材料则日益向耐高温、耐低温、抗腐蚀、高强度以及其他特殊用途的方向发展。如钻削含高合金元素的耐热合金等难加工的材料时，对刀具提出了很高的要求，要求刀具材料具有更高的硬度、耐磨性、耐热性、强度和韧性。目前在研制新型高速钢制造麻花钻加工难加工材料方面，已取得一定的成效。高速钢钻头采用新型超硬高速钢，有的还采用各种表面处理和表面涂层，从而提高了刀具的性能。
近来，硬质合金钻头也已得到较多的应用，特别是钻脆性材料(如铸铁、绝缘材料、玻璃和石质等)，效果很显著，可以大大提高耐用度和生产效率。硬质合金钻头较普遍应用于钻高锰钢和轻合金。用增塑性硬质合金的整体小直径钻头，有良好的性能。对于钻中硬度和较软的钢材以及难加工的耐热钢与合金钢等，目前使用硬质合金刀片焊接的钻头效果还不够好，常常因刀片破损导致整支钻头早期报废。20世纪70年代以来，发展了一种机夹可转位硬质合金刀片的短钻头，用于中等直径Φ18.5～56毫米的浅孔钻削，可提高生产效率。2.1.2 钻头结构的改进近百年来，普通麻花钻在结构上变化很小，阻碍着钻头切削性能的大幅度提高。
国内外在改变钻头结构上做出了一些努力，其中有的虽说在一般生产中使用不广，但已在特定生产条件下发挥了很好的作用或给人们以很好的启发。大多数的改进是针对刃沟的廓形，也有一些是针对刃背和刃带部分的。主要有以下几种改进形式：1.等前角钻头；
2.径向刃钻头；
3.折线刃钻头；
4.四刃带钻头；
5.蜗杆型钻头；
6.前刀面分屑钻头；
7.阶台面瓣尾根断屑钻头；
8.凸弧前刀面断屑钻头；
9.增厚钻芯强力钻头。2.1.3 钻头切削部分修磨形式的改进在生产中通过修磨的方法，改变钻头切削刃形状和几何角度，实际效果十分显著。只要掌握了规律，可以根据不同的加工特点，改变修磨形式，灵活多变。我国广大工人在生产实践中，根据钻孔中的具体问题，对钻头进行了极其丰富多彩的革新和创造，取得了很大成果。
为了提高普通麻花钻的切削能力，一般从下述几个方面进行修磨：
1.改变主刃形状
通常，改变原来直线主刃的形状有两个目的：
(1)通过改变刃形，来改善各点前角的分布，其方法主要有：
①月牙形凹圆弧刃及双曲线刃。
②双重锋角刃和三重锋角刃。
③凸圆弧刃或椭圆弧刃。
有的试验证明，双重锋角和圆弧刃的钻头，钻铸铁时刀具耐用度能得到提高，但用以钻钢，则效果不够好。
(2)利用切削刃分段，在交界处形成转折点实行分屑。
在钻孔过程中实行分屑，可以在进给量不变，切削面积一定的情况下，得到窄而厚的切屑，以减小切削力；根据实验，在其他条件相同的情况下，宽刃切削比窄刃切削的切削变形要大一些。而且，可以通过刃尖切开金属的组织结构，使切削层在分段切削刃的作用下，与完整切削刃比，可用较小的能量消耗来形成切屑；可以减小每段切屑上各点切削速度的差值，减轻切削刃的卷曲度，使切屑能够比较顺利地排出，减小了切屑与钻头、孔壁的摩擦；可以避免切屑形成宽而松的螺卷，减小了切屑所占去的空间，有利于切削液的流入。总之，分屑可以达到省力和减少切削热的效果。但磨分屑槽，应注意须磨出侧后角，否则导致切削不正常，将增大交界点的磨损。槽形可磨成矩形或半圆弧形。
分屑方法可采用：
①不对称分屑槽，在主刃的后面磨出不对称分屑槽，可实现完全分屑。
②月牙弧分屑槽和单边分屑槽。月牙弧刃与外直刃交界点刃尖能实现良好的分屑，另外在单边刃上磨出分屑槽也可实现分屑。若把两外刃高低磨出相差≥f/2，则可得到完全分屑。
③单边分屑阶台。对于较小钻头不便于磨分屑槽时，也可采用这种单边分屑阶台来实现分屑。
2.改变前刀面的形状
通过修磨钻头的前刀面，可以改变前角和刃倾角，以满足不同的要求。
(1)在前刀面外缘处磨出三角小平面 稍减小前角，可以避免钻铸造青铜、黄铜、铸铁、夹布胶木等各类材料的“扎刀”问题。由于这类材料质地柔软、强度低、组织疏松、切屑崩碎，当切削刃锋利时，容易产生一种形似“自动切入”的“扎刀”现象，尤其是在钻通孔出口时更为明显。为避免产生扎刀，适当修磨、减小前角，使γ0=6～10°，是行之有效的办法。
(2)前刀面倒棱 将前刀面磨出或用油石鐾出倒棱，稍减小前角，增加切削刃口的强度，这对于钻强度大的钢料来说，有利于提高耐用度。
(3)断(卷)屑台 在前刀面磨出断(卷)屑台，在常用钢材上钻孔断屑可靠。
(4)卷屑槽 对于某些强度很低的材料(如有机玻璃)，为减小切削变形，还可磨出卷屑槽，加大前角，以减小切削负荷，降低切削温度，改善加工质量。
(5)正刃倾角 普通麻花钻通常为很大的负刃倾角，有时为了切削过程的特殊需要，如避免切屑与孔壁摩擦可修磨前刀面，主刃形成正刃倾角，使切屑向孔底排出。
3.改变后刀面形状
如上所述，除了常采用的锥面刃磨、双平面刃磨、螺旋面刃磨和圆柱面刃磨外，还有一些特殊的刃磨方法，从而改变后刀面形状来提高麻花钻的切削能力。
4.麻花钻横刃是工作情况最差的部位之一。因此通过修磨，改善横刃，也是一项重要的措施。常见的修磨形式有：
(1)修去横刃。用45°碗形或薄片砂轮在原来的横刃部分磨出缺口，形成新的切削刃，简称横刃切口式刃磨。该新切削刃的刃倾角为正值(原来横刃刃倾角λψ=0°)，且修磨的法前角也较大，加大了该处的工作前角，据称工作前角可加大到0～10°，约使轴向力降低50%。但这种刃型使定心不好，且钻心强度减弱，只适宜钻灰铸铁等强度较低的材料。钻塑性材料时会出现高温、使切屑粘附或焊住切口。
(2)缩短横刃。主要作用是减短横刃,并在主刃上形成转折点，有利于分屑和断屑。
(3)十字形修磨。横刃长度未变，刃倾角仍为零度，但显著加大了横刃的前角，钻孔时可以单独形成两条切屑。这种形式称为X型刃磨，主要用于钻深孔。它需要在专用机床或夹具上刃磨，以保证对称性；它对震动和径向力较敏感，砂轮圆度要很小。钻芯强度有所减弱。
(4)综合式刃磨。它缩短了横刃，通常横刃缩短到0.1d(d≤40mm)和0.08d(d&40mm),在降低横刃(如群钻)的条件下，有时甚至可以缩短到(0.03～0.05)d；加大了修磨处的前角有利于分屑和断屑；增大了钻芯部分的排屑空间；对砂轮的要求不严。同时保证钻芯具有一定的强度。
5.改变刃带的形式
其目的是尽量减小刃带与孔壁的摩擦，而又保持一定的导向作用。一般采取的方法有：
(1)磨窄刃带。
(2)加大倒锥，将麻花钻的倒锥值加大，对减小摩擦有效。
(3)分段加大倒锥，它既可以减小摩擦，又能不过分地减弱导向作用。2.2 基本型群钻的几何参数与演变群钻是针对普通麻花钻所存在的问题，进行合理修磨而创制的新钻型。它自1953年诞生以来，就在生产中显示出顽强的生命力。通过生产实践，钻型不断演进、扩展、增多，形成了一套新钻型型谱。回溯群钻钻型发展的过程，充分说明它是实践与理论紧密结合、不断进行科学探索的成果，是群众智慧的结晶。
