6计算机辅助工艺设计

*,*,Anhui University of Technology,6,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,设,设,计,计,6.1,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,6.1.1,CAPP,的,基,基,本,本,概,概,念,念,6.1.2,CAPP,系,统,统,的,的,分,分,类,类,6.1.2.1,派,生,生,式,式,CAPP,系,统,统,(Variant),6.1.2.2,创,成,成,式,式,CAPP,系,统,统,(Generative),6.1.2.3CAPP,专,家,家,系,系,统,统,(KnowledgeBasedCAPPSystem,6.1.3,CAPP,系,统,统,的,的,组,组,成,成,6.2,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,模,模,具,具,生,生,产,产,管,管,理,理,6.2.1,计,算,算,机,机,在,在,模,模,具,具,生,生,产,产,管,管,理,理,中,中,的,的,应,应,用,用,6.2.2,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,模,模,具,具,生,生,产,产,管,管,理,理,系,系,统,统,的,的,设,设,计,计,6,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,设,设,计,计,（,（,CAPP,）,2,6.1.1CAPP,的,基,基,本,本,概,概,念,念,1.,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,的,的,任,任,务,务,产品设计,产品制造,工艺规划,CAD,CAM,CAPP,6.1,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,a.,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,主,要,要,任,任,务,务,：,为,被,被,加,加,工,工,零,零,件,件,选,选,择,择,合,合,理,理,的,的,加,加,工,工,方,方,法,法,、,、,顺,顺,序,序,、,、,工,工,装,装,、,、,切,切,削,削,条,条,件,件,及,及,参,参,数,数,等,等,；,；,3,b.,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,主,要,要,内,内,容,容,有,：,：,选,择,择,加,加,工,工,方,方,法,法,、,、,机,机,床,床,和,和,工,工,装,装,设,设,备,备,。,安,排,排,合,合,理,理,的,的,加,加,工,工,工,工,序,序,；,选,择,择,定,定,位,位,基,基,准,准,、,、,确,确,定,定,各,各,工,工,序,序,的,的,加,加,工,工,余,余,量,量,和,和,毛,毛,坯,坯,，,，,计,计,算,算,工,工,艺,艺,尺,尺,寸,寸,和,和,公,公,差,差,；,；,选,用,用,合,合,理,理,的,的,切,切,削,削,用,用,量,量,；,；,计,算,算,工,工,时,时,定,定,额,额,和,和,加,加,工,工,成,成,本,本,；,；,编,写,写,各,各,类,类,工,工,艺,艺,文,文,件,件,等,6.1.1CAPP,的,基,基,本,本,概,概,念,念,6.1,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,4,2.,传,统,统,工,工,艺,艺,设,设,计,计,方,方,法,法,的,的,缺,缺,点,点,经,验,验,积,积,累,累,手,工,工,方,方,式,式,：,：,查,资,资,料,料,、,、,手,手,册,册,来,来,进,进,行,行,工,工,艺,艺,计,计,算,算,、,、,绘,绘,工,序,序,图,图,、,、,填,填,写,写,工,工,艺,艺,卡,卡,片,片,及,及,表,表,格,格,。