第17次课辅助工艺设计

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(5)直接将CAD的作业结果作为CAPP 的输入.
如基于特征的造型系统;
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第二节 CAPP系统的工作模式
四、CAPP分类及其工作原理
1、检索式CAPP系统工作原理 检索式CAPP系统是将企业现行各类工艺文
件,根据产品和零件图号,存入计算机数据 库中。进行工艺设计时,可以根据产品或零 件图号,在工艺文件库中检索相类似零件的 工艺文件,由工艺人员采用人机交互方式进 行修改,最后由计算机按工艺文件要求进行 打印输出。
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第二节 CAPP系统的工作模式
第17次课辅助工艺设计
第二节 CAPP系统的工作模式
1.CAPP的结构组成
CAPP的结构与开发环境、产品对象、规模大小有关。 基本模块为:
⑴零件信息获取模块 获取零件信息的方法有两种: 人机交互输入、从CAD系统直接获取。 (2) 控制模块 相当于管理模块,用于协调各模块的运 行,实现人机交互。 (3) 工序决策模块 按预先规定的决策逻辑调用相关的 知识和数据,进行比较、推理和决策,生成零件加工 工艺规程。
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2020/11/25
第17次课辅助工艺设计
第一节 概述
一、定义 1、狭义CAPP: ¡ CAPP—Computer Aided Process Planning
由计算机完成产品生产过程的工艺 开发、工艺计划、设备选择、工装设计、 装配工艺以及过程管理等,称为CAPP。 也可叫做工艺设计自动化。
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第二节 CAPP系统的工作模式
¡ 派生法CAPP系统工作原理
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第二节 CAPP系统的工作模式
2.2成组技术的基本思想
利用事物的相似性,把相似问题归类成组,寻 求解决这一类问题相对统一的最优方案。
对于零件来说,相似性包括形状相似和工艺相 似。将相似零件归为一个设计族或零件族。能够 代表该零件族所有零件的那个零件叫做“主样 件”。成组工艺就是通过建立主样件的工艺过程, 从而解决整个零件族的工艺。成组技术的关键是 零件族的划分和表示。
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第二节 CAPP系统的工作模式
⑹计算切削参数、加工时间、加工费用 ⑺确定工序尺寸和公差、选择毛坯 ⑻绘制工序图 ⑼给出刀具运动轨迹,自动进行NC编程 ⑽加工过程模拟
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第二节 CAPP系统的工作模式
二、CAPP的工作过程
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第二节 CAPP系统的工作模式
流 ¡ 与质量保证(CAQ)系统之间的信息交流
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工艺过程设计的任务
加工方法、加工顺序、工、夹、量具的选择, 切削条件的计算等。具体内容:
⑴加工方法、机床、刀具、夹具及其它辅件 的选择。
⑵安排加工顺序。 ⑶选择基准,确定毛坯及加工余量、公差。 ⑷选择合理切削用量。 ⑸计算时间定额及加工成本。 ⑹编制工艺文件
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒈零件编码—零件信息代码化 ¡ 目的 :将零件图上的信息代码化。 ¡ 编码方法:手工编码和计算机编码。
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒈零件编码—零件信息代码化 手工编码: 编码人员根据分类系统的编码规则,对照
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派生法CAPP系统的研制过程
6.建立切削数据文件 标准工艺中,每一工步都要有必须的切削
数据和工艺数据。如切削用量、机床种类、 刀具文件、夹具文件等。早期用数据文件方 式,现已被数据库替代。 7.设计各种功能子程序
特点:简单易行,适用于检索式与派生 式CAPP系统。
缺点:对零件信息的描述过粗,对零件 的具体形状、尺寸、精度描述不是十 分清楚。