在整组群钻型谱中，以加工普通钢材的基本型群钻应用最为广泛，它又是演变成其它群钻钻型的基础，因此，下面将着重分析基本型群钻的特点。2.2.1 基本型群钻的几何参数1.基本型群钻的主要特征对照普通麻花钻与基本型群钻的外观形状，可以明显地看出，基本型群钻是在普通麻花钻的钻尖上，磨出两个对称的月牙形圆弧槽，形成钻心尖降低，两侧尖并立的三尖“W”刃形，再进一步修磨，减窄横刃，形成两条较锋利的内刃。对于直径较大的钻头，还在一侧外刃上再磨出1～2条分屑槽，于是，一支基本型群钻就形成了。以中等基本型群钻(1515毫米,磨分屑槽)。
(2)圆弧刃?——是月牙槽后刀面与刃沟螺旋槽的交线，近似可看作圆弧。圆弧半径R约为钻头直径d的1/10，即R≈0.1d(毫米)。
(3)内刃——是修磨的内刃前刀面与月牙槽后面的交线。
(4)三个尖——钻心尖和两边的刀尖。2.基本型群钻的结构参数基本型群钻有14个刃磨参数，其中7个长度参数和7个角度参数。这些参数是在结构基准系中定义的：圆弧半径R——圆弧刃的圆弧半径；
尖高h——钻心尖至两边的刃尖,沿钻轴方向的高度差；
外刃长l——外刃的长度；
槽距l1——分屑槽到外缘转点的距离；
槽宽l2——分屑槽的宽度；
槽深c——分屑槽的深度；
横刃长bψ——横刃的长度；
外刃锋角2Φ——外刃的使用锋角，是两条外刃的夹角；
内刃锋角2Φτ——内刃的使用锋角，是两条内刃的夹角；
外刃后角αc——外刃外缘转点处的后角；
圆弧刃后角(简称圆弧后角)αRc——圆弧刃弧底处的后角；
内刃前角γτc——内刃中点的法前角，是在该点前刀面与内刃基面之间的夹角，在内刃法平面内测量；
内刃斜角τ——内刃的倾斜角，即在钻头顶视图中内刃与外刃的夹角；
横刃斜角ψ——横刃的倾斜角，即在钻头顶视图横刃与外刃夹角。2.2.2 基本型群钻的演变1953年基本型群钻是在解决加工特种钢的生产关键中产生的。后来，在钻型刃形上有过五次较大的变化和演进。基本型群钻刃形的每一次变化，都是为了适应当时某一特定加工条件的客观需要，以直径Φ25的钻头为例，来说明基本型群钻的变化情况，如表2-1所示：表2-1 基本型群钻的刃形变化（Φ25）
2.3 群钻的灵活应用
& & 基本型群钻在钻普通结构钢材料时，获得了良好的切削性能。但是加工材料日益多样化，各类加工材料的加工性千差万别，加工零件的结构形状、工艺条件也有着很大的变化。工件材料变了，孔的要求变了，促使钻型也必须跟着变，要有灵活性。所以必须正确分析和估计客观情况，并采取有效的措施。
& & 钻孔中遇到的问题很多，下面从加工材料和工艺条件两个方面列举些实例，来说明通常钻削中所带来的问题：
1.加工材料不同所产生的问题：
& & (1)钻强度大、硬度高的钢材时(如各种高强度合金钢、淬火钢等)，负荷大，钻不动，勉强钻下去，钻头很快磨钝、烧坏。
& & (2)钻高锰钢及奥氏体不锈钢时，产生严重的加工硬化现象，越钻越硬，钻头磨损很快，产生毛刺很严重。
& & (3)在钻床上钻钢时(如低碳钢、不锈钢)，切屑长而不断，盘旋而出，缠绕在主轴上，乱甩伤人，极不安全，而且切削液加不进去。在自动机床上这一问题更为突出。
& & (4)钻铸铁时，切屑成碎末，象研磨粉一样，高速切削时常把钻头两外缘转角磨损掉。
& & (5)钻紫铜时孔形常不圆，钻软紫铜也不易断屑，有时钻头被咬在孔内。
& &(6)钻黄铜等材料经常产生“扎刀”现象，轻则把孔拉伤，重则使钻头扭断。
& & (7)钻铝合金孔壁不光，切屑不易排出，尤其在钻深孔时切屑常挤死在钻沟里。
& & (8)钻层压塑料(如夹布胶木、夹纸胶木、玻璃丝夹布胶木等)，时常发生孔入口处有毛刺、中间分层、表面变色出黄边、出口处脱皮现象。
& & (9)钻有机玻璃时，孔不光亮，发暗(乌)，本来是透明净亮的，钻完孔后，孔壁变成乳白色，更严重时孔壁烧伤，产生“银斑”状裂纹。
& & (10)钻橡皮时，孔收缩量很大，易成锥形，孔壁毛糙。
2.工件条件不同产生的问题
& & (1)钻薄板时，有时工件不便于夹紧，人们多采用手扶，但当钻头刚要钻出工件时，手扶的力量不足以控制工件，使得工件发生抖动，很容易出事故。另外，孔易产生多角形、毛刺和变形。
& & (2)钻深孔时，切屑难以排出，常常要在中途多次退出钻头才能钻完一个孔，称之为“啄木鸟式”的钻削方式；钻直径大的孔(如在钢上钻直径大于35毫米的孔)，直接用普通麻花钻钻出就比较困难，负荷大，钻头和机床都承受不了，常发生“闷车”，此时要先钻出小孔，再用大钻头扩孔。如果一次钻出，进给量必定选得很小，这样生产效率就很低。
& & (3)当工件上已有毛坯孔再扩孔时，由于加工余量不均匀，表面有硬皮，因此钻头常会歪斜，刃口也容易崩坏。
& & (4)在倾斜表面或曲面上钻孔时，钻头往往定不住中心，发生偏斜，常不得不先将工件表面锪平，然后才能钻孔。
& & (5)由于小量生产的需要，为了节省非标准尺寸的专用铰刀，希望用钻头钻出精孔。这也是钻孔中经常遇到的问题之一。
& & (6)小量生产采用划线钻孔时，钻头不易找正，当孔窝划得浅时，孔偏不易发现；划得深时，看出孔偏找正时比较费力。
& & (7)用钻头进行扩孔，也容易产生“扎刀”；有时孔壁出现大螺旋沟，甚至用铰刀铰孔后也不能除掉。
& & (8)用钻头锪倒角，容易发生抖动，出现多边形，或产生严重的毛刺。
& & 在这种情况下，应运而生出了许多中钻不同种材料的群钻钻型，主要有以下几种：
1.钻铸铁群钻
& & 由于灰铸铁的可钻削性属于较易钻削一类，但其塑性低，切屑崩碎，导热慢，热量集中在刃口，因此基本对策是：第一、应使钻头尽快地通过工件，尽量缩短切削刃与工件的接触路程，减小钻头切削刃与工件摩擦的机会；第二、要加大进给量，即增大切削抗力，因此应使钻头尽量锋利；第三、为了保护钻心尖，磨出月牙圆弧槽使钻心尖低下来，切入工件后三尖很快同时钻削，钻心尖不易崩坏和磨损，也便于找正；第四、采用双重锋角；第五、适当加大后角；第六、合理使用切削液；第七、当发现“扎刀”现象，需要适当采取措施。
2.钻不锈钢群钻
& & 在钻孔中经常遇到的不锈钢为1Cr18Ni9Ti。这种钢的主要问题是塑性大，韧性高，切屑不易折断，常缠绕在钻头上，既不安全，又影响到生产效率的提高；而且使切削液很难流入孔内，加之导热慢，从而降低了钻头的耐用度。由于上述因素不能改变，因此断屑问题成了主要问题。只要断屑可靠，排屑顺利，能使切削液的作用发挥得比较充分，就有可能适当加大一些进给量，以保证达到预期的生产效率，并使刀刃有可能避开切削冷硬层，进一步提高刀具的耐用度。
