1. 研究目的与意义（文献综述）

碳纤维复合材料具有较小密度、较高的比强度和比模量，密度 为常用金属材料的0.2#12316;0.6倍，比强度是钢的5倍左右，铝合金的4倍左右，比模量则是其它材料的1.3#12316;12.3倍。此外，碳纤维复合材料还具有可设计性强、热稳定性好、抗疲劳、耐摩擦和耐腐蚀，以及较小的热膨胀系数、较好的电磁屏蔽性等优点。因此被广泛用于航空航天、国防军工、汽车、精密仪器、电子电气、生物工程和建筑等领域，并且其应用还不断向新的领域扩展。随着碳纤维的强度越来越高，且对零件加工精度和效率要求越来越高，传统机械加工方法和加工工具越来越难以满足碳纤维复合材料的的加工要求。为了适应对碳纤维复合材料性能和加工要求不断提高的需求，传统机械加工技术不断更新发展，出现了越来越多的特种加工方法，包括激光加工、超声加工、电火花加工和高压水射流加工等加工方法。

其中超声辅助加工技术是在传统机械加工中加工工具与工件相对运动的基础上，在加工工具或工件上施加以超声振动辅助，以获得更好加工性能的加工方法。超声辅助加工技术是一种典型的复合加工技术，超声辅助加工过程中.通过工具对被加工材料的机械和超声复合作用，使工具与被加工材料的接触状态和作用机制发生变化，主要通过机械切削作用、高频微撞击作用以及超声空化作用等进行材料去除。由于超声振动的引入，改变了材料去除机理，降低了工具与工件之间的摩擦力，减小了工具与工件的作用时间，增强了工具对工件的切削去除作川，从而可有效提高材料去除率，减小切削力，降低切削热，减少刀具磨损，改善加工精度和质量。根据超声辅助的加工方式不同，超声辅助加工主要可以分为超声辅助车削、超声辅助铣削、超声辅助钻削、超声辅助磨削和超声辅助切割等。

切削数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值。采用合理的切削数据,可以充分发挥切削机床和切削刀具的功能, 尤其对于各种自动化加工机床、数控机床和加工中心来说, 自动化加工的辅助时间已大大缩短,这样,在有效的加工时间内充分利用合理的或优化的切削数据,对提高整个加工系统的经济效益更为重要。

2. 研究的基本内容与方案

本项目考虑现阶段我国难加工材料的切削加工现状，针对碳纤
维材料的加工工艺开发工艺库。

数据库设计的基本步骤包括需求分析、概念设计 、逻辑设计 、物理设计四个阶段。由于本系统直接采用现成的数据库管理系统 ,因此可以不考虑其物理结构设计。以 sql server、 oracle为代表的关系型数据库是目前应用最广泛的数据库管理系统，也是基于网络的大中型业务首选数据库平台。综合考虑数据量、兼容性、易用性、与其他 cam/cae/capp 软件接口等因素，确定了以 sql server 2000 作为服务器数据库平台。

根据碳纤维材料加工特点，结合各企业数控加工零件的结构特点和加工要求，通过数控加工工艺优化与仿真的应用技术，在切削参数优化基础实验、典型零件切削参数实验验证和应用研究的基础上，针对不同加工类型（铣削、镗削、车削、钻削）、不同加工精度（粗加工、半精加工、精加工）、以及不同刀杆直径（小直径、中直径、大直径）的加工要求，建立刀具材料、刀具角度、刀具几何参数的刀具特征优化数据库；在已有的加工材料高效切削加工技术基础上，通过进一步的生产现场验证实验对基础工艺参数进行修正，得到合理的切削参数范围和加工质量数据，建立包含铣削、镗削、车削、钻削的工艺数据库。难加工材料高效切削加工数据库体系体系结构共分三个层次，包括用户层、应用层和支撑层。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅资料，撰写开题报告

第3周：英文文献阅读与翻译工作

第4-7周：工艺库界面设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1]萨师煊，王珊.数据库系统概论(第三版)[m].北京：高等教育出版社，2000.

[2] 刘荣忠, 顾益军.基于gapt的金属切削数据库的研究[j].计算机工程,2001,27(12) :151 - 152.

[3] 王遵彤,刘战强,万 熠,等.高速切削数据库技术的研究[j].工具技术,2002,34(6):6 - 9.