,。,不,足,足,之,之,处,处,：,：,人,工,工,编,编,制,制,，,，,劳,劳,动,动,强,强,度,度,大,大,，,，,效,效,率,率,低,低,；,；,设,计,计,周,周,期,期,长,长,；,；,经,验,验,性,性,很,很,强,强,；,；,工,艺,艺,设,设,计,计,优,优,化,化,、,、,标,标,准,准,化,化,很,很,差,差,。,。,6.1.1CAPP,的,基,基,本,本,概,概,念,念,6.1,计,算,算,机,机,辅,辅,助,助,工,工,艺,艺,规,规,程,程,设,设,计,计,5,3.,现代制,造,造的特,点,点,多品种,、,、少批,量,量,工艺设,计,计任务,增,增加,新的工,艺,艺设计,方,方法,CAPP,6.1.1CAPP,的基本,概,概念,6.1,计算机,辅,辅助工,艺,艺规程,设,设计,6,4.CAPP,的特点,和,和原理,特点,原理,管理大,量,量数据,，,，快速,计,计算，,自,自动绘,图,图、制,表,表,工艺设,计,计原则,与,与方法,工艺设,计,计决策,模,模型,建立决,策,策逻辑,最优化,制,制造方,案,案,CAD,CAM,CAPP,CIMS,6.1.1CAPP,的基本,概,概念,6.1,计算机,辅,辅助工,艺,艺规程,设,设计,7,用计算,机,机生成,工,工艺规,程,程的,基本原,理,理,是：,将经过,标,标准化,或,或优化,的,的工艺,或,或编制,工,工艺的,逻,逻辑思,想,想,(,工艺设,计,计人员,长,长期以,来,来积累,的,的知识,和,和经验,),通过,CAPP,系统存,入,入计算,机,机。在,计,计算机,生,生成工,艺,艺时，,CAPP,软件首,先,先读取,有,有关零,件,件的信,息,息，然,后,后识别,并,并检索,一,一个零,件,件族的,复,复合工,艺,艺和有,关,关工序,，,，经过,删,删减和,编,编辑,(,派生方,式,式,),或按工,艺,艺决策,逻,逻辑进,行,行推理,(,创成方,式,式,),自动生,成,成具体,零,零件的,工,工艺。,6.1.1CAPP,的基本,概,概念,6.1,计算机,辅,辅助工,艺,艺规程,设,设计,8,假如计,算,算机读,取,取的零,件,件信息,中,中部分,信,信息超,出,出了计,算,算机能,识,识别处,理,理的范,围,围，即,找,找不到,零,零件对,应,应的零,件,件族，,或,或不能,用,用预先,确,确定的,逻,逻辑生,成,成工艺,时,时，则,计,计算机,将,将无能,为,为力，,只,只能报,错,错。,所以，,计,计算机,只,只能,按,CAPP,软件规,定,定的方,式,式,生成工,艺,艺过程,，,，而不,能,能创造,新,新的工,艺,艺方法,和,和新的,加,加工参,数,数。一,旦,旦新的,工,工艺方,法,法或新,的,的加工,参,参数出,现,现，就,必,必须修,改,改,CAPP,系统中,的,的某些,部,部分，,使,使之适,应,应新的,加,加工制,造,造环境,。,。,实际上,，,，这也,是,是目前,CAPP,系统难,以,以做到,通,通用的,主,主要原,因,因。,6.1.1CAPP,的基本,概,概念,6.1,计算机,辅,辅助工,艺,艺规程,设,设计,9,(1),自动选,择,择毛坯,和,和材料,；,；,(2),加工方,法,法、加,工,工设备,、,、加工,用,用量的,选,选择；,(3),工序编,排,排与工,艺,艺安排,的,的决策,；,；,(4),工艺尺,寸,寸换算,，,，工时,定,定额计,算,算及,NC,编程等,。,。,(5),确定重,要,要工序,的,的质量,检,检测项,目,目和检,测,测方法,等,等。,CAPP,在功,能,能上,被,被公,认,认为,是,是,CAD,和,CAM,的,桥梁,，是,CAD/CAPP/CAM,系统,的,的,核心,。,5.CAPP,的主,要,要功,能,能,6.1.1CAPP,的基,本,本概,念,念,6.1,计算机辅,助,助工艺规,程,程设计,10,CAPP,的关键技,术,术是：,零件信息,的,的描述,工艺设计,过,过程的目,标,标是制定,一,一个零件,的,的制造过,程,程。当用,计,计算机辅,助,助工艺过,程,程设计时,，,，首要的,问,问题是零,件,件描述。