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1、毕业设计（论文）开题报告题目铣削刀具及其参数数据查询系统专 业 名 称 机械设计制造及其自动化班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2015 年 3 月 15 日一、选题的依据及意义： 在现代制造业中,数控切削加工工艺参数的合理选取直接影响着制造企业的生产效率和经济效益。而目前许多企业加工生产中切削参数的选取往往过于保守,造成了生产周期的增加及制造资源的浪费,不利于生产利益的最大化1。随着科学技术的发展，计算机在切削加工中的应用日益增多，国内外已利用计算机来筹建切削数据库。将切削加工中需用的数据和信息，按一定规律存储在计算机中，可以根据需要调用、打印，也可以随时修改和
2、增减2。 切削加工数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值。采用合理的切削数据，可以充分发挥切削机床和切削道具的功能，尤其对于各种数控机床和加工中心来说，自动化加工的辅助时间已大大缩短2。这样，提高了数控铣削加工工艺信息的使用效率3。例如高速加工技术，高速铣削加工技术是一项快速发展的先进制造技术，高速铣刀及其切削参数选择不当,极易引起切削层参数和切削载荷的变化,从而给零件、机床和刀具带来冲击,导致高速铣削过程不稳定,破坏工件的加工质量,损伤刀具,严重影响数控高速机床和加工中心效能的发挥4。 刀具的选择和切削参数的匹配是一个极为重要的问题，它直接影响零件加工精度，生产效率和加工成本。刀具管理能降
3、低企业的费用，从而降低企业的制造成本5。国外对CNC加工企业生产过程的研究也表明：机加工工程师有20%的时间花费在找寻刀具上；安排好的作业有16%由于缺少刀具而停顿；主管有40-80%的时间用于获取合适的刀具；有30-60%的刀具库存未受控制6。生产线日常刀具优化可以为企业降低生产零件所消耗的单件刀具费用，降低生产设备、公用用地及人员等日常运营费用。实现高速切削的关键技术主要包括：1.高速切削机床；2. 高速切削刀具；3.高速切削工艺；4.高速切削参数；5. 高速切削机理；6.高速切削CAD/CAM系统7。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 数据库管理技术是应数据管理任务的需要而产生
4、的，数据管理是指对数据进行收集，组织，编码，存储，检索和维护等活动8。切削加工将被融合到计算机辅助设计与计算机辅助制造，计算机集成制造系统等高新技术和理论中，事先设计，制造和检验与生产管理等全部生产过程自动化。随着计算机硬件和软件的发展，数据管理技术经历了人工管理，文件系统和数据库系统三个阶段。 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。硬件存储设备主要有磁带，卡片机，纸带机等，还没有磁盘等直接存取的存储设备；软件方面也处于初级阶段，没有操作系统和管理数据的工具；数据的处理方式是批处理，数据的组织和管理完全靠程序员手工完成，因此称为“人工管理阶段”2.文件系统阶段2
5、0世纪50年代后期到60年代中期，计算机 得到广泛应用。硬件已经有了磁盘，磁鼓等直接存取的存储设备；软件方面，操作系中已经有了专门的数据管理软件，一般称为文件系统；处理方式上不但能进行批处理，而且能够实现练级处理。3.数据库系统20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞大，这时硬件已有容量的磁盘，硬件价格下降；在处理方式上，联机实时处理要求更多，并开始提出和考虑分布处理。在这样的背景下，便出现了统一管理数据的专门软件系统数据管理系统9。中国市场在高精度数控刀具领域，起步比较晚，目前总的来说技术的水平还比较低，但随着中国市场对刀具需求量的迅速增长，刀具制造厂商会越来越多.美国在20世纪
