本文通過需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和實現(xiàn)，提出了快速刀具查詢和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從而使刀具適應(yīng)了數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，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)品的開發(fā)成本，縮短了試制周期。
一、前言
隨著人們對機械加工精度、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)進行網(wǎng)絡(luò)化的虛擬制造技術(shù)研究與開發(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)效率的一個重要因素，現(xiàn)有的問題主要是以下幾個方面：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備時間最短、利用率最高�？傊�，研究刀具資源的管理就是用最小的刀具資源來達到生產(chǎn)要求，盡可能減少對刀具資源的占有。
經(jīng)過大量調(diào)研和分析，該系統(tǒng)以VC++為開發(fā)工具，以Microsoft SQL Server 2000為后臺數(shù)據(jù)庫建立。
二、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
車間刀具的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，必須能滿足不同用戶的需要和要求，這里只詳細說明設(shè)計過程中的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計和安全性設(shè)計。
1．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
該數(shù)據(jù)庫是一套高端數(shù)控程序管理系統(tǒng)，可以對程序的編輯者、刀具清單進行管理，還可以對數(shù)控程序的各種信息，如程序號、圖號、零件號、機床、用戶信息等進行管理，下面是創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫相關(guān)部分的實體關(guān)系圖（ERD），如圖1所示。
2．安全性設(shè)計
用戶只能用賬號登陸到應(yīng)用軟件，通過應(yīng)用軟件訪問數(shù)據(jù)庫，而沒有其他途徑操作數(shù)據(jù)庫。對用戶賬號的密碼進行加密處理，確保在任何地方都不會出現(xiàn)密碼的明文。除非是數(shù)據(jù)庫管理員才能看到，因為他擁有應(yīng)用軟件的所有權(quán)限。
確定每個角色對數(shù)據(jù)庫表的操作權(quán)限，在應(yīng)用時再為用戶分配角色。
三、 后臺數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)
以VC++開發(fā)工具，運用VC++的數(shù)據(jù)庫接口技術(shù)、Microsoft SQL Server2000為后臺數(shù)據(jù)庫進行dncdb數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，其具體設(shè)計過程包括建立數(shù)據(jù)庫、建立表、建立關(guān)系、實現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性等幾個步驟，下面分別介紹。
1．建立數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫名稱是dncdb_Database，實現(xiàn)步驟為：
(1) 進入SQL SERVER 2000的Enterprise Manager，Enterprise Manager是進行設(shè)計數(shù)據(jù)庫、更改數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、控制用戶訪問數(shù)據(jù)權(quán)限等重要工作的可視化開發(fā)工具；
(2)命名數(shù)據(jù)庫，輸入數(shù)據(jù)庫名稱、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率。
2．建立表
在數(shù)據(jù)庫dncdb中創(chuàng)建刀具表、程序表、機床表、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)運作
因為本次設(shè)計的主要任務(wù)是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫結(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)，進行了簡單零件的設(shè)計與加工驗證實驗，實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)運行性能良好，能完成預(yù)期的任務(wù)，為數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)打下了基礎(chǔ)，其運行界面如圖6示。
五、結(jié)論
該系統(tǒng)提供數(shù)控加工過程的一切參數(shù)，包括數(shù)控機床的基本參數(shù)，數(shù)控機床所采用的數(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)用程序把機床、刀具的數(shù)碼照片，刀具參數(shù)規(guī)格圖存儲在數(shù)據(jù)庫中，仿真和加工時把這些圖片調(diào)出來，可對數(shù)控加工的過程有更直觀的認識，從而大大減少加工準備時間，提高刀具管理的自動化水平，達到了快速查詢及刀具資源有效利用的目的.
