齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙錦芝，沈鳳梅

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙錦芝，沈鳳梅

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

根據(jù)齒輪類零件加工工藝的要求，利用Visual C＋＋6．0軟件及Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)了一種齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)．該系統(tǒng)是齒輪類零件CAPP系統(tǒng)的一部分，它能夠方便地實(shí)現(xiàn)齒輪相關(guān)參數(shù)的查詢、修改，減少了工藝人員的工作量．

齒輪；VisualC＋＋6．0；數(shù)據(jù)庫

計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）系統(tǒng)的使用，不僅可以提高零件工藝過程的設(shè)計(jì)速度和質(zhì)量，而且能保證零件工藝設(shè)計(jì)的一致性、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化．CAPP上與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相連，下與計(jì)算機(jī)輔助制造相連，是連接設(shè)計(jì)與制造的橋梁［1］．在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，CAPP系統(tǒng)能將工藝人員從大量繁重的、重復(fù)性的手工勞動中解放出來．

齒輪類零件在機(jī)械行業(yè)中占有重要地位，是機(jī)械產(chǎn)品的重要零部件［2］．目前，齒輪類零件加工工藝已比較成熟，但由于齒輪類零件和機(jī)床設(shè)備的種類較多，齒輪的加工方法多種多樣，加工過程中需要考慮的參數(shù)比較多，加工工序也比較繁瑣［3］．因此，建立一個齒輪類零件加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能使工藝人員快速地選擇所需的齒輪加工參數(shù)，縮短齒輪類零件的開發(fā)和生產(chǎn)周期．該加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是齒輪類零件CAPP系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分．

1 齒輪加工工藝的整體設(shè)計(jì)

在齒輪的加工中，采用先進(jìn)的工藝路線和工藝方法，可以提高生產(chǎn)效率．齒輪加工工藝因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、精度等級、生產(chǎn)條件不同而不同．齒輪的加工工藝過程包括齒坯加工、齒形加工、熱處理和熱處理后的精加工四個階段［4］，如圖1所示．齒坯加工必須保證加工基準(zhǔn)面的精度；熱處理直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量；齒形加工和熱處理后的精加工是制造的關(guān)鍵，也反映了齒輪制造的水平．

圖1 齒輪加工過程

在建立齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，要按不同的工件材料、加工參數(shù)把工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，每組工藝數(shù)據(jù)就是一個子模塊．這些模塊分別是齒坯基準(zhǔn)端面圓跳動公差選擇系統(tǒng)；頂錐母線跳動公差選擇系統(tǒng)；加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；用戶加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；直齒錐齒輪精刨余量選擇系統(tǒng)；直齒錐齒輪刨齒切削速度選擇系統(tǒng)．通過加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模塊化管理，方便了工藝人員對齒輪類零件加工參數(shù)的選擇和管理，使得工藝人員能夠快速制定出合理的齒輪加工工藝路線和工藝方法，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期．

2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)

齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要包括主界面、用戶登錄界面、數(shù)據(jù)庫選擇界面、修改信息界面等，如圖2所示．主界面選用單文檔形式的操作方式，用戶可通過主界面直接進(jìn)入不同的數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)；用戶也可通過數(shù)據(jù)庫選擇界面進(jìn)入所選擇的系統(tǒng)界面．

圖2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要界面

3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

首先在Windows操作系統(tǒng)下，將創(chuàng)建的Access數(shù)據(jù)庫添加到系統(tǒng)數(shù)據(jù)源ODBC的“用戶DSN”中．因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)提供了一種簡單的Visual C＋＋6．0與數(shù)據(jù)庫連接的接口，通過下面的操作，即可實(shí)現(xiàn)Visual C＋＋6．0與數(shù)據(jù)庫的連接．操作步驟如下：經(jīng)過“開始”、“控制面板”、“性能和維護(hù)”、“管理工具”、“ODBC數(shù)據(jù)源”等一系列的操作，則彈出“ODBC數(shù)據(jù)源管理器”對話框．先選擇“用戶 DSN”，再按“添加（D）…”按鈕，找到在Access 2003下所創(chuàng)建的擴(kuò)展名為“．mdb”的文件存儲路徑，將該文件添加即可［5］．另外，Visual C＋＋6．0軟件的 MFC ODBC類封裝了ODBC API函數(shù)，提供了簡化的調(diào)用接口．齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要用到了Visual C＋＋6．0的3個類：CDatabase類、CRecordSet類、CRecord View類，這些類的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)庫的調(diào)用更為簡便［6］．

然后進(jìn)入主界面，如圖3所示．通過主界面能進(jìn)入登陸系統(tǒng)，也能直接進(jìn)入工藝數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)或用戶數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)．主界面有整個系統(tǒng)的簡介及進(jìn)入其他界面的快捷方式．

