计算机辅助工艺设计课件(PPT 61页)
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1. 零件信息的输入： 2. 工艺规程的生成： 3. 工艺数据/知识库： 4. 系统的控制和管理： 5. 工艺文件管理与输出：
三、CAPP的功能
（1）接收或生成零件信息。 （2）检索标准工艺文件。 （3）选择加工方法。 （4）安排加工路线。 （5）选择机床、刀具和夹具等。 （6）确定切削用量。 （7）计算切削参数、工时定额和加工费用等。 （8）计算工序尺寸和公差，确定毛坯类型和
（2） 产品具有更高的可靠性要求，零件具有 更高的加工质量。
（3） 需要加工的零件材料品种更为繁多。
（4） 要求进一步提高生产率、降低废品率和 降低材料消耗。
（5） 进一步加强设计、制造等所有生产环节 的联系。
2． 成组技术的基本原理
成组技术的基本原理是对相似的零件进 行识别和分组，相似的零件归入一个零 件组或零件族，并在设计和制造中充分 利用它们的相似点，以获得所期望的经 济效益
2。 零件分类编码系统的结构
（1）树式结构：除第一码位外，其它码位上 符号的确切含义都要根据前一码位来确定，码 位之间是上下级关系，这种结构又称单码或分 级结构。
（2）链式结构：每个码位上的符号的含义是 固定的，与其它码位无关，也称为并列结构或 矩阵结构。
（3）混合式结构：上述两种结构的组合，以 其综合树式结构和链式结构的优点，更好地满 足设计和制造的需要。
4. 成组技术的优点
（1） 有利于零件设计标准化，减少设计 工作的重复。
（2） 有利于工艺设计的标准化 （3） 降低生产成本，简化生产计划，缩
短了生产周期。 （4） 有利于CAD系统与CAM系统连接，
实现CAD/CAM系统的集成。
二、 零件族
零件族是一些零件的集合，这些零件具 有相似的几何形状和尺寸或在加工具有 相似的加工步骤
入法
二、 从CAD系统直接输入零件 信息
1. 特征识别法 2.基于特征拼装的计算机绘图与零件信息
的描述和输入方法 3.基于三维特征造型的零件信息描述与
输入方法 4.基于产品数据交换规范的产品建模与
尺寸。 （9）绘制工序图。 （10）生成工艺文件。
四、CAPP系统发展趋势
1. 集成化趋势 2. 通用化趋势 3. 智能化趋势
第三节 CAPP系统零件信息描述、输入和输出
一、 图纸信息的描述与人机交互式输入 1。分类编码描述法（GT法）与输入 2。语言描述与输入法 3。知识表示描述法 4。基于形状特征或表面元素的描述与输
3. OPITZ分类编码系统
4。JLBM-1零件分类编码系统
第二节 CAPP系统的发展概况和工作原理 一、工作原理
(1) 派生式（Variant）：根据成组技术的原 理将零件划分为相似零件组，按零件组编制出 标准工艺规程以及相应的检索方法与逻辑，并 以文件的形式贮存在计算机中。当要为新零件 设计工艺规程时，输入该零件的成组技术代码， 由计算机判别零件属于哪一个零件组，检索出 该零件组的标准设计工艺规程。对标准工艺规 程进行增删、修改以及编辑后，形成该零件具 体的工艺规程。通常调用标准工艺文件，确定 加工顺序，计算切削参数、加工时间或加工费 用都是由计算机自动进行的。
零件的相似性
零件的相似性有两类：设计性质（如几 何形状和尺寸等）方面的相似性
制造性质（如加工工艺）方面的相似性。零件的 相似性是零件分族的基础。
3. 成组技术的应用
（1）成组工艺 （2）成组生产单元的组织 （3）成组技术在CAD中的应用 （4）成组技术在CAPP系统中的应用 （5）成组技术在FMS中的应用
一般来说形状相似的工件，工艺也相似 。
解决成组问题的三个方法
（1）人工识别分组法（也称视检法）。 （2）零件分类和编码分组法。 （ 3 ） 生 产 流 程 分 析 （ Production flow
analysis，简称PFFra Baidu bibliotek）分组法。
