一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统技术方案

一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，它包括用户信息管理子系统、数控切削工艺参数子系统、典型零件工艺子系统和后处理子系统；各个子系统之间既能够相互独立运行，又能够在统一的数据库平台中实现数据共享；本发明专利技术针对现有切削数据库技术存在的不足，设计了一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统；它可方便使用者有效管理完整的数控切削加工工艺参数信息，协助工艺人员快速便捷地制定工艺参数，并在此基础上，利用计算机技术，在系统中集成了切削动力学仿真及高效切削参数优化模块，辅助生产加工，确保加工的效率及参数的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统
：本专利技术应用于计算机集成制造及数字化制造领域，是一种集成了数控切削过程仿真优化模块的面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统。
技术介绍
：切削数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值。对于机械制造行业中的数控切削加工来说，选择优化的切削参数可以充分发挥数控机床和切削刀具的性能、降低加工成本、提高加工效率和经济效益。如何实现高效快速地选择和管理切削参数成为制造行业面临的一大难题，其实质是提高数控加工工艺准备效率及数控机床综合利用率。计算机技术的出现使得该难题变得简单，金属切削数据库就是计算机技术与机械加工技术相结合的高技术产物，与传统的切削数据手册相比，切削数据库在制造行业的应用已经产生了巨大的经济效益和社会效益。但是，回顾现有切削数据库现状，不难发现真正在制造行业内应用的通用型切削数据库很少，主要原因：(1)现有切削数据库中数据项较少，不能全面反映实际的切削加工状态；(2)数据项之间没有进行有效地分类，致使其使用不便及后期维护困难；(3)不具有数据优化功能，导致现有数据不能根据实际工程要求灵活优化。另外切削动力学仿真及优化软件与切削数据库的结合大多采用了接口方式实现，用户在数据库系统中下载文件后再导入相关软件中进行仿真，是一种离线方式仿真，为解决以上问题，在该切削数据库系统中开发了切削动力学仿真及优化模块，通过算法可实现切削动力学实时在线仿真。因此，基于高效数控切削加工仿真优化技术，建立一个面向工程应用的通用数控切削工艺参数管理系统，在计算机集成制造及数字化制造的应用中有着重要意义，并具有较高的应用价值和发展潜力。
技术实现思路
：本专利技术针对现有切削数据库技术存在的不足，提供一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，它可方便使用者有效管理完整的数控切削加工工艺参数信息，协助工艺人员快速便捷地制定工艺参数，并在此基础上，利用计算机技术，在系统中集成了切削动力学仿真及高效切削参数优化模块，辅助生产加工，确保加工的效率及参数的实用性。本专利技术是这样实现的，一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，其结构如图1所示，包括用户信息管理子系统、数控切削工艺参数子系统、典型零件工艺子系统、后处理子系统。各个子系统之间既能够相互独立运行，又能够在统一的数据库平台中实现数据共享。系统的使用流程如图2所示，可方便的查询、编辑及删除数控切削工艺参数管理系统的数据。所述的用户信息管理子系统，包括了用户注册模块、基本信息修改模块、用户权限设置模块。三个模块之间的关系是：用户注册模块可注册普通用户信息；基本信息修改模块可修改管理员及普通用户信息；用户权限设置模块可分配不同用户的角色，其中有三种不同的用户权限，分别是超级管理员、管理员、普通用户。管理员及超级管理员可对数据库的信息进行维护，包括添加、更新、删除等操作，并可实现批量导入数据及数控加工参数仿真优化；普通用户可查询数据并使用数控加工参数仿真优化功能。