细长轴切削数据库的构建

发布时间：2017-04-11 19:04

  本文关键词：细长轴切削数据库的构建，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伴随信息技术以及切削加工技术的飞速发展,切削数据库在加工领域中占据的地位越来越重要。细长轴为工件长度与直径比大于20的轴类零件,主要用于机械的连接、传动以及配合,广泛应用于生活、机械、航空航天等领域。由于细长轴长径比较大,轴的刚性差,易受切削力、切削热的影响而产生弯曲变形等,给切削加工带来了很大的难度,加之现在对细长轴加工所采用的切削参数大部分是由操作员凭自己的经验给出,具有一定的盲目性,使得细长轴零件的加工耗费较大而合格率却一直得不到提高。针对这些问题,本文对切削参数数据库技术进行了一定的研究,建立了细长轴切削参数的数据库系统,为细长轴的加工提供合理的参数,进而达到降低加工成本,提高加工的效率等目的。本文针对细长轴加工的特点和企业的需求分析,确定了系统的功能模块,采用面向对象的设计方法建立数据库的结构模型,并基于在visual studio 2010开发平台上采用C#语句结合SQL Server 2008数据管理软件完成细长轴切削数据库系统的开发。通过对本数据库的深入分析以及对各种优化算法的研究,最终选择基本遗传算法用于该系统切削参数的优化。文中详细的介绍了遗传算法的原理以及操作流程,并以零件的最大生产率和表面粗糙度为目标函数,主要优化的变量为主轴转速,进给量以及背吃刀量,应用罚函数法对约束条件进行处理,完成遗传算法对目标函数的优化。本系统开发了数据的预测功能,主要是以加工的质量参数作为输入值通过神经网络推导出输出值即切削参数,本文采用的不是单一的神经网络对参数的预测,而是通过对BP神经网络的关键技术及其算法的研究,引出的一种新的技术,将遗传算法与BP神经网络融合。这种新的技术,充分发挥了遗传算法的全局搜索能力和BP算法的局部搜索能力局,加快了收敛速度,提高了收敛精度,使得系统切削参数的预测值更加具有参考意义。最后详细介绍了系统相关界面操作的方法,对该数据库的性能进行了分析以及通过实际实验对数据库各个功能模块进行了验证。
【关键词】：细长轴 切削数据库 优化 遗传算法 预测 遗传算法与BP神经网络融合
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG506;TP311.13
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 课题研究的背景与意义8-9
• 1.2 细长轴加工车削特性概述9-13
• 1.2.1 细长轴车削加工的常见误差9-11
• 1.2.2 常用消除车削加工误差的技术11-13
• 1.3 切削数据库的概述及其国内外研究的现状13-15
• 1.3.1 切削数据库的概述13
• 1.3.2 国外切削数据库的研究现状13-14
• 1.3.3 国内切削数据库的研究现状14-15
• 1.4 切削数据库存在的问题及其发展趋势15-19
• 1.4.1 切削数据库存在的问题15-16
• 1.4.2 切削数据库的发展趋势16-19
• 1.5 论文研究的主要内容19-21
• 第二章 细长轴切削数据库的设计21-31
• 2.1 细长轴切削数据库系统设计的技术路线21-22
• 2.2 细长轴切削数据库系统的需求分析22-23
• 2.2.1 细长轴切削数据库系统功能的需求分析23
• 2.2.2 细长轴切削数据库系统的信息需求分析23
• 2.3 细长轴切削数据库系统的总体设计23-26
• 2.3.1 细长轴切削参数数据的概念设计24-25
• 2.3.2 逻辑设计25-26
• 2.4 系统相关软件及技术的介绍26-28
• 2.4.1 系统的开发工具26-27
• 2.4.2 ADO.NET技术27-28
• 2.4.3 数据库管理系统的选择28
• 2.5 细长轴切削数据库系统设计需要注意的问题28-29
• 2.6 系统总体设计方案29-30
• 2.7 本章小结30-31
• 第三章 细长轴切削数据库的参数优化及预测31-47
• 3.1 细长轴切削参数的优化31-34
• 3.1.1 最大生产效率31-32
• 3.1.2 表面粗糙度32
• 3.1.3 其他条件32-33
• 3.1.4 对约束条件的处理33-34
• 3.2 优化算法的研究34-38
• 3.2.1 遗传算法的概述34-35
• 3.2.2 遗传算法的设计35-38
• 3.2.3 优化的算例38
• 3.3 细长轴切削参数的预测38-46
• 3.3.1 神经网络38-40
• 3.3.2 BP神经网络的概述40-42
• 3.3.3 BP神经网络的设计流程42-43
• 3.3.4 遗传算法优化BP神经网络流程43-44
• 3.3.5 细长轴切削参数预测的具体过程44-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 细长轴切削数据库系统的功能实现及其验证47-68
• 4.1 细长轴切削数据库系统的功能模型47-59
• 4.1.1 细长轴切削数据库的身份验证模块47-48
• 4.1.2 细长轴切削数据库的切削工艺查询48-50
• 4.1.3 细长轴零件的工艺信息的查询50-51
• 4.1.4 细长轴零件加工质量查询51-52
• 4.1.5 细长轴零件的零件图查看52
• 4.1.6 细长轴零件工艺的添加和删除以及修改52-56
• 4.1.7 细长轴切削数据库的智能化56-57
• 4.1.8 细长轴切削数据库的用户管理57-58
• 4.1.9 细长轴切削数据库的系统帮助58-59
• 4.2 切削数据库性能分析59
• 4.3 系统结果的验证59-67
• 4.3.1 细长轴切削数据库验证所用设备60-61
• 4.3.2 查询数据的检验61-64
• 4.3.3 系统优化功能的验证64-67
• 4.3.4 对系统预测结果的验证67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 总结与展望68-70
• 5.1 总结68-69
• 5.2 展望69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士期间参与科研项目及学术情况73-74
• 致谢74-75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李长文,刘有胜,郭胜;细长轴的车削加工[J];农机使用与维修;2003年04期