三、 零件分类编码系统
1. 零件分类编码系统的基本类型 零件分类编码系统主要可分为三类：
(4) 基于知识的专家系统
(1) 基于知识的专家系统（Expert System）将人工智能（AI）、专家系统 技术等技术应用于CAPP系统的研究和开 发，研制成功了所谓基于知识的CAPP专 家系统。
二、CAPP系统的基本结构
基本结构都离不开零件信息的输入、工艺规程 的生成、工艺数据/知识库、系统的控制和管 理与工艺文件输出/编辑等五个部分。
第七章 计算机辅助工艺设计
第一节 成组技术 一、 概述 成组技术的基本原理是对相似的零件进
行识别和分组，相似的零件归入一个零 件组或零件族，并在设计和制造中充分 利用它们的相似点，以获得所期望的经 济效益。
成组技术之所以能够如此迅速
的应用的原因
（1）现代科学技术的发展加快了产品更新换 代，产品品种日益多样化，因此多品种中小批 量生产已成为当今机械制造业的主流。
(3) 混合式
混合式（Hybrid）：有人将传统派生法、 传统创成法与人工智能结合在一起，综 合它们的优点，构造了所谓的混合式 CAPP系统。这种工艺设计系统沿用以派 生式为主的检索——编辑原理，当零件 不能归入系统已存在的零件组时，则采 用创成式原理进行工艺设计，或在工艺 编辑时引入创成式的决策逻辑原理。
（1）面向零件设计特征的分类编码系统。这 类系统适用于设计部门进行设计检索和提高设 计标准化。
（2）面向零件制造特征的分类编码系统。这 类系统适用于生产部门进行计算机辅助工艺规 程设计、工装设计以及与生产有关的工作。
（3）面向零件设计和制造的分类编码系统。 这类系统综合了以上两种系统的功能和优点， 是一种独立的编码系统。
(2) 创成式
创成式（Generative）：不以原有的工 艺规程为基础，在计算机软件系统中， 收集了大量的工艺数据和加工知识，并 在此基础上建立了一系列的决策逻辑， 形成了工艺数据库和加工知识库。当输 入新零件的有关信息后，系统可以模仿 工艺人员，应用各种工艺决策逻辑规则， 在没有人工干预的条件下，自动地生成 零件的工艺规程。
三、CAPP的功能
（1）接收或生成零件信息。 （2）检索标准工艺文件。 （3）选择加工方法。 （4）安排加工路线。 （5）选择机床、刀具和夹具等。 （6）确定切削用量。 （7）计算切削参数、工时定额和加工费用等。 （8）计算工序尺寸和公差，确定毛坯类型和
（2） 产品具有更高的可靠性要求，零件具有 更高的加工质量。
（3） 需要加工的零件材料品种更为繁多。
（4） 要求进一步提高生产率、降低废品率和 降低材料消耗。
（5） 进一步加强设计、制造等所有生产环节 的联系。
2． 成组技术的基本原理
成组技术的基本原理是对相似的零件进 行识别和分组，相似的零件归入一个零 件组或零件族，并在设计和制造中充分 利用它们的相似点，以获得所期望的经 济效益
2。 零件分类编码系统的结构
（1）树式结构：除第一码位外，其它码位上 符号的确切含义都要根据前一码位来确定，码 位之间是上下级关系，这种结构又称单码或分 级结构。
（2）链式结构：每个码位上的符号的含义是 固定的，与其它码位无关，也称为并列结构或 矩阵结构。
（3）混合式结构：上述两种结构的组合，以 其综合树式结构和链式结构的优点，更好地满 足设计和制造的需要。
4. 成组技术的优点
（1） 有利于零件设计标准化，减少设计 工作的重复。
（2） 有利于工艺设计的标准化 （3） 降低生产成本，简化生产计划，缩
短了生产周期。 （4） 有利于CAD系统与CAM系统连接，
实现CAD/CAM系统的集成。
二、 零件族
零件族是一些零件的集合，这些零件具 有相似的几何形状和尺寸或在加工具有 相似的加工步骤
入法
二、 从CAD系统直接输入零件 信息
1. 特征识别法 2.基于特征拼装的计算机绘图与零件信息
的描述和输入方法 3.基于三维特征造型的零件信息描述与