3.钻纯铜群钻
& & 紫铜通常包括纯铜和无氧铜等。纯铜分为五种牌号T0～T4,常用的为T1～T3,含铜都在99%以上，表面呈玫瑰红色，有较高的导电、导热和抗腐蚀性，电气工业常用来制造导电机件。
& & 纯铜工件常要求钻出的孔具有较高的光洁度和精度，如光洁度▽4～▽6，精度H9～H10级。而且我们希望最好能用钻头直接钻出所要求的孔，因此孔的加工质量成了问题的关键。由此，钻纯铜群钻的设计依据是：一、钻芯部分的形状要合适，以保证切削平稳，定心牢靠；二、对直径d超过25毫米的钻头，外刃可磨分屑槽，便于排屑，而且可以进一步降低切削负荷；三、外刃锋角要适当，以利于排屑和改善光洁度，由实验结果看，2Φ=118°～122°较好，但当钻孔较深，孔光洁度要求不高时，则应加大锋角，改善排屑；四、钻软纯铜，为了使切屑一段段地断开并顺利排出，应选较大的进给量，必要时可在钻头的前面磨出负前角的断屑面，或采取其他断屑措施；钻硬化的纯铜，为避免切屑太碎难以排出，外刃锋角应适当加大；五、必要时，可将外缘刃尖磨出倒角或圆弧刃，以及采用高转速和小进给量，以提高孔壁光洁度。
4.钻黄铜群钻
& & 钻黄铜首先要解决的问题是避免“扎刀”。从基本型群钻的前角分布图中可以了解到，它的外刃前角较大(≈30°)，因此，为了克服“扎刀”，不使切削刃过分锋利，即应适当修磨前刀面，以减小前角。64式黄铜群钻把整个前面都修磨了，能可靠地避免“扎刀”现象。后来，通过多次试验表明，关键在于外缘处的前角，因此，67式钻黄铜群钻只修磨切削刃外缘处，使成三角形小平面，同样可以克服“扎刀”，而它的切削力则比64式有所降低。
& & 此外，钻黄铜群钻的横刃长bψ进一步缩短，减小了轴向抗力。只要刃磨对称，即可钻出很精确的孔形。如对孔的光洁度要求不高，外刃前角减小值不宜过多，只要不“扎刀”即可。一般外刃前角γc≈6～10°。
5.钻铝合金群钻
& & 钻铝合金群钻的基本参数，与基本型群钻基本类似，只是将横刃修磨得更窄，bψ≈0.02d，以进一步降低切削负荷。同时加大外刃锋角2Φ，以利于排屑。
& & 为了减轻积屑瘤的情况，特别是避免积屑瘤在消失时的残痕粘附在前面上，应将钻头切削刃的前刀面(螺旋槽)和后刀面用油石鐾光到▽8以上；最好选用钻沟经过抛光的钻头。
& & 此外，钻铝合金群钻还采用较大的后角和修磨刃带，尖高h较低，钻芯稍微磨偏一些，以避免孔径收缩和减小摩擦，降低切削温度。在钻较深的孔时，排屑的顺利与否成为关键。在对待容屑与排屑的关系问题上，应该排、容并举，以排为主，具体的措施是：第一、要保证分屑良好，应适当减小内刃锋角，2Φτ≈90～110°，并减小圆弧半径，R≈0.08d,使圆弧刃加深，改善分屑情况。同时将两外刃磨得高低不同，以得到完全分屑；第二、加大外刃锋角，2Φ≈140～170°，并将外刃前刀面鐾出小平面，宽度稍大于进给量f，外缘处法前角γnc减小到8～10°，这样，会使切屑在流出时减轻与螺旋槽的摩擦；第三、尽量减轻前刀面上积屑瘤残痕对排屑的阻碍作用；第四、在修磨横刃时，将刀瓣沿沟背棱多磨去一些，以加大容屑空间；第五、采用较高的转速，以利用甩屑的作用促使切屑排出。
6.钻胶木与钻玻璃钢群钻
& & 钻胶木的群钻其几何参数基本上与钻黄铜群钻相同。因胶木的强度不高，可将横刃修磨得窄些，以减小轴向力。在外刃上磨出三角小平面，适当减小前角，γnc≈-5°。这种钻头，既保持了外刃外缘部分的锋利，又减轻了扎刀现象。在进口、出口处产生的毛刺、脱皮现象，都有所改善。
7.钻有机玻璃群钻
& & 有机玻璃钻孔，主要的也是加工质量问题。钻有机玻璃群钻，其特点是：(1)通过修磨，加大外刃的轴向前角γc(γc≈35～40°)；并且修磨横刃，使之尽可能短，以减小切削力和热量；(2)选用较小的外刃锋角2Φ(2Φ≈100～110°)；(3)加大刃带的倒锥，有必要时可在外圆磨床上磨出半锥角Φ’≈15～30’的锥度。磨窄刃带。加大副刃的副后角，α’c≈25～27°，形成锐刃，以减小钻孔中的摩擦；(4)刃带鐾光到▽8以上，充分加冷却液，选用适中的转速n以及较小的进给量f。
8.钻橡胶群钻
& & 橡胶的弹性大，钻橡胶时，如果钻头刃口不锋利，橡胶在钻削力作用下产生很大的弹性变形，这样，就会产生橡胶钻孔中的一系列问题。通常，在切橡胶时,用极锋利的刀片，并使刃口向前倾斜，刃口前端切得浅、后端切得深，循序切入，得到稳定的引导，使切口光洁整齐，因此，钻橡胶群钻所采取的措施是：(1)将两外缘处径向的圆弧刃改磨出一段很锋利的沿着刃带圆周切线方向的切向刃，并使这一段刃口稍向前倾斜；(2)选用较大的后角αfc≈30°；(3)横刃长bψ尽可能修磨得短些，内刃锋角2Φτ较小，既利于定心，又减轻了轴向压力。橡胶越软、越厚，则越应将内刃锋角减小，使圆弧刃尽量加深，并进一步加大后角；(4)采用较高的切削速度，便于屑片排出。
9.钻薄板和多层板群钻
& & 钻薄板群钻是将基本型群钻的月牙圆弧加大，直到只有三个尖点，把进攻力都集中在三个锋利的刃尖上，钻心先切入工件，定住中心，两外刃尖象圆规画圆一样，迅速把中间的圆片切离，得到所要求的孔，效果很好。
10.扩毛坯孔群钻
& & 扩毛坯孔群钻的心尖h低凹下去，h≈1.5～2.5毫米，避免内刃与毛坯孔壁接触而产生偏切削。为了保证两外刃尖都能切入到工件体内，应使外刃的径向宽度小于孔的最小加工余量。扩毛坯孔群钻的外刃锋角2Φ可选用110～125°。
11.扩钻精孔群钻
& & 扩钻精孔群钻所采取的措施主要有：(1)减小摩擦与刮伤，修磨刃带和正的端面刃倾角；(2)避免定心不稳和振动，适当减小内刃锋角2Φτ，加大钻尖高h,减小圆弧后角αRc；(3)避免积屑瘤的产生，降低转速，提高切削刃、前刀面、后刀面和刃带的光洁度；(4)改善切削层的变形；(5)减小残留面积。
第三章 钻头计算机辅助造型技术3.1 CAXA实体设计XPr2概述& & CAXA实体设计XPr2——新一代创新设计软件已经独一无二地将精致与简单结合在一起，即只需从CAXA实体设计XPr2的设计元素库中随心所欲地拖出智能的图素，、色彩、纹理、光源、材质和动画等基本设计元素，将它们放到CAXA实体设计XPr2的设计环境中，就会像搭积木地借助计算机及其网络，设计出想象中期望的三维模型及其逼真的效果。并且还可以根据需要对可视化设计的模型进行精确的尺寸设计和定位，这样就可以将数码模型通过网络直接发去工厂进行NC编程和加工，也还可以生成符合国标的二维工程图纸。
