大型复杂零部件用刀具CAD及其应用软件的开发

摘要

随着大型复杂零部件在能源、运载、国防等领域的广泛应用，针对大型复杂零部件切削加工用刀具的研究越发显得重要。 大型复杂零部件用刀具大都结构复杂，传统的设计方式难以适应新型刀具的设计开发。本文利用大型综合软件UG强大的三维造型功能，设计了适用于大型复杂零部件切削加工用的圆形三维槽型铣刀片和直柄两齿大进给铣刀具，优化了几何参数。 大型复杂零部件切削加工用波形刃铣刀片具有三维复杂槽型和独特的余弦波刃形，在加工过程中对工件的切入类型较一般平前刀面刀片复杂而多变。为了研究波形刃铣刀片的切入方式与刀片破损的关系，运用UG软件的二次开发功能模块UG/Open API结合 VC++开发了波形刃铣刀片切入方式模拟系统，针对不同的切入方式参数，模拟波形刃铣刀片的切入过程，为判断切入类型和研究切入破损提供依据。 大化工、核电工业中大量应用的大型复杂零部件——大型容器，因其具有难加工材料材质，又尺寸庞大，给切削加工工艺参数的选择带来诸多困难。为了合理选择工艺参数并提高参数优选的效率，本文利用 VC++和SQL Server开发了大型容器加工用工艺数据库和工艺参数优化专家系统。建立了工件、机床、刀具和切削液数据库，提供了工艺参数的数据仓储和查询功能；设计了车加工和铣加工两个子专家系统，优选刀具和切削液，并针对不同的优化目标设置了优化目标函数模型，优化切削用量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景及研究意义

1.2大型复杂零部件用刀具CAD的研究历史与现状

1.3刀具切入方式的研究历史与现状

1.4切削工艺数据库及工艺参数优化专家系统的研究现状

1.4.1切削工艺数据库的研究历史与现状

1.4.2工艺参数优化专家系统的研究历史与现状

1.5课题来源及研究内容

1.5.1课题来源

1.5.2课题研究内容

第2章大型复杂零部件用刀具CAD

2.1大型复杂零部件用刀具的选择

2.2刀具三维实体造型设计

2.2.1 UG及其三维造型功能

2.2.2刀具三维造型设计过程

2.3本章小结

第3章大型复杂零部件用刀具切入方式模拟系统

3.1系统开发工具的选择

3.1.1 UG的二次开发

3.1.2 UG/Open API与VC的结合

3.2系统界面的设计与实现

3.2.1菜单栏的添加

3.2.2系统界面的制作

3.3系统程序的设计与实现

3.3.1程序的结构设计

3.3.2程序的编制

3.3.3程序的测试与实现

3.4本章小结

第4章大型容器加工用工艺数据库

4.1数据库开发工具的选择

4.1.1 SQL Server的介绍

4.1.2 SQL Server与VC的结合

4.2数据库结构设计及功能描述

4.2.1数据库的结构设计

4.2.2数据库的功能描述

4.3数据库的建立及功能实现

4.3.1数据库的建立

4.3.2数据库的功能实现

4.4本章小结

第5章大型容器切削工艺参数优化专家系统

5.1专家系统模型设计及系统结构

5.1.1专家系统模型设计

5.1.2开发工具的选择

5.1.3专家系统结构及功能描述

5.2专家系统知识库的建立

5.2.1专家系统知识的获取

5.2.2优化目标模型的建立

5.3专家系统推理机制的实现

5.3.1正向推理机制

5.3.2推理机制的实现

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