【机械类文献翻译】计算机辅助工艺过程设计

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计算机辅助机械加工工艺规程设

计算机辅助机械加工工艺规程设

计算机辅助机械加工工艺规程设
长期以来,工艺规程大多由工艺人员凭阅历设计,设计质量因人而异。

计算机帮助工艺规程设计(Computer Aided Process Planing 简称CAPP)从根本上转变了上述状况,它不仅可以提高工艺规程的设计质量,而且还可使工艺人员从繁琐重复的事务工作中摆脱出来。

一、计算机帮助工艺规程设计方法
1.派生法
(2) 创成法
(3) 综合法
二、派生法计算机帮助工艺规程设计原理
1. 工艺信息数字化
(1) 零件编码矩阵化
(2)零件组特征的矩阵化
(3) 综合零件设计
(4) 零件上各种形面的数字化
(5) 工序工步名称编码
(6) 综合加工工艺路线的数字化
(7) 工序工步内容矩阵
2. 计算机帮助工艺规程设计系统数据库
工艺信息经过数字化后便形成了大量数据,这些数据必需按肯定的工艺文件形式集合起来,存储在计算机内,形成数据库。

数据文件的
格式主要有以下几种:
(1) 特征矩阵文件
(2) 综合工艺路线
(3) 工序、工步文件
(4) 工艺数据文件
3. 计算机帮助工艺规程设计。

计算机辅助工艺设计

计算机辅助工艺设计

计算机辅助工艺设计发展史与发展趋势姓名:专业:学号:摘要计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,简称CAPP)是借助于计算机软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行数值计算,逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。

借助于CAPP系统,可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。

智能化的CAPP系统可以继承和学习工艺专家的经验和知识,用于指导工艺设计,在一定程度上可以弥补技术熟练、具有丰富生产经验的工艺专家普遍存在不足的缺憾。

所以CAPP自诞生以来,一直受到工业界和学术界的广泛重视。

CAPP是将产品设计信息转换为各种加工制造、管理信息的关键环节,是连接CAD、CAM的桥梁,是制造业企业信息化建设的信息中枢,是支撑CIMS(Computer Integrated Manufacturing system)的核心单元技术,作用和意义重大。

关键词智能化并行工程敏捷制造先进制造技术一.国内外CAPP发展史CAPP系统的研究和发展经历了较为漫长曲折的过程。

自从1965年Niebel 首次提出CAPP思想[1],迄今30多年,CAPP领域的研究得到了极大的发展,期间经历了检索式、派生式、创成式、混合式、专家系统、开发工具等不同的发展阶段,并涌现了一大批CAPP原型系统和商品化的CAPP系统。

早期的CAPP系统为检索式(Retrieval)系统[2]。

它事先将设计好的零件加工工艺规程存储在计算机中,在编制零件工艺规程时,根据零件图号或名称等检索出存有的工艺规程,获得工艺设计内容。

这类CAPP系统自动决策能力差,但最易建立,简单实用,对于现行工艺规程比较稳定的企业比较实用。

检索式CAPP 系统主要用于己经标准化的工艺过程设计。

随着成组技术(GT)的推广应用,变异式或派生式CAPP(Variant CAPP)系统得到了开发和应用。

派生式CAPP系统以成组技术为基础,按零件结构和工艺的相似性,将零件划分为零件族,并给每一族的零件制定优化的加工力一案和典型工艺过程。

计算机辅助工艺规程设计(教案1)

计算机辅助工艺规程设计(教案1)

第九章计算机辅助工艺设计第九章计算机辅助工艺设计9.1 概述计算机辅助工艺规程设计是随着计算机科学和技术的发展在20世纪60年代兴起的一种工艺规程设计技术。

CAPP系统研究开发始终是以克服传统工艺设计缺点和推进工艺设计自动化为主要目标的,目前正向设计和制造继承和智能化方向发展。

在工业界推广使用CAPP系统产生了良好的社会和经济效益,特别是20世纪80年代以来,随着CIMS日益受到人们的重视,CAPP系统作为CAD/CAM集成的关键性中间环节,CAPP系统研究成为当今各国的研究的重要内容之一。

9.1.1 计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP)指在工艺人员借助于计算机,根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。

如图所示CAPP系统功能模型。

9.1.2工艺设计自动化的意义1、工艺规程设计的任务工艺规程设计是工厂工艺部门的一项经常性的技术工作,是连接产品设计和产品制造的桥梁。

以文件形式确定下来的工艺规程是后续工艺装备制造和零件加工的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期、改善劳动条件都有着直接的影响,是生产中的关键性工作。

工艺规程设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法、加工顺序、工夹量具、以及切削用量的计算等,使能按设计要求生产出合格的成品零件。

2、传统的工艺规程设计方法长期以来,传统的工艺规程设计一直是由工艺人员根据他们多年从事工厂生产活动而积累卡的经验,以手工方式进行的。

包括查阅资料和手册,进行工艺计算,绘制工序图,填写工艺卡片和表格文件等。

其中花费在书写工艺文件上的时间占30%,工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。

由于工艺规程设计处于产品设计和制造之间的中间环节,传统的工艺设计方法要求工艺设计人员具有丰富的生产经验,不仅要熟悉产品设计方面的信息,还要了解有关制造方面的指示。