所述的数控切削工艺参数子系统包括了机床信息管理、刀具信息管理、材料信息管理、切削液信息管理及切削参数信息管理。机床信息管理按部件描述共84个数据项，涵盖了数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、车铣复合机床；刀具信息管理有190项，涵盖了整体刀具和可转位刀具；材料信息管理有17项，包括金属材料、非金属材料、复合材料；切削液信息管理有8项；切削参数信息管理有40项，包含动力学仿真参数、系统频响曲线图和颤振稳定域图等参数项。所述的典型零件工艺子系统含有典型零件工艺数据项34项，包含数控车削工艺管理、数控铣削工艺管理、数控镗削工艺管理、数控钻削工艺管理及车铣工艺管理等。所述后处理子系统1)开发了数控切削动力学仿真模块，通过算法可实现切削动力学实时在线仿真，包括切削力仿真子模块和切削颤振稳定域子模块，通过该仿真系统计算数控加工系统的“转速—切深”图和“转速—频率”图。2)开发了高效数控切削参数实时在线优化模块，优化方法是以切削动力仿真数据为基础，以最大生产效率为优化目标，即生产单个零件时间最短，以机床许用范围、刀具许用范围、切削力、颤振等为约束条件。3)开发了数控工艺信息电子手册导出模块，为方便一线生产操作人员使用数据库中的数据，利用水晶报表工具将切削数据输出打印，并生成数据手册，数据手册涵盖机床、刀具、切削参数和典型零件工艺信息。其中，该系统所有的子系统都集成了三种参数查询方法和参数批量导入功能。查询功能包括单字段查询、快速查询和多字段组合查询的三种参数检索方式，多样化的检索方式可满足不同使用者的需求；参数批量导入，用户下载应用程序提供的Excel文件，按要求填写数据后批量上传到服务器中，实现参数的快速录入。优点及功效：本专利技术一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，其数据来源广泛，使用方便，工程实用性强。该数据管理系统以面向数控切削加工应用为目标，重点针对常用的数控车削、铣削、钻削及车铣复合等加工方式，按照数控机床、切削刀具、工件材料、切削液、切削参数、典型零件工艺、参数后处理等7个方面，建立了数控切削工艺参数管理系统，实现了数据快速方便的管理、批量上传及导出电子手册等功能，另外还具有数控切削过程优化及高效数控切削参数优化功能，实现了参数信息从数据到知识的转化。附图说明：图1是本专利技术实施例提供的数控切削工艺参数管理系统的结构示意图；图2是是本专利技术实施例提供的数控切削工艺参数管理系统功能流程图；图3是本专利技术实施例提供的不同类别参数查询时可使用的三种检索方式流程图；图4是本专利技术实施例提供的切削参数管理流程图；图5是本专利技术实施例提供的后处理子系统的流程图。具体实施方案：一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，结构见图1，包括用户信息管理子系统、数控切削工艺参数子系统、典型零件工艺子系统、后处理子系统。系统的使用流程如图2所示。各子系统之间的关系是：子系统之间既能够相互独立运行，又能够在统一的数据库平台上实现数据共享。1、所述的数控切削工艺参数管理系统1)提供三种查询方式，方便快捷地查询数控机床、数控刀具、工件材料、切削液、切削参数和典型零件工艺等多类信息，步骤如下：流程如图3所示：(1)选择查询内容。在驱动菜单中点击要查询的内容，应用程序跳转到对应的子菜单查询界面；(2)选择查询方式。分单字段查询、快速查询和多字段查询(3)查询结果列表。应用程序将与查询条件相关的结果显示在列表中，列表只显示简要信息，用户进行进一步筛选；(4)选择查询结果。在列表中点击符合条件的项，应用程序跳转到详细结果显示页面。2)参数的维护及参数批量导入，数据库管理员及超级管理员登录系统后可以对与切削加工过程相关的信息管理维护，可对这些信息进行添加、更新、删除等操作，；在相同的切削条件下对应多条切削参数，应用程序还提供了批量导入数据功能，用户下载应用程序提供的Excel文件模板，填写数据后上传到服务器中，流程如图4。