A、體系結構設計目標
磨削效果的影響因素眾多，隨機性強，磨削加工是一個相當復雜的過程。因此，在進行據(jù)資源體系設計時，盡可能結合技術的特點、行業(yè)的共性需求和應用的領域來考慮資源體系結構設計。結構體系要覆蓋整個磨削技術領域，需要建立平面磨床磨削原理（模型）庫、磨料磨具集合、磨削劑（液）集合、磨削工藝參數(shù)集合、加工工件材料性能集合、機床參數(shù)集合和相關標準集合等諸多專業(yè)數(shù)據(jù)集合，各專業(yè)數(shù)據(jù)集合下面還可根據(jù)需要設計若干的子集合。在集合的層下面則是所包含的資源對象，在每一個資源對象里面可以包含若干個相同或不同類型的數(shù)據(jù)實。
該平臺是一個由服務對象層、功能層、服務層和數(shù)據(jù)資源層組成的多層次綜合平臺。它以數(shù)據(jù)資源層為基礎，服務層為接口，通過功能層向服務對象提供便捷的數(shù)據(jù)查詢、檢索和下載服務。
其中，數(shù)據(jù)資源層包含的內(nèi)容是數(shù)據(jù)采集者對磨削領域科學數(shù)據(jù)收集和整理的集合，同時也包括對數(shù)據(jù)詳細描述的元數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)資源格式的多樣性，一方面是因為磨削加工工藝復雜，有些數(shù)據(jù)信息無法用表格的彩l式表示；另一方面是因為我國的磨削數(shù)據(jù)比較分散，遍布于各企業(yè)、研究院所和高等院校，各單位對磨削數(shù)據(jù)的表示方式也各異。
服務層的任務包括服務器端對數(shù)據(jù)資源的管理、對系統(tǒng)安全性的管理與維護以及為客戶端戶提供除磨削科學數(shù)據(jù)外的其他磨削方面的信息。在數(shù)據(jù)資源的管理方面，最重要的是對元數(shù)據(jù)的管理。因為，元數(shù)據(jù)是″關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)″，是使數(shù)據(jù)可用的附加信息（除了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)外），它描述了關于數(shù)據(jù)的一組典型特征但通常不包含數(shù)據(jù)本身，也就是為了運用數(shù)據(jù)資源所必須了解的一些信息。
B、數(shù)據(jù)資源體系結構設計
磨削加工是一個復雜的工藝過程，它不僅僅與加工材料有關，它還與磨床、磨具、磨料、磨削液、砂輪修整及修銳、工藝、表面質(zhì)量等多種因素有關。根據(jù)磨削加工的復雜性，磨削數(shù)據(jù)共享平臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源設計時，要考慮涵蓋磨削技術研究和應用的各個領域？涉及了材料、工藝、方法、設備等方面，既有基礎理論研究的數(shù)據(jù)，又有比較具體的磨削方法與工藝參數(shù)實例，還給磨削新技術發(fā)展留有空間。因此，磨削數(shù)據(jù)資源體系的建立，應該覆蓋整個磨削技術領域基礎共性數(shù)據(jù)的資源體系，應分別針對磨具、工件材料、磨床、磨削液、磨IJ工藝參數(shù)等相關因素建立相應的數(shù)據(jù)資源集合。因此，磨削數(shù)據(jù)資源體系結構的設計，包括磨削原理、磨料磨具、磨削劑、磨削工藝、砂輪修整、磨削表面質(zhì)量和磨削裝備等在內(nèi)的七個數(shù)據(jù)集合。涉及了材料、工藝、方法、設備、標準和安全等方面的內(nèi)容。
1．磨削原理數(shù)據(jù)集合
磨床磨削加工過程是一個十分復雜的物理、化學過程，影響磨削加工過程的因素很多，使得對磨削機理的研究比對切削機理的研究更加困難和復雜。為了實現(xiàn)磨削過程的控制，就必須研究磨削加工過程的物理規(guī)律——磨削機理。磨削原理數(shù)據(jù)集合主要從磨削過程的特點、磨削基本要素的定義及其理論模型、計算方法及公式、磨削要素的經(jīng)典測量方法和實鐒方面組織數(shù)據(jù)，適用于對磨削基礎知識教學研究，為磨削知識學習應用系統(tǒng)的建立和磨削專家系統(tǒng)的開發(fā)提供理論模型和計算依據(jù)。
2．磨料磨具數(shù)據(jù)集合
磨料磨具作為復合材料的一個種類，它不像其他復合材料那樣單純追求力學性能指標即可，而是需要根據(jù)被加工對象的不同材質(zhì)特性，在滿足力學性能指標的同時，追求磨削性能（磨削效率、工件質(zhì)量和使用壽命等）指標的化。因而，磨具的研究開發(fā)實質(zhì)上是一個不斷追求。磨料一結合劑一加工對象″這三大要素的材料性能與磨削加工要求之間的綜合平衡、優(yōu)化的過程。由于磨料磨具產(chǎn)品的應用領域很廣，加工對象眾多，而且針對性要求很強，因此導致磨料磨具產(chǎn)品種類和品種眾多，包括磨料、結合劑種類和品種，以及結構形式的差異等等。