用计算机进行辅助工艺过程设计

用计算机进行辅助工艺过程设计
工 业 技 术
SIC C NE&TCNLO E EH00Y.
墨圃
用计 算机 进 行辅 助 工 艺过 程设 水 县科技情报所
江西吉水
3 10 ) 3 0 6
摘 要: 计算机辅助工 艺设计是 翻造 生实现 自动化的一个重要环 节 , 它将产品数据转换成 面向制造 的掼 令性数据 , 承接 了产品设计和加 工, 产品制造 必不可少的重要部 分。 是 应用好计算机辅 助工艺设计 , 能够优化工 艺方 案、 高工作效率 . 提 减少制遗消耗 , 实际生产 中有 在 着明 显的 经济和 社会 效益 。 关键 词 : 艺 设计 计算 机 辅 助 工 艺设 计 功 能 工 中图分类号 : B T 7 4 文献标 识码 : A 文章编号 : 6 2 3 9 ( 0 8 1 () 0 7 — 2 1 7 — 7 1 2 0 )2 e一 0 9 0 传 统 的 工 艺 设 计 是 个 复 杂 、 重 的 工 繁 作 , 且难 以 做 到工 艺 最 佳化 。 着制 造 业 而 随 信 息 化 的 快 速 发 展 , 算 机 进 入 了各 行 各 计 业 。 用 计 算机 进行 辅 助 工 艺过 程 设计 , 采 即 计算 机 辅 助 工艺 设 计( 简称 C P ) 能够 迅 A P, 速 编制 出完 整 、 尽 的工 艺文 件 , 大提 高 详 大 工 艺 人 员的 工 作效 率 , 以获 得 符 合 企业 可 实 际条 件 的 优 化 工 艺 、 合理 的工 时定 额和 消 耗 , 于 总结 工艺 人 员的 宝 贵 经 验 。 善 的借鉴与编辑 。 它继 承 和 应 用 了企 业成 熟 2 2创成式 . 的 传统 工 艺 , 用范 围 比较 广 泛 。 较 好 的 应 有 如 图2 N示 为 创 成式 cA P P 系统 的 工作 实 用性 , 系统 的 柔 性 较差 , 于 复杂 零 件 原理 。 是一 个 能综 合加 工信 息 , 但 对 它 自动地 为 和 相 似 性 较 差 的零 件 , 适 宜 采 用 派 生 式 不 个 新 零 件 制 定 出 工 艺 规 程 的 系 统 。 成 创 式C P AP 系统 能 够 根 据 工 艺 数据 库的 信 息 C P系统 。 AP

计算机辅助工艺CAPP

计算机辅助工艺CAPP

创成式CAPP系统特点

创成式CAPP系统一般不需要人工干预,自动
化程度较高,且决策更科学,更具有普遍性。但由于
目前工艺过程设计经验的成分居多,理论还不完善,
完全使用创成方法进行工艺过程设计还有一定的困难。
计算机辅助工艺过程设计-computer aided process planning
– 缺点:派生式CAPP系统由于通常以企 业现有工艺规程为基础,具有较浓厚的企 业色彩,因而有较大的局限性。
计算机辅助工艺过程设计-computer aided process planning
• 2. 创成式CAPP系统
• 创成式CAPP系统与派生式CAPP系统不同,它不是依靠对已有 的标准工艺规程进行编辑和修改来生成新的工艺规程,而是 根据输入的零件信息,按存储在计算机内的工艺决策算法和 逻辑推理方法,从无到有地生成零件的工艺规程。

例:普渡大学开发的APPAS(Automated Process
Planning and Selection)系统是一个基于创成方法的实验
性CAPP系统,该系统主要用于非回转类零件表面加工方法的
自动生成。其原始依据是每一种加工方法均对应于一定的工
作范围。例如,采用麻花钻钻孔的工作范围如下:

最大钻孔直径:Dmax = 2″

最小钻孔直径:Dmin = 0.0625″

孔径上偏差:

孔径下偏差:

孔的位置精度:±0.008″

孔的表面粗糙度:Ra = 200μm

孔的长径比:L / D<12

将每一种加工方法所对应的工作范围以文件或数据库的
形式存储在计算机内,并建立一定的逻辑关系,通过运行相

计算机辅助工艺规程设计(CAPP)

计算机辅助工艺规程设计(CAPP)

计算机辅助工艺规程设计(CAPP)一、概述CAD的结果能否有效地应用于生产实践,NC机床能否充分发挥效益,CAD与CAM能否真正实现集成,都与工艺设计的自动化有着密切的关系,于是,计算机辅助工艺规程设计(CAPP,Computer Aided Process Planning)就应运而生,并且受到愈来愈广泛的重视。

工艺规程设计的难度极大,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,以前主要靠工艺师多年工作实践总结出来的经验来进行。

因此,工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。

这样编制出来的工艺规程一致性差,也不可能得到最佳方案。

另一方面熟练的工艺人员日益短缺,而年轻的工艺人员则需要时间来积累经验,再加上老工艺人员退休时无法将他们的“经验知识”留下来,这一切原因都使得工艺设计成为机械制造过程中的薄弱缓解。

CAPP技术的出现和发展使利用计算机辅助编制工艺规程成为可能。

对CAPP的研究始于60年代中期,1969年挪威发表的第一个CAPP系统AUTOPROS,它是根据成组技术原理,利用零件的相似性去检索和修改标准工艺过程的形式形成相应零件的工艺规程。

AUTOPROS系统的出现,引起世界各国的普遍重视。

接着于1976年,美国的CAM-Ⅰ公司也研制出自己的CAPP系统。

这是一种可在微机上运行的结构简单的小型程序系统,其工作原理也是基于成组技术原理。

图3-2-1为该系统的流程框图。

CAPP系统从60年代中期开始研制,到目前为止,已研制出很多CAPP系统,而且有不少系统已投入生产实践使用。

在已应用系统中,针对回转类零件的CAPP 应用比较成熟,而且多应用于单件小批量生产类型。

国内则于80年代开始这项研究,已开发出不少CAPP系统,有的CAPP系统在实践中应用取得良好的效果。

二、CAPP系统的功能一个CAPP系统应具有以下功能:①检索标准工艺文件;②选择加工方法;③安排加工路线;④选择机床、刀具、量具、夹具等;⑤选择装夹方式和装夹表面;⑥优化选择切削用量;⑦计算加工时间和加工费用;⑧确定工序尺寸和公差及选择毛坯;⑨绘制工序图及编写工序卡。