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第二节 CAPP系统的工作模式
(2)形状特征描述法:将组成零件的各个特 征按一定顺序逐个地输入到计算机中去。
特点:特征与加工方法对应,方便加工方法确 定;包含了尺寸、公差、粗糙度以及热处理。
2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒉零件分组
分组原理 :
每一个零件的编码均可以用矩阵来表示。例 如:代码130213411的零件可以用下图矩阵 来表示:
1
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6
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9
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒊设计零件组的复合零件
复合零件又叫“主样件”,该复合件为假想件, 它包含了该组所有零件的全部形状要素。以此样件 设计适用于全组的通用工艺规程。
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派生法CAPP系统的研制过程
5.建立工步代码文件
典型工艺规程是由各种加工工序组成的,一个工序 又可以分为多个操作工步,所以工步是典型工艺规 程中最基本的组成要素。如车外圆、钻孔、铣平面、 磨外圆、滚齿、拉花键等。典型工艺规程如何贮存 在计算机中,怎样随时调用,又怎样进行筛选,主 要依靠工步代码文件。工步代码随所采用的零件编 码系统的不同而不同。
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第二节 CAPP系统的工作模式
零件信息描述 的基本方法:
•零件信息描述
•零件分类编码描述法 •形状特征描述法 •语言描述法 •知识表示描述法 •CAD-CAPP
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第二节 CAPP系统的工作模式
(1)零件分类编码描述法:基于成组技 术原理,采用编码系统进行编码。
从20世纪60年代末至今,仅仅三十多年的时间,CAPP得 到很快的发展。世界各国相继发表了多种CAPP系统。
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第一节 概述
到20世纪80年代以后,我国开始CAPP系 统的研制,同济大学、北京理工大学、北京航 空航天大学先后发表了多个CAPP系统。
目前,全世界已发表的CAPP系统共有100多 个。
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第一节 概述
¡ 三、CAPP的发展概况
挪威是最早进行CAPP技术研究的国家。1966年开始研制, 1969年正式发表了世界上第一个CAPP系统—AUTOPROS, 并于1973年商品化。
美国于20世纪60年代末70年代初着手于CAPP的研究,并 于1976年由CAM-I公司推出颇具影响力的Automated Process Planning系统。
企业工艺设计的继承性 。 • 为实现面向先进生产模式创作条件
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第一节 概述
3.为现代制造系统集成提供技术桥梁: ¡ 与计算机辅助设计(CAD)系统之间的信
息交流 ¡ 与计算机辅助制造(CAM)系统之间的信
息交流 ¡ 与生产管理系统(MIS)之间的信息交流 ¡ 与制造自动化系统(MAS)之间的信息交
三、CAPP系统的工作原理
到目前为止,国内外发表的CAPP系统分两大类, 其工作原理为派生法和创成法。
⑴派生法:根据成组技术将工件分类,按类编 制标准工艺文件存储于数据库,然后,对按待加 工零件的类别检索工艺,并进行交互修改。
⑵创成法:计算机根据知识库存储的知识,对 待加工零件进行分析,通过推理、决策,确定加 工工艺。
零件图用手工方式编出各码位的代码。手工 编码的缺点是效率低,劳动强度大,而且容 易出错,不同的编码人员编出的代码往往不 一致。
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒈零件编码—零件信息代码化 计算机编码: 以人机对话方式进行,把零件的信息逐个
输入计算机,计算机软件进行逻辑判断后, 便自动编出零件的代码,并在终端显示器上 显示或打印输出。计算机编码的效率高,出 错率低,而且减轻了编码人员的劳动强度, 能够避免手工编码人员对编码系统的理解错 误或判断错误而造成的编码错误。
•PPC •When to do?
•CAD •CAPP •CAM
•Product
•What to do? •How to do? •To do.