,目,目前有多,种,种零件信,息,息输入计,算,算机的方,法,法。例如,零件分类,编,编码法,，,表面元素,法,法,、,零件几何,造,造型法,和,特征建模,输,输入法,等,。,6.1.1 CAPP,的基本概,念,念,6.1,计算机辅,助,助工艺规,程,程设计,11,零件分类,编,编码：,是建立在,成,成组技术,（,（,Group Technology,简称,GT,）基础上,的,的一种方,法,法。利用,成,成组技术,编,编码来描,述,述一个零,件,件，其,实质是用,数,数字描述,零,零件的几,何,何形状、,尺,尺寸大小,、,、材料和,工,工艺特征,，,，也就是,零,零件特征,数,数字化,。,成组技术,：,：,将企业生,产,产的多种,产,产品、部,件,件和零件,，,，按照一,定,定的,相似性准,则,则,分类成组,，,，并以这,种,种分组为,基,基础组织,生,生产的全,过,过程，从,而,而实现产,品,品设计、,制,制造和生,产,产管理的,合,合理化及,高,高效益。,零件的相,似,似性：,是指零件,所,所具有的,各,各种特征,的,的相似。,6.1.1 CAPP,的基本概,念,念,6.1,计算机辅,助,助工艺规,程,程设计,12,6.CAPP,系统的工,作,作过程与,步,步骤,6.1.1 CAPP,的基本概,念,念,6.1,计算机辅,助,助工艺规,程,程设计,13,1),控制模块,协调各模,块,块的运行,，,，实现人,机,机之间的,倍,倍息交流,，,，按制产,品,品设计信,息,息获取方,式,式。,2),零件信息,获,获取模块,用于产品,设,设计信息,输,输人。,3),工艺过程,设,设计模块,进行加工,工,工艺流程,的,的决策，,生,生成工艺,过,过程卡。,4),工序决策,模,模块,选定加工,设,设备、定,位,位安装方,式,式、加工,要,要求，生,成,成工序卡,。,。,5),工步决策,模,模块,选择刀具,轨,轨迹、加,工,工参数，,确,确定加工,质,质量要求,，,，生成工,步,步卡及提,供,供形成,NC,指令所需,的,的刀位文,件,件。,6),输出模块,输出工艺,流,流程卡、,工,工序和工,步,步卡、工,序,序图等各,类,类文档。,6.1.1 CAPP,的基本概,念,念,6.1,计算机辅,助,助工艺规,程,程设计,14,7),产品设计,数,数据库,存放有,CAD,系统完成,的,的产品设,计,计信息。,8),制造资源,数,数据库,存放企业,或,或车间的,加,加工设备,、,、工装工,具,具等制造,资,资源的相,关,关信息。,9),工艺知识,数,数据库,用于存放,产,产品制造,工,工艺规则,、,、工艺标,准,准、工艺,数,数据手册,、,、工艺信,息,息处理的,相,相关算法,和,和工具等,。,。,10),典型案例,库,库,存放各零,件,件族典型,零,零件的工,艺,艺流程图,、,、工序卡,、,、工步卡,、,、加工参,数,数等数据,，,，供系统,参,参考使用,。,。,11),编辑工具库,存放工艺流,程,程图、工序,卡,卡、工步卡,等,等系统输入,输,输出模板、,手,手册查询工,具,具和系统操,作,作工具集等,。,。,12),制造工艺数,据,据库,存放由,CAPP,系统生成的,产,产品制造工,艺,艺信息，供,输,输出工艺文,件,件、数控加,工,工编程和生,产,产管理与运,行,行控制系统,使,使用。,6.1.1CAPP,的基本概念,6.1,计算机辅助,工,工艺规程设,计,计,15,7.CAPP,的作用与意,义,义,克服传统工,艺,艺设计的不,足,足，促进工,艺,艺技术的发,展,展,大大提高工,艺,艺设计的效,率,率和质量；,将工艺设计,人,人员从大量,繁,繁琐、重复,性,性的手工劳,动,动中解放出,来,来；,提高企业工,艺,艺设计的规,范,范化、标准,化,化水平，促,进,进工艺设计,水,水平的提高,；,；,能有效的积,累,累和继承工,艺,艺设计人员,的,的经验，提,高,高企业工艺,设,设计的继承,性,性。,6.1.1CAPP,的基本概念,6.1,计算机辅助,工,工艺规程设,计,计,16,7.CAPP,的作用与意,义,义,为现代制造,系,系统集成提,供,供