& &CAXA实体设计XPr2将开启设计过程的一场全新的革命。“拖放实体造型”、“设计流结构”、“可视化产品开发”以及“多内核平台”等技术的广泛应用。设计工具和方法被极大地简化，不仅使设计者的才华得以充分自如发挥，设计效率数倍提高，还可使更多的人都可以广泛地参与创新的过程。这就是创新设计，必将带来无可匹敌的生产力和竞争力。
& &设计是一个将概念和要求既创造性又具体化地实现的过程。一个设计任务或目标，无论是机械零件还是流水线生产设备，都是由基本的结构、功能或属性元素等智能搭建而成。创新设计就是这样一种最基本创新过程的重现。
& & 设计任务或目标可以称为产品或项目。一台设备的设计会由支架、台面、电机、电路系统和控制器等多个构件的设计来完成。这些基本的、独立的结构与功能构件称为零件。将多个独立零件按一定定位约束关系装配在一起就成为产品或项目。非常复杂的产品或项目往往还会包括多个子装配，该子装配称为部件，每一个子装配(或部件)也是由多个零件装配组合而成。
& & 零件是组成产品或项目的基本结构和功能单元。零件包含三种特征：
& & 1.智能图素：是组成零件的基本三维几何实体元素。当智能图素被添加或定位到一起来组建零件时，智能图素能够按照设计者的意图相互关联。一台机器的架子是一个独立的结构和功能单元(即零件)，它是由一个台面与四条腿有机组成，台面(方板)、架腿(圆柱体)这五个基本单元的几何图形(或三维模块)就是智能图素。图素组成零件并非简单地堆砌，而是有机智能化的过程，因此用于构建零件和产品的图素是智能图素。
& & 2.智能渲染：零件拥有其外观属性。可以向零件或产品添加色彩、光洁度和表面纹理等智能渲染元素以增加其外表真实效果，也可以进行自定义渲染。
& & 3.智能动画：可以模拟机械手的动作，也可以对房间进行多方位动态观察等，这些都可以通过零件或产品添加动画元素并对动画进行编辑来实现。还可以通过自定义方法制作并保存动画，控制零件的运动，以获得更加精确复杂的动画效果。
& & 零件或产品至少拥有一个智能图素和一个智能渲染，智能动画则是可以选择的。色彩、光洁度、表面纹理等基本的渲染元素与旋转、跳跃、沿着轴移动等基本的动画元素，可以被直接添加到零件或产品上参与智能化的创新设计。
& & 设计过程的实质是构建并修改设计模型并使逐步达到满意结果的过程。创新设计是对“设计”过程的真实模拟，是“创新”、“创作”的过程，是对传统参数化造型、绘图技术的根本性革命。如同建筑师建造一座大厦或是雕塑家完成一尊雕塑，创新设计过程一般包括五个基本的环节：
& & 1.积累、准备设计元素
& & 为项目准备所需的智能设计元素，包括智能图素、智能渲染和智能动画等。可以是CAXA实体设计XPr2提供的标准元素及扩展元素，可以是其他人共享的设计元素，也可以是以往积累的设计元素，或按照项目设计的特殊需要自定义生成的扩展设计元素等。
& & 设计元素是构建设计项目的基本砖石材料，同时它也是使用者共同维护的开放资源，它使得设计过程不再是从零开始，从而很大程度使创新成为每个人的可能。
& & 2.搭拼、组合设计元素、构思形成设计雏形
& & 使用灵活的可视化拖放技术从丰富的设计元素库中调用恰当的智能设计元素进行搭拼组合，构思、创意，逐步形成清晰、确定、满意的设计雏形，实现设计概念与结构方案。
& & 创新设计重要的是创新，是想象力和创造力。只要有创意、有创新思想，人人都会使用组合元素的方法进行创新设计。
& & 3.编辑修改、精雕细琢
& & 使用丰富、强大的编辑和修改工具，对设计雏形进行精雕细琢，完成精确、精细的定位、尺寸和形状等细部设计，是设计构思从粗略的雏形成为细微精美的设计作品。
精雕细琢在于功夫，在于对编辑修改工具的熟练应用和对设计专业的深厚理解。
& & 4.装饰完成、实现构想
& & 创新设计是将设计构思或概念具体化实现的过程。可以对设计结果使用色彩、光线、纹理、材质和背景等手法对设计结果进行装饰渲染，并使用动画工具进行多方位动态仿真，展示设计效果，实现预期设计构想与设计要求。
& & 5.共享应用
& & 设计是为了将创新思想与人共享、交流使用。
& & 可以将完成后的设计结果通过二维工程图、二维彩色照片、三维数码模型和动画效果等方式与他人进行共享交流，并进行后续开发应用，实现设计价值。
& & 当然在真正的创新设计过程中，上述环节往往是综合应用的。& & CAXA实体设计XPr2的创新设计过程具有以下鲜明特征：.操作简单直观
.修改灵活快捷
.结果表现丰富
.协同共享性好& & CAXA实体设计XPr2进行项目创新设计，一般由7个基本设计环节组成：
开始一个设计项目& &.渲染效果.创建零件& &.制作动画.装配产品& &.共享结果 .生成二维图& &
CAXA实体设计XPr2的三维设计界面如图3-1所示 设计环境中，左面的下拉工具栏是零件的设计树图标，显示的是组成零件的每一个智能图素及光源、基准面等。右面的下拉工具栏是设计元素库，通过对右面下拉工具栏中智能图素的简单拖放，再通过图素四周的黄色的包围盒手柄即可改变包围盒的长度、宽度和高度，重新设置图素的尺寸。途中蓝色的三维球为对象的平移、旋转及各种三维变换提供了独特、直观、灵巧、强大的操作功能。
图3-1 CAXA实体设计XPr2的三维设计界面3.2 麻花钻三维造型麻花钻结构复杂，造型难点较多，下面介绍麻花钻的三维造型过程及难点。3.2.1 造型难点分析麻花钻是一种形状较复杂的双刃孔加工刀具。麻花钻按其个部位功能不同，分为以下三个部分。1.钻柄钻头上供装卡用的部分，并用来传递钻孔所需的动力(扭矩和轴向力)。它分为直柄和锥柄两种。莫氏锥柄定位准确，传递动力可靠，装卸方便，使用效果好，但制造复杂。扁尾——钻柄尾端的扁舌部分，用以传递钻孔扭矩，工作可靠。2.钻颈位于钻柄与钻体之间的过渡部分。通常是做成砂轮退刀用的空刀槽。3.钻体钻头的工作部分，是由钻尖(切削部分)和导向部分组成。(1)导向部分：
钻孔时引导钻头的方向，并作为切削的后备部分。此部分开有两条螺旋槽，并在外缘部分只留下狭窄的圆锥面(锥度很小)。构成这部分的主要有：①钻沟——钻体上的螺旋形沟槽，其一部分成为钻头切削刃的前刀面，形成切削刃和排屑、容屑空间。因此，也可称为排屑槽或容屑槽；同时，它又是切削液流入的通道。②刀瓣——钻体上外缘未切出刃沟的部分。③钻芯——连接二刀瓣的钻体中心部分。钻芯的前端形成横刃。④刃背——刃瓣上低于刃带的外缘表面。在钻体的外缘上减小直径，以与孔壁形成径向间隙。⑤刃带——或称棱边，即钻头的副后刀面，是刃瓣上高出刃背的圆锥形窄条带面。它构成钻头的副切削刃，形成孔径廓形，并引导钻头的方向。⑥后背棱、后沟棱——分别为后刀面与刃背、刃沟的相交棱线。⑦沟背棱——或称刃瓣尾根，是刃瓣上刃背与刃沟表面的相交棱线。⑧沟背转点——沟背棱与后背棱、后沟棱三者的交汇点。(2)钻尖或称钻锋，是钻头的切削部分，担负主要的切削任务。我国和较多国家标准把钻尖作为工作部分的一个组成，而有些国家标准(如美、日)则把它列于工作部分长度之外。