计算机辅助工艺设计

计算机辅助工艺设计

计算机辅助工艺设计引言计算机辅助工艺设计(Computer-Aided Process Design, CAPD)是一个综合利用计算机技术来辅助工艺设计的领域。

它结合了计算机科学和工艺工程的知识,利用计算机模拟和优化算法,可以提高工艺设计的效率和质量。

本文将介绍计算机辅助工艺设计的基本概念、应用领域和优势,并探讨一些常用的CAPD软件工具。

基本概念1. 工艺设计工艺设计是指在产品设计的基础上,确定实现产品生产所必需的材料、工艺过程和设备配置等内容的过程。

工艺设计直接影响到产品的质量、成本和生产效率。

2. 计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计是利用计算机科学和工艺工程的方法和工具来辅助完成工艺设计任务的过程。

它可以通过建立数学模型、仿真和优化算法等,提供更有效的工艺设计解决方案。

3. CAPD软件工具CAPD软件工具是支持计算机辅助工艺设计的软件系统。

这些工具通常包括工艺模拟、优化算法、工艺数据管理等功能模块,可以帮助工程师实现全面的工艺设计和分析。

应用领域CAPD在很多工业领域都有应用,下面介绍几个常见的应用领域。

1. 化工工艺设计化工工艺设计是CAPD的典型应用领域之一。

通过使用CAPD软件工具,工程师可以对化学过程进行模拟和优化,提高生产效率,降低能耗和排放。

2. 制造工艺设计制造工艺设计也是CAPD的重要应用之一。

通过CAPD软件工具,工程师可以对生产线进行模拟和优化,设计出更合理的工艺流程,提高生产效率和产品质量。

3. 电子电路设计在电子电路设计领域,CAPD可以帮助工程师进行电路布局设计和信号传输优化。

通过CAPD软件工具,工程师可以快速验证电路设计方案的可行性和性能。

优势与挑战1. 优势计算机辅助工艺设计具有以下几个明显的优势:•提高设计效率:CAPD软件工具可以自动化完成一些繁琐的设计任务,提高设计效率。

•提高设计质量:CAPD可以通过模拟和优化算法,提供更优的设计方案,提高设计质量。

计算机辅助工艺过程设计CAPP

计算机辅助工艺过程设计CAPP

计算机辅助工艺过程设计CAPP计算机辅助工艺过程设计(CAPP)是一种利用计算机技术辅助进行工艺过程设计的方法。

通过CAPP,可以更加高效地完成工艺过程的设计和优化,提高产品质量和生产效率。

本文将介绍CAPP的原理、应用和优势。

1. CAPP的原理CAPP的原理是基于计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助设计(CAD)技术,通过将产品的几何形状和特征信息转化为工艺信息,自动生成相应的工艺规程和工艺文件。