•CAD、CAPP、CAM的关系
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第一节 概述
二、CAPP的优点 1.传统的工艺设计方法局限性
(1) 手工编制强度大、效率低; (2) 设计周期长; (3) 设计质量依赖于工艺人员的水平; (4) 难以最优化、标准化。
缺点:这种方法比较繁琐、费时。
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第二节 CAPP系统的工作模式
(3)语言描述法:用计算机能够识别的语言 对零件信息进行描述。
缺点:描述过程繁琐。 (4)知识表示描述法:用人工智能中的知识
表示方法来描述零件信息甚至整个产品的 信息。
目前正处于研究中。
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第二节 CAPP系统的工作模式
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第一节 概述
2.CAPP的作用与意义
克服传统工艺设计的不足,促进工艺技术的发展: • 大大提高工艺设计的效率和质量 。 • 将工艺设计人员从大量繁琐、重复性的手工劳动
中解放出来,转而从事新工艺的开发工作。 • 提高企业工艺设计的规范化、标准化水平,促进
工艺设计水平的提高 。 • 能有效的积累和继承工艺设计人员的经验,提高
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第一节 概述
国内主要CAPP软件: 1. 机械加工工艺手册(软件版) 2. 金叶CAPP 3. 开目 CAPP 4. 天河工艺设计(TH-CAPP)
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第二节 CAPP系统的工作模式
一、CAPP系统的组成
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第二节 CAPP系统的工作模式
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第二节 CAPP系统的工作模式
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第二节 CAPP系统的工作模式
2.1派生法CAPP系统工作原理 派生式CAPP系统是检索式CAPP系统的
发展,是利用零件GT(成组技术)代码(或 企业现行零件图编码),将零件根据结构和 工艺相似性进行分组,然后针对每个零件组 编制典型工艺,又称主样件工艺。工艺设计 时,首先根据零件的GT代码或零件图号,确 定该零件所属的零件组,然后检索出该零件 的典型工艺文件,最后根据该零件的GT代码 和其它有关信息对典型工艺进行自动化或人 机交互式修改,生成符合要求的工艺文件。
设计复合零件时,对于零件品种数不多的零件组, 先分析全部零件图,取出形状最复杂的零件作为基 础件,再把其它图样上不同的形状特征加到基础件 上去,就得到复合零件。对于比较大的零件组,可 先分成几个小的零件组,合成一个组合件,然后再 由若干个组合件Байду номын сангаас成整个零件组的复合零件。
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
第17次课辅助工艺设计
2.3派生法CAPP系统的研制过程
¡ 零件编码举例
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派生法CAPP系统的研制过程
¡ 零件编码举例
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2.3派生法CAPP系统的研制过程
⒉零件分组 分组依据 : 建立在零件特征具有相似性的基础上,首
先要确定相似准则。
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派生法CAPP系统的研制过程
4.设计典型工艺规程
典型工艺是针对零件组的复合零件生成的标准工艺 路线和相应的工序内容,应能满足该零件组所有零 件的加工要求,并能反映工厂实际工艺水平,尽可 能是合理可行的。设计时对零件组内各零件的工艺 要进行仔细分析、概括和总结,每一个形状要素都 要考虑在内。另外要征求有经验的工艺人员、专家 和工人的意见,集中大家的智慧和经验。有些单位 在设计典型工艺规程时采用复合工艺路线法。即在 分析零件组中零件的全部工艺路线后,选择其中一 个工序最多,加工过程安排合理的零件工艺路线作 为基本路线,然后把其它零件持有的,尚未包括在 基本路线内的工序,按合理顺序加到基本路线中去, 构成代表零件组的复合工艺路线。
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第一节 概述
2、广义CAPP: ¡ CAPP—Computer Aided Production Planning即
CAPP的一头向生产规划最佳化及作业计划最佳 化发展,作为MRP-Ⅱ的一个重要组成部分;而 另一头则向自动生成NC指令扩展。
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第一节 概述
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第二节 CAPP系统的工作模式
(4)工艺数据库/知识库 包含了工艺设计所 要求的工艺知识和规则。 (5)人机交互界面 (6)工艺文件管理/输出模块 完成各种输出 功能如工艺卡、工序、工步卡,工序图,各类 文挡等。
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第二节 CAPP系统的工作模式
2.CAPP系统应具有的基本功能 ⑴检索标准工艺文件 ⑵选择加工方法 ⑶安排工艺路线 ⑷选择机床、刀具、夹具、量具 ⑸选择切削用量
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