由此可见，麻花钻形状复杂，造型较困难。在麻花钻的三维造型中，又以麻花钻的切削部分为难点中的难点。
麻花钻头的切削部分(钻尖)的前刀面、后刀面和副后刀面(即刃带)，构成了钻头的主刃、副刃和横刃。①前刀面
刃沟上临近切削刃的那一部分，是切屑沿着流出的表面。②后刀面
在钻尖上与工件加工表面(孔底)相对的表面，由切削刃向后延伸到刃瓣的沟背转点。根据其形位作用不同，可分为：(ⅰ)刃隙面
或称第一后刀面，是后刀面临近切削刃的部分。
(ⅱ)尾隙面
或称第二后刀面，是后刀面由刃隙面向后延伸到沟背转点的那一部分。
前刀面与后刀面相交形成的刃口，为主刃；前刀面与副后刀面(刃带)相交，则构成副刃，即刃带边缘刃。
两后刀面相交形成的刃口，它位于钻芯的中心最前端，其中心点构成了钻心尖。
⑤外缘转点
主刃与副刃相交形成的转角交点。
⑥横刃转点
主刃与横刃相交形成的转角交点。
可见，普通麻花钻切削部分共有一尖(钻心尖)、三刃参与主要切削工作。在造型时都应予以尽量体现和完善。
3.2.2 设计解决方案在了解了普通麻花钻的基本几何结构和三维造型中的难点之后，对麻花钻的三维造型设计过程中运用的具体的设计解决方案叙述如下：1.钻体部分设计钻体部分设计由一个单圆柱和一个圆锥组成，通过拖放设计元素库中的圆柱和圆锥到设计环境中，再通过包围盒来重新设置图素尺寸来最终完成钻体部分设计。2.钻沟的形成由于钻沟的基本形状是螺旋形沟槽，所以设计三维造型时采用重新设置工具栏中的图素——弹簧的尺寸，并与钻体部分作布尔除料运算来形成钻体上的螺旋沟槽，如图3-2所示。在设计完成一个螺旋沟槽后，用三维球中的链接功能在该螺旋沟槽的对面180°的地方再链接一个同样的螺旋沟槽。至此，钻沟就基本形成了。
图3-2 钻沟的形成图3.刃带的形成同上述方法类似，从工具栏中拖出一个弹簧智能图素，通过重新设置其尺寸、螺距、截面形状和尺寸以及底部半径来形成螺旋形条带面，再与钻体部分上的相关部位做布尔除料运算，从而形成刃带的基本形状。刃带的形成图如图3-3所示。4.切削部分的形成在麻花钻切削部分具体的三维造型设计中，横刃和后刀面的造型最为关键，因为涉及曲面造型，所以设计过程如下：
在以做好的钻头的切削部分加入孔类厚板造型，目的是除去原来造型上的尖点，为以后横刃的形成作准备；然后在要生成后刀面的曲面上取若干个点
图3-3 刃带的形成图生成边界曲面；目的是为了与钻头切削部分作布尔除料运算来形成后刀面；因为直接作两个曲面的布尔运算有时会出现操作失败的问题，所以在本设计中，把生成的边界曲面作了一定的处理：即加厚曲面，拉伸后再与钻头切削部分作布尔运算，获得了成功。在完成一个后刀面之后，另一个后刀面的形成与此类似，在两个后刀面完成之后，它们相交形成的刃口即形成了横刃。① 加入孔类厚板，如图3-4所示。
图3-4 加入孔类厚板②边界曲面加厚将边界曲面加厚的主要目的是为了方便后面将其与钻头的后面作布尔除料运算，因为在CAXA实体设计XPr2中，作布尔除料运算常常由于某些不确定因素而失败，为了减少失败次数，所以将边界曲面加厚之后再与钻头的后面作布尔除料运算。如图3-5所示。
图3-5 边界曲面加厚这部分在造型中着实遇到了不少困难,主要有以下两点: (ⅰ)生成的边界曲面不能加厚； (ⅱ)边界曲面不能加厚到所要求的效果； 分析原因，我认为生成的边界曲面不能加厚的主要原因在于设定的加厚数值 过大，使得系统不能一次运算完成，导致曲面加厚失败，所以在加厚边界曲面的操作中，采用“少量多次”加厚的办法，逐步地、一点一点地将边界曲面加厚到能与钻头的后面作布尔除料运算为止。 加厚的边界曲面如图中蓝色部分所示，在完成这步操作之后，再将加厚的曲面与钻头的后面作布尔除料运算，经过上面这些处理之后，即可生成逼真的后刀面。
③切削部分基本形成 在生成一个后刀面之后，另外一个后刀面的生成与此类似。在造型生成的过程中，原本设计采用将已生成的后刀面用三维球做一个180o链接来生成另外一个后刀面，可是在实际操作中，由于已生成的后刀面过于复杂，用三维球做链接极为困难，频频失败，所以重新采用上步的方法，生成边界曲面之后将其加厚，再与钻头另一面的后面作布尔除料运算,即可生成另一个后刀面,两个后刀面相交即形成横刃，如图3-6所示：
图3-6 切削部分基本形成
至此，钻头的切削部分已设计完成。5.钻颈和钻柄的形成钻颈和钻柄的构成均可从设计元素库中通过拖放智能图素并重新设置其各项尺寸及参数来形成，在扁尾的造型上仍是运用了布尔除料运算。现在，一个麻花钻的三维造型设计就基本完成了，再加上智能渲染、背景颜色等一系列设计，一支形状逼真的麻花钻造型就呈现在眼前，如图3-7所示。3.3 基本型群钻三维造型的实现通过本文第二章对基本型群钻几何参数及结构的分析，我们可以了解到基本型群钻的刃磨方法，由于基本型群钻的形状和几何结构极为复杂，所以在三维造型时比较困难，现将基本型群钻的三维造型方案叙述如下。
图3-7 三维麻花钻造型图1.修磨的内刃前刀面的形成基本型群钻由于修磨了内刃前刀面，使得横刃变窄，由于修磨的内刃前刀面类似一个圆柱面在钻体上形成凹槽，所以采用拖放设计元素库中的孔类圆柱
体与普通麻花钻的相关部位作布尔除料运算来形成修磨的内刃前刀面后，再在其相对的位置用三维球做180°链接来完成修磨的内刃前刀面的设计,如图3-8所示。
图3-8 内刃前刀面的三维造型图2.分屑槽的设计通过分析群钻的基本几何结构，发现基本型群钻的分屑槽的形状与圆环面类似，所以在设计三维造型时采用拖放设计元素库中的孔类圆环与上一步的设计图形的外刃上作布尔除料运算来形成分屑槽。如图3-9所示。完成后，对孔类圆环面用三维球做一定的位置调整，使其基本满足基本型群钻的设计要求之，再在其相对的位置用三维球做180°链接来完成分屑槽的设计。
图3-9 分屑槽的三维造型至此，基本型群钻的三维造型设计就已经基本完成了。再通过对已设计好的基本型群钻的的三维造型作一系列的细化处理，如智能渲染、背景颜色选择，角度和光源等一系列的调整之后，基本型群钻的三维造型就呈现在眼前。由于时间紧迫，在基本型群钻的三维造型设计上还存在一些不足之处，如横刃没有实际的基本型群钻磨得低等，需要在今后的研究和设计中作进一步探索和实践，本次设计的基本型群钻的三维造型如图3-10所示。
图3-10 基本形群钻的三维造型图
