金属切削模型库
金属切削模型库（Cutting Data Model Library）是一个用于存储和管理金属切削相关数据的库，主要包括切削力、表面粗糙度、加工质量等参数。这些参数在金属加工过程中非常重要，可以帮助工程师们更好地设计切削过程、调整加工参数、预测加工结果等。
金属切削模型库中的数据主要由实验室测试和计算机仿真两种方法得到。实验室测试通常需要制作大量的实验样品，并使用专业的测试仪器进行测试。通过实验数据，可以得到不同材料、不同刀具、不同切削参数下的切削力、表面粗糙度等数据，用于构建切削模型。计算机仿真则通过数值模拟的方法，模拟金属切削过程，计算得到切削力、表面粗糙度等参数。仿真模型通常需要考虑材料的物理性质、刀具的几何结构、切削参数等因素。
金属切削模型库包含金属切削工艺开发和验证试制业务所涉及的装备模型、功能部件模型、工装夹具模型、工艺场景及工艺参数资源库、工艺仿真后处理程序库等资源，聚焦在模具制造、汽车零部件制造等金属切削工艺场景。金属切削模型库是生产现场的设备的数字化映射，支撑金属切削工艺APP开发套件的依据工艺场景，在软件种导入装备、工装夹具的模型，确保工艺在实际设备上可用。
金属切削模型库的数据可以用于多种应用场景，比如优化金属切削过程、设计更高效的切削工具、预测加工结果等。例如，在设计切削过程时，可以通过查询切削模型库，选择最适合的刀具、切削参数等，从而实现高效的切削过程。在预测加工结果时，可以使用切削模型库中的数据，帮助预测加工过程中可能出现的问题，如表面粗糙度不合格等。
金属切削模型库帮助用户企业实现设计、工艺文件和各种技术资料规范化管理，对文档版本实现有效的控制，保证设计文件的完整性和一致性。采用电子仓库对图纸和文档进行集中管理，并在管理时提供数据加密等安全性措施。构建企业知识库，包含物料库、产品库、项目库、各类规范标准和指定文件等等，有效地积累和总结设计经验，实现企业知识共享的同时又有效控制权限，保护企业的知识产权。产品设计人员和管理人员可利用便捷的查询和筛选功能迅速获得产品的各种技术资料，同时根据分配的权限保证相关人员在可以使用符合需要和要求的资源。
金属切削模型库的建设需要耗费大量的实验数据和计算资源，同时需要专业的技术人员进行维护。目前，国内外一些知名的金属加工厂商和研究机构都建立了自己的金属切削模型库，为金属切削相关领域的研究和应用提供了有力的支持。
服务场景一：使用CAD软件进行研发设计
设计师使用CAD 电子图板作为主要设计工具，自主研发设计或快速改型设计。
- 核心痛点、需求：
技术图纸和技术资料管理分散，查找困难，需要时找不到或不确定是不是正确；
纸质版为主，试制过程中划改，不能同步更新电子版图纸，设计错误重复发生；
人员流动带来图纸技术资料流失；
图纸查找与设计重用难，标准化程度差，重复设计造成相似件多，物料数量增长快，带来采购、生产、管理等一系列问题；
设计修改造成版本多，管理难；
各类明细表整理工作量大，容易出错；
技术资料的跨部门共享难，领导查看不便。
- 配置方案：
PLM 图文档+ CAD 电子图板。
- 应用模式：
基础准备工作：建用户、设权限、建产品分类、设产品分类权限、定设计标准规范。
- 应用流程：
设计：设计人员新设计图纸——设计人员批量入库图纸——主管确认后图纸发布——设计人员出明细表
修改：主管选择图纸取消发布——设计人员出库图纸——设计人员修改图纸入库——主管确认后发布
查图、看图：输入关键字查询——查询结果列表——浏览图纸——重用图纸
服务场景二：工艺过程协同管理
用户使用CAPP工艺图表/工艺快表作为工艺编制工具，按照一定的流程进行审批与变更。
- 核心痛点、需求：
工艺数据集中管理使用CAD编制工艺处理文字效率不高；
用Office编制时工艺简图处理不方便；
工艺掌握在经验丰富的工艺人员手上，新工艺人员成长慢；
工艺文件分散管理，查询不方便，版本管控难；
工艺需要提供各类汇总明细和定额，需要翻工艺文件手工统计与计算，工作量大，容易出错；
工艺文件审核过程中需要开会或当面反馈修改意见；
工艺变更，涉及的人员多，变更需要评估影响面，结果通知到相关人员，避免用错工艺，造成生产事故。
- 配置方案：
PLM 工艺数据管理+工作流+红线批注+电子签名+CAPP 工艺图表/工艺快表。
- 应用模式：
基础准备工作：建用户、设权限、建产品分类、设产品分类权限、定标准规范、定义审批流程。
- 应用流程：
工艺审核：工艺人员编制工艺文件——工艺人员入库工艺——提交流程审批——流程相关人员确认后工艺文件自动签名与发布；
变更审核：工艺人员提出变更申请——流程相关人员审核确认——自动将工艺文件取消发布状态——工艺人员出库工艺——工艺人员修改工艺文件并入库——提交审批——流程相关人员审核后自动发布——通知相关人员。
图1 工艺数字化研发验证业务与制造资源模型库
平台根据用户的产品工艺需求，首先在领域知识库中检索查询已有的装备模型、功能部件模型、工装夹具模型，如果是新的产品调用行业APP套件中的产品设计软件（3D）进行模型设计，并累积到模型库；装备模型、功能部件模型、工装夹具模型库与行业APP套件中的加工仿真软件（CAM系统）、工艺仿真后处理程序库联动，在机床实际加工前进行加工仿真，来验证加工程序的正确性，以及检查潜在的碰撞和超程非常重要。
面向模具工艺验证产线和汽车零部件工艺验证产线的机床加工仿真需求，在领域知识库中构建几十、上百种机床模型，实现机床模型于现实中机床加工系统一一对应，具备现实机床加工系统的全部运动特征。支持用数控系统代码驱动机床模型进行切削加工，完成现实机床加工系统同样的生产任务，能够提升工艺研发的效率。
金属切削模型库提供金属切削工艺的数据图表建模工具。数据图表提供两级信息管理，一级信息包括机床、刀具、工件材料、切削液、切削参数、切削条件、典型工艺等。二级信息针对一级信息目录展开。
一级信息
- 机床类包含车床、铣床、镗床、钻床、车铣复合、加工中心、其它机床；
- 刀具类包含数控刀具为主，分车刀、铣刀、镗刀、钻头等；
- 工件材料类包含金属材料、非金属材料、复合材料等；
- 切削液类包含水溶性切削液、非水溶性切削液；
- 典型工艺数据库类包含模具加工、汽车零部件加工等多个行业的典型零件加工工艺，包括基础数据、工艺数据以及图片、视频等。
二级信息
- 机床类下收录机床名称、型号、类型、轴数、数控系统、制造商、主轴类型、功率等信息。
- 刀具类具体收录了刀具、型号、类型、制造商、重量、刀柄型号等信息。
- 切削条件类具体收录了刀具名称、刀具悬长、材料牌号、机床名称、切削参数等信息。
- 典型工艺类照零件-工序-工步的方式记录了零件的制造过程，主要包括工序号、零件名称、零件类型、零件总长、零件总宽、零件总高、零件图号等。
