优化型切削参数数据库系统开发与应用

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1、优化型切削参数数据库系统开发与应用DevelopmentandApplicationofOptimizedCuttingParameterDatabaseSystem中航工业昌飞公司技术管理中心蒋启梅【摘要】针对国内现有切削参数库进行分析，提出了基于B／S结构的数据结构可定制、数据的录入与查询等采用模板机制的“活”的数据库，并引入对切削参数进行优化、评价的技术体系．本系统的开发对加快切削技术的推广应用具有非常重要的意义。关键词：优化型切削参数数据结构IABSTRACTlThroughanalyzingcurr

2、entnationalcuttingparameterdatabase，templatemechanism”alive”databaseisforwarded，whichisbasedonB／Sstructure，datastructureCanbetailoredfortheinputandinquireofdata．Technicalsystemisbroughtinwhichcanoptimizeandreviewthecuttingparameter．Thedevelopmentofthissys-t

3、ernisveryimportanttospeedtheapplicationofcuttingtechnique．Keywords：OptimizationCuttingparameterDatabasestructure随着高速数控机床和切削刀具技术的不断发展，高速切削技术发展迅速，已在航空、航天、模具等重要的制造业领域得到越来越广泛的应用。高速切削技术可大幅提高生产效率和加工质量，是具有共性的先进制造技术之一，已成为切削加工的发展方向。合理选择切削刀具和切削参数对于充分利用高速加工中心功能、降低生产成本

4、具有重要意义。自20世纪60年代中期以来，各工业发达国家相继开始建立金属切削数据库，以积累和储存丰富的金属切削生产和试验数据。1964年，美国技术切削联合研究公司和美国空军材料实验所联合研制了世界上第一个金属切削数据库CUTDATA。此后，各工业发达国家相继开发了各自的金属切削数据库。有资料表明，美国金属切削联合研究公司和美国空军材料实验室联合开发的CUTDATA切削数据库，在建库初期就为美国的工业部门节约了1．6亿美元。德国开发的INFOS切削数据库可使单件生产时间下降10％。国际生产工程协会CIRP曾对切

5、削数据库进行经济效益的调查，切削数据库的使用可使加工成本下降10％以上。我国自“六五”末期开始金属切削数据库的研究工作，建立了多种金属切削数据库。目前，切削参数的选择仍是困扰当前数控加工的一大问题。由于现阶段大多数控工艺人员选择切削参数主要是依靠工作经验或者是通过查询有关资料，所以经常会出现选择不恰当的切削参数而影响零件的加工质量和加工效率，所以建立合理的、科学的优化型切削参数数据库系统是解决这些问题的关键途径。当前切削参数数据库设计要解决现有数据库以下4点不足：(1)普通切削数据库很少或没有考虑工件的几何特

6、征和力学特征。(2)普通切削数据库很少考虑到具体的加工条件和加工要求的限制。(3)普通切削数据库切削参数数据中很少包含对数据好坏的客观或主观评价指标。(4)现有的切削数据库没有建立切削参数的自进化机制。为解决上面的问题，开发了一种基于工件特征的可进化式优化型切削参数数据库。1系统架构和功能1。1系统架构系统平台将采用3层体系结构框架，一个多层体系结构将整个系统划分成清晰的单元——表示层、业务逻辑层和数据访问层，这保证了责任的清晰划分以及可维护性和可扩展性。1．2系统主要功能优化型切削参数数据库系统满足系统管理

7、员和一般用户的使用要求，具体功能如下：切削参数管理功能：提供参数的定义、添加、修改、删除和更新等功能；切削加工资源管理功能：提供切削加工资源(如工具、机床、材料、冷却液等)的定义、添加、修改、删除和更新等功能；特征类型管理功能：提供加工特征(腹板、侧筋等)的定义、添加、修改、删除和更新等功能；业务管理员管理功能：提供对象管理、属性管理、配置调用关系管理、公式管理和规则库管理等；2010年第22期·航空制造技术101工艺数据库PRocESSoATA8AsE铣削典型零件加工参数管理功能：提供铣削典型零件加工参数的

8、定义、添加、修改、删除和更新等功能；应用服务功能：提供查询、检索和浏览优化参数及相关／JIT资源信息以及切削参数数据导出、手册输出等功能；与其他应用系统的接口功能：提供与CATIA的接口及基础资源数据库接口功能；系统管理和维护功能：提供人员、角色定义和权限设置等功能对系统进行维护。2切削数据库系统结构由于切削技术的不断发展及数据来源的不同(如刀具厂商提供的数据、试验、仿真来的数据)，其描述方式可能不