CAPP利用计算机的存储、计算和显示功能,将工艺过程中的各个环节进行自动化处理,提高了工艺过程的设计效率和准确性。

2. CAPP的应用CAPP广泛应用于制造业中的工艺过程设计,特别是在复杂产品的生产中起到了重要的作用。

以下是几个常见的CAPP应用领域:2.1 机械制造在机械制造业中,CAPP可以帮助制定工艺流程、选择适当的机床和刀具、配置材料等。

通过CAPP分析,可以优化整个工艺过程,减少生产时间和成本,并提高产品质量。

2.2 电子制造CAPP在电子制造业中的应用主要是帮助制定印制电路板(PCB)的工艺流程和焊接工艺。

CAPP可以自动生成PCB的工艺规程,根据不同的焊接要求,选择适当的焊接方式和焊接材料。

2.3 汽车制造在汽车制造业中,CAPP可以帮助制定汽车零部件的工艺流程和装配工艺。

通过CAPP分析,可以优化汽车装配过程,减少生产周期和人力投入,并提高汽车的质量和可靠性。

3. CAPP的优势相比传统的工艺过程设计方法,CAPP具有以下几个优势:3.1 提高工艺设计效率CAPP利用计算机技术自动生成工艺规程和工艺文件,大大减少了人工设计的时间和精力。

只需要输入产品的几何形状和特征信息,CAPP就可以自动完成工艺过程的设计,极大地提高了工艺设计的效率。

3.2 提高工艺设计的准确性传统的工艺设计往往依赖人工经验和主观判断,存在很大的随意性和不确定性。

而CAPP利用计算机的计算和分析能力,能够更加客观和准确地进行工艺过程的设计和优化,降低了设计错误的风险。

计算机辅助工艺过程设计

计算机辅助工艺过程设计
开发难度小,操作方便,实用性强,与企业现有设计工作方式相一致, 得到很多企业的认可,具有很高的推广价值
2020/8/9
派生式CAPP系统
可看成检索式CAPP系统的发展, 又称变异式CAPP系统
基本原理:利用成组技术(GT)代码 或企业现行零件图编码,根据结构 和工艺相似性将零件进行分组,然 后针对每个零件组编制典型工艺( 主样件工艺)
CAPP的发展历 程
• 研究派生式
CAPP • 推出典型系统
提出CAPP CAM-I
1976年
• 研究创成式
CAPP系统 • 智能化工艺
决策方法 • 零件信息 自动获取
• 深入研究
派生式CAPP • CAPP进入 实用化 • CAPP数据
管理与应用
• 研究新的
CAPP系统 结构与方法 • CAPP性能 提高
向CAD反馈产品的机构 工艺性评价信息,满足并行 CAD 产品设计要求
CAM 工装CAD
向CAQ(质量保证 系统)提供工序、 设备、工装、检测
向MIS(管理信息
CAPP
系统)提供各种工
艺过程文件和夹具、 刀具…信息;
MIS
MAS
CAQ
接受MIS反馈的工 向MAS(制造自动化系统)提供各种过
作报告和工艺修改 程文件和夹具、刀具等信息;
2020/8/9的局限性和创成式系统的高难度
检索式CAPP系统
检索式CAPP系或系图统号
将企业现行各类工艺文件存入计 算机数据库
设计时根据零件编码或图号 ,在工艺文件库中检索类似零 件的工艺文件,由工艺人员采 用人机交互方式修改、编辑
检索式CAPP系统实际上是一个工艺文件数据库的管理系统,功能较 弱、自动决策能力差

计算机辅助工艺设计CAPP

计算机辅助工艺设计CAPP

计算机辅助工艺设计CAPP摘要:计算机辅助工艺过程设计做为连接CAD系统和CAM系统的桥梁,在产品设计和制造整个过程中担任着至关重要的角色。

本文通过对分析国内外的CAPP的发展历程,介绍了CAPP的组成以及开发中存在的问题。

最后概括了CAPP的发展趋势。

关键词:CAPP;工艺决策;工艺路线优化Abstract:ComPuter Aided Process Planning,as the bridge connecting CAD system and CAM system,is a vital role in the whole process of product design and manufacture.the paper introduce the bxsic compositive and cunrent research problem in development.Finally,generalize current ofdevelopment of CAPP.Keywords:CAPP; Process decision ;Optimization of process route1 引言1.1 CAPP的基本概念计算机辅助工艺规程设计,即Computer Aided Process Planning,简称CAPP,是通过计算机技术辅助工艺设计人员,以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程,即工艺规程[1]。

具体的说,CAPP就是利用计算机的信息处理和信息管理优势,采用先进的信息处理技术和智能技术,帮助工艺设计人员完成工艺设计中的各项任务,如选择定位基准、拟订零件加工工艺路线、确定各工序的加工余量、计算工艺尺寸和公差、选择加工设备和工艺装置、确定切削用量、确定重要工序的质量检测项目和检测方法、计算工时定额、编写各类工艺文件等,最后生成产品生产所需的各种工艺文件和数控加工编程、生产计划制定和作业计划制定所需的相关数据信息,作为数控加工程序的编制、生产管理与运行控制系统执行的基础信息。

计算机辅助工艺过程设计名词解释

计算机辅助工艺过程设计名词解释

计算机辅助工艺过程设计名词解释计算机辅助工艺过程设计名词解释以下是一些与计算机辅助工艺过程设计相关的名词,每个名词都附有简短的解释和示例。

1. CAD(Computer-Aided Design)CAD是计算机辅助设计的缩写。

它是利用计算机系统进行产品设计和创建工程图纸的过程。

CAD能够提供准确、高效的设计工具,使设计师能够快速创建、编辑和分析设计图纸。

•示例:使用CAD软件设计一个三维模型,然后生成2D工程图纸以便进行制造。

2. CAM(Computer-Aided Manufacturing)CAM是计算机辅助制造的缩写。

它是利用计算机技术来控制和管理制造过程的方法。

CAM可以帮助制造商实现自动化生产,提高效率,并减少人为错误。

•示例:使用CAM软件将产品设计图转化为机器可识别的控制代码,以进行自动化加工。

3. CNC(Computer Numerical Control)CNC是计算机数控的缩写。

它是一种通过预先编程指令来控制机床和工具进行加工的技术。

CNC使得工人不需要手动操作机床,而是通过计算机控制机床的动作和工具位置。

•示例:通过CNC编程,可以实现自动化的铣削、钻孔和切割操作,提高加工精度和效率。

4. 简洁编程简洁编程是一种使用简单指令和参数进行编程的方法。

它旨在提高程序的可读性和易用性,减少代码冗余,并简化调试和维护过程。

•示例:在简洁编程中,使用关键字和简化的语法来快速定义变量、循环和条件语句。

5. 离散事件仿真离散事件仿真是一种基于事件触发的仿真方法。

它模拟系统中的离散事件和它们之间的相互作用,以评估系统的性能和特征。

•示例:使用离散事件仿真来模拟一个生产线,以确定关键路径和瓶颈,以改进生产效率。

6. 过程规划过程规划是通过分析和优化工艺流程来提高生产效率和质量的过程。

它包括确定任务的顺序和先后关系,以及资源的分配和调度。

•示例:进行过程规划,确定在汽车组装线上所需的步骤和工作站,以最大限度地提高生产效率。

计算机辅助工艺过程设计名词解释(一)

计算机辅助工艺过程设计名词解释(一)

计算机辅助工艺过程设计名词解释(一)计算机辅助工艺过程设计名词解释1. 计算机辅助工艺过程设计(Computer-Aided Process Design,CAPD)•计算机辅助工艺过程设计是利用计算机技术辅助进行工艺过程设计的方法。