由于磨料的種類很多，對磨料代號的制定，各個國家和地區(qū)有不同的標準。因此，在本系統(tǒng)中應該提供相應的代號對照數(shù)據(jù)作為使用參考。磨料的選擇原則與被加工工件材料物理力學性能有直接關系，因此，還要考慮磨料與工件材料之間的化學反應性能和化學親和作用。選擇磨具時，影響磨具磨削性能的因素有很多，主要有磨粒顆粒的幾何形狀和尺寸、磨具硬度、結合劑、磨具的組織、磨具的幾何形狀和尺寸組成、適用范圍（包括國內(nèi)外代碼及基本尺寸對照）及其物理化學特性等方面的數(shù)據(jù)。此外，還可以提供適當?shù)慕?jīng)驗數(shù)據(jù)給用戶參考。選擇超硬磨料磨具時需要考慮的因素主要有磨料粒度、結合劑、濃度、形狀和尺寸以及磨削用量等。
3．磨削劑（液）數(shù)據(jù)集合
磨削液一般分為油基磨削液和水基磨削液兩大類，在磨削加工中主要起潤滑、冷卻、滲透與清洗、防銹的作用。不同的磨削液對磨削效果的影響不同，不同供液方式的供液效果決定了各種供液方式具有不同的適用范圍。因此，選擇磨削液時應該從不同磨削液對磨削效果的影響來考慮。應該根據(jù)磨削的條件以及所選擇的磨削液來選擇合適的供液方法。磨削裁（液）數(shù)據(jù)集合從磨削液的型號、成分、特性及適用性等數(shù)據(jù)，各種磨削劑的供給方式，可能獲得的效果，對表面燒傷的影響等方面進行組織數(shù)據(jù)，可以為各科研和生產(chǎn)過程中對磨削劑（液）的選用作參考。
4.磨削工藝數(shù)據(jù)集合
隨著機械產(chǎn)品的精度、可靠性及壽命的要求不斷提高，高硬度、高強度、高耐磨性和高功能性的新型材料應用增多，給磨削加工提出了許多新問題，如材料的磨削加工性及表面完整性和磨削自動化等問題。在磨削工藝的設計中，需要考慮磨料磨具的選擇、磨削工藝參數(shù)、被磨削材料的物理化學性能、磨削修整用量以及對機床和環(huán)境的要求等多方面的因素。磨削工藝數(shù)據(jù)集合按照不同磨削方式下對磨削用量及工藝參數(shù)的選用進行分類，以高速／超高速、精密／超精密條件下的磨削為主，涵蓋普通磨削和難加工材料的磨削等其他方式的磨削，并結合一些磨削實例數(shù)據(jù)。
5．砂輪修整數(shù)據(jù)集合
磨削過程中，砂輪受損不但會降低穢輪的壽命，對被加工零件的表面完整性也會造成影響。砂輪修整集合的數(shù)據(jù)按磨具的類別分為普通磨料砂輪的修整、超硬磨料砂輪的修整及砂輪修整新技術三個部分。采用不同的修整工具應選擇不同的修整參數(shù)（如：修整進給量、砂輪修整轉(zhuǎn)速和修整深度等），修整后的砂輪也具有不同的特性。
超硬磨料砂輪的修整通常分為整形和修銳兩步工序。因此，砂輪修整集合的數(shù)據(jù)從超硬磨料砂輪的修整和修銳兩方面，針對不同的修整和修銳工具給出相應的修整參數(shù)和實例信息。
近年來，隨著超硬磨料磨具修整技術的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的修整技術。如改進的磨削修整法，GC杯形砂輪研磨修整法、在線電解修整法、彈性修整法、超聲波振動修整法和激光修銳法。這部分的修整方法、參數(shù)及實例數(shù)據(jù)單獨放在砂輪修整新技術集合里面。其砂輪修整數(shù)據(jù)集合資源體系結構示例如圖9-7所示。
6．磨削表面質(zhì)量數(shù)據(jù)集合
磨削表面質(zhì)量即表面完整性，它包括表面紋理與表面層物理力學性能狀態(tài)兩個指標。它直接影響了零件的使用性能。磨削表面質(zhì)量的基本數(shù)據(jù)由表面粗糙度、波度、加工硬化、殘余應力、金相組織變化、燒傷與裂紋等組成因素及各因素之間的關系的參數(shù)組成。磨削加工表面的缺陷一般是由磨床、加工工藝、磨削液、工件和砂輪等因素造成的。如果能夠及時對造成工件表面缺陷的因素進行修整，就可以提高加工表面的質(zhì)量。因此，磨削表面質(zhì)量數(shù)據(jù)集合還考慮了各種磨削方法所能達到的表面質(zhì)量以及由磨床、加工工藝、磨削劑、工件、砂輪等因素造成的加工表面缺陷及預防方法等數(shù)據(jù)，為各生產(chǎn)企業(yè)在加工制造過程中對加工質(zhì)量的監(jiān)控提供參考和依據(jù)。
7．磨削裝備數(shù)據(jù)集合
大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。
隨著高精度、高硬度機械零件數(shù)量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床加工精度及生產(chǎn)廠家信息等，適用于各生產(chǎn)企業(yè)在加工制造中對磨削設備的選用參考。
高速磨床數(shù)據(jù)共享網(wǎng)開發(fā)環(huán)境和共享平臺服務