組合機床金屬切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立探討

李帥

沈陽機床（集團）有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110142

影響數(shù)控加工效率的主要問題之一是切削參數(shù)的選擇。在這個階段，大部分工匠主要依靠經(jīng)驗或查詢數(shù)據(jù)表來選擇金屬切削參數(shù)。切削參數(shù)的選擇不當(dāng)常常影響零件的加工效率和質(zhì)量。本文根據(jù)Visual FoxPro軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立的原理和方法，設(shè)計開發(fā)了一種組合機床金屬切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)了工件材料、刀片材料、切削量和刀具參數(shù)四個工藝參數(shù)的輸入。修改、查詢等基本功能，優(yōu)化切削參數(shù)的選擇，為加工工藝參數(shù)的選擇提供了一種簡便易行的操作方法。

1 金屬切削數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計

現(xiàn)在，我們從理論上研究了切削數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。金屬切削數(shù)據(jù)包括工藝類型參數(shù)、工件材料、幾何和加工要求參數(shù)、刀具材料和幾何參數(shù)、切削量參數(shù)、切削液參數(shù)和機床參數(shù)。上述各種參數(shù)包括許多項。在實際切割過程中，如果上述參數(shù)之一發(fā)生變化，其他相關(guān)項目也會發(fā)生相應(yīng)的變化。例如，對于不同的工藝類型和切削方法，即使使用相同的工件材料和刀具，由于其他參數(shù)的影響，切削量也會不同，這些參數(shù)可以用不同的記錄來表示，這就導(dǎo)致了金屬切削數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)量很大。此外，各切削參數(shù)之間的關(guān)系更為復(fù)雜，它們之間也相互作用。例如，當(dāng)工件的某一材料特性、切削深度、進給量、刀具材料等發(fā)生變化時，所選擇的切削速度是不同的，而切削速度的變化會引起生產(chǎn)率的變化。可以說，各切削參數(shù)之間存在著各種錯綜復(fù)雜的聯(lián)系。為了進一步分析切削數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，本研究建立了組合機床切削數(shù)據(jù)庫的技術(shù)路線，如圖1所示。

圖3 數(shù)據(jù)庫登錄

圖1 組合機床切削數(shù)據(jù)庫技術(shù)路線

2 金屬切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全

數(shù)據(jù)庫安全的目標(biāo)是盡可能消除對數(shù)據(jù)庫的所有非法訪問；為了保證系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)執(zhí)行密碼設(shè)置、授權(quán)活動等操作，安全措施通過第一層。層設(shè)置，安全控制模型如圖2所示。根據(jù)上述安全模型，當(dāng)用戶進入計算機系統(tǒng)時，系統(tǒng)首先要求用戶輸入密碼，只有合法用戶才能進入系統(tǒng)；對于已進入系統(tǒng)的用戶，DBMS將執(zhí)行訪問控制，只允許用戶執(zhí)行合法的操作。DBMS是一個建立在操作系統(tǒng)之上的管理系統(tǒng)。操作系統(tǒng)必須確保數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)只能通過DBMS訪問，而不允許用戶通過操作系統(tǒng)直接訪問DBMS。最后，設(shè)置該數(shù)據(jù)庫的登錄界面，如圖3所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫安全控制模式

3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

金屬切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計包括工作材料、刀片材料、切削量和工具參數(shù)四種基本關(guān)系模型。工作流材料與刀片材料的關(guān)系是咨詢相關(guān)文獻后，通過將一般的工作流材料與刀片材料類型及相關(guān)數(shù)據(jù)組合成工程技術(shù)手冊而確立的。在機件材料關(guān)系中，工作件材料的名稱和品牌主要被索引。然后，針對每一字段（field）給出了相應(yīng)的名稱、型號、寬度和定義規(guī)則。典型的工作材料參數(shù)包括拉伸強度、彈性率、硬度、熱處理狀態(tài)等。

4 功能模塊實現(xiàn)

Visual FoxPro的格式是用戶創(chuàng)建的主用戶界面。表格文件的基本關(guān)系規(guī)則和定義。與此同時，表格是主體和軟件的整體視覺設(shè)計所依賴的另一個通用控制。表格窗口是開發(fā)的主要部分。（1）儲存在工作區(qū)域設(shè)計表格文件中的信息包括高度、寬度、位置、標(biāo)題文本、顏色、移動模式等。（2）對象屬性：諸如對象位置、尺寸、外觀和顏色之類的數(shù)據(jù)源，（4）所存儲對象的格式和事件、方法。為了這四個關(guān)系模型，生成了數(shù)據(jù)可視化的4個形式。新相關(guān)組件是通過表單創(chuàng)建的，應(yīng)用程序的用戶界面是通過移動位置和改變大小而開發(fā)的。

4.1 數(shù)據(jù)錄入與維護

數(shù)據(jù)輸入和維護，包含數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，刪除，修正的基本的操作功能。本研究實現(xiàn)了四個基本關(guān)系的數(shù)據(jù)處理功能。接著，對刀片材料數(shù)據(jù)的處理進行說明。是刀片素材數(shù)據(jù)操作字體接口。一旦你執(zhí)行了這個表格，你就可以執(zhí)行與該表格相關(guān)的操作，如第一個記錄、前一個記錄、下一個記錄、最后一個記錄、已改變的記錄、已刪除的記錄、新添加的數(shù)據(jù)等等。

4.2 數(shù)據(jù)檢索

在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)搜索主要選擇加工刀片材料，以及優(yōu)化的切削參數(shù)，以選擇所提供的加工材料。數(shù)據(jù)檢索操作界面，首先，檢查盒內(nèi)的被加工物的材料選擇，其次，根據(jù)經(jīng)驗推薦名單箱被刀片材料顯示，被推薦的切削參數(shù)，為了得到“被推薦的截斷參數(shù)咨詢”，點擊按鈕。為了得到優(yōu)化的切削速度和傳輸速度，對輸入機器的最高和最低的速率和工作直徑進行處理以得到約束。

5 結(jié)束語

金屬切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在實際生產(chǎn)工序中廣泛使用，使數(shù)據(jù)能夠有效地積累并利用。本論文，以Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫軟件的使用，機床，刀片材料，切削量，工具參數(shù)等4個切削工藝參數(shù)的輸入，提問，修改，優(yōu)化的功能實現(xiàn)小型復(fù)合機床的金屬切削數(shù)據(jù)庫的確立。對斷開處理參數(shù)的選擇和利用提供了簡單和可能的方法。