•通过数学模型和计算机模拟,CAPD可以优化并改进工艺过程,提高工艺效率和产品质量。

•例如,在化工领域,CAPD可以用来设计和优化化工过程,包括确定最佳操作条件和降低能源消耗。

2. 数学模型(Mathematical Model)•数学模型是对实际问题进行抽象和描述的数学表示。

•通过建立数学模型,可以分析、预测和优化系统行为,并指导工艺过程的设计和改进。

•例如,在传热过程中,可以使用数学模型描述热传导和对流传热的行为,并通过求解模型方程来确定最佳换热器尺寸和操作参数。

3. 计算机模拟(Computer Simulation)•计算机模拟是利用计算机模型和算法对实际系统进行仿真和预测的过程。

•通过计算机模拟,可以评估不同设计方案的性能,并预测系统在不同环境条件下的行为。

•例如,在飞机设计中,可以使用计算机模拟来评估不同翼型的气动性能,以确定最佳设计方案。

4. 工艺效率(Process Efficiency)•工艺效率是指在特定工艺条件下,完成所需生产任务所需的时间、能量和资源的比例。

•通过工艺效率的提高,可以降低生产成本,提高产品质量,并减少对环境的影响。

•例如,在制造业中,工艺效率的提高可以通过优化生产流程、改进设备和采用先进的自动化技术等方式实现。

5. 产品质量(Product Quality)•产品质量是指产品在设计要求下满足其所需功能的程度。

•通过合理的工艺过程设计和优化,可以提高产品质量,减少缺陷率和退货率。

•例如,在制药工业中,通过控制生产工艺参数和质量相关因素,可以确保药物的安全性、有效性和稳定性。

6. 能源消耗(Energy Consumption)•能源消耗是指工艺过程中所需能源的消耗量。

【机械专业英文文献】模具类型的数控工艺计算机辅助刀具选择和研究

【机械专业英文文献】模具类型的数控工艺计算机辅助刀具选择和研究

Mould type of numerical control process computer assist the cutter choose and studyForewordNumerical control include cutter production and cutter of orbit choose two key problems process ,. The first problem has been got and studied extensivly and deeply over the past 20 years, a lot of algorithms developed have already got application in commercial CAD/ CAM system. Most CAM systems can produce the cutter orbit automatically after users input relevant parameters at present. Comparatively speaking , it is still not ripe to regard quality , efficiency as the research of choosing the problem of cutter of optimizing the goal correctly, do not have commercial CAM system that can offer the preferred decision support tool of cutter at present, therefore it is difficult to realize the integrating automatically and organically of CAD/ CAM.. The cutter is chosen to usually include cutter type and cutter size. Generally speaking , suitable for one processing cutter of target for much kind , one cutter can finish different processing tasks, so it is easier to only consider meeting the cutter that basically processes the requirement and choose, especially to geometirc characteristics of model such as the hole , trough ,etc.. But in fact, it is common for cutter to choose and sure optimization goal interrelate, for instance most heavy to cut efficiency , process time , minimum process cost , longest service life ,etc. at least, so the cutter is chosen it is a complicated optimization question. Such as mould type one of parts, because the geometirc form is complicated (usually include curved surface of freedom and island), influence geometry that cutter choose it restrains from to be can explicit to say among CAD model, need to design the corresponding algorithm to draw, therefore choose the cutter specification suitable and cutter association , it is not easy things by improving efficiency and quality processed in numerical control.Mould type generally with preparation method that numerical control mill, usually including rough machining, half finish machining , precise process of processing etc.. The principle of rough machining is to spare no effort to remove the surplus metal with high efficiency, therefore hope to choose the larger cutter, but the cutter is oversized, may cause the increase of the crude volume ; Half finish machining of tasks to remove rough machining leave over step that get off mainly; Finish machining mainly guarantees size of the part and surface quality. Consider , go on , select exist , sure by computer difficult automatically totally up till now, therefore assist the cutter to choose in the computer that we developed (Computer Aided Tool Selection , CATS) among the system, base on , provide one aid decision tool for user, rough machining , half finish machining , precise to process etc., the real policy-making power is still left to users, in order to give full play to the advantages of computer and people.1 Basic structure of the systemCATS system is CAD model, output for cutter type , cutter specification , mill depth of sharpening , enter the giving amount , rotational speed of main shaft (cut the pace ) and process six parameters such as time (such as Fig. 1), including choosing the aid decision tool in cutter type, rough machining cutter choose aid decision tool, half finish machining cutter choose aid decision tool and finish machining cutter choose aid decision tool ,etc.Given the rough machining in Xingqiang processing of the important position (usually rely time 5~10 times), rough machining, the system automatically optimize portfolio with cutlery functions to enhance overall processing efficiency. In addition to the decision-making tools, the system also has a detailed look cutlery norms, based on the type and size cutlery recommended processing parameters and assess the function of processing time, the last generation of the overall results of choice cutlery statements (figure 2). All the data and knowledge systems cutlery done by the background database support.2Key technologies and algorithms2.1C utlery type choiceAccording to Assistant Xingqiang digital processing practice, Xingqiang Xi state general processing cutlery into milling cutter, milling cutter radius milling cutter and the first three balls. D based cutlery diameter, radius radius r when r=0 for milling cutter, 0<RCutlery can be divided into the overall style and embed films ceremony. For inlay film style, the key is to select the materials razor blades, razor blades materials choice depends on three elements : the processing of working materials, machine tools and cutlery jig stability of the state structures. Processing system will be translated into material steel, stainless steel, cast iron, nonferrous metals, materials and hard to cut materials six groups. Machine tool jig stability into good, better and less than three levels. Cutlery investigation into the short and long cantilever structures two, the system automatically reasoning on the basis of the specific circumstances of razor blades materials, decision-making knowledge from Walter cutlery manual system by the users first choice cutlery type in the world. To embed film style cutlery, a rules-based automated reasoning suitable razor blades materials. For example, if the final processing of materials for the "steel", machine tool jig for good stability, cutlery cantilever structures for short, razor blades materials for W AP25.Rough machining cutlery portfolio optimizationXingqiang rough machining the aim is to maximize the removal of excess metal normally used milling cutter, take-cutting approach. Thus, 3D mould Xingqiang the rough machining process, is actually a series of 2.5D components Xingqiang processing. Cutlery optimization is to find a group of cutlery portfolio, allowing for maximum efficiency removal of most metals. Cutlery portfolio optimized basic methods as follows :A.To do some long step into knife in the direction of a group of vertical and horizontal search Xingqiang another entity to form a search layer.B.Derive closed to the contours.C.Calculated between Central and outside the island or islands andthe distance between the key that affect cutlery choice geometric constraints algorithm flow As shown in figure 3D.According to the principle of the merger (adjacent to the critical distance will be smaller than the difference between the threshold) to search layer merger, graphic processing and identifying viable cutlery sets, a processing layer.E.Determine the use of each processing layer cutlery, cutlery Xingqiang processing portfolio.F.According cutlery recommended processing parameters (cutting speed, depth and into Xianxiao to speed), the calculation of material removal.G.According to the actual removal of the volume processing layer, the processing time for each processing layer.H.Xingqiang calculating the total processing time and residual volume.I.The overall portfolio of the Group cutlery processing efficiency assessment.J . Repeat a~i until derive optimal mix of cutlery. If time is the goal, called for the entire processing time t Xingqiang shortest portfolio to optimize cutlery.2.2Semi-finished cutlery choiceThe main purpose is to remove semi-finished rough machining residual contours of the new warrants. To completely remove height, depth must be greater than Xianxiao parts of each level to the surface distance x. Its algorithm steps are as follows :Step 1:entity models from parts of two adjacent to the cross section of the surface contours and the corresponding length;Step 2: The average length of contours;Step 3:calculate its width;Step 4 : calculating height floor to the surface of parts to the law distance x; Step 5 : steps 1~ repeat steps 4, each level of decision Xianxiao depth;Step 6 : calculate cutlery diameter D, by or under cutlery experience D=x/0.6manual recommended;steps7 : choose Xianxiao x depth than the smallest cutlery.2.3fine cutlery choiceFine cutlery choice is the basic principle : cutlery parts surface radius smaller than the smallest size R curve radius r, the general admission R= (0.8~0.9) r. Its algorithm steps are as follows :Step 1 : from the smallest curve radius calculation model parts entities;Step 2 : From cutlery database search radius of less than a cutlery calculated radius of the curve all cutlery;Step 3 : select the best cutlery meet the above requirements;Step 4 : If all cutlery than the smallest curve radius, the smallest chosen as a recommended cutlery.4 summary and discussionMould type of craft of processing plan , need high technology and experience very usually, prepare NC time of data nearly and process time to be large. So person who produce of craft of processing plan and NC process demand of the order right away seem further more urgent automatically.This text system research mould type of craft cutter plan , choose problem, put forward mould of rough machining , half finish machining , finish machining principle and method that cutter chooses, the realization algorithm with corresponding structure , and has carried on the realization of preliminary programming under the environment of UG/OPEN API, have developed CATS prototype system. In cutter type and on the foundation that the specification is fixed, system also can recommend parameter of processing according to cutter manual (cut pace , mill , sharpen depth , enter person who give ,etc.), evaluate corresponding processing time. Final purpose its to realize integration of CAD/CAM really , produce through aftertreatment numerical control process the order.Need to point out , should improve the mould type totality of and process efficiency, need it from the rough machining , half finish machining , consideration on the whole of finish machining , make up and optimize manytargets, this will be work that we want to carry on next .。

