设计是一个含有高度智能的人类创造性活动,现代产品设计是基于知识的设计。以知识为基础的新产品开发是21世纪企业技术竞争的核心。因此,把基于知识工程(Knowledge-Based Engineering,KBE)的技术应用到产品设计领域具有重要的理论意义和实用价值。在现代机械制造业的孔加工中,麻花钻是钻削加工中所用到的主要刀具。将知识工程(KBE)这一当今的国际研究热点融入到麻花钻的三维设计过程是刀具CAD系统开发的主流发展趋势。知识驱动的麻花钻三维设计模块能将麻花钻设计中复杂繁冗的专家经验知识集成起来,借助大量既有的知识的自动重复利用,来降低对人机交互设计方式的依赖,实现自动创建三维几何模型,显著提高企业快速响应市场的能力和新产品开发的效率,从而赢得市场的竞争。本文以麻花钻三维设计为研究对象,通过对KBE基本理论和关键技术的研究,提出了麻花钻三维设计KBE系统框架。在此基础上,从麻花钻产品设计标准、科研数据、专家经验等方面获取知识,建立了麻花钻产品的知识库并给出了麻花钻产品的KBE技术实现路线。采用UG/KF(UG/Knowledge Fusion)语言将麻花钻的产品知识库表示成规则和类的组合,同时结合UG三维造型技术,实现了麻花钻三维实体的快速设计。本文以UGNX3.0软件为产品设计平台,以知识工程语言(KF语言)为开发工具,完成了麻花钻三维建模的KBE界面实现、钻尖刃磨参数的选择等模块。麻花钻三维模型的快速构建为麻花钻的CAM/CAPP、利用有限元方法对麻花钻进行强度和刚度分析以及利用一些分析软件对麻花钻钻削过程进行分析提供了便利。最后,论文总结了研究所取得的成果,并给出了进一步的研究方向。