基于STEP-NC特征建模及刀具选配系统研究

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切削数据库为用户提供工件材料、刀具信息、加工方法、机床、切削用量、切削液等切削加工信息,改变了过去靠人工查询切削手册获得切削信息的落后方式,可以快捷地为用户选择加工工具,提供合理的切削参数,因此在企业中得到了广泛应用。 作为制造资源的一部分,刀具是参与制造活动的重要辅助工具,同时又是较昂贵的消耗性资源。目前,我国企业,尤其是中小型企业普遍存在着下面两个问题:一是数控机床配套的工具系统仍以整体式结构的TSG工具系统为主,整体式刀具在生产中存在着明显的不足:每一把刀具都配备一个刀柄,使刀具成本增加,而且利用率低,一旦局部(如切削刃)损坏,就使得整把刀具报废,浪费了资源。二是数控车间刀具数量巨大,组件复杂,信息繁多;并且由于生产加工的需要,大量的刀具在机床之间频繁地借用,从而产生刀具的延迟,进而对加工产生时间上的拖延,影响加工任务的完工时间。针对上述问题,对刀具组件进行模块化划分,采取智能拼装,在很大程度上可降低刀具等待时间,并解决刀具资源利用率低,刀具成本高的问题。同时,模块化设计有利于刀具信息描述的标准化,使用模块化刀具可以更快、更容易地获得加工所需的最佳刀具及切削参数。 本文就是在STEP-NC数据模型的基础上,通过零件的特征分析,建立常用加工零件的实体对应关系模型,作为刀具选配的依据,进行系统数据库的创建。 通过研究刀具选配系统,建立刀具选配数据库可以用最少的刀具种类和数量来满足加工需求,减少刀具库存和冗余,大大提高生产率、降低加工成本,而且刀具数据库还是发展各种现代制造技术(如CNC、CAPP、CAD/CAM、FMS、CIMS等)的基础,也是这些系统的公共制造数据库的重要组成部分。 本课题以Microsoft SQL Sever 2000为数据库管理系统,采用PowerBuilder9.0进行应用程序的开发。 本课题得到国家自然科学基金(项目号:50375089)的资助。
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