意大利比薩大學(xué)開發(fā)的用于選擇刀具的COATS系統(tǒng)悔叽，實(shí)現(xiàn)了與CAPP系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)莱衩，其輸入數(shù)據(jù)來自CAPP的其他子系統(tǒng)。一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件開發(fā)商開發(fā)了一些切削數(shù)據(jù)庫模塊娇澎，如UGCAM中包含了一個(gè)功能強(qiáng)大的切削數(shù)據(jù)庫笨蚁，通過數(shù)據(jù)庫的查詢，可以定義工件材料九火、刀具材料赚窃、刀具尺寸參數(shù)以及切削方法等，并通過數(shù)據(jù)庫的運(yùn)算岔激，獲得主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的數(shù)據(jù)勒极。UG CAM數(shù)據(jù)庫由五個(gè)子庫組成：工件材料庫、刀具材料庫虑鼎、刀具尺寸參數(shù)庫辱匿、切削方法庫和切削速度庫。刀具材料分為五類：高速鋼炫彩、無涂層整體硬質(zhì)合金匾七、無涂層可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金、涂層可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金及涂層高速鋼。切削方法分為四類：立銑污涤、開槽饶饿、面銑和側(cè)銑。刀具類型有：立銑刀狰娱、面銑刀湘涉、T形銑刀、鼓形銑刀劈耽、UG5參數(shù)銑刀若棒、UG7參數(shù)銑刀和UG10參數(shù)銑刀。工件材料類型有：碳素鋼拆楣、合金鋼的唆、高速鋼、不銹鋼浅仑、工具鋼求瞎、鋁合金和銅合金。其他CAD/CAM軟件粥搓，如Pro/E洞枷、MasterCAM、Cimatron等鳖昌，也都開發(fā)了各自的切削數(shù)據(jù)庫模塊备畦。

　　傳統(tǒng)開發(fā)的切削數(shù)據(jù)庫和刀具管理系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)，大多只是“靜態(tài)”的原始數(shù)據(jù)许昨，比較具體懂盐、確定，從根本上來說糕档，只能算作電子手冊莉恼，對于生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)的種類繁多的加工方式、性能千變?nèi)f化的工件材料和刀具材料速那，僅靠“靜態(tài)”數(shù)據(jù)庫往往難以解決俐银。目前，切削數(shù)據(jù)庫正朝著智能化方向發(fā)展端仰，利用人工智能的方法來建立切削數(shù)據(jù)庫捶惜，使其具有“動(dòng)態(tài)”特性。由于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不能從存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中進(jìn)行邏輯推理或作啟發(fā)性判斷荔烧，因而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的價(jià)值得不到充分發(fā)揮吱七，而人工智能的優(yōu)勢卻可以解決這一難題。把人工智能與切削數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來社殉，可以解決切削數(shù)據(jù)庫中一些難以解決的問題陷龟。智能化是20世紀(jì)80年代以來切削數(shù)據(jù)庫研究的重點(diǎn)眨涯，也是切削數(shù)據(jù)庫今后的發(fā)展方向。

　　智能化就是將切削專家的經(jīng)驗(yàn)逻事，切削加工的某些一般規(guī)則與特殊規(guī)律存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中凑溜，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行與決策。很多切削技術(shù)及其專家的經(jīng)驗(yàn)很難用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型表達(dá)心篡，如果將數(shù)據(jù)庫與人工智能技術(shù)結(jié)合量懂，則是解決這類問題的最好方法。

　　專家系統(tǒng)由知識庫蔼说、推理機(jī)和人機(jī)界面三部分組成，其中最關(guān)鍵的部分是知識庫和推理機(jī)敷主。COATS系統(tǒng)的知識表示采用了產(chǎn)生式規(guī)則唐绍。為了避免推理過程中出現(xiàn)多條規(guī)則同時(shí)滿足的不確定情況，給每條規(guī)則賦予一定的權(quán)重幸亭。刀具參數(shù)的選擇主要依靠知識庫中的規(guī)則及其權(quán)重仗扬，通過一定的算法運(yùn)算來得到。COATS系統(tǒng)大約有300條規(guī)則蕾额，用PROLOG語言寫成早芭。賓夕法尼亞州立大學(xué)開發(fā)的切削加工參數(shù)選擇專家系統(tǒng)ESMDS的推理方式為正向推理，系統(tǒng)的開發(fā)語言為FORTRAN77诅蝶。加拿大溫莎大學(xué)開發(fā)了基于零件特征的機(jī)床和刀具選擇專家系統(tǒng)退个，該系統(tǒng)用專家系統(tǒng)開發(fā)工具EXSYS開發(fā)，知識表示采用產(chǎn)生式規(guī)則(共122條)调炬，推理方式為逆向推理语盈。南斯拉夫開發(fā)了產(chǎn)生式規(guī)則和矩陣方法表示知識的刀具自動(dòng)選擇專家系統(tǒng)。國家“863”計(jì)劃資助北京理工大學(xué)開發(fā)的CIMS環(huán)境下的切削數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)(BYJC-CIMS-MDES)缰泡，將切削數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)服務(wù)多種功能加以集成刀荒，把專家系統(tǒng)中知識庫的設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，取得了較好的效果棘钞。

