车刀TPU保护套的正逆向混合设计与增材制造

正逆向混合设计、增材制造技术分别是开发、制造产品原型的快捷方式。以PROXXON精密车床用1HSS/Co5型车刀保护套为设计对象,采用热塑性聚氨酯(TPU)柔性材料,通过逆向设计到正向设计再到增材制造的产品开发流程,设计并制造出既贴合车刀曲面外形、又具有良好缓冲防护性能的车刀TPU保护套。结果表明,经点云处理后,车刀扫描点的数量减少了58%,达到了明显精简的效果;经面片处理后,车刀三角面片的数量减少了45%,达到了明显光顺的效果;车刀逆向重构模型的误差范围为±0.2 mm,相对于实物原型的拟合度较高;碰撞仿真分析结果显示,安装有保护套的车刀比没有安装保护套的车刀的最大应力值下降了98.46%,说明车刀TPU保护套具有良好的缓冲防护性能。基于正逆向混合设计与增材制造技术的车刀TPU保护套有效保护了车刀的刀头结构,降低了储存、搬运和取用的过程中车刀损坏的风险,同时避免了车刀对操作人员的碰触伤害,为同类定制保护套的快速开发提供参考。