数控机床切削加工工艺参数优化选择数据库系统开发.doc

SRT计划项目申请书项目名称:数控机床切削加工工艺参数优化选择数据库系统开发 申请者:张春明 院 系:工学院机械工程系 专 业:机械设计制造及其自动化 指导教师:陈光明 职称: 副教授 2009年 4月 17 日南京农业大学教务处制填 报 说 明一、填写申请书前，请先查阅南京农业大学SRT计划项目管理办法（校教字2003134号）文件和当年教务处关于SRT计划项目申请的要求及有关规定。二、申请书的各项内容，要实事求是、逐条认真填写。表达要明确、严谨。第一次出现的缩写词，需注出全称。三、申请书一律采用计算机打印,纸张标准为A4纸，于左侧装订成册。第三页起各栏空格不够时，可自行加页。一式二份，交所在学院办公室。四、凡选择性栏目，请在相应提示符A、B、C等之上打勾（）。五、有关表格、材料请从教务处网站（）的“下载中心”中下载填写。六、联系单位：教务处实践教学科地址：文科楼A座217室电话：84395910E-mail: 一、简表申请者姓名张春明学号3317511班级机制75年级大二电-项目名称数控机床切削加工工艺参数优化选择数据库系统开发项目来源A、 自立项目 B、教师科研课题的子项目 C、其它项目类型A、实验研究 B、调查研究 C、软件制作经费来源A、学校资助 B、导师课题资助 C、企业资助经费额度RMB 2000元指导教师姓名陈光明指导教师职称副教授合作者姓名、学院、班级刘跃龙（工学院机制75） 徐旭灿（工学院机制75）张磊（工学院机制75） 常家宽（工学院机制76）申请时间2009-4-17完成时间2010-4-22项目研究内容摘要1、基于Visual fox pro 的数控机床切削加工工艺参数优化选择数据库系统开发。实现刀具参数以及切削用量参数优化选择的软件制作，实现数据的输入、输出、删除、修改以及数据共享。2、刀具参数选择与优化刀具参数选择包括刀具材料、刀具刃型尺寸参数和刀具角度参数。针对刀具材料使用要求和切削量的选择原理，对刀具的几何参数提出了更高的要求，在刀具材料确定之后，刀具的切削性能便由其几何参数来决定。选择刀具合理几何参数的目的在于充分发挥刀具材料的效能，保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本；刀具工艺参数则主要根据刀具材料、工件材料选择数控机床加工工艺参数，刀具参数选择网系统全面的收集了刀具几何参数和工艺参数的基本要求。通过刀具的型号来查询它的用途等。3、切削参数管理与优化 由被切削的工件材料来选择切削参数以及刀具的型号等。二、立论依据1.研究意义数控加工切削参数和刀具的合理选择对于提高生产效率、降低生产成本、提高设备的利用率、缩短生产周期、提高产品的质量具有重要的意义。近来，随着数控技术的普遍应用，以及各种先进的制造技术的迅速发展，生产辅助时间大大降低，相应的切削加工所占的时间比重就大大提高。就我国数控技术的发展现状而言，切削参数的选择是困扰数控加工的一大问题。建立合理的、科学的数控切削数据库是解决这一问题的最佳途径。通过建立数控切削参数数据库，把我们广大员工多年来在数控刀具切削参数选择方面的经验与相关资料一起整理为较为系统的切削参数数据库。在它的帮助下，操着人员可以准确迅速地选取刀具和切削用量等参数，大大节省了操作时间，从而完善地实现零件加工过程的自动化。建造一个通用的数控切削加工工艺数据库，对于发展机械制造业具有长远的意义，系统一旦建成，便可通过计算机网络实现数据的共享，获取各种切削数据以及更新扩大数据。此外，该系统的建成对我院校的学生的学习有较大的帮助。2.现状分析国内外切削数据库的发展状况自第一个切削数据库诞生以来，世界各工业发达国家都开发了各自的金属切削数据库。据不完全统计，迄今已有德国、美国、瑞典、英国、日本、挪威、比利时和匈牙利等十二个国家建立了三十多个金属切削数据库，提供各种形式的信息服务。对世界各国切削数据库所作的调查情况（见表1）表明，目前切削数据库中的数据来源于实验室、生产车间及文献，主要应用于车削、铣削、钻削及磨削。我国建立的切削数据库是从20世界80年代开始的。目前，国内有成都工具研究所、南京航天航空大学、山东大学、哈尔滨理工大学、西北工业大学、上海工业大学、山东工业大学、北京理工大学和天津大学等单位，在切削数据库方面开展了一些研究工作。3.主要参考文献1 陈志同 陈五一 林东 优化型切削参数数据库的数据结构计算机集成制造系统 2007.112 刘勇贤 刘红军 数控加工工艺参数查询系统 交通科技与经济 2007年第4期3 宋玉贵 黄小霞 苏炜 面向工艺设计的数控刀具管理控件开发计算机工程与设计 2006年2月 第二十七卷 第三期4 刘战强 黄传真 万熠等 切削数据库的研究现状与发展计算机集成制造系统 2003年11月 第九卷 第十一期5 丁娜仁花 基于开放式数控系统的刀具数据库管理研究与设计天津大学机械工程学院2007年1月 6 田先亮 数控加工中的刀具选择和切削用量的确定 科技资讯 2007年NO.247 武美萍 翟建军 廖文和 数控加工切削参数管理和优化系统的开发 CAD/CAM与制造业信息化 2004Z18 袁黎 机械加工实用技术手册 江苏科学技术出版社9 谭彬 曹平 数控加工中刀具的选择与切削用量分析 机械管理开发 2009.0110 李兰 基于数控加工CAPP系统的刀具选择工具技术 2004年12期11 陈天河 刀具选择和切削用量在数控加工中的确定 中国科技信息 2004年第24期三、研究方案1. 