计算机辅助工艺过程设计

计算机辅助工艺过程设计

计算机辅助工艺过程设计引言计算机辅助工艺过程设计是利用计算机技术和软件工具进行工艺过程的优化和设计。

通过使用计算机辅助工艺过程设计,可以大大提高工艺设计的效率和准确性,降低生产成本,增加产品质量。

本文将介绍计算机辅助工艺过程设计的基本概念、方法和应用。

首先,我们将讨论计算机辅助工艺过程设计的目的和重要性。

然后,我们将介绍一些常用的计算机辅助工艺过程设计软件和工具。

最后,我们将探讨计算机辅助工艺过程设计在不同行业中的应用。

目的和重要性计算机辅助工艺过程设计旨在优化和改进工艺过程,从而提高生产效率和产品质量。

通过使用计算机辅助设计工具,可以快速、准确地进行工艺设计和模拟,提前发现潜在问题,并进行相应的调整和优化。

在传统的工艺设计中,通常需要进行大量的试错和实验,耗费大量时间和资源。

而计算机辅助工艺过程设计能够通过数字化模拟和仿真来预测工艺参数的影响,从而避免了大量的试错和实验过程。

这不仅可以节省时间和成本,还能够提高设计的准确性和可靠性。

计算机辅助工艺过程设计在各个行业中都有广泛的应用。

例如,在制造业中,计算机辅助工艺过程设计可以用于优化工艺流程、减少生产时间和成本。

在化工行业中,计算机辅助工艺过程设计可以用于预测和优化反应条件,提高产品质量和产量。

在医疗设备制造中,计算机辅助工艺过程设计可以用于模拟手术过程,提前发现潜在风险,并进行相应的改进和优化。

计算机辅助工艺过程设计软件和工具计算机辅助工艺过程设计软件和工具是支持工艺设计和优化的关键技术手段。

这些软件和工具可以帮助工艺工程师进行工艺参数分析、模拟和优化。

下面是一些常用的计算机辅助工艺过程设计软件和工具:1. AutoCADAutoCAD是一款常用的计算机辅助设计软件,广泛应用于各个行业。

它可以用于进行工艺图纸的设计和编辑,帮助工艺工程师准确地绘制和修改工艺图纸。

2. SolidWorksSolidWorks是一款三维机械设计软件,也可以用于计算机辅助工艺过程设计。

计算机辅助工艺过程设计

计算机辅助工艺过程设计

计算机辅助工艺过程设计什么是计算机辅助工艺过程设计?计算机辅助工艺过程设计(Computer-Aided Process Planning,CAPP)是利用计算机技术辅助完成工艺过程设计的一种方法。

