本发明公开了一种基于材料‑结构‑工艺‑过程相关性的分层次数据库模型，用于解决现有分层次数据库模型实用性差的技术问题。技术方案是沿加工轨迹，依据刀具‑工件接触状态、零件结构与位置关系进行工况划分，将零件结构特征与加工工艺、过程参数进行对应。在数据存储方面，划分为切削基础数据层、工艺基础数据层和工艺过程数据层。切削基础数据层存储刀具涂层、刃口几何以及本构方程等数据；工艺基础数据层在切削基础数据层基础上附加刀具参数、工艺方法、刀具‑工件啮合关系；工艺过程数据层存储附加刀具‑主轴子系统信息、工件‑夹具子系统信息、加工环境信息和数控系统等信息。本发明实现了不同层次数据间的双向映射，实用性好。