项目研究的目标、内容和拟解决的关键问题1.1研究目标：完成基于VFP的数控机床切削加工工艺参数优化选择数据库系统的设计与开发。1.2研究内容：1）数据分析：切削数据内容、来源及结构分析，确定影响切削参数的主要因数。 2）数据库总体结构设计。 3）切削用量优化过程设计： 粗加工半精加工精加工选择数控机床类型数控车床数控铣床加工中心 选择机床型号、主轴功率、转速等参数选择刀具确定切削用量选择加工方式输入工件参数 1.3拟解决的关键问题：1）主程序的编写；2）数控切削数据的来源以及可靠性；3）切削参数优化模型的建立；4）用VFP开发友好的人机交互界面。 2. 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析2.1研究方法1）调查研究：调查研究国内外数控切削参数优化数据库的研究现状，分析其优缺点；2）查阅文献：查阅各类文献，了解数控切削参数数据库的设计思路和常用的优化模型； 3）制定方案：根据各参数间逻辑关系制定数据库总体设计方案；4）设计与实验：根据制定的方案，编写程序并进行调试；5）分析总结：对所做的研究工作进行总结。2.2技术路线数据分析数据库结构设计具体编程程序调试与纠错2.3可行性分析1）申请者在大二的上半学期学习了Visual fox pro6.0数据库编程，具有良好的VF数据编程能力，并且拥有类似数据库管理系统（学生信息管理系统）的设计经验；2）申请者所在系部积累了丰富的相关文献，可为其提供参考，其指导老师可为其提供相关的专业知识指导；3）申请者组成的研究小组具有进行本课题研究的必要设备（拥有电脑等硬件设备）。3. 项目的创新之处 本项目是首次基于Visual fox pro 开发的数控切削加工工艺的数据库系统，该系统的可视化操着程度高，用户界面友好，操作简单，且具有良好的可拓展性。该系统将以往只能通过加工手册或者经验获得的数控切削加工参数以电子数据的形式快速准确显现出来，大大提高工作效率。4.项目研究计划及预期进展2009.05 - 2003.07 查阅相关资料，掌握visual fox pro的使用环境及其编程。2009.08 - 2009.11 制定设计方案并进行程序开发。2010.12 - 2010.02 对程序进行调试，检验其准确性。2010.03 - 2010.04 撰写结题报告和相关论文。5预期研究成果1）设计并制成切削工艺数据库管理软件一份。2）撰写SRT论文一篇。四、研究基础1. 与本项目有关的研究工作积累和已有的研究工作成绩 1）我组成员在大二上学期的学习中，曾在教师指导下完成基于VFP6.0的“学生信息和管理系统”及“学生成绩查询系统”，具有VFP数据库编程（SQL）的能力与数据管理系统的设计经验。且组员多人通过全国计算机二级考试，具有良好的编程能力。 2）组员具体能力介绍 张春明：组织协调能力强，有良好的计算机编程能力，学习成绩优异，获08年南京农业大学企业名人奖学金。 刘跃龙：有较好的数学能力和VFP编程基本能力，成绩优秀，获08年江苏省高等数学竞赛三等奖，08年国家励志奖学金，08年南京农业大学单科奖学金。 徐旭灿：有良好的计算机编程能力，通过江苏省计算机二级考试和全国计算机二级考试，成绩优异，获08年国家三好学生二等奖学金。 张磊： 成绩优秀，有很强的团队合作精神和搜集材料的能力，具有VFP编程的基本能力和操作经验。 常家宽：有良好的分析解决实际问题的能力和责任感，具有VFP编程能力和操作经验。 2. 已具备的条件、尚缺少的条件和拟解决的途径（包括利用教学实验室、科研实验室和实习基地等的计划与落实情况）拥有4台电脑（含3台笔记本电脑），网络专线接入设备。尚缺少有关书籍资料以及软件。拟向校方申请资金解决。五、经费预算支 出 科 目金 额（元）计 算 根 据 及 理 由电脑使用费用300购买有关软件和数据录入费用网络使费用400上网查询相关资料资料费400购买相关书籍资料调查费用300到相关单位进行调查咨询（含差旅费）实验费用500相关数据的实验测定其他100含管理费和未考虑的不确定费用（按5%提取）总计2000注:开支范围详见校教字（2003）134号南京农业大学SRT计划项目管理办法文件的第十三条。六、审查意见指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日系部意见 负责人签名、公章： 年 月 日学院意见 负责人签名、公章： 年 月 日学校意见 负责人签名、公章： 年 月 日备注七、申请者承诺我保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本项目组成员将严格遵守学校的有关规定，在不影响课程学习的同时，保证项目研究工作的时间，并按计划认真开展研究工作，在项目研究过程中或结束时，接受学校对本项目的中期检查和结题验收，并按时提交工作总结和结题报告。申请者（签名）：张春明 2009年 4月 29日推 荐 书该课题的研究有着很强的实用价值和研究意义。切削数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值，切削参数的科学合理选择对提高生产效率、降低生产成本、提高设备利用率用着重要的意义。随着数控技术的发展，以及各种先进的生产技术的应用，加工辅助时间将大大降低，相应的切削参数选择所用