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PCBN刀具多媒體數(shù)據(jù)庫咨詢管理系統(tǒng)

 

1 引言

聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,簡稱PCBN)作為一種新型高性能刀具材料勋乾,在切削加工領(lǐng)域受到廣泛重視蛛淋。PCBN刀具具有優(yōu)良的切削性能,非常適合用于硬態(tài)切削造挽、干式切削敢俭、高速切削等先進(jìn)加工工藝,尤其在難加工材料的切削加工憨净、自動生產(chǎn)線加工等方面具有其它刀具難以比擬的優(yōu)勢纽宇。雖然PCBN刀具的使用范圍正日益拓展菲组,并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但目前還缺少可迅速魁嚼、方便地提供PCBN刀具使用指導(dǎo)性資料及相關(guān)信息的咨詢系統(tǒng)庭匆,從而給現(xiàn)場操作人員正確選擇和使用PCBN刀具帶來了很大不便。為此舌肝,本文開發(fā)了PCBN刀具多媒體數(shù)據(jù)庫咨詢管理系統(tǒng)渗骆。利用該系統(tǒng),用戶可對PCBN刀具的加工信息(如切削用量页更、刀具幾何參數(shù)等)進(jìn)行有效管理和快速查詢硝逐,并據(jù)此合理選用PCBN刀具產(chǎn)品,從而可有效提高PCBN刀具的使用效率锹嫌,降低生產(chǎn)成本足蹋。該系統(tǒng)對PCBN刀具的合理設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用也可起到良好的促進(jìn)作用。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能模塊

PCBN刀具多媒體數(shù)據(jù)庫咨詢管理系統(tǒng)是主要面向加工現(xiàn)場刀具使用人員觅赊、基于Windows NT/98環(huán)境的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件右蕊。該系統(tǒng)除具有一般數(shù)據(jù)庫的功能外,還具有PCBN刀具相關(guān)信息的多媒體技術(shù)咨詢吮螺、數(shù)據(jù)庫管理饶囚、仿真及演示等多種功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示鸠补。

    圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
  1. 數(shù)據(jù)庫管理模塊數(shù)據(jù)庫管理模塊由切削數(shù)據(jù)庫萝风、視頻數(shù)據(jù)庫和圖像數(shù)據(jù)庫三個子模塊組成,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的瀏覽紫岩、查詢规惰、添加、刪除泉蝌、編輯等各項(xiàng)功能歇万。圖2所示為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)界面。

