一碗硬、前言

　　激光加工技術(shù)是目前發(fā)展迅速的新興科學(xué)技術(shù)吝秕，在國(guó)內(nèi)已逐漸進(jìn)入到工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域洲劣，尤其在汽車行業(yè)备蚓，激光焊接/切割，激光熱處理囱稽，激光打標(biāo)等技術(shù)能大幅度提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率郊尝，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)現(xiàn)在正加速發(fā)展，為激光技術(shù)應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)坐署。激光切割技術(shù)是用激光巨大的能量直接聚焦到切割零件表面良稽，產(chǎn)生足以使被切割材料溶化甚至汽化的溫度挥挚，再輔以噴射氣體吹化玻岳。從而達(dá)到分離材料的目的。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比卜伟，激光切割具有以下優(yōu)勢(shì)：切割質(zhì)量高别孵，切割切口狹窄（0.1～1.0），無(wú)毛口米原，變形小; 切割效率高葛窜，切割為非接觸加工，切割緊密排列虹悄，可節(jié)省20～30％的材料珊侍，并且一次成形；切割速度快场魏，2KW 的CO2 激光切割機(jī)切割2mm 厚的低碳鋼板速度可達(dá)10m/min豹谎；柔性高，可切割任意形狀筝闹、尺寸的板材媳叨，尤其適合多品種、小批量的板材切割; 范圍廣关顷，可以切割眾多的金屬和非金屬糊秆，目前還應(yīng)用于三維曲面加工武福。

　　激光加工業(yè)在國(guó)外已具有相當(dāng)規(guī)模，其中切割加工占整個(gè)產(chǎn)業(yè)的60％痘番，成為標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝捉片，在國(guó)內(nèi)已有幾家切割機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)各種切割機(jī)，由于切割機(jī)在國(guó)內(nèi)還處在起步階段夫偶，所以有關(guān)激光切割的工藝數(shù)據(jù)和各種資料越來(lái)越多界睁，但如何有效利用和管理這些工藝數(shù)據(jù)和參數(shù)是目前國(guó)內(nèi)激光加工領(lǐng)域的一個(gè)應(yīng)用課題。本文以企業(yè)生產(chǎn)激光切割機(jī)為基礎(chǔ)提出建立激光加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)兵拢，以建立完善的激光切割加工的CAPP 系統(tǒng)翻斟，并為以后建立智能的激光加工CAPP 系統(tǒng)打基礎(chǔ)。

　　二说铃、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　通過(guò)對(duì)切割機(jī)的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究访惜，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主模塊碟荐、系統(tǒng)管理模塊净彼、標(biāo)準(zhǔn)工藝模塊、標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)管理模塊未蚕、工藝編制模塊朗恤、工藝管理模塊。結(jié)構(gòu)如下圖1辛啰。系統(tǒng)采用VC++6.0 開(kāi)發(fā)平臺(tái)茸太，用MS SQL server2000 作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)需要迂奋，信息內(nèi)容分為系統(tǒng)管理信息级轰、工藝管理信息，分別建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)嘱垛、標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)琢喷、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)等，實(shí)際使用時(shí)用戶可以根據(jù)需要通過(guò)相應(yīng)模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改和更新那惜，系統(tǒng)是開(kāi)放式的算行，未來(lái)可以根據(jù)需要增加智能選擇模塊。人機(jī)交換界面都按照Windows 風(fēng)格設(shè)計(jì)苫耸，符合設(shè)計(jì)人員習(xí)慣州邢。

　　三、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　 1鲸阔、主模塊設(shè)計(jì)

　　主模塊主要顯示系統(tǒng)的主操作面, 采用VC++6.0提供的多重文檔界面, 提供了工具條和菜單等, 可以同時(shí)顯示多個(gè)窗體, 用戶進(jìn)入后可以方便進(jìn)入各個(gè)子模塊, 可以選擇多任務(wù), 打開(kāi)多個(gè)窗口同時(shí)操作偷霉。

　　2、系統(tǒng)管理模塊

　　該模塊下有用戶權(quán)限管理褐筛、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和信息通訊接口三個(gè)模塊类少。

　　1) 用戶權(quán)限管理叙身。為確保企業(yè)工藝數(shù)據(jù)的安全性，一般對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行劃分硫狞，系統(tǒng)設(shè)置了系統(tǒng)管理員信轿、項(xiàng)目主管、普通用戶三個(gè)等級(jí)残吩，系統(tǒng)管理員享有最高權(quán)限财忽，可以增減用戶、賦予和修改用戶權(quán)限泣侮，對(duì)所有的數(shù)據(jù)和功能進(jìn)行操作怎窿，項(xiàng)目主管可以對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)功能進(jìn)行操作，而普通用戶只能瀏覽獲得數(shù)據(jù)鹏闭。

　　 2) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理喻透。為維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行添加峭签、刪除和修改晶乘，完成數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出，定時(shí)備份數(shù)據(jù)庫(kù)辱闺。

