计算机辅助工艺过程设计培训课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七,章,章,计,计算,机,机辅,助,助工,艺,艺过,程,程设,计,计,7.1CAPP系,统,统的,结,结构,组,组成7.2,零,零,件,件信,息,息的,描,描述,与,与输,入,入7.3CAPP,系,系统,的,的基,本,本原,理,理和,方,方法7.4CAPP专,家,家系,统,统,毛坯,设计,工艺,路线,工序,设计,工时,定额,工装,设计,余量,分配,切削,用量,工时,定额,机床,刀,刀,具选,用,用,工序,图,图,绘制,7.1CAPP系,统,统的,结,结构,组,组成,工艺,设,设计,：,：,生产,准,准备,工,工作,第,第一,步,步，,是,是连,接,接设,计,计与,制,制造,的,的桥,梁,梁，,工艺,设,设计,的,的结,果,果是,完,完成,加,加工,工,工艺,规,规程,。,。,工艺,规,规程,：,：,决定,零,零件,加,加工,方,方法,、,、加,工,工路,线,线，,是,是工,装,装设,计,计、,零,零件,制,制造,、,、,生产,管,管理,的,的主,要,要依,据,据。,CAPP,典型,的,的工,艺,艺规,程,程卡,片,片,CAPP,技,技术,的,的发,展,展：,交互,式,式（,检,检索,式,式）CAPP,派生,式,式CAPP,创成,式,式CAPP,智能,型,型CAPP,面向,零,零件CAPP,面向,产,产品CAPP,面向,企,企业CAPP,PP,：,：,加工,工,工艺,过,过程,编,编制,（,（ProcessPlanning）,生产,过,过程,编,编制,（,（ProductionPlanning）,CAPP,系,系统,结,结构,组,组成,零件,信,信息,获,获取,模,模块,有人,机,机交,互,互、,由,由CAD,模,模型,转,转换,等,等方,法,法。,工艺,决,决策,按预,定,定的,决,决策,逻,逻辑,，,，进,行,行比,较,较、,推,推理,和,和决,策,策加,工,工工,艺,艺规,程,程。,工艺数,据,据库与,知,知识库,包含工,艺,艺设计,所,所要求,的,的工艺,数,数据和,规,规则。,工艺数,据,据：加,工,工方法,、,、加工,余,余量、,切,切削用,量,量、刀,夹,夹量具,等,等；,规则：,决,决策规,则,则、加,工,工方法,选,选择、,工,工序工,步,步归并,规,规则等,、,、,人机交,互,互界面,是用户,的,的操作,环,环境。,工艺文,件,件管理,与,与输出,包括工,艺,艺文件,格,格式化,显,显示和,打,打印输,出,出等。,CAPP系统,结,结构组,成,成,零件信,息,息描述,要,要求,：,描述,应,应准确,、,、完整,，,，与实,际,际生产,要,要求相,一,一致，,适,适合计,算,算机处,理,理；,应简,洁,洁易懂,，,，易于,理,理解和,掌,掌握，,便,便于输,入,入操作,；,；,数据,结,结构要,合,合理，,利,利于提,高,高处理,效,效率，,便,便于信,息,息集成,。,。,零件信,息,息描述,内,内容,：,零件,几,几何信,息,息,：包括,零,零件几,何,何形状,、,、尺寸,、,、以及,各,各几何,元,元素间,的,的拓扑,关,关系。,方,方法：,可,可从零,件,件三维,模,模型进,行,行描述,；,；也可,将,将结构,分,分解，,对,对分解,的,的形体,或,或型面,单,单元分,别,别进行,描,描述。,零件,工,工艺信,息,息,：加工,精,精度、,表,表面粗,糙,糙度、,零,零件材,料,料、毛,坯,坯特征,、,、热处,理,理等。,生产,管,管理信,息,息,：加工,批,批量、,生,生产周,期,期等。