6、80年代最早提出刀具管理的概念，并于1985年首先应用于美国通用公司的“土星项目”，但当时刀具管理涉及的刀具类型比较简单，内容也仅局限于物流管理。如今刀具管理已发展为一个完整的管理模式，20世纪90年代以来，刀具管理开始在德国等欧洲企业推行。目前已有越来越多的企业采用了刀具管理模式10。而建立切削数据库是为生产实际服务，但已建立的切削数据库及工艺数据库，付诸实用的还不多，分析其原因是多方面的：企业对切削数据库的重视不够；数据的信息量还不够多，且尚未解决与CAPP、CAM等系统的联接问题；关键的问题是现有切削数据库本身还存在一些问题，首先是切削数据的可靠性，由于数据的来源较多，有来自工厂的数据、
7、实验室的数据，还有来自各种手册上的数据，这些数据应经过严格的分析、处理和评估，否则，其应用效果必然不佳。同时，还有计算机软件的问题，软件功能的强弱对数据库中数据作用的发挥至关重要。为了进一步促进切削数据库的应用，切削数据库正在向集成化、智能化、实用化和网络化方向发展11。 三、研究内容及实验方案： 3.1研究内容设计一个刀具及铣削用量查询系统。根据工件材料类型、硬度、加工性质等信息，系统可以推荐刀具牌号，查询和计算铣削参数.1.2 实验方案（简单描述你拟采用的方法)铣削数据库的建立包括结构设计和应用软件设计。铣削数据库结构设计包括铣削数据的采集处理和评价, 铣削数据的建立, 铣削数据的优化,
8、铣削数据的输出和信息服务等功能。根据评价后切铣削数据的特征, 可建立离散型铣削数据库或浓缩型铣削数据库。离散型铣削数据库的数据量十分庞大, 涉及到铣削方式、工件材料、刀具材料及其几何参数与结构、铣削参数、铣削液和机床等许多因素, 以存储检索的方式管理该类数据。在数据库概念结构设计中, 首先建立铣削数据的( 实体- 关系) 模型, 然后进行逻辑结构设计和物理结构设计。离散型铣削数据库中与铣削数据有关的影响因素一般用代码表示,铣削数据库里的关键字由影响铣削数据选择的各代码叠加而成。因此, 各种铣削方式的关键字是不相同的, 必须分别建立其相应的子库, 这就是铣削数据库的分库技术。各子库既要考虑它能在
9、总控程序下运行, 又要保证它能独立运行, 它采用模块式结构建立。数据库内部各影响因素的表之间应建立参照完整性, 父表与子表之间具有约束关系, 对表进行修改( 记录的插入、更新或删除) 时,计算机自动对相应的表进行操作, 免去重复操作和由此可能引起的错误。浓缩型铣削数据库用于存储和管理各种铣削数学模型的算式及其系数和指数、产生这些数学模型的铣削加工条件等。铣削数据库的应用管理程序应能满足铣削数据的输入、更新、删除、检索和输出等基本要求。目前,多采用窗口菜单显示技术, 同时在程序编制中采用循环嵌套, 使系统具有相当的容错和改错功能。为防止铣削数据库系统被其他人员随便检索和修改,保证数据库的安全性,
10、 可对其访问进行控制及用户认证, 只有输入正确的用户名及密码才可拥有数据库的使用权。四、目标、主要特色及工作进度目标：设计铣削刀具及其参数数据查询系统。主要特色：运用vb软件技术设计铣削刀具及其数据查询系统。1.查阅相关资料，外文资料翻译（6000字符以上），撰写开题报告 3 4周 2熟悉铣削的刀具及铣削参数的选择 2周3. 系统功能框架设计 2周4. 系统数据库表设计 2周5. 系统功能模块详细设计 4周6. 撰写毕业论文、毕业论文审查、毕业答辩 3周五、参考文献参考文献1.苏仲文. 数控铣削工艺参数优化专家系统的研究J，太原理工大学，20132.刘战强等. 切削数据库的研究现状与发展J,山
11、东大学机械工程学院，2003.113.秦春彬，蔡安江，姚燕.数控铣削参数管理系统的研究J.西安建筑科技大学，2012年第5期4.陈龙.高速铣削数据库共享技术研究J.哈尔滨理工大学，20095.徐佳.加工中心铣削刀具选配及切削参数生成系统J，大连轻工业学院，2003.416. 刘战强等.高速切削数据库与数控编程技术M.北京：国防工业出版社，2008，7 ：137.戴丽玲. 高速切削工艺数据库管理系统的研究与开发J.昆明理工大学，20068.韩开生等.现代铣削加工技术.金盾出版社M，2011:29. 王成等. 数据库系统应用教程.机械工业出版社M，2012:1410.郑奇云.数控机床刀具发展现状和发展趋势J，南京农业大学，2012.31211.姜哲.金属切削数据库的研究现状和展望J，制造业信息化，山东电力工程咨询院，2009年第5期 6
