基于i5智能数控车床的车削工艺数据库及其应用方法与流程

文档序号:12464922阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于i5智能数控车床的车削工艺数据库,其特征在于:包括机床信息库、刀具库、工件基本信息库、加工特征库、装夹库、冷却库以及切削参数库,具有对应机床信息、加工刀具、工件信息和特征、切削参数用户操作界面和管理员维护界面的定义,以及前台操作和后台维护实体关联关系。

2.按权利要求1所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库,其特征在于:机床基础参数库包括机床编号、主轴电机功率、主轴扭矩、主轴转速、最大进给速度、最大进给加速度、位置精度、XYZ轴行程、控制轴数以及厂家信息;刀具库包括刀具型号、车刀类型、刀片形状、刀片前角、刀片后角、刀片刃倾角、刀杆悬长、刀具材料、润滑方式、刀柄型号、刀杆尺寸以及圆角半径信息;工件基本信息库包括工件编号、材料牌号、热处理状态、硬度、工件材料名称、抗拉强度、导热系数以及热处理状态信息;加工特征库包括加工特征编号、加工特征说明、所属尺寸类型、尺寸值、公差等级、上偏差、下偏差、加工特征编号以及几何ID;切削参数库包括主轴转速、切削深度以及进给率;切削用量推理和知识库包括加工效率算法、加工质量算法、加工精度算法、生产成本算法以及加工状态算法。

3.按权利要求1所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库,其特征在于:切削参数用户操作界面包括数据录入、修改、删除、检索、排序以及数据导入导出操作,切削参数库信息与机床信息、刀具库信息以及与工件信息的相互关联;优化目标选定后,切削数据库生成推荐数据,以选取的切削目标通过核心算法,选出最优参数。

4.按权利要求3所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库,其特征在于:切削数据库生成推荐数据为自动推荐的多组数据,每组对应预期加工效果,其核心数据生成算法包括:切削力、切削振动、功率、扭矩、加工精度、表面粗糙度、材料去除率以及刀具磨损算法。

5.按权利要求1所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于包括以下步骤:

根据车削工艺过程中所需信息建立各类数据库;

确定加工应用的基本信息后,对于各信息展开多个具体界面;

提供机床信息、工件特征、加工刀具、切削参数用户操作界面和管理员维护界面对应关系;

提供数据库前台界面与后台数据表的对应关系;

切削数据库根据零件的不同加工特征定义加工方法;

切削数据库提供给定切削参数可达到的切削效果;

切削数据库根据用户提供的切削用量、刀具、机床和加工精度约束条件及用户交互选定的优化模型,自动计算出初步优化的切削用量;

切削数据库与i5智能机床集成,通过在i5系统云平台增加切削数据库功能和足够的数据容量,根据工艺信息快速推理并计算出经过优化的切削用量、效率、精度和成本,为用户提供优化的切削参数。

6.按权利要求5所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于:切削数据库根据零件的不同加工特征定义加工方法包括以下步骤:

对零件型面进行特征划分;

划分好零件特征后,将不同特征定义编号,每个特征分别进行工件材质定义、刀具选择、装夹、冷却、加工方法确定操作,直至依据用户技术要求确定加工目标范围,生成相应的切削参数数据,并反映出用户在应用这些参数时能够达到的加工效果;

上述选择和操作所做的定义和参数确定导出一个完整的文件,作为零件这个特征的工艺文件;待所有特征都做好定义后,得到整个零件的完整工艺文件。

7.按权利要求5所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于:

数据库前台界面与后台数据表的对应关系包括:机床信息用户操作界面和管理员维护界面对应关系、工件材质用户操作界面和管理员维护界面对应关系、工件特征用户操作界面和管理员维护界面对应关系、加工刀具用户操作界面和管理员维护界面对应关系、装夹冷却用户操作界面和管理员维护界面对应关系以及切削参数用户操作界面和管理员维护界面对应关系,实现切削数据库中机床信息、工件材质信息、工件特征信息、刀具信息、装夹及冷却和切削参数完整信息的录入及信息整体的导入导出功能,使每一台机床都与切削数据库中的特定数据相关联;当选定机床、工件材质、加工特征、刀具以及装夹冷却参数后,数据库中的数据则限定在规定的范围之内,切削数据库系统根据用户提供的相应信息推荐精确、高效的切削参数。

8.按权利要求6所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于:工件特征用户操作界面包括工件特征类型与规格,工件特征类型分为外圆、端面、内孔、切槽以及螺纹;与外圆特征相对应的加工规格包括工件编号、零件直径、尺寸值、上下偏差、粗糙度以及加工精度参数;与端面相对应的加工规格包括端面直径、加工长度、粗糙度以及精度参数;与内孔相对应的加工规格包括孔径、孔深、上下偏差以及加工精度参数;与切槽相对应的加工规格包括槽宽和槽深参数;螺纹相对应的加工规格包括公称直径和螺距参数;

上述各类加工特征的信息与加工图纸相对应,用户录入与保存相关信息,随时调用,操作页面同时提供本页导出、全部导出及批量导入的操作。

9.按权利要求6所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于:加工刀具用户操作界面包括刀具类型、型号以及规格选项;刀具类型包括车刀、铣刀、镗刀以及钻头;刀具型号包括外圆车刀、槽刀以及螺纹刀;综合机床信息、工件材质和加工特征选用相关刀具类型和型号,当刀具类型与型号确定后,刀具规格即刀片形状、刀片前角、刀片后角、刀片刃倾角、刀尖圆弧半径、刀具材料、刀杆尺寸、刀杆悬长、刀主偏角、刀副偏角、进给方向以及刀杆截面信息自动呈现在用户操作界面且不可修改;数据来源于切削数据库刀具库中录入的相关刀具参数,操作页面同时提供本页导出、全部导出及批量导入的操作。

10.按权利要求6所述的基于i5智能数控车床的车削工艺数据库的应用方法,其特征在于:装夹冷却用户操作界面包括装夹方式、夹具名称、夹具规格、冷却方式、冷却类型以及冷却规格选项,为用户提供的装夹方式选择有主轴和尾座,夹具名称有卡盘和顶尖,规格参数包括夹具类型、夹具型号以及生产厂家,冷却方式包括油、水、干切削以及切削液,冷却类型包括油基、半合成以及全合成,冷却液规格包括冷却液型号、冷却液名称、冷却液厂家、冷却流量以及冷却压力信息,上述信息由用户操作界面选择或录入保存,相关信息供调用,操作页面同时提供本页导出、全部导出及批量导入的操作;

切削参数用户操作界面提供切削条件的选择,切削条件包括效率、精度、表面质量、负荷、生产成本和加工过程信息,用户选择其中的某一项做为第一条件、第二条件、第三条件以及增加条件,切削数据库系统根据用户选择的四个条件推荐最优切削参数如主轴转速、切削深度、进给率,并提供相应的加工效果如加工时间、加工精度、表面质量及生产成本参数值,以及提供加工状态即切削力和切削振动参数值,操作页面同时提供本页导出、全部导出及批量导入的操作。

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