3.4 群钻二维图形设计CAD群钻二维图形的设计主要是根据现有的群钻的基本几何参数和结构类型，对其加以细化和完善来生成群钻的二维几何图纸，使用的主要设计工具是AutoCAD计算机辅助设计与绘图软件，图3-11所示即为基本型群钻(中型)用AutoCAD设计绘制的二维图形以基本型群钻(中型)为例，在设计绘制过程中需要注意的是：1.保证外刃锋角2Φ≈125°，
内刃锋角2Φτ≈135°，
内刃斜角τ=25°，
横刃斜角ψ≈60～65°2.保证横刃长bψ≈0.03D ,
尖高h≈0.03D ；3.保证圆弧半径R≈0.1D ,
槽距l≈0.2D(D≤15)
≈0.3D(D&15)；4.保证槽宽l2=l1/2。
图3-11 基本形群钻（中型）的二维CAD图形
第四章 群钻数据库的设计与实现4.1 数据库系统结构设计思想在设计数据库系统之前，大致需要以下几步：
1.调查与分析
2.数据建模
3.功能设计4.1.1 系统层次结构及功能1.调查与分析
对软件需求的深入理解是软件开发工作至关重要的一个步骤，不论我们设计得如何好，代码编写得如何高效，没有很好的需求分析，这个软件工程只能给用户带来失望，给开发者造成很大的麻烦。
在需求分析中，软件人员和客户都扮演了积极的角色，客户必须尽能力将有些模糊的软件功能和性能概念集体详细地描述出来，而开发者则是软件功能的询问者、咨询顾问和问题解决者。这个任务看起来简单，实际上不是这样，客户和开发者之间的通信量很大，通信的内容很繁杂，其中存在误解或误传的可能性，或者说含糊性，只有通过反复客户的陈述才可能得到完整的理解。
需求分析是软件工程活动，它在系统级别的软件分配和软件设计之间起到了桥梁的作用。需求分析能够使软件人员刻画出软件的功能和性能，指明软件和其他系统元素的接口，并建立软件必须满足的约束条件。
2.数据建模
在技术层次上，软件人员是从数据库建模开始的，这是对被建立软件的的完整的需求表示。模型，使软件的第一个技术表示，人们提出了很多种建模的方法，包括结构化分析方法和面向对象分析方法。
结构化分析方法侧重于对功能的分析，创建描述信息内容和信息流的模型，依据功能和行为对系统进行划分，并描述必须要建立的元素。通过建模必须做到：(1)描述客户的需求；(2)建立创建软件设计的基础；(3)定义在软件完成之后可以被确认的一组需求。模型的核心是“数据字典”，这个字典包括了软件使用或者生产的所有数据对象的描述；模型通过实体-关系图描述数据对象之间的关系，通过数据流图指明数据在系统中移动时变换的过程和对数据流进行变换的功能和子功能，通过状态-变迁图指明作为外部实现的结果以及系统进行的动作。
面向对象分析方法采用面向对象的分析方法，侧重于对软件实体的描述，对软件涉及的功能实体进行分类并封装。面向对象分析方法将实体的数据定义为实体属性，将对实体的操作定义为实体的方法，它代表了实体的一个行为。实体之间通过消息进行交互，通过消息来激发其它实体的功能。通过面向对象建模，软件应用中使用的所有实体被封装到不同的类里，同类的属性和方法体现实体的数据和行为。面向对象分析方法同结构化分析方法的区别在于,面向对象分析方法努力寻找需求定义中涉及的名词，而结构化设计方法则力图寻找需求定义中涉及的动词。
数据库应用中传统的建模方法是结构化方法，在数据库应用中，数据在软件中往往扮演十分重要的角色，因此数据库应用的建模势必影响到软件完成后的运行效率，需要十分重视。
3.功能设计
这里的功能设计是指详细的功能设计，在需求分析完成后，我们已经有了一个概要的功能描述，但是并不是软件开发中可以使用的功能设计文档，还需要对软件的功能进行更加详细的定义。
通过功能设计应得到如下成果：
(1)每个软件功能的详细功能细分与描述；
(2)模块的简要工作流程图；
(3)详细的功能设计文档。
功能设计是由软件开发人员根据需求分析和建模结论进行的，在数据库应用里，功能设计尽可能详尽，而且有必要将软件的详细功能描述提交系统分析员或客户确认，不允许有任何的功能误解。
群钻数据库是为了使群钻使用者方便浏览群钻的二维、三维图形和查询有关的切削数据而设计的。主要包括群钻的二维图形、群钻的三维图形、群钻切削部分基本几何参数等三大模块。
其中群钻的二维图形包括：
⑴基本型群钻(大型、小型)
⑵基本型群钻(中型)
⑶精扩孔群钻
⑷毛坯扩孔群钻
⑸钻薄板群钻
⑹钻不锈钢断屑群钻
⑺钻黄铜群钻
⑻钻胶木群钻
⑼钻铝合金深孔群钻
⑽钻橡胶群钻
⑾钻有机玻璃群钻
⑿钻铸铁群钻
⒀钻紫铜群钻
群钻的三维图形主要包括：
⑴普通麻花钻的三维造型
⑵基本型群钻的三维造型
所以设计其主要结构如图4-1所示：
图4-1 群钻数据库总体结构图 在了解了上述内容，并对本次所要设计的数据库系统功能有了一个全面的分析之后，明确了数据库所要实现的具体功能，即：1.实现对群钻切削部分基本几何数据的相关检索及浏览2.实现群钻二维、三维图片文件的调用功能 在对群钻切削部分几何参数的查询及调用时，通过以下操作实现：(1)在“刀具浏览”界面相应的栏目中输入要查询的群钻切削部分几何参数，且将它添加到要检索的列表中，供检索。(2)对输入错误的群钻切削部分几何参数，可在列表中修改。(3)对不需检索或检索完毕的群钻切削部分几何参数，可从列表中删除。
在设计过程和要求上，也力求系统运行稳定，界面友好，操作简单，使用方便。
在具体分析了系统所要实现的功能后，分析总结其主体功能框架，如图4-2所示。
图4-2 系统主体功能框架图
4.1.2 ODBC接口技术ODBC是一种使用SQL的程序设计接口。它的全称为Open Database Connection，即开放式数据库连接，是Microsoft公司在1989年推出的连接外部数据库的标准。ODBC的优点是：.ODBC提供了一个能访问大量数据库的单一接口。.ODBC使客户应用程序的开发可以独立于后端服务器。ODBC由以下部分组成。.应用程序：是为了访问数据库而开发的前端，它通过ODBC的API来建立与数据库的连接，并使用SQL命令操纵数据库。.数据源：用于描述数据库管理系统、远程操纵系统和网络之间的组合方式，其中远程操作系统和网络并不是必需的。.驱动程序管理器：是应用程序和用户访问一个特定数据库所必需的驱动程序之间的一个中介。.驱动程序：为迁移一个特定的数据库管理系统真正实现ODBC API。它建立与服务器的连接，提交SQL查询，然后向应用程序返回结果集或出错信息。使用ODBCRA让应用程序的编写者避免了与数据源相联的复杂性。这项技术目前已经得到了大多数DBMS厂商们的广泛支持。Microsoft Developer Studio为大多数标准的数据库格式包括SQL Server、Access、Paradox、dBase、FoxPro、Execel、Oracle以及Microsoft Text。