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汽车行业金属切削数据库系统的研究与开发

2020-12-13阅读(111)

汽车行业金属切削数据库系统的研究与开发

论文摘要

当前汽车制造企业为了适应瞬时万变的市场需求,以T（时间）、Q（质量）、C（成本）、S（服务）为指导目标,从理念和具体工艺上都进行了提升。其中,选择合理的刀具及切削参数、制订合理的计算机辅助工艺解决方案是汽车制造企业适应市场需求变化的关键。本文从数据库模型和应用程序两方面对B/S模式的汽车行业金属切削数据库系统进行研究。建立工件数据库、刀具数据库、切削参数数据库、机床数据库、切削液数据库等数据结构,开发STEP文件传递模块、刀具选择模块、切削参数查询模块、切削参数优化模块、数据维护模块、用户管理模块等功能模块,另外系统还可以辅助制订切削工艺流程。实现CAD/CAM系统和计算机数字控制器之间数据交换。利用XML, ASP.NET Server和SQL Server数据库可实现产品数据模型交换标准信息流、STEP信息网络共享,以及STEP数据转换为XML数据存储到数据库。研究基于汽车零件特征选择刀具的方法。首先,创建加工特征,包括特征尺寸、特征类型描述,以及特征之间的内部联系。然后通过特征刀具选择模块将与每一个特征有关的信息转换为加工操作需求,加工操作需求被传递到数据库来提取刀具,最后生成可用的刀具列表。实现切削用量的合理选择。本文基于刀具/工件材料匹配原则实现切削用量导航基本查询和高级实例查询,以及综合材料匹配和特征选择刀具的切削用量联合查询。实现基于制造环节成本和效率目标的切削用量优化。针对最高生产率和最低生产成本优化目标,建立单工步切削生产率和生产成本目标函数,考虑相应的约束条件,构建切削用量优化选择数学模型,最后用MATLAB软件优化数学模型。开发B/S模式三层结构的切削数据库系统,系统软件已在WINDOWS平台上实现。本课题得到高档数控机床与基础制造装备科技重大专项（2009ZX04014-043、2009ZX04012-031、2010ZX04017-012）资金资助。

论文目录

  • 目录
  • CONTENTS
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 主要符号及其单位
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景
  • 1.2 问题的提出
  • 1.3 研究的目的与意义
  • 1.4 切削数据库的研究综述
  • 1.4.1 金属切削数据库的提出
  • 1.4.2 金属切削数据库的历史现状
  • 1.4.3 金属切削数据库的发展方向
  • 1.5 课题研究的主要内容和论文体系
  • 1.5.1 研究的主要内容
  • 1.5.2 论文体系
  • 1.6 本章小结
  • 第2章 汽车行业金属切削数据库系统的总体设计
  • 2.1 汽车行业金属切削数据库系统开发的技术路线
  • 2.2 汽车行业金属切削数据库系统的需求分析
  • 2.2.1 汽车行业金属切削数据库系统的功能需求
  • 2.2.2 汽车行业金属切削数据库系统的信息需求
  • 2.2.3 汽车行业金属切削数据库系统的性能需求
  • 2.3 汽车行业金属切削数据库系统的建模
  • 2.3.1 汽车行业金属切削数据库系统的功能建模
  • 2.3.2 汽车行业金属切削数据库系统的信息建模
  • 2.4 汽车行业金属切削数据库系统的结构与数据来源
  • 2.4.1 汽车行业金属切削数据库系统的结构
  • 2.4.2 汽车行业金属切削数据库系统的数据来源
  • 2.5 汽车行业金属切削数据库系统的总体流程框架
  • 2.6 系统开发环境与工具
  • 2.6.1 开发环境的选择
  • 2.6.2 开发工具的选择
  • 2.6.3 系统开发策略
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 B/S模式下ISO14649 STEP-NC协议与数据库的集成
  • 3.1 引言
  • 3.2 概述
  • 3.2.1 企业制造系统
  • 3.2.2 STEP和STEP-NC
  • 3.2.3 ISO6983（G/M代码）
  • 3.3 实现方法
  • 3.3.1 技术路线
  • 3.3.2 创建零件模型
  • 3.3.3 利用Pro/E生成STEP（AP203）文件
  • 3.3.4 STEP文件管理
  • XML<—>DataBase'>3.3.5 STEP文件<—>XML<—>DataBase
  • 3.3.6 网络浏览STEP文件
  • 3.3.7 生成STEP-NC文件
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 基于特征的刀具选择
  • 4.1 引言
  • 4.2 绪论
  • 4.2.1 STEP-NC数据模型
  • 4.2.2 STEP-NC件几何特征
  • 4.2.3 特征提取技术
  • 4.3 实现方法
  • 4.3.1 技术路线
  • 4.3.2 数据模型
  • 4.3.3 特征信息提取
  • 4.3.4 刀具选择
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 基于数据驱动和规则推理技术的切削参数选择
  • 5.1 引言
  • 5.2 概述
  • 5.2.1 工件材料与刀具材料匹配规则
  • 5.2.2 数据驱动和规则推理技术
  • 5.3 应用实现
  • 5.3.1 技术路线
  • 5.3.2 数据模型
  • 5.3.3 切削参数查询
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 基于MATLAB WEBSERVER的切削参数优化
  • 6.1 引言
  • 6.2 切削优化模型建立
  • 6.2.1 设计变量
  • 6.2.2 生产率优化
  • 6.2.3 最低生产成本优化
  • 6.2.4 边界约束条件
  • 6.3 MATLAB的WEB应用
  • 6.3.1 基于B/S模式的MATLAB优势
  • 6.3.2 MATLAB WEB SERVER工作原理
  • 6.3.3 MATLAB应用程序配置
  • 6.3.4 MATLAB应用程序开发
  • 6.4 应用效果
  • 6.5 本章小结
  • 第7章 汽车行业金属切削数据库系统的应用
  • 7.1 引言
  • 7.2 系统应用
  • 7.3 系统维护
  • 7.4 本章小结
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表论文及获得奖励
  • 发表论文
  • 获得奖励
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表

    • 相关论文文献

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