　　專家系統(tǒng)采用規(guī)則匹配推理缠借，適于容易找到因果關(guān)系的領(lǐng)域，切削加工中的有些現(xiàn)象卻很難用規(guī)律性的知識和因果關(guān)系來描述宜猜，規(guī)則匹配推理也需解決規(guī)則沖突問題泼返。此外，還有利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)督巍、模糊算法卫道、基因遺傳算法等，用于切削數(shù)據(jù)的計(jì)算推理单旺，英國開發(fā)了基于實(shí)例推理的智能磨削參數(shù)選擇系統(tǒng)秒勿，山東大學(xué)正在開發(fā)基于實(shí)例推理的刀具材料與切削參數(shù)選擇的高速切削數(shù)據(jù)庫脂挥。

　　根據(jù)人工智能學(xué)說，智能系統(tǒng)的智能越高吹兴，系統(tǒng)開發(fā)的成本就越大骑枯，所以，智能化切削數(shù)據(jù)庫的開發(fā)研究施揪，應(yīng)充分利用目前智能技術(shù)和信息科學(xué)等領(lǐng)域已有的科研成果涡税，綜合人與計(jì)算機(jī)的各自特點(diǎn)，從而開發(fā)出新型的智能切削數(shù)據(jù)庫交某，以滿足企業(yè)對切削數(shù)據(jù)合理使用的要求醇锌。

　　實(shí)用化

　　通用切削數(shù)據(jù)庫提供針對不同機(jī)床、不同切削方法麻诀、不同刀具材料的切削工藝參數(shù)痕寓，能夠根據(jù)不同的加工條件，提供優(yōu)化的刀具角度蝇闭、切削速度呻率、進(jìn)給量等切削用量和切削液等一系列切削參數(shù)。但是呻引，建立通用切削數(shù)據(jù)庫是一項(xiàng)巨大的工程礼仗，要耗費(fèi)大量的人力、物力和資金逻悠。作為一個(gè)公司元践、一個(gè)行業(yè)范圍來說，它用到的刀具蹂风、工件材料是有限的卢厂，基本切削數(shù)據(jù)可以通過資料獲得并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)。因此惠啄，建立一個(gè)公司自己的數(shù)據(jù)庫是有必要的慎恒，并且不會(huì)太困難。

　　許多刀具生產(chǎn)商和研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了計(jì)算機(jī)刀具數(shù)據(jù)管理(Tool Data Management歇盒，TDM)系統(tǒng)庸灶，如德國Walter公司的TDMeasy軟件，向用戶推薦該公司的各類刀具加工不同工件材料時(shí)的切削參數(shù)韩丸。Walter公司的TDM刀具管理軟件具有縮短計(jì)劃時(shí)間窘携、使調(diào)整時(shí)間和工序間斷時(shí)間降至最低、減少刀具種類查新、促進(jìn)刀具標(biāo)準(zhǔn)化杀终、減少刀具庫存，以及對刀具訂貨進(jìn)行控制的功能等批先。SandvikCoromant公司開發(fā)的AutoTAS刀具管理軟件息聪，有11個(gè)集成模塊眉崩。軟件可為該公司提供3000多種刀具的CAD模型(幾何尺寸、檢測员研、裝配)徙蜓，可自動(dòng)選擇該公司樣本與電子樣本中的刀具使用，提供各種刀具的庫存位置阶质、成本贫怀、供應(yīng)商、切削性能糕伐、刀具壽命及要加工工件的信息砰琢。AutoTAS刀具管理軟件還提供刀具庫存管理、購買赤炒、統(tǒng)計(jì)分析氯析，報(bào)表，刀具室計(jì)劃與質(zhì)量控制等功能莺褒。

　　Kennametal公司也開發(fā)了自己的刀具管理軟件KATMS與ToolBoss。Datos計(jì)算機(jī)公司推出的刀具供應(yīng)軟件收錄有30多種刀具雪情，并提供大量的信息遵岩，本身計(jì)算出的或獲取的切削數(shù)據(jù)可以集成在軟件內(nèi)。Mapal公司推出的全球刀具管理系統(tǒng)可為用戶提供正確的刀具品種和數(shù)量巡通，可為用戶建立服務(wù)部尘执，負(fù)責(zé)刀具的重磨、調(diào)整宴凉、發(fā)放等業(yè)務(wù)誊锭，幫助用戶分析、評價(jià)加工過程等蓄帐。Gunther公司和Seco公司的刀具電子樣本可幫助用戶正確選擇和使用切削刀具市砍。EMUGE FRANKEN公司的刀具電子樣本可計(jì)算和分析加工成本，還可對多功能刀具(如鉆-銑螺紋刀具)提供編程指南和G代碼的運(yùn)行程序警钥。德國CIM公司研制了金屬切削刀具的電子信息系統(tǒng)(在CDROM盤上射疤，一般稱為CIMSOURCE)，包括世界17個(gè)主要刀具公司生產(chǎn)的115000種以上的刀具數(shù)據(jù)晒躺。CIMSOURCE系統(tǒng)對刀具用戶的服務(wù)倾桩，包括為刀具用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化圖形、優(yōu)化控制刀具業(yè)務(wù)和優(yōu)化組織大批或成批的刀具供應(yīng)挑胯。CIMSOURCE系統(tǒng)的電子目錄可幫助用戶了解世界刀具市場推出的品種繁多的產(chǎn)品眼骗，并可獲得較深入的信息，以便進(jìn)一步用來準(zhǔn)備具體的加工工藝過程伪滤。刀具供應(yīng)商采用CIMSOURCE系統(tǒng)方秤，可保證做到：①精確燎厘、按時(shí)地將刀具提供給用戶；②因供應(yīng)的刀具是以電子產(chǎn)品形式的还织，故價(jià)格最佳拆座；③可擴(kuò)大市場和便于用戶進(jìn)入全球性貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)。