如果用户希望使用其他数据格式，用户需要相应的ODBC驱动器及DBMS。Visual C++的MFC类库定义了几个数据库类。在利用ODBC编程时，经常要使用到CDatabase(数据库类)、CRecordSet(记录集类)和CrecordView(可视记录集类)。CDatabase类对象提供了对数据源的连接，通过它可以对数据源进行操作。CRecordView类对象能以控制的形式显示数据库记录。这个视图是直接连接到一个CRecordSet对象的表视图。CRecordSet类对象提供了从数据源中提取出的记录集。CRecordSet通常用于两种形式：动态集和快照集。动态集能与其他用户所做的更改保持同步。快照集则是数据的一个静态视图。每一种形式在记录被被打开时都提供一组记录，区别在于，当用户在一个动态集里滚动到一条记录时，由其他用户或是应用程序中的其他记录集对该记录所做的修改就会相应地显示出来。通常使用ODBCAPI开发数据库应用程序需要经过如下步骤：．连接数据源。
．分配语句句柄。
．准备并执行SQL语句。
．获取结果集。
．提交事务。
．断开数据源连接并释放环境句柄。一旦有了ODBC驱动程序，就可以创建应用程序需要的数据源。数据源的信息包括用于访问的驱动程序和数据库的名字，还要为数据源提供一个名字，以便在应用程序中引用它。要通过ODBC API实现对数据库的操作，必须为数据库连接创建数据源。下面详细叙述ODBC数据源的创建过程：从控制面板中双击“管理工具”图标，然后在新出现的窗口中双击“数据源（ODBC）”。在弹出的对话框中选择不同的选项卡来确定建立数据源的类型。如图4-3所示。单击图4-3中所示的“添加”按钮，从弹出的对话框中选出适当的数据源驱动程序（ODBC接口对应不同数据库的驱动程序），对于本工装夹具分类编码管理系统而言，我们此处应该选择SQL Server。如图4-4所示。在接下来的对话框中按照程序提示输入相关参数，如数据源名称和说明，同时根据提示选择数据库。如果有登录密码等特殊要求，可以单击“高级”按钮进入新的对话框进行设置。如图4-5所示。单击OK按钮，所选择的数据源就进入了ODBC数据源管理器，当再次双击“管理工具”里的“数据源（ODBC）”就会看到新添加的数据源。
图4-3 确定数据源类型
图4-4 选择数据源驱动程序
图4-5 输入相关参数4.2 开发工具本次设计中数据库采用SQL Server 2000数据库，该数据库完全能够胜任本设计开发中所涉及的数据容量以及复杂程度，而且用户方面明确提出希望使用SQL Server 2000而不用其它数据库，主要是出于维护和使用的需要。选用C++语言作为开发语言，以Visual C++6.0作为集成开发工具。之所以选用VC而不是VB、PB或是JAVA等其它语言，是因为考虑到在系统中有图形模块。对于程序里要显示的图形，如果比较简单，我们可以直接使用C++进行编程显示。但是直接编程绘图的效果并不理想，绘制出来的的图形也不一定令人满意，为了达到令人满意的效果，所以在设计中采用了Visual C++6.0作为集成开发工具。4.2.1 Visual C++6.0Visual C++6.0是Microsoft公司开发的基于C/C++的集成开发工具，它是Visual Studio中功能最强大、代码效率最高的开发工具。Visual C++6.0与以前的版本相比有了多方面的改进。它的编译器、调试器、连接器、编辑器、资源编辑器都有所加强，在编辑器中还提供了自动语句生成功能，编辑器会像Visual Basic一样自动提示函数的参数、对象的成员。另外，Visual C++6.0还提供了很多向导。MFC提供了更强大的数据访问功能。用户可利用Visual C++6.0以两种方式编写的Win32应用程序，一种方式是基于Windows API的C编程方式，另一种是基于MFC的C++编程方式。C编程方式是传统的、久经考验的编程方式，代码的效率较高，但开发难度与开发的工作量大。C++编程方式代码运行效率相对较低，但开发难度小、开发工作量小、源代码效率高。现在，C编程方式的用户已经很少。4.2.2 SQL Server 2000SQL的诞生于IBM 公司在加利福尼亚San Jose的试验室中。在七十年代SQL由这里开发出来。最初它们被称为结构化查询语言Structured Query Language ,并常常简称为sequel。 开始时它们是为IBM公司的DB2系列数据管理系统(RDBMS—— 关系型数据库管理系统)而开发的。在今天仍可以买到在不同平台下运行的该系统。事实上，是SQL造就了RDBMS ，它是一种非过程语言，与第三代过程语言如 C 和 COBOL产生于同一时代。注：非过程性语言的意思就是指与具体过程无关。举例来说，SQL描述了如何对数据进行检索、插入、删除，但它并不说明如何进行这样的操作。这种特性将RDBMS 从DBMS 中区别开来，RDBMS 提供了一整套的针对数据库的语言。而且对于大多数的RDBMS 来说，这一整套的数据语言就是SQL 这里一整套的意思就是对数据和处理操作语言是一些过程的集合。有两个标准化组织，美国国家标准协会ANSI 和国际标准组织ISO 正致力于SQL在工业领域的标准化应用工作。 尽管该标准要求所有的数据库设计者应遵守这一标准，然而所有的数据库系统所用的SQL 均与ANSI-92 存在一定的差异。此外大多数数据库系统对SQL 进行了有针对性的扩展，使它们成为了过程型语言。
4.3 系统的实现4.3.1 数据库的建立VC++6．0提供了可视化数据库开发工具，用于创建一个新的SQL Server数据库。建立一个新的SQL Server数据库的操作步骤如下：1.开启VC++的工程创建向导。从VC++的菜单中执行“File&New”命令，将VC++6．0工程创建向导显示出来。如果当前的选项卡不是Project，单击Project选项卡将它选中。在左边的列表里选择New Data base AppWizard项，在Project Name编辑区里输入工程名称，并在Location编辑区里调整工程路径。如果要向当前工作区里添加数据库工程，应单击Add to current workspace，否则单击Create new workspace。单击OK按钮。2.选择SQL Server数据库服务器。VC++弹出“New Database Wizard Step l of 4”对话框，开始执行SQL Server数据库创建的第一步，用户应在这个对话框里输入保存这个数据库的SQL Server服务器名称、登录用户ID和口令。