2 司奎壮,岳峰杰;细长轴的一次性反压校直[J];矿山机械;2004年03期

3 庞静;巧车超细长轴[J];河北煤炭;2005年04期

4 兰成均;;锥形细长轴的车削加工[J];工具技术;2006年01期

5 徐颖斌;俞劲创;;细长轴车磨工艺分析[J];浙江交通职业技术学院学报;2006年S1期

6 张明强;邢恩辉;邓洪财;;细长轴车削加工时瞬态动力学分析及其震动减缓措施[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2007年04期

7 王庭俊;;细长轴的车削加工[J];现代制造技术与装备;2007年05期

8 王梅香;;细长轴车削新工艺[J];煤矿机械;2008年10期

9 徐建高;;超细长轴车削变形和工艺方法研究[J];机械设计与制造;2008年11期

10 谢林;;提高细长轴车削质量的措施[J];机电产品开发与创新;2009年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘松;杨晓峰;;细长轴的车削加工[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

2 黄志明;;细长轴加工关键工艺[A];中国石油石化工程技术和物装手册（第二分册）[C];2003年

3 段克刚;;解决细长轴加工过程中变形的有效途径(传动杆质量改进的论证)[A];第九届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2012年

4 高璐;刘北川;;细长轴的车削加工方法浅析[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

5 李菁;;一种超细长轴类天线的磨削加工[A];第九届机械加工技术学术年会论文集[C];2004年

6 赵春华;赵新泽;朱大林;张明松;;精密微型球头细长轴加工方法研究[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年

7 张新建;朱文莅;;高精度、不锈钢、细长轴的磨削加工[A];中国电子学会生产技术学分会机械加工专业委员会第七届学术年会论文集[C];1998年

8 李伟杰;王成义;;螺旋细长轴加工工艺方法[A];中国烟草学会2010年学术年会论文集[C];2010年

9 杨兵论;朱文莅;;非传动细长轴式零件的加工[A];中国电子学会生产技术学分会机械加工专业委员会第七届学术年会论文集[C];1998年

10 彭国昌;;炼铅传动细长轴的加工探讨[A];中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会第八届全国锡锑冶炼及加工生产技术交流会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 崔伯第;细长轴车削参数优化及尺寸误差监测系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

2 郭建亮;细长轴类工件车削加工的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 韩贤国;基于三维移动载荷理论的细长轴工件加工过程振动研究[D];大连理工大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 虞文俊;细长轴类工件车削加工研究[D];西华大学;2010年

2 徐文君;细长轴超声椭圆振动辅助车削实验研究[D];南昌航空大学;2016年

3 曾江;细长轴切削数据库的构建[D];南昌航空大学;2016年

4 李文超;提高细长轴数控车削精度工艺方法的研究[D];西华大学;2011年

5 江平;细长轴车削加工过程的有限元仿真分析[D];西华大学;2012年

6 许鹏;细长轴加工变形的研究[D];西华大学;2012年

7 刘思宇;基于有限元法的车削细长轴的动态特性分析[D];天津理工大学;2013年

8 张洪;细长轴尺寸误差有限元分析与补偿研究[D];西华大学;2014年

9 金龙;细长轴车削加工的振动特性研究[D];西华大学;2014年

10 龙俊;基于切削宽度的细长轴车削颤振研究[D];西华大学;2015年

  本文关键词：细长轴切削数据库的构建，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：299745