,7.2,零,零件,信,信息的,描,描述与,输,输入,CAPP零件,信,信息描,述,述基本,方,方法,1）零,件,件分类,编,编码描,述,述法,原理：,基于成,组,组技术,原,原理，,制,制订或,选,选用一,套,套编码,系,系统，,对,对零件,进,进行编,码,码，通,过,过编码,实,实现对,零,零件几,何,何信息,和,和工艺,信,信息进,行,行描述,的,的目的,。,。,特点：,简单易,行,行，但,零,零件描,述,述粗糙,，,，无法,对,对零件,形,形状、,尺,尺寸、,精,精度进,行,行详细,描,描述，,没,没有足,够,够信息,进,进行决,策,策。,应用：,适用于,派,派生式CAPP系统,。,。,目前CAPP,系,系统很,少,少单独,使,使用该,方,方法。,2）形,状,状特征,描,描述法,原理：,将零件,形,形状特,征,征按顺,序,序输入,计,计算机,，,，按设,定,定的数,据,据结构,进,进,行组织,，,，形成,供,供CAPP调,用,用的零,件,件信息,模,模型。,优点：,零件,特,特征与,加,加工方,法,法相对,应,应，便,于,于推导,加,加工工,艺,艺；,零件,特,特征包,括,括尺寸,、,、公差,、,、粗糙,度,度等信,息,息，为,工,工序设,计,计、尺,寸链计,算,算、工,艺,艺路线,的,的安排,提,提供了,方,方便。,应用：,在众多CAPP系统,中,中得到,了,了应用,。,。,回转体,零,零件加,工,工,二叉树,结,结构表,示,示,3）语,言,言描述,法,法,用计算,机,机能够,识,识别的,语,语言对,零,零件形,状,状和工,艺,艺特征,进,进行描,述,述，需,要,要用户,学,学习掌,握,握所选,用,用语言,的,的词法,和,和语法,，,，描述,过,过程比,较,较繁琐,。,。,4）知识,表,表示描述,法,法,用人工智,能,能中的知,识,识表示方,法,法来描述,零,零件信息,，,，包括人,工,工智能框,架,架表示法,、,、产生式,规,规则法和,谓,谓词逻辑,表,表示法等,。,。,5）直接将CAD作业,结,结果作为CAPP的输,入,入,将CAPP,系,系统与CAD系统直接,相,相连，使CAPP操作,所,所需的各种,工,工艺信息直,接,接来源于CAD系统，,避,避免繁杂和,枯,枯燥的手工,信,信息输入。,在众多零件,信,信息描述中,，,，适合轴类,零,零件的方法,较,较多，箱体,类,类等复杂零,件,件信息描述,仍,仍是一个薄,弱,弱环节。,7.3CAPP系统,的,的基本原理,和,和方法,1、派生式CAPP,工作原理：,利用零件相,似,似性检索现,有,有工艺的一,种,种软件系统,。,。要求先对,零,零件编码，,根,根据编码确,定,定所属零件,族,族，调用该,族,族零件标准,工,工艺，经过,编,编辑修改，,最,最终获得零,件,件工艺规程,。,。,派,生,式,CAPP,工,作,原,理,零件族特征,矩,矩阵库,派生式CAPP开发过,程,程,1),根据产品特,点,点与生产情,况,况，确定编,码,码系统；,2),进行零件编,码,码；,3),对零件分类,，,，形成若干,零,零件族，建,立,立零件族特,征,征矩阵库；,4)对各,零件族构造,“,“典型零件,”,”；,5),编制“典型,零,零件”标准,工,工艺和相应,的,的工序内容,；,；,6)建立工,艺,艺数据库，,存,存储常用工,艺,艺数据和规,范,范；,7)编制系,统,统程序，实,现,现各功能模,块,块。,派生式CAPP特点,1),以成组技术,为,为基础，理,论,论上比较成,熟,熟；,2),应用范围比,较,较广泛，有,较,较好的实用,性,性；,3),适用于结构,比,比较简单的,零,零件，尤其,回,回转类零件,；,；,4),继承,企,企业,较,较成,熟,熟的,传,传统,工,工艺,，,，但,系,系统,柔,柔性,度,度较,差,差；,5),对于,相,相似,性,性较,差,差的,复,复杂,零,零件,，,，难,以,以编,码,码描,述,述。