它通过将产品设计数据、工艺规程和工艺规则输入计算机系统,自动或半自动地生成工艺过程方案,并对其进行优化和评估。

CAPP可以帮助制造企业提高工艺过程设计的效率、准确性和一致性。

CAPP系统通常由三个部分组成:工艺数据库、工艺规则和工艺生成系统。

工艺数据库存储了与产品有关的材料、加工设备、工艺规程和工艺参数等信息。

工艺规则定义了工艺过程设计所需的逻辑和约束条件。

工艺生成系统根据工艺数据库和工艺规则,自动生成符合要求的工艺过程方案。

CAPP的优势和应用优势1.提高工艺设计的准确性和一致性:CAPP系统可以根据已有的工艺规范和规则,自动生成符合标准的工艺方案,减少人为因素引起的错误和差异。

2.加快工艺过程设计的速度:CAPP系统能够自动化地完成工艺过程设计的一部分或全部工作,大大缩短了工艺设计的时间。

3.提高工艺过程设计的效率:CAPP系统能够快速生成多个备选方案,并对其进行评估和优化,帮助设计人员在时间和成本方面做出最佳选择。

应用CAPP广泛应用于制造业,特别是传统制造行业。

以下是CAPP的一些典型应用领域:1.机械制造业:在机械制造过程中,CAPP可以帮助设计人员选择最佳的材料、设备和工艺流程,并优化加工顺序和参数,提高产品质量和生产效率。

2.汽车制造业:CAPP可以帮助汽车制造企业进行产品的工艺规划和排程,优化生产过程,提高生产效率和产品质量。

3.航空航天制造业:CAPP在航空航天制造业的应用非常广泛,可以帮助设计人员规划复杂的制造工艺过程,并优化生产线和设备的配置。

4.电子制造业:CAPP可以帮助电子制造企业设计适合贴片、焊接和组装的工艺过程,提高生产效率和产品质量。

CAPP系统的实现和挑战要实现一个高效的CAPP系统,并不是一件容易的事情。

精编【工艺技术】计算机辅助工艺过程设计

精编【工艺技术】计算机辅助工艺过程设计

【工艺技术】计算机辅助工艺过程设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv第6章CAM技术(来自10.11.81.186的 lemann 发表了这篇文章,共39002字,前后有993人读过)摘自第6章CAM技术6.1概述6.1.1 CAM 与数控编程CAM (Computer Aided Manufacturing--计算机辅助制造)是CAD/CAM及CIMS 的重要组成部分。

从广义上讲包括:计算机辅助生产计划、计算机辅助工艺过程设计、计算机数控编程、计算机控制加工过程设计、等内容。

本章阐述有关数控编程的内容。

使用数控机床加工时,必须编制零件的加工程序。

理想的加工程序不仅应保证加工出符合设计要求的合格零件,同时应能使数控机床功能得到合理的应用和充分的发挥,且能安全可靠和高效地工作。

编制程序前,程序编制者需了解所用数控机床的规格、性能,CNC系统所具备的功能及编程指令格式等。

编制程序时,需先对零件图纸规定的技术特性、零件的几何开头尺寸及工艺要求进行分析,确定加工方法、加工路线和工艺参数,再进行数值计算获得刀位数据。

然后钭工件的尺寸、刀具运动中心轨道、位移量、切削能数(主轴转速、刀具进给量、切削深度等)以及辅助功能(主轴正、反转,冷却液开、关等),按数控机床采用的指令代码及程序格式,编制出工件的数控加工程序。

程序编制好之后,大都需要控制介质,常见的控制介质为穿孔纸带,还有磁盘,磁泡存储器等。

通过控制介质将零件加工程序送入控制系统,或由面板通过人机对话将零件加工程序送入CNC控制系统,不仅免去了制备控制介质的繁琐工作,而且提高了程序信息传递的速度及可靠性。

6.1.2数控编程的内容与步骤数控编程的主要内容包括:分析零件图纸,进行工艺处理,确定工艺过程;数学处理,计算刀具中心运动轨迹,获得刀位数据;编制零件加工程序;制备控制介质;校核程序及首件试切。

