重型切削数据库系统的研究

摘要

切削加工是机械制造业中最主要的零件加工方法，在机械工业领域里有着非常重要的地位，其过程是一系列涉及热力学、材料科学以及固体力学等诸多学科的复杂的物理过程。重型切削在加工技术方面相对于常规切削有着较为特殊的要求，如刀具几何参数优化、刀具-工件材料的匹配性选择、切削冷却和涂层技术等方面。大型筒类锻造件是石油工业、核电设备以及核工业等国家重大技术装备以及重大工程所必需的零部件，因此大型筒类锻造件的重型切削数据库系统的建立对于合理选择机床刀具以及加工参数，进而达到降低加工成本、提高生产效率等目的是非常有必要的。
　　本文针对重型切削加工的特点，采用面向对象的设计方法建立数据库的结构模型，并采用数据库管理软件SQL Server 2000以及编程工具Visual C++ 6.0建立了重型切削数据库系统。
　　通过对各类优化算法的研究，决定择优选取变形遗传算法作为本系统的切削参数优化算法，以最大生产率和最低生产成本为目标函数进行优化，最后用实验证明了优化结果的准确性以及可靠性。并根据系统的不同功能建立了实例库、规则库等知识库。
　　本系统采用模块化的设计思想，将整个系统分成7个不同的模块，使程序之间减少了因互相干扰而造成的不必要的麻烦，还方便了以后对数据库的管理。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源及研究目的和意义

1．2 重型切削加工技术概述

1．3 切削数据库概述及其国内外研究现状

1．3．1 切削数据库概述

1．3．2 国外切削数据库的研究现状

1．3．3 国内切削数据库的研究现状

1．4 切削数据库存在的问题以及发展趋势

1．4．1 切削数据库存在的问题

1．4．2 切削数据库的发展趋势

1．5 论文研究的主要内容

第2章 重型切削数据库系统总体设计方案

2．1 重型切削数据库系统开发的技术路线

2．2 重型切削数据库系统的需求分析

2．2．1 重型切削数据库系统功能的需求分析

2．2．2 重型切削数据库系统信息的需求分析

2．3 重型切削数据库系统的总体设计

2．3．1 概念设计

2．3．2 逻辑设计

2．4 系统相关软件

2．4．1 Visual C++6．0

2．4．2 ODBC数据源

2．4．3 Microsoft SQL Server简介

2．5 设计重型切削数据库系统需要注意的问题

2．6 系统总体设计方案

2．7 本章小结

第3章 数据库系统中切削参数优选模块及知识库的建立

3．1 设计变量的确定

3．2 目标函数

3．2．1 最大生产率目标

3．2．2 最低生产成本目标

3．3 边界约束条件

3．4 知识库的建立

3．4．1 知识库的优点

3．4．2 建立知识库的三要素

3．5 本章小结

第4章 交互式变形遗传优化算法的研究

4．1 交互式优选

4．1．1 交互式优选原理

4．1．2 交互式优选实例

4．2 切削参数变形遗传算法

4．2．1 遗传算法

4．2．2 变形遗传算法

4．2．3 变形遗传算法的运算方式

4．2．4 变形遗传算法实现切削参数优化的过程

4．3 本章小结

第5章 重型切削数据库系统的功能实现

5．1 数据库系统的功能模块

5．1．1 身份验证模块

5．1．2 资料查询模块

5．1．3 切削数据维护和更新模块

5．1．4 切削参数优化模块

5．1．5 系统帮助及相关资料模块

5．2 切削数据库性能分析

5．3 系统优化结果的验证

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