3.在“新建数据库向导”第一步对话框里单击Next按钮，执行新建数据库的第二步，弹出“New Database Wizard Step 2 0f 4”对话框。4.在第二步对话框里，选择使用的数据库设备和日志设备，选择后，“新建数据库向导”将新建的数据库放置在所选择的数据库设备上，将日志放置在所选择的日志设备上。也可以选择新建数据库设备和日志设备，“新建数据库向导”将弹出新建设备对话框，建立新的数据库设备和日志设备。5.完成设备的选择后，在第二步对话框里单击Next按钮，执行新建数据库的第三步操作，弹出New Database Wizard Step 3 0f 4对话框。6.在第三步对话框里定义数据库的名称、初始数据库和日志的存储空间大小。完成后，单击Next按钮，弹出New Database Wizard Step 4 0f 4”对话框。7.在第四步对话框里单击Finish按钮，完成数据库的创建。VC++将该数据库显示在工作区的“Data View”选项卡里。在新建的数据库里，可以添加新的表、视图以及存储过程等数据库对象，操作远程的SQL Server服务器就像操作本地数据库一样。4.3.2 建立数据库表结构建立数据表结构步骤如下：1.打开已经建立的SQL Server数据库。2.在打开的数据库的下拉列表中用鼠标左键单击“表”，出现“表结构”设计环境。3.在“表结构”设计环境中单击鼠标右键，在弹出的对话框中选择“新建表”，此时即可在新建的表中输入所需要的各个列的名称，并选择数据类型，长度，在全部输入完毕之后保存，并键入新建表的名称，一个新的表就建成了。4.“表结构”设计环境中找到建好的新表，单击鼠标右键并在弹出的菜单中选择“打开表&返回所有行”，即可在新的设计环境中添加表中各列的数值，从而完成整个新表的建立。5.返回“表结构”设计环境中，在窗口下即可看到已经建立好的表。6.在SQL Server数据库中还可以对已经建好的表格做一定的修改，如单击一建好的表，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“设计表”，即可在新的对话框中对已经建好的表的列名做修改和完善。4.3.3 数据的浏览及调用启动系统后进入刀具管理系统，在“刀具管理”菜单下可以看到“刀具浏览”菜单，如图4-6所示。
图4-6 刀具浏览界面点击“刀具浏览”，即可进入刀具调用浏览界面。在该界面里可以对已生成的刀具的一些基本几何参数进行调用(用“添加”按钮)，并浏览参数列表。操作简单，设计友好。另外，还可对已调用的数据列表进行一系列操作,包括：对输入错误的群钻切削部分几何参数，可在列表中修改；对不需检索或检索完毕的群钻切削部分几何参数，可从列表中删除。下面以修改数据列表为例说明其操作过程：
在刀具浏览界面里，在所要调用的数据后面的方框里键入新的数据后，单击右面的“修改”按钮，确定后，系统提示：“修改记录成功”，即可在浏览界面里看到新的数据，如图4-7所示。
图4-7 数据修改界面数据列表的添加和删除的步骤与上述步骤类似，用户可以随心所欲地对所要查询的数据进行相关操作。
这样就能方便地使用户查询有关群钻切削部分的基本几何参数，并将相应的所要调用的数据记录进行修改、添加或删除等工作，从而达到了在生产实际中对群钻的制造、使用和推广普及方面有较大的促进作用的目的。4.3.4 数据的检索在数据库中还可以对数据进行检索，目的是快速查找到当前所需的数据和其相对应的图形，以方便用户快速、准确地对所要查询的图形及其相关部分的几何参数进行分析和处理。本次设计中设计的检索功能模块的主要流程是：1.启动系统
2.进入检索功能模块
3.设置检索条件,即输入检索关键字
4.进行相关检索
检索功能的主要流程图如图4-8所。
图4-8 检索流程图检索的主要操作步骤是： 启动系统后，点击“刀具检索”后进入检索刀具模块，在该界面下选择“要查询的列”后，选择“符号”项，即输入“&”、“=”或“&” ，然后在“要查询的内容”中键入所要检索的数值，即输入检索关键字，点击“检索”后就可以进行刀具及其相关切削部分几何参数的检索了。如果输入的检索数值不正确或者数据库中没有将要检索的数值，系统将提示：“数据库中数据库里没有您要检索的纪录，请重新设置检索条件”。
刀具检索的主要功能界面如图4-9所示，界面友好，操作简单。
图4-9 检索功能主界面
第五章 总结与展望
5.1 本人完成的工作及意义
& & 在充分结合生产实际的基础上，着重分析了群钻的几何形状,分析试验研究的结果,说明了选择合理几何参数的原则,列出了具体的数值,并提出了刃磨方法,用CAXA实体设计软件设计出了普通麻花钻和基本型群钻的三维造型,建立了群钻的二维、三维图形库，并建立了实用性较强的数据库, 辅助以人机交互接口界面,成功地实现了软件系统自动地对群钻的二维、三维图形及群钻切削部分的基本几何参数的输出,在CAXA实体设计软件的应用和群钻的CAD造型上有较大的创新，从而有助于群钻在生产实际中的使用和推广。
5.2 本课题的问题与完善
& & 1.在用CAXA实体设计软件设计群钻及麻花钻的三维造型的过程中，由于时间有限，难度较高，在造型上尚存在一些不完善的地方，如槽形的设计还不够标准，群钻三维造型的设计也还不够十分理想，需要今后进一步改进和提高。
& & 2.用VC建立的群钻数据库在界面和功能上在今后的学习和研究中还可进一步完善，如继续改进，使系统更加智能化，能够实现修改几何参数的同时图片文件也随之进行自动选择和修改等等。
& & 3.群钻的切削机理和切削数据还有待于进一步研究、充实和完善。
& & 本课题是在张京英老师亲自指导下完成的，从开始课题选题到软件系统开发完成，从论文撰写到修改订稿，课题的每一步进展都凝聚了张京英老师大量的心血和精力。在此，我向张老师表示由衷的感谢和深深的敬意！
& & 张老师严谨的治学态度、精益求精的学风、渊博的学识、具有创造性的思维方式和孜孜不倦的工作精神都会使我受益终身。
& & 在本课题的设计过程中，还得到了于启勋老师的悉心指导，特别是于老师在百忙之中抽出时间，帮助审阅论文底稿，修改论文初稿，在此向于老师致以诚挚的敬意和衷心的感谢。
& & 在课题的调研工作中，得到了研究生史向荣同学的大力支持和积极配合，在此向她表示诚挚的感谢。
& & 在本课题的研究过程中，还得到了课题组成员付铁老师、薛庆老师的指点，在此向他们致以深深的敬意和衷心的感谢！
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