7.1.计算机辅助工艺过程设计

7.1.计算机辅助工艺过程设计
7.1 概述 一、CAPP技术的发展概况 分析世界近30年来和我国近10年来的CAPP发展情况,可以对CAPP 研究发展情况归纳如下: 1)由派生式系统向创成式系统发展。 2)从传统的CAPP系统向智能化CAPP系统发展。 3)由回转类零件CAPPP系统向复杂的非回转类零件CAPP系统发展。 4)从孤立的CAPP系统向CAPP/NC和CAD/CAPP/CAM一体化方 向发展。 5)从开发研究性质和专用CAPP系统进展到CAPP开发系统和专家系 统工具的开发,使CAPP系统开发应用逐步普及并提高到—个新组技术。我国CAPP系统的开发可以说是与成组技术密切 相关,早期 的CAPP系统的开发一般多为以GT为基础的变异CAPP系统。 (2)零件信息的描述与获取。CAPP与CAD、CAM一样,其单 元技术都是按照自己的特点而各自发展的。零件信息(几何拓 扑及工艺信息)的输入是首当其冲的,即使在集成化、智能化 的CAD/CAPP/CAM系统,零件信息的生成与获取也是一项 关键问题。 (3)工艺设计决策机制。其核心为特征型面加工方法的选择, 零件加工工序及工步的安排及组合,故其主要的决策内容如 下:①工艺流程的决策;②工序决策;③工步决策;④工艺 参数决策。为保证工艺设计达到全局最优化,系统把这些内 容集成在一起,进行综合分析、动态优化、交叉设计。
(4)工艺知识的获取及表示。工艺设计随设计人员、资源条件、技术 水平、工艺习惯而变。要使工艺设计在企业内得到广泛有效的应用, 就应总结出适应本企业的零件加工的典型工艺及工艺决策的方法, 按所开发CAPP系统的要求,用不同的形式表示这些经验及决策逻 辑。 (5)工序图及其他文档的自动生成。 (6)NC加工指令的自动生成及加工过程动态仿真 (7)工艺数据库的建立。
用CAPP代替传统的工艺设计对于机械制造业具有重要意义 • (1)可以将工艺设计人员从大量繁重的、重复性的手工劳动 中解放出来,使他们能从事新产品的开发、工艺装备的改 进及新工艺研究等创造性的工作; • (2)可以大大地缩短工艺设计周期,保证工艺设计质量, 提高产品在市场上的竞争力; • (3)能继承有经验的工艺设计人员的经验,提高企业工艺 的继承性,特别是在当前国内外机械制造企业有经验的工 艺设计人员日益短缺的情况下,它具有特殊意义: • (4)可以提高企业工艺设计的标准化,有利于工艺设计的 最优化工作; • (5)为实现计算机集成制造系统(CIMS—Computer Integrated Manufacturing System)创造必要的技术基础。
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Computer-Aided Process PlanningAccording to the Tool&Manufacturing Engineers Handbook,process planning is the systematic determination of the methods by which a product is to be manufactured economically and competitively.It essentially involves selection, calculation,and documentation.Processes,machines,tools,operations,and sequences must be selected.Such factors as feeds,speeds,tolerances,dimensions,and costs must be calculated.Finally,documents in the form of illustrated process sheets, operation sheets,and process routes must be prepared.Process planning is an intermediate stage between designing and manufacturing the product.But how well does it bridge design and manufacturing?Most manufacturing engineers would agree that,if ten different planners were asked to develop a process plan for the same part,they would probably come up with ten different plans.Obviously,all these plans cannot reflect the most efficient manufacturing methods,and,in fact,there is no guarantee that any one of them will constitute the optimum method for manufacturing the part.What may be even more disturbing is that a process plan developed for a part during a current manufacturing program may be quite different from the plan developed for the same or similar part during a previous manufacturing program and it may never be used again for the same or similar part.That represents a lot of wasted effort and produces a great many inconsistencies in routing,tooling,labor requirements,costing,and possibly even purchase requirements.Of course,process plans should not necessarily remain static.As lot sizes change and new technology,equipment,and processes become available,the most effective way to manufacture a particular part also changes,and those changes should be reflected in current process plans released to the shop.A planner must manage and retrieve a great deal of data and many documents,including established standards,mach inability data,machine specifications,tooling inventories,stock availability,and existing process plans.This is primarily an information—handling job,and the computer is an ideal companion.There is another advantage to using computers to help with process planning.Because the task involves many interrelated activities,determining the optimum plan requires many iterations.Since computers can readily perform vast numbers of comparisons,many more alternative plans can be explored than would be possible manually.A third advantage in the use of computer-aided process planning is uniformity. Several specific benefits Can be expected from the adoption of computer-aided process—planning techniques:1.Reduced clerical effort in preparation of instructions.2.Fewer calculation errors due to human error.3.Fewer oversights in logic or instructions because of the promptingcapability available with interactive computer programs.4.Immediate access to up—to—date information from a central database.5.Consistent information,because every planner accesses the same database.6.Faster response to changes requested by engineers of other operatingdepartments.7.Automatic Use of the latest revision of a part drawing.8.More—detailed,more—uniform process-plan statements produced byword—processing techniques.9.More—effective use of inventories of tools,gages,and fixtures and a concomitant reduction in the variety of those items.10.Better communication with shop personnel because plans can be morespecifically tailored to a particular task and presented in unambiguous,proven language.11.Better information for production planning,including cutter-life,forecasting,materials-requirements planning,scheduling,and inventorycontrol.Most important for CIM,computer-aided process planning produces machine-readable data instead of handwritten plans.Such data can readily be transferred to other systems within the C1M hierarchy for use in planning.There are basically two approaches to computer-aided process planning:variant and generative.In the variant approach,a set of standard process plans is established for all the parts families that have been identified through group technology.The standard plans are stored in computer memory and retrieved for new parts according to their family identification.Again,GT helps to place the new part in an appropriate family.The standard plan is then edited to suit the specific requirements of a particular job.In the generative approach,an attempt is made to synthesize each individual plan using appropriate algorithms that define the various technological decisions that mustbe made in the course of manufacturing.In a truly generative process-planning system, the sequence of operations,as well as all the manufacturing-process parameters, would be automatically established without reference to prior plans.In its ultimate realization,such an approach would be universally applicable:present any plan to the system,and the computer produces the optimum process plan.No such system exists,however.So called generative process-planning systems--and probably for the foreseeable future---are still specialized systems developed for a specific operation or a particular type of manufacturing process.The logic is based on a combination of past practice and basic technology.计算机辅助工艺过程设计根据《工具与制造工程师手册》,工艺过程是能够经济地和有竞争力地将产品制造出来的一整套方法。

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