输入方法 4.基于产品数据交换规范的产品建模与
尺寸。 （9）绘制工序图。 （10）生成工艺文件。
四、CAPP系统发展趋势
1. 集成化趋势 2. 通用化趋势 3. 智能化趋势
第三节 CAPP系统零件信息描述、输入和输出
一、 图纸信息的描述与人机交互式输入 1。分类编码描述法（GT法）与输入 2。语言描述与输入法 3。知识表示描述法 4。基于形状特征或表面元素的描述与输
3. OPITZ分类编码系统
4。JLBM-1零件分类编码系统
第二节 CAPP系统的发展概况和工作原理 一、工作原理
(1) 派生式（Variant）：根据成组技术的原 理将零件划分为相似零件组，按零件组编制出 标准工艺规程以及相应的检索方法与逻辑，并 以文件的形式贮存在计算机中。当要为新零件 设计工艺规程时，输入该零件的成组技术代码， 由计算机判别零件属于哪一个零件组，检索出 该零件组的标准设计工艺规程。对标准工艺规 程进行增删、修改以及编辑后，形成该零件具 体的工艺规程。通常调用标准工艺文件，确定 加工顺序，计算切削参数、加工时间或加工费 用都是由计算机自动进行的。
零件的相似性
零件的相似性有两类：设计性质（如几 何形状和尺寸等）方面的相似性
制造性质（如加工工艺）方面的相似性。零件的 相似性是零件分族的基础。
3. 成组技术的应用
（1）成组工艺 （2）成组生产单元的组织 （3）成组技术在CAD中的应用 （4）成组技术在CAPP系统中的应用 （5）成组技术在FMS中的应用
一般来说形状相似的工件，工艺也相似 。
解决成组问题的三个方法
（1）人工识别分组法（也称视检法）。 （2）零件分类和编码分组法。 （ 3 ） 生 产 流 程 分 析 （ Production flow
analysis，简称PFFra Baidu bibliotek）分组法。
三、 零件分类编码系统
1. 零件分类编码系统的基本类型 零件分类编码系统主要可分为三类：
(4) 基于知识的专家系统
(1) 基于知识的专家系统（Expert System）将人工智能（AI）、专家系统 技术等技术应用于CAPP系统的研究和开 发，研制成功了所谓基于知识的CAPP专 家系统。
二、CAPP系统的基本结构
基本结构都离不开零件信息的输入、工艺规程 的生成、工艺数据/知识库、系统的控制和管 理与工艺文件输出/编辑等五个部分。
第七章 计算机辅助工艺设计
第一节 成组技术 一、 概述 成组技术的基本原理是对相似的零件进
行识别和分组，相似的零件归入一个零 件组或零件族，并在设计和制造中充分 利用它们的相似点，以获得所期望的经 济效益。
成组技术之所以能够如此迅速
的应用的原因
（1）现代科学技术的发展加快了产品更新换 代，产品品种日益多样化，因此多品种中小批 量生产已成为当今机械制造业的主流。
(3) 混合式
混合式（Hybrid）：有人将传统派生法、 传统创成法与人工智能结合在一起，综 合它们的优点，构造了所谓的混合式 CAPP系统。这种工艺设计系统沿用以派 生式为主的检索——编辑原理，当零件 不能归入系统已存在的零件组时，则采 用创成式原理进行工艺设计，或在工艺 编辑时引入创成式的决策逻辑原理。
（1）面向零件设计特征的分类编码系统。这 类系统适用于设计部门进行设计检索和提高设 计标准化。
（2）面向零件制造特征的分类编码系统。这 类系统适用于生产部门进行计算机辅助工艺规 程设计、工装设计以及与生产有关的工作。
（3）面向零件设计和制造的分类编码系统。 这类系统综合了以上两种系统的功能和优点， 是一种独立的编码系统。
(2) 创成式
创成式（Generative）：不以原有的工 艺规程为基础，在计算机软件系统中， 收集了大量的工艺数据和加工知识，并 在此基础上建立了一系列的决策逻辑， 形成了工艺数据库和加工知识库。当输 入新零件的有关信息后，系统可以模仿 工艺人员，应用各种工艺决策逻辑规则， 在没有人工干预的条件下，自动地生成 零件的工艺规程。