圖4所示為用戶登錄界面，通過該界面進(jìn)入的用戶才可以選擇整個齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的任意系統(tǒng)進(jìn)行查詢．只有在該界面中正確輸入用戶名和密碼，才會順利地進(jìn)入數(shù)據(jù)庫選擇界面，如圖5所示．如果用戶名或密碼有一處出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)將自動提示：“請輸入正確的用戶名或密碼”，直到輸入完全正確為止．用戶登錄界面的實(shí)現(xiàn)過程是：首先建立Access數(shù)據(jù)庫，然后將該數(shù)據(jù)庫添加到ODBC數(shù)據(jù)源，再在Visual C＋＋6．0軟件中通過類向?qū)lasswizaed創(chuàng)建“CXin XiSet類”，然后編寫相應(yīng)的登錄源代碼．

圖5 數(shù)據(jù)庫選擇界面

當(dāng)選擇其中一個數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)進(jìn)行查詢時，用戶便可以瀏覽這個數(shù)據(jù)庫．本文以用戶進(jìn)入齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例，如圖6所示．在該系統(tǒng)界面中，用戶可以很方便地瀏覽齒輪加工工藝的相關(guān)參數(shù)．

圖6 加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)界面

在圖6所示的加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)界面，用戶點(diǎn)擊“單個信息查詢”按鈕，進(jìn)入加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢界面，就可以進(jìn)行齒輪具體參數(shù)查詢，如圖7所示．在圖7所示的下拉復(fù)選框中選擇絎磨齒厚余量，然后在后面的具體查詢條件中輸入0．05．點(diǎn)擊“開始查詢”按鈕，列表控件中就會顯示出絎磨齒厚余量為0．05的齒輪其他相應(yīng)參數(shù)，如齒輪模數(shù)、精滾齒厚余量等．

當(dāng)需要對加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時，就要進(jìn)入修改信息界面，在此界面中可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的增加、修改、刪除．圖8所示為選中“修改”按鈕時的情況，此時其他按鈕已變?yōu)榛疑?，不能再操作，只有“保存”、“取消”、“退出”等按鈕可以操作．當(dāng)修改完成后，點(diǎn)擊“保存”按鈕，則加工工藝數(shù)據(jù)庫會自動刷新記錄，保存所做的修改．

圖7 加工工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢界面

圖8 修改信息界面

在修改信息界面中如果選中“刪除”按鈕，系統(tǒng)會彈出“是否要刪除該條齒輪信息”的提示；如果要將界面中顯示的齒輪信息刪除，用戶點(diǎn)“確定”按鈕，則該條信息將從齒輪數(shù)據(jù)庫中永久地被刪除．刪除成功后，系統(tǒng)會自動刷新記錄，如圖9所示．

圖9 刪除信息界面

4 結(jié) 語

本文開發(fā)了一種齒輪加工工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，介紹了Visual C＋＋6．0軟件與Access數(shù)據(jù)庫的鏈接方式，及整個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程．該系統(tǒng)對完成整個齒輪類零件CAPP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一定的參考價值．

［1］趙汝嘉，孫波．計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．

［2］楊進(jìn)．小模數(shù)齒輪的CAPP系統(tǒng)研究［D］．鄭州：鄭州大學(xué)，2005：32－33．

［3］覃壽同，李大磊．齒輪類零件CAPP專家系統(tǒng)的開發(fā)與研究［D］．鄭州：鄭州大學(xué)，2007：1－2．

［4］強(qiáng)增，原思聰．齒輪設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)［J］．武漢：華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（6）：76－79．

［5］夏崇鐠，任海軍．Visual C＋＋課程設(shè)計(jì)案例精編［M］．北京：清華大學(xué)出版社，2008．

［6］侯俊杰．深入淺出MFC第二版［M］．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001．

Design of Gear Machining Technology Database Manager System

ZHAO Jin－zhi，SHEN Feng－mei
（Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 450007，China）

Gear machining technology database manager system is developed by Visual C ＋ ＋6．0 software and Access database according to gear parts’processing requirements．The gear machining technology database manager system is the composition of CAPP（computer aided process planning）of the parts like gear．Related gear parameters can be queried and revised．It also can reduce process engineer’s work．

gear；Visual C＋＋6．0；database

TH162

A

10．3969／j．issn．1671－6906．2012．01．004

1671－6906（2012）01－0013－04

2011－11－20

國家863計(jì)劃項(xiàng)目（2005AA404290）；河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目（112300410108）；河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2008A460016）

趙錦芝（1969－），女，黑龍江哈爾濱人，副教授．