　　3)信息通訊接口翠笛。該模塊是系統(tǒng)與其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)接口，可以通過(guò)專用接口狈榛，把由Word 桦徘、Excel 表格中內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以提取CAD相關(guān)信息為制定工藝提取原始的資料笔畜。

　　3习棋、標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)管理模塊

　　標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)模塊提供了實(shí)現(xiàn)激光加工所使用的一些基本參數(shù)孤殿∧耪常可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)的錄入，系統(tǒng)管理員和項(xiàng)目主管可以進(jìn)行參數(shù)的修改和刪除转捕。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容不斷填充作岖，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中工藝切割參數(shù)會(huì)大量增加，數(shù)據(jù)庫(kù)容量的加大五芝，為今后成為國(guó)內(nèi)激光切割加工提供標(biāo)準(zhǔn)工藝痘儡。

　　1) 激光切割方式。有激光溶化切割枢步、激光火焰切割沉删、激光汽化切割，根據(jù)切割機(jī)理的不同分別應(yīng)用不同材料醉途。例如火焰切割速度比溶化切割快矾瑰，但切割面切口由于溫度影響比溶化切割差砖茸，適用于大批量、切割面要求不太高的結(jié)構(gòu)鋼殴穴。

　　2) 加工工藝參數(shù)凉夯。這一部分是加工的重點(diǎn)參數(shù)，它包括材料參數(shù)掷膛、激光參數(shù)咳衣、加工氣體參數(shù)和軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)，它是整個(gè)工藝庫(kù)中的核心數(shù)據(jù)服移。這部分?jǐn)?shù)據(jù)一方面來(lái)源于切割機(jī)設(shè)備本身的組成要求故碱，另外就是要進(jìn)行大量的工藝參數(shù)試驗(yàn)來(lái)獲得數(shù)據(jù)。在重要的材料參數(shù)中驶恨，數(shù)據(jù)庫(kù)建立了包括金屬板材和非金屬板材的切割工藝參數(shù)表椎敞。材料的工藝參數(shù)設(shè)置在如圖2 界面進(jìn)行。激光切割機(jī)數(shù)據(jù)圖示叨剧，所選的是2mm碳鋼配籽，根據(jù)材料參數(shù)選擇激光參數(shù)、加工氣體參數(shù)秩旬、軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)飞席。

　　3) 常用加工方法。對(duì)于常見(jiàn)的加工提供標(biāo)準(zhǔn)的激光加工方法淘客，例如穿孔村秒、碳鋼的起切和結(jié)束切、拐角的加工等着饥。數(shù)據(jù)庫(kù)都提供加工所采用激光模式犀农、切割方法、切割參數(shù)宰掉。

　　4) 工藝參數(shù)檢測(cè)呵哨。這一部分專門針對(duì)加工結(jié)果不理想時(shí)，工藝數(shù)據(jù)庫(kù)提供相關(guān)的問(wèn)題可能性轨奄，操作者可以輸入相關(guān)問(wèn)題孟害，查詢出現(xiàn)問(wèn)題的原因。該功能可以擴(kuò)展成為智能服務(wù)系統(tǒng)挪拟。

　　4挨务、工藝編制模塊

　　該模塊主要是工藝的編制、修改和刪除玉组。模塊提供的激光加工工藝編制卡谎柄，它是一種模板方式，編制時(shí)調(diào)用模板惯雳，然后填寫相關(guān)工藝內(nèi)容朝巫，也可從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行填寫绒障，這樣形成了標(biāo)準(zhǔn)工藝。系統(tǒng)管理員可以利用工藝修改功能提出工藝卡蕾崔，修改工藝卡中內(nèi)容并保存场恬。也可刪除已建立的工藝卡。用戶可以用標(biāo)準(zhǔn)工藝做藍(lán)本氧蔼，然后修改達(dá)到自己所需要的工藝吝寒，保存就生成一個(gè)新工藝。

　　5夫蚜、工藝管理模塊

　　工藝編制完成以后办煞，通常要進(jìn)行一系列的審核和審批手續(xù)。模塊提供了工藝審核功能功刽，按照公司的加工工藝審核規(guī)程害恋，由系統(tǒng)管理員對(duì)編制好的工藝完成審核和審批功能，同時(shí)將編制好的工藝輸入到系統(tǒng)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)中显午。模塊還提供工藝查詢赎丢、統(tǒng)計(jì)匯總和輸出功能。用戶可以查詢已經(jīng)編制好的工藝卡钟助，通過(guò)選擇可以得到不同統(tǒng)計(jì)信息福压，輸出功能可以得到編制的工藝卡等。

　　四或舞、總結(jié)

　　設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)以激光切割加工為條件的CAPP 系統(tǒng)荆姆，能夠?yàn)榧す饧庸ぬ峁┩暾那懈罴庸ぬ匦院蛿?shù)據(jù)，并為今后大規(guī)模的采用激光技術(shù)時(shí)提供成熟的激光加工工藝參數(shù)映凳，同時(shí)為智能化CAPP 提供原始工藝基礎(chǔ)胆筒。

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