硬切削数据库及PCBN刀具性能评价体系

发布时间：2017-08-07 21:14

  本文关键词：硬切削数据库及PCBN刀具性能评价体系

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【摘要】：由于难加工材料的不断研究,使得超硬刀具如PCBN刀具的应用越来越广泛。PCBN刀具具有优异的耐热性、高硬度和化学性质稳定等特点,这些优点使得PCBN刀具在硬切削加工中占有一定的优势。在机械加工中,超硬刀具切削参数及刀具的切削性能直接影响着加工质量、加工的经济性及加工的稳定性等。因此,选用的是否合理对生产效率和生产成本有重要影响。切削参数的优化及刀具性能的评价都需要大量的切削数据作为基础。随着计算机的不断发展,数据库已可以满足这一需要。本文通过分析硬切削加工的特点,开发相应的硬切削数据库系统,并建立PCBN刀具切削性能评价体系。首先,从系统分析和理论模型两部分出发,设计C/S结构系统的框架。研究超硬加工过程,收集并整理加工过程所用刀具、机床、工件、切削参数等数据信息。对系统进行需求分析、功能分析及性能分析,构建数据库信息模型和总体结构。其次,研究切削加工规律并建立相应数据库、开发程序实现查询、更新、删除、修改等基本功能。采集切削实验数据,设计数据存储模式,并实现Excel表格与SQL Server 2008之间数据的导入与导出。再次,针对超硬切削参数优选的要求,确定优化变量、建立目标函数及约束条件。然后根据目标函数的要求,在满足约束条件的情况下,以刀具、切削参数和机床的选用原则为基础建立超硬切削参数优选模型,采用遗传优化算法实现切削参数的优化。最后,以高速切削加工理论为基础,研究影响PCBN刀具切削性能的因素,选择评价指标,建立PCBN刀具切削性能评价体系,基于BP神经网络建立刀具切削性能评价模型,实现PCBN刀具切削性能的评价。本文采用SQL Server 2008数据管理软件、C#作为编程语言和Visual Studio 2008开发环境,应用程序与数据库的连接采用ODBC接口技术建立了硬切削数据库系统。
【关键词】：超硬刀具 切削数据库 切削性能评价 参数优化 BP神经网络
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG71
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 课题的来源及研究的目的和意义10-11
• 1.1.1 课题的来源10
• 1.1.2 课题研究的目的和意义10-11
• 1.2 切削数据库国内外研究现状11-15
• 1.2.1 切削数据库概述11-12
• 1.2.2 切削数据库的国外研究现状12-13
• 1.2.3 切削数据库的国内研究现状13-15
• 1.3 切削数据库存在的问题及发展方向15-17
• 1.3.1 切削数据库存在的问题15-16
• 1.3.2 切削数据库的发展趋势16-17
• 1.4 本文主要研究内容及研究体系17-19
• 第2章 硬切削数据库的结构设计方案19-33
• 2.1 硬切削数据库的结构设计19-20
• 2.2 硬切削数据库的需求分析20-23
• 2.2.1 硬切削数据库的功能需求20-22
• 2.2.2 硬切削数据库的信息需求22
• 2.2.3 硬切削数据库的性能需求22-23
• 2.3 硬切削数据库系统的设计23-29
• 2.3.1 硬切削数据库系统的概念设计23-26
• 2.3.2 硬切削数据库系统的逻辑设计26-27
• 2.3.3 硬切削数据库系统的物理设计27-29
• 2.4 硬切削数据库的总体设计29-30
• 2.5 硬切削数据的结构与数据来源30-32
• 2.5.1 硬切削数据库的系统结构30-32
• 2.5.2 硬切削数据库的数据来源32
• 2.6 本章小结32-33
• 第3章 硬切削数据库的优化模型建立33-47
• 3.1 切削参数优化算法33-35
• 3.1.1 切削参数优化算法概述33-34
• 3.1.2 切削参数优化算法的分析与比较34-35
• 3.2 优化条件确定35-40
• 3.2.1 设计变量的确定36
• 3.2.2 目标函数36-38
• 3.2.3 边界约束条件38-40
• 3.3 遗传算法40-43
• 3.3.1 遗传算法的运行参数40-41
• 3.3.2 遗传算法染色体编码及适应度计算41-42
• 3.3.3 遗传算法实现切削参数优化的过程42-43
• 3.4 遗传算法优化实例43-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 PCBN刀具切削淬硬钢性能评价体系47-56
• 4.1 刀具切削性能评价概述47
• 4.2 PCBN切削淬硬钢刀具切削性能评价体系的建立47-50
• 4.2.1 表面完整性48
• 4.2.2 加工精度48-49
• 4.2.3 刀具磨损49-50
• 4.3 PCBN切削淬硬钢刀具切削性能评价的实现方法50-55
• 4.3.1 BP神经网络51-52
• 4.3.2 基于BP神经网络的PCBN刀具切削性能评价的实现52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 硬切削数据库系统功能的开发与实现56-67
• 5.1 硬切削数据库系统开发环境56-57
• 5.1.1 开发工具的选择56
• 5.1.2 应用程序与数据库的连接56-57
• 5.2 硬切削数据库系统的实现57-65
• 5.3 硬切削数据库系统性能65-66
• 5.4 本章小结66-67
• 结论67-68
• 参考文献68-72
• 攻读学位期间发表的学术论文72-73
• 致谢73

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1 ;CUTTING TEMPERATURE OF TEMPERING BEARING STEEL GCr15 CUT BY PCBN CUTTER[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering(English Edition);1999年04期

2 ;Experimental Study on Hard Turning Hardened GCr15 Steel with PCBN Tool[J];厦门大学学报(自然科学版);2002年S1期

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7 李海波;张弘_";董海;李Z，

本文编号：636733