,派生,式,式CAPP举,例,例,CAMI派,生,生式CAPP,系,系统,工,工作,流,流程,（美,国,国计,算,算机,辅,辅助,制,制造,公,公司,）,）,2、,创,创成,式,式CAPP,工作,原,原理,：,：,根据,零,零件,模,模型,和,和工,艺,艺信,息,息，,应,应用,决,决策,逻,逻辑,，,，模,拟,拟工,艺,艺人,员,员决,策,策过,程,程，,自,自动,创,创成,加,加工,工,工艺,规,规程,，,，完,成,成机,床,床刀,具,具选,择,择和,工,工艺,过,过程,优,优化,。,。,创成,式,式CAPP系,统,统工,作,作原,理,理,创成,式,式CAPP开,发,发过,程,程,1),确,确定,系,系统,对,对象,范,范围,，,，是,针,针对,回,回转,体,体零,件,件还,是,是非,回,回转,体,体零,件,件；,2),确,确定,零,零件,描,描述,方,方法,，,，是,型,型面,单,单元,描,描述,还,还是,体,体素,组,组合,语,语言,描,描述,；,；,3),确,确定,和,和建,立,立工,艺,艺决,策,策模,型,型，,用,用决,策,策表,还,还是,决,决策,树,树；,4),建,建立,加,加工,资,资源,数,数据,库,库，,包,包括,机,机床,、,、夹,具,具、,刀,刀具,、,、切,削,削用,量,量等,；,；,5),设,设计,系,系统,主,主控,模,模块,、,、人,机,机接,口,口模,块,块、,工,工艺,文,文件,生,生成,和,和输,出,出模,块,块。,创成,式,式CAPP特,点,点,1),通,通过,逻,逻辑,推,推理,，,，自,动,动决,策,策生,成,成零,件,件工,艺,艺规,程,程，,无,无需,人,人为,干,干预,；,；,2),具,具有,较,较高,的,的柔,性,性，,适,适应,范,范围,广,广；,3),便,便于,与,与CAD,和,和CAM,系,系统,的,的集,成,成；,4),系,系统,实,实现,较,较为,困,困难,，,，目,前,前只,能,能处,理,理特,定,定环,境,境下,的,的特,定,定零,件,件。,SIP系,统,统结,构,构组,成,成,：,由制,造,造资,源,源模,块,块、,零,零件,特,特征,定,定义,模,模块,、,、工,艺,艺决,策,策以,及,及主,控,控模,块,块组,成,成，,其,其中,工,工艺,决,决策,模,模块,是,是,系统,核,核心,，零,件,件信,息,息是决策,对,对象，制,造,造资,源,源信,息,息是,决策,约,约束,。,创成,式,式CAPP举,例,例,（上,海,海交,大,大SIP,系,系统,）,）,制造,资,资源,的,的构,成,成,车间层资,源,源,包括粗加,工,工、精加,工,工、热处,理,理、装配,等,等生产车,间,间。,设备层资,源,源,包括不同,的,的机床和,工,工艺装备,。,。,知识层资,源,源,包括决策,规,规则、切,削,削参数、,加,加工余量,和,和工时定,额,额等工艺,数,数据。,工艺决策,知,知识的表,示,示,决策表,决策树,3、综合,式,式CAPP,原理：,综合派生,式,式CAPP采取派,生,生与创成,相,相结合的,方,方法生成,工,工艺规程,，,，即工艺,设,设计采用,派,派生法，,工,工序设计,则,则采用创,成,成决策方,法,法产生。,特点：,综合派生,式,式与创成,式,式CAPP两者优,点,点，具有,系,系统简洁,、,、快捷、,灵,灵活、实,用,用性强的,特,特点。,7.4CAPP专家系,统,统,专家系统,：,是一种求,解,解问题的,智,智能软件,系,系统，它,把,把人类专,家,家的经验,和,和知识表,示,示成计算,机,机能够接,受,受和处理,的,的符号形,式,式，采用,专,专家的推,理,理和控制,策,策略，处,理,理和解决,只,只有专家,才,才能解决,的,的问题。,通常软件,系,系统,数,数据,算法,专 家,系,系,统,统,知,识,识,推,推理,专家系统,组,组成：,l,知识库,专家系统核心，包含,常识性,知识和启,发,发性知识,。,。,启发性知,识,识是专家,系,