本文通過(guò)需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，提出了快速刀具查詢和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，從而使刀具適應(yīng)了數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，提高了刀具利用率以及數(shù)控加工的靈活性與效率，最終降低了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本，縮短了試制周期。
一、前言
隨著人們對(duì)機(jī)械加工精度、效率以及特殊工件加工要求的提高，數(shù)控車間和加工中心已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化大中型企業(yè)。在加工中心中，刀具管理是一項(xiàng)重要任務(wù)，它不僅為智能制造技術(shù)系統(tǒng)和PDM/ERP系統(tǒng)提供有效的技術(shù)支持，而且可為制造業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的虛擬制造技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，是關(guān)系到加工產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性、質(zhì)量可靠性、供貨周期、制造成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
作為加工中心工作中不可缺少的步驟，如何有效地組織刀具是影響加工中心乃至柔性制造系統(tǒng)效率的一個(gè)重要因素，現(xiàn)有的問(wèn)題主要是以下幾個(gè)方面：如何組織刀具使刀具的存取更方便；如何調(diào)度刀具使刀具交換次數(shù)最少；如何選配刀具使刀具準(zhǔn)備時(shí)間最短、利用率最高。總之，研究刀具資源的管理就是用最小的刀具資源來(lái)達(dá)到生產(chǎn)要求，盡可能減少對(duì)刀具資源的占有。
經(jīng)過(guò)大量調(diào)研和分析，該系統(tǒng)以VC++為開(kāi)發(fā)工具，以Microsoft SQL Server 2000為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)建立。
二、 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
車間刀具的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，必須能滿足不同用戶的需要和要求，這里只詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程中的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì)。
1．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該數(shù)據(jù)庫(kù)是一套高端數(shù)控程序管理系統(tǒng)，可以對(duì)程序的編輯者、刀具清單進(jìn)行管理，還可以對(duì)數(shù)控程序的各種信息，如程序號(hào)、圖號(hào)、零件號(hào)、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理，下面是創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)部分的實(shí)體關(guān)系圖（ERD），如圖1所示。
2．安全性設(shè)計(jì)
用戶只能用賬號(hào)登陸到應(yīng)用軟件，通過(guò)應(yīng)用軟件訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，而沒(méi)有其他途徑操作數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)用戶賬號(hào)的密碼進(jìn)行加密處理，確保在任何地方都不會(huì)出現(xiàn)密碼的明文。除非是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員才能看到，因?yàn)樗麚碛袘?yīng)用軟件的所有權(quán)限。
確定每個(gè)角色對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的操作權(quán)限，在應(yīng)用時(shí)再為用戶分配角色。
三、 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)
以VC++開(kāi)發(fā)工具，運(yùn)用VC++的數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)、Microsoft SQL Server2000為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行dncdb數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，其具體設(shè)計(jì)過(guò)程包括建立數(shù)據(jù)庫(kù)、建立表、建立關(guān)系、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性等幾個(gè)步驟，下面分別介紹。
1．建立數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)名稱是dncdb_Database，實(shí)現(xiàn)步驟為：
(1) 進(jìn)入SQL SERVER 2000的Enterprise Manager，Enterprise Manager是進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、更改數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、控制用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)權(quán)限等重要工作的可視化開(kāi)發(fā)工具；
(2)命名數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、數(shù)據(jù)文件和日志文件的位置；
(3) 指定數(shù)據(jù)和日志文件；
(4)定義文件的大小和增長(zhǎng)率。
2．建立表
在數(shù)據(jù)庫(kù)dncdb中創(chuàng)建刀具表、程序表、機(jī)床表、用戶表等。
其他表從略。
3．建立表間關(guān)系
在數(shù)據(jù)庫(kù)dncdb中調(diào)出關(guān)系圖，從而創(chuàng)建表間關(guān)系，圖4和圖5分別是刀具表間關(guān)系圖和機(jī)床程序關(guān)系圖， 依次可創(chuàng)建其他關(guān)系圖，這里從略。
四、裝載數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運(yùn)作
因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的主要任務(wù)是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，所以數(shù)據(jù)裝載只是添加了一些示例性數(shù)據(jù)，進(jìn)行了簡(jiǎn)單零件的設(shè)計(jì)與加工驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行性能良好，能完成預(yù)期的任務(wù)，為數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)打下了基礎(chǔ)，其運(yùn)行界面如圖6示。
五、結(jié)論
該系統(tǒng)提供數(shù)控加工過(guò)程的一切參數(shù)，包括數(shù)控機(jī)床的基本參數(shù)，數(shù)控機(jī)床所采用的數(shù)控系統(tǒng)具體性能，刀具的具體規(guī)格，切削參數(shù)推薦表。應(yīng)用程序把機(jī)床、刀具的數(shù)碼照片，刀具參數(shù)規(guī)格圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，仿真和加工時(shí)把這些圖片調(diào)出來(lái)，可對(duì)數(shù)控加工的過(guò)程有更直觀的認(rèn)識(shí)，從而大大減少加工準(zhǔn)備時(shí)間，提高刀具管理的自動(dòng)化水平，達(dá)到了快速查詢及刀具資源有效利用的目的.
