航空发动机由机匣、叶片和盘轴类等零件装配组成,这些零件加工精度要求高,但零件结构复杂,且多为难加工材料。编程人员仅凭经验选择数控加工切削用量,难以满足零件加工技术要求,且会导致加工质量和加工效率等难以保证。为研究航空发动机典型工艺特征对最佳切削用量选择的影响,在切削加工过程有限元仿真的基础上,基于航空发动机工艺特征谱系和切削数据库系统的底层数据结构,成功开发了基于工艺特征的航空发动机零件切削数据库系统。首先,对航空发动机工艺特征切削数据库系统进行需求分析,给出“采用有限元仿真预测模型作为切削数据的获取手段,提出与UG CAM模块集成基于工艺特征的切削数据库系统”的解决方案。其次,根据航空发动机典型零件特征的加工方法、刀具类型和走刀路径对工艺特征进行分类,形成航空发动机工艺特征谱系。并以Johnson-Cook本构方程为基础,建立基于Deform 3D仿真软件的切削温度有限元模拟预测模型。通过多元回归分析建立切削温度与工艺特征参数、切削用量和刀具几何参数的关系模型,根据马卡洛夫切削温度恒定定律获得工艺特征底层切削数据,建立航空发动机工艺特征切削数据库系统的底层数据结构。最后,基于航空发动机工艺特征谱系和切削数据库系统的底层数据结构,考虑工艺特征已加工表面粗糙度、机床最高主轴转速和切削力等约束,采用Microsoft Visual Studio 2010软件C++语言的MFC模块开发工艺特征切削数据系统。该系统与UG CAM模块集成,实现航空发动机工艺特征切削数据库系统与UG CAM模块的无缝链接,完成了基于工艺特征的航空发动机零件切削数据库系统的开发。以该系统在轴类零件切削编程过程中的应用为举例,介绍基于工艺特征的航空发动机零件切削数据库系统的应用流程。基于工艺特征的航空发动机零件切削数据库系统可有效解决编程人员仅凭经验选择切削用量,导致切削用量选择不合理,难以满足零件加工技术要求,加工效率低的技术难题。