　　國內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)對刀具管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究開發(fā)冠息，如國家“863”計(jì)劃資助清華大學(xué)開發(fā)的面向CIMS的計(jì)算機(jī)輔助刀具管理系統(tǒng)挪凑，濟(jì)南輕騎發(fā)動(dòng)機(jī)廠開發(fā)的適合自己企業(yè)的計(jì)算機(jī)刀具管理系統(tǒng)等。西北工業(yè)大學(xué)還開發(fā)了14種常用鈦合金的車削數(shù)據(jù)庫逛艰。上海工業(yè)大學(xué)建立了一個(gè)適合石油行業(yè)的車削數(shù)據(jù)庫躏碳。航空工業(yè)部進(jìn)行了航空金屬材料切削數(shù)據(jù)庫的籌建工作。哈爾濱理工大學(xué)開發(fā)了PCBN刀具切削數(shù)據(jù)庫散怖。山東大學(xué)正在籌建高速切削數(shù)據(jù)庫和陶瓷刀具切削數(shù)據(jù)庫及模具切削加工數(shù)據(jù)庫菇绵。天津大學(xué)與汽車廠家合作，建立了一個(gè)針對汽車廠家使用的金屬切削數(shù)據(jù)庫镇眷。上海交通大學(xué)建立了旋轉(zhuǎn)刀具/切削數(shù)據(jù)庫咬最。

　　網(wǎng)絡(luò)化

　　迅速發(fā)展的Internet技術(shù)，給切削數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域帶來了新的活力欠动，網(wǎng)絡(luò)化強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)交換和資源共享永乌，將是未來切削數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。

　　目前具伍，世界著名刀具制造公司紛紛開設(shè)了自己的網(wǎng)站翅雏，通過訪問這些網(wǎng)站，用戶可以了解該公司的概貌枉俗、目前的生產(chǎn)科研情況咒娶、新產(chǎn)品目錄、特點(diǎn)营俘、報(bào)價(jià)和出版物等吗罪，有的還可以提供切削參數(shù)，有的可以下載軟件服酥，如下載刀具制造的標(biāo)準(zhǔn)程序和刀具選擇軟件付昧，以及刀具CAD圖紙等。如Guhring公司在網(wǎng)上提供免費(fèi)的刀具管理軟件找肤。CIMSOURCE也已納入Internet严齿，并以對話方式工作，將全世界的用戶聯(lián)系起來踩林，不斷獲取關(guān)于切削刀具的信息骄闺。CIMSOURCE可幫助解決下列刀具制造和使用問題：切削刀具的選擇、切削加工工藝醋掖、提供信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的訂單剃袍、刀具的圖形信息黄刚、刀具的生產(chǎn)和刀具的出口數(shù)據(jù)。

　　切削數(shù)據(jù)庫在向著集成化民效、智能化憔维、實(shí)用化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的同時(shí)，一方面需要進(jìn)行信息模型畏邢、數(shù)據(jù)模型业扒、開發(fā)設(shè)計(jì)理論與模式等方面的基礎(chǔ)性研究；另一方面還應(yīng)進(jìn)行切削數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作舒萎，切削數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化是切削數(shù)據(jù)庫技術(shù)推廣應(yīng)用和穩(wěn)定發(fā)展的保障程储。

　　5結(jié)論

　　結(jié)合國內(nèi)外切削數(shù)據(jù)庫研究開發(fā)現(xiàn)狀，本文分析了切削數(shù)據(jù)庫研究及應(yīng)用過程中存在的問題臂寝，著重探討了切削數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢章鲤，指出了切削數(shù)據(jù)庫的未來研究方向：切削數(shù)據(jù)庫應(yīng)向集成化、智能化咆贬、實(shí)用化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展败徊；要開展切削數(shù)據(jù)庫信息模型、數(shù)據(jù)模型呆逼、開發(fā)設(shè)計(jì)理論與模式等方面的基礎(chǔ)性研究虫喝；同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行切削數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作秸铣，切削數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化是切削數(shù)據(jù)庫技術(shù)推廣應(yīng)用和穩(wěn)定發(fā)展的保障。

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