基于加工工艺参数优化的汽车锻压模具高速铣削数据库系统的研究与开发

摘要

模具工业中的汽车锻压模具主要用于曲轴、凸轮轴、转向节等锻压件生产。这些模具型腔结构复杂,基本上都是采用各个牌号的高强度合金工具钢制造。因此,应用高速切削加工技术能够快速提高生产效率和产品质量,并有效降低加工成本,减少能耗。研究汽车锻压模具高速铣削加工并建立对应的数据库系统,方便模具生产厂商快速查询和使用相关制造信息,对高速切削加工技术的推广和应用有十分重要的意义。　　本文针对汽车锻压模具铣削加工,研究融合了优化算法、数据库等先进的计算机技术,建立了工艺参数优化数据库系统,为实现高速铣削参数的优化探求一条路径。主要研究内容如下:　　(1)分析汽车锻压模具高速铣削加工中所涉及的数据信息,从中选出数据库建立需要处理的信息,以及明确如何表示这些信息。确定高速铣削数据库的特点以及功能要求,提出基于加工工艺参数优化的高速铣削数据库的系统结构。　　(2)按照数据库的基本设计原则,以软件工程思想作为指导,首先对铣削加工信息进行概念结构设计,利用Microsoft Office Access2007作为数据库管理系统平台进行逻辑结构设计和物理结构设计,得出高速铣削数据库的关系模式。　　(3)以Visual Basic6.0为应用程序开发工具,设计建立了汽车锻压模具高速铣削数据库。实现了基本的信息查询,以及根据已知条件的输入,得出铣削参数经验值。　　(4)以最高生产率、最低加工成本以及多目标综合为高速铣削加工参数优化目标,针对机床、刀具、工件对高速铣削加工参数选择约束的研究,建立了单工序高速铣削加工参数的目标优化模型。经实验验证,对于多目标优化,在少量增加加工时间的基础上,能较大幅度的降低加工成本,证明了该优化方案具有一定的实用性。　　(5)在基于遗传算法高速铣削加工参数目标优化研究的基础上,通过编译M文件生成DLL文件的方法作为数据交换接口,实现Visual Basic6.0和Matlab7.0的联合编程,开发出高速铣削参数优化系统,实现了高速铣削加工的优化参数查询。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 高速切削加工技术及其应用

1.3 切削数据库及其研究现状

1.4 本文研究的主要内容

1.5 本章小结

2 系统功能及总体方案设计

2.1 系统功能目标设计

2.2 系统总体结构

2.3 系统开发关键问题及解决方案

2.4 系统开发工具介绍

2.5 本章小结

3 数据库的设计与实现

3.1 数据库设计流程

3.2 数据库的需求分析

3.3 数据库的概念结构设计

3.4 数据库的逻辑结构设计

3.5 数据库的物理结构设计

3.6 本章小结

4 汽车锻压模具高速铣削工艺参数优化

4.1 高速铣削优化变量的确定

4.2 高速铣削目标函数分析

4.3 高速铣削加工约束条件的研究

4.4 基于遗传算法的参数优化

4.5 高速加工参数优化实例

4.6 数据库与基于Matlab铣削参数优化模型的集成

4.7 本章小结

5 数据库系统的应用

5.1 程序登录窗口

5.2 主控窗口菜单

5.3 数据库系统信息查询

5.4 数据库系统的信息编辑、维护

5.5 数据库参数优化查询系统

5.6 本章小结

6 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 将来展望

致谢

参考文献

附录