      圖2 PCBN刀具數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)界面

      圖3 PCBN刀具切削加工的視頻畫面

      圖4 PCBN刀具磨損形態(tài)的圖像

      圖5 PCBN刀具查詢界面

      圖6 刀具查詢結(jié)果界面

      圖7 PCBN刀具加工表面粗糙度三維仿真圖形

      圖8 廠家產(chǎn)品介紹子模塊界面

      圖9 PCBN刀具切削性能勋陪、使用技術(shù)咨詢頁面
    1. 切削數(shù)據(jù)庫子模塊
      該子模塊可對一般的切削數(shù)據(jù)進(jìn)行管理贪磺,具有一般數(shù)據(jù)庫的功能。
    2. 視頻數(shù)據(jù)庫子模塊
      該子模塊運(yùn)用多媒體技術(shù)嘶逝,將各種有關(guān)PCBN刀具加工的視頻資料預(yù)先進(jìn)行剪輯和編排易颊,作為視頻數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中并對其進(jìn)行管理。運(yùn)用Visual Basic中的MMcontrol多媒體控件拄抄,可調(diào)出并播放應(yīng)用PCBN刀具進(jìn)行實(shí)際加工的彩色視頻資料除搞,同時配有良好的音頻效果。圖3所示為用該模塊播放的PCBN刀具切削加工的視頻畫面。
    3. 圖像數(shù)據(jù)庫子模塊
      該子模塊將已有的PCBN刀具圖像資料如刀具磨損圖像治东、刀具壽命曲線准击、刀具結(jié)構(gòu)圖等作為圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔管理,并可根據(jù)需要進(jìn)行檢索疏形。圖4所示為PCBN刀具磨損形態(tài)的圖像汹即。
    在PCBN刀具的使用過程中,快速查詢有關(guān)加工信息對于操作人員具有重要的實(shí)用性衩凤。開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時,需要建立ODBC(Open Data Base Connectivity)數(shù)據(jù)源坡牛。ODBC實(shí)質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)庫引擎掸绞,通過它提供的函數(shù),可以訪問數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)耕捞。
    ODBC也是針對多種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫應(yīng)用接口(API)衔掸,它由API、驅(qū)動程序管理器和驅(qū)動程序三部分組成俺抽。由于ODBC提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口敞映,使設(shè)計(jì)人員在編程時不必關(guān)心底層的DBMS(Data Base Management System),從而大大簡化了不同DBMS 間的數(shù)據(jù)交換磷斧。本系統(tǒng)的查詢功能運(yùn)用了SQL(Structured Query Language)查詢技術(shù)振愿。該技術(shù)簡單易學(xué),具有很大靈活性弛饭,它通過與英語類似的命令語句并根據(jù)設(shè)計(jì)者規(guī)定的準(zhǔn)則來選取關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的一個或多個表中的記錄冕末。該查詢方法簡單、明確侣颂,可分別根據(jù)刀具牌號和工件材料進(jìn)行查詢档桃。根據(jù)工件材料進(jìn)行查詢時,顯示結(jié)果為所有可供選用的刀具類型憔晒,從而可實(shí)現(xiàn)刀具的優(yōu)選藻肄。圖5所示為PCBN刀具查詢界面。選定查詢方式后高降,點(diǎn)擊“查詢”按鈕進(jìn)入如圖6所示的查詢結(jié)果界面朝棉,在這里用戶可查詢到任意牌號刀具加工相應(yīng)材料工件時最適用的切削用量及刀具幾何參數(shù)。
  2. 刀具壽命仿真模塊
    由于刀具壽命的計(jì)算公式相當(dāng)復(fù)雜眨额,為獲得形象苗泰、逼真的PCBN刀具壽命三維仿真曲面,本系統(tǒng)選用了Matlab仿真軟件笋再。Matlab是一種用于工程計(jì)算的高性能編程軟件莲轮,具有強(qiáng)大的計(jì)算及圖形功能,可實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)結(jié)果的可視化健十,并能方便地修改和編輯圖形界面派桩。在刀具壽命仿真模塊中運(yùn)用了Visual Basic與Matlab接口技術(shù),可在Visual Basic 環(huán)境下調(diào)用Matlab程序溶孽,并運(yùn)用DLL(Dynamic Link Library)動態(tài)鏈接庫在Matlab 下讀取刀具數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)參數(shù)制私,繪制出刀具壽命的三維仿真圖形涝填。圖7所示為根據(jù)刀具主偏角、副偏角和進(jìn)給量繪制的加工表面粗糙度三維仿真圖形揖膜。根據(jù)切削參數(shù)v誓沸、f 和ap對刀具壽命進(jìn)行仿真,可獲得刀具壽命T 與各切削參數(shù)之間清晰而明確的關(guān)系圖壹粟,從而可為合理選擇切削用量拜隧,提高刀具壽命提供必要的參考信息。下一步我們還將通過擴(kuò)展使用Matlab 軟件強(qiáng)大的工具箱趁仙,進(jìn)一步豐富和完善系統(tǒng)功能洪添。
  3. 技術(shù)咨詢模塊
    利用技術(shù)咨詢模塊可查詢有關(guān)PCBN刀具的各種信息。該模塊由五個子模塊構(gòu)成雀费。
    1. 系統(tǒng)幫助子模塊
      系統(tǒng)幫助子模塊具有全庫解說功能干奢,可為用戶正確使用本系統(tǒng)提供詳細(xì)的幫助信息。該子模塊類似于一個多媒體教學(xué)軟件盏袄,具有語音解說功能忿峻,觀賞性強(qiáng)。
    2. 廠家產(chǎn)品介紹子模塊
      該子模塊詳細(xì)介紹了5家國外著名PCBN刀具生產(chǎn)廠(De Beers公司貌矿、東芝公司炭菌、住友公司、黛杰公司和GE公司)及部分國內(nèi)生產(chǎn)廠家的PCBN刀具產(chǎn)品的性能及特點(diǎn)逛漫,內(nèi)容翔實(shí)位满,極具權(quán)威性,為用戶合理選用PCBN刀具產(chǎn)品提供了必要的參考信息土霞。圖8所示為廠家產(chǎn)品介紹子模塊的界面些脐。
    3. 刀具設(shè)計(jì)使用技術(shù)咨詢子模塊
      該子模塊模仿Windows 資源管理器的格式,將有關(guān)PCBN刀具的制造工藝每访、切削淬硬鋼時的金屬軟化效應(yīng)盘肺、硬態(tài)切削機(jī)理、已加工表面完整性康蚯、PCBN刀具損傷機(jī)理及刀具壽命灾纱、PCBN刀具的使用技術(shù)等信息集成到一起,在VB 環(huán)境下進(jìn)行查詢侦纳。利用Web Brower瀏覽器可觀看到動態(tài)網(wǎng)頁效果(如圖9所示)时损。用戶可根據(jù)需要在目錄或索引中方便、快捷地查詢PCBN刀具的各項(xiàng)信息。
    4. 多媒體信息瀏覽子模塊
      利用該子模塊可查看脾膨、瀏覽數(shù)據(jù)庫中所有的資料及多媒體數(shù)據(jù)愕炸。
    5. 加工實(shí)例介紹子模塊
      該子模塊可以多媒體形式為用戶播放演示PCBN刀具的加工實(shí)例。

3 網(wǎng)上查詢功能

本系統(tǒng)具有上網(wǎng)查詢功能幔嫂,可利用Internet技術(shù)在網(wǎng)上對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢辆它。由于本系統(tǒng)建立在Microsoft SQL Server 7.0平臺上,因此其網(wǎng)絡(luò)功能比用其它軟件創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫具有更好的穩(wěn)定性履恩。

4 結(jié)語

本文介紹的PCBN刀具多媒體數(shù)據(jù)庫咨詢管理系統(tǒng)是一種基于Windows NT/98 環(huán)境的應(yīng)用軟件锰茉,具有設(shè)計(jì)合理、功能完備似袁、信息豐富洞辣、界面美觀、適應(yīng)性和可移植性強(qiáng)昙衅、操作簡便靈活、運(yùn)行穩(wěn)定可靠定鸟、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)而涉,能很好滿足PCBN刀具信息管理的需要,對PCBN刀具用戶和研究開發(fā)人員均具有極高的使用價(jià)值联予。


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