随着我国制造业的迅速发展，三维CAD系统在各大机械加工企业中得到广泛推广，逐步形成了CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM集成的高效自动化管理模式。而在三维CAD建模方面，“参数化建模”方法因其能有效的利用零件几何拓扑结构的相似性，对几何尺寸进行参数化修改，而成为目前十分流行的快速设计的方法之一。现针对宁江机床集团股份有限公司专用机床刀具的设计特点，对其采用参数化建模方法，有效地减轻了设计人员进行重复设计的工作量，提高了刀具设计的整体效率。 本系统主要针对箱体类零件孔加工的专用机床的镗孔、扩孔、绞孔刀具的设计，使用SolidWorks的API二次开发工具进行参数化建模，并且对刀具的几何参数和切削用量进行优化，满足使用单位的使用要求。主要完成的研究工作如下： (1)编写Visual C++参数输入界面，获取刀具设计的基本信息(包括机床主轴箱、被加工零件的尺寸和工艺信息)，便于其他模块调用； (2)几何参数优化采用的优化方法是根据初始参数输入界面输入的参数进行数据库检索经验的刀具几何参数，再根据用户选择的工件材料、刀片材料和刀片型号，优化刀具几何参数，再比较两组数据选择最优的刀具几何参数； (3)切削用量优化提供最大生产率、最低成本和最大利润为评定标准的三种目标函数优化，由用户选择合适的目标函数进行优化； (4)三维建模采用自下而上的设计方式，利用SolidWorks特征建模技术建立参数化的三维刀具模型，使用Visual C++编制程序建立变量和刀具模型中尺寸之间的联系，对刀具模型中的尺寸关系使用方程式来加以约束，对参数化尺寸进行修改，生成新的零件，利用配合功能，组建装配体； (5)采用SolidWorks API与Visual C++编制程序，调用专用机床刀具模型进行工程图的生成，包括基本工程视图与辅助视图、尺寸标注、尺寸公差和技术要求等； (6)利用SolidWorks与SQL Server 2000建立了三维参数化图形库，采用ADO数据库互连技术，实现Visual C++6.0和SQL Server2000数据库的连接，建立功能强大的数据库管理系统。 系统开发结果表明：该系统实现了刀具设计过程的程序化和参数化，建立了便于修改和维护的刀具参数数据库和金属切削数据库，可以根据优化的结果自动生成刀具模型与刀具工程图纸应用于实际加工中，并且根据优化结果设计的刀具满足刀具强度和刚度的要求，延长刀具的使用寿命。本系统的使用，可以缩短刀具设计周期，提高设计效率。