大型筒节切削参数优选数据库系统的研究

论文摘要

随着现代技术的飞速发展,大型筒节作为国家重大技术装备和重大工程建设的重要零部件,需求量不断增大且趋于大型化。筒节件体积庞大,表面状态恶劣,切削参数是中小型机床的几倍甚至十几倍;切削温度高达1000℃以上,刀具粘结破损严重,加工效率非常低,严重影响经济效益和社会效益。如何实现经济、高效的切削加工一直是大型筒节加工行业不断研究和探索的课题。应用计算机技术开发金属切削数据库可以高效快速地提供切削加工所需的合理的切削参数,提高机械产品的加工质量和生产效率,增强企业的竞争能力。本文主要从以下几个方面做了研究与分析:针对大型筒节件切削加工的特点,建立大型筒节件重型切削参数优选系统的数据库,采用Visual C++6.0和SQL Server2000作为编程工具,利用面向对象程序设计方法,实现刀具、机床、工件等切削参数信息的实时查询和管理。切削数据库提供的数据多为凭经验或利用现有手册查取得到,仅仅是可行数据,难以保证是最优数据,所以对于大型筒节加工来说,仅仅建立切削数据库系统是远远不够的。针对这种情况,本文建立大型筒节件重型切削参数优选系统的知识库,主要包括实例库、优选参数库、事实性知识库、规则库等,为优选切削参数提供基础。并研究与分析了一种基于知识的交互式网格寻优算法,实现对机床、刀具、切削三要素的优化选择。本文还存储了切削加工过程中收集到的相关图片、多媒体视频与相应的参考文献等信息,使数据库中的数据更加全面丰富。最后建立大型筒节件重型切削参数优选数据库系统的模型,并对各个功能模块进行详细分析研究,给出实现过程与结果,为实际切削加工提供符合加工要求的最优切削参数,指导具体的加工过程,并且能够在一定程度上提高企业的规范生产管理水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题来源及研究的目的和意义
• 1.2.1 课题来源
• 1.2.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 典型筒节零件及切削数据库概述
• 1.3.1 高压热壁加氢反应器概述
• 1.3.2 切削数据库概述
• 1.4 国内外金属切削数据库的研究现状
• 1.4.1 国外金属切削数据库的研究现状
• 1.4.2 国内金属切削数据库的研究现状
• 1.5 本文主要研究内容
• 第2章 大型筒节切削参数优选数据库总体方案设计
• 2.1 系统需求分析
• 2.2 系统开发方法及开发工具
• 2.2.1 面向对象的编程方法
• 2.2.2 系统编程工具
• 2.2.3 数据库系统及访问技术
• 2.3 大型筒节切削参数优选数据库总体设计
• 2.3.1 数据库概念设计
• 2.3.2 数据库逻辑设计
• 2.4 系统设计总方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 大型筒节切削参数优选数据库系统中知识库的建立
• 3.1 刀具及切削用量的选用原理
• 3.1.1 刀具选用原则
• 3.1.2 切削参数选用原理
• 3.2 切削参数优选模型的建立
• 3.2.1 优化变量的确定
• 3.2.2 目标函数的建立
• 3.2.3 约束条件的建立
• 3.3 知识库的建立
• 3.3.1 知识库与数据库的关系
• 3.3.2 知识的分类和表示
• 3.3.3 知识库的建立
• 3.4 本章小结
• 第4章 交互式离散网格寻优算法研究
• 4.1 机床刀具交互式优选
• 4.1.1 机床刀具交互式优选原理
• 4.1.2 机床刀具交互式优选实例
• 4.2 切削参数网格寻优算法
• 4.2.1 切削参数网格寻优算法原理
• 4.2.2 切削参数网格寻优算法实例
• 4.3 本章小结
• 第5章 大型筒节切削参数优选数据库系统功能实现
• 5.1 大型筒节切削参数优选数据库功能实现
• 5.1.1 系统登录模块
• 5.1.2 数据查询模块
• 5.1.3 数据优选模块
• 5.1.4 系统维护模块
• 5.1.5 数据更新模块
• 5.1.6 切削资料及系统帮助模块
• 5.2 优选结果对照
• 5.3 大型筒节切削参数优选数据库系统设计特点
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