2、所述的用户信息管理子系统，包括了用户权限设置模块、用户注册模块、基本信息修改模块。三个模块之间的关系是：用户权限设置模块分配不同权限的用户；用户注册模块可注册普通用户；基本信息修改模块可修改用户信息。用户权限设置模块设置了三种不同的用户权限，分别是超级管理员、管理员、普通用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，其特征在于：它包括用户信息管理子系统、数控切削工艺参数子系统、典型零件工艺子系统和后处理子系统；各个子系统之间既能够相互独立运行，又能够在统一的数据库平台中实现数据共享；所述的用户信息管理子系统，包括了用户注册模块、基本信息修改模块、用户权限设置模块；用户注册模块注册普通用户信息；基本信息修改模块修改管理员及普通用户信息；用户权限设置模块分配不同用户的角色，分别是超级管理员、管理员、普通用户；管理员及超级管理员能对数据库的信息进行维护，包括添加、更新、删除操作，并实现批量导入数据及数控加工参数仿真优化；普通用户查询数据并使用数控加工参数仿真优化功能；所述的数控切削工艺参数子系统包括了机床信息管理、刀具信息管理、材料信息管理、切削液信息管理及切削参数信息管理；机床信息管理按部件描述共84个数据项，涵盖了数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、车铣复合机床；刀具信息管理有190项，涵盖了整体刀具和可转位刀具；材料信息管理有17项，包括金属材料、非金属材料、复合材料；切削液信息管理有8项；切削参数信息管理有40项，包含动力学仿真参数、系统频响曲线图和颤振稳定域图参数项；所述的典型零件工艺子系统含有典型零件工艺数据项34项，包含数控车削工艺管理、数控铣削工艺管理、数控镗削工艺管理、数控钻削工艺管理及车铣工艺管理；所述后处理子系统包含：1)开发了数控切削动力学仿真模块，通过算法实现切削动力学实时在线仿真，包括切削力仿真子模块和切削颤振稳定域子模块，通过该仿真系统计算数控加工系统的“转速—切深”图和“转速—频率”图；2)开发了高效数控切削参数实时在线优化模块，优化方法是以切削动力仿真数据为基础，以最大生产效率为优化目标，即生产单个零件时间最短，以机床许用范围、刀具许用范围、切削力、颤振为约束条件；3)开发了数控工艺信息电子手册导出模块，为方便一线生产操作人员使用数据库中的数据，利用水晶报表工具将切削数据输出打印，并生成数据手册，该数据手册涵盖机床、刀具、切削参数和典型零件工艺信息。...

【技术特征摘要】
1.一种面向工程应用的数控切削工艺参数管理系统，其特征在于：它包括用户信息管理子系统、数控切削工艺参数子系统、典型零件工艺子系统和后处理子系统；各个子系统之间既能够相互独立运行，又能够在统一的数据库平台中实现数据共享；所述的用户信息管理子系统，包括了用户注册模块、基本信息修改模块、用户权限设置模块；用户注册模块注册普通用户信息；基本信息修改模块修改管理员及普通用户信息；用户权限设置模块分配不同用户的角色，分别是超级管理员、管理员、普通用户；管理员及超级管理员能对数据库的信息进行维护，包括添加、更新、删除操作，并实现批量导入数据及数控加工参数仿真优化；普通用户查询数据并使用数控加工参数仿真优化功能；所述的数控切削工艺参数子系统包括了机床信息管理、刀具信息管理、材料信息管理、切削液信息管理及切削参数信息管理；机床信息管理按部件描述共84个数据项，涵盖了数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、车铣复合机床；刀具信息管理有190项，涵盖了整体刀具和可转位刀具；材料信息管理有17项，包括金属材料、非金属材料、复合材料；切削液信息管理有8项；切削参数信息管理有40项，包含动力学仿真参数、系统频响曲线图和颤振稳定域图参数项；所述的典型零件工艺子系统含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，李尧，崔晓红，王恩远，熊佳俊，佟荣磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11