计算机辅助工艺规程设计(CAPP)

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计算机辅助工艺规程设计教案

计算机辅助工艺规程设计教案

计算机辅助工艺规程设计教案一、教学目标1. 理解计算机辅助工艺规程(CAPP)的基本概念和作用。

2. 掌握CAPP系统的组成和主要功能。

3. 学会使用CAPP软件进行工艺规程的设计和。

4. 能够根据零件的图样和要求,编写出合理的工艺规程。

二、教学内容1. 计算机辅助工艺规程概述计算机辅助工艺规程的概念CAPP的作用和意义CAPP与CAD、CAM的关系2. CAPP系统组成与功能CAPP系统的硬件与软件CAPP系统的主要功能CAPP系统的应用领域3. CAPP软件的使用CAPP软件的界面与操作零件图样的输入与解析工艺规程的设计与4. 工艺规程的编写方法工艺规程的基本结构工艺路线的制定工艺参数的确定工艺文件的输出与传递5. 案例分析与实践使用CAPP软件进行实际零件的工艺设计分析设计结果的正确性和合理性探讨如何优化工艺规程的设计三、教学方法与手段1. 讲授法:讲解CAPP的基本概念、系统组成和功能。

2. 演示法:展示CAPP软件的使用方法和操作步骤。

3. 实践法:让学生动手操作CAPP软件,进行实际零件的工艺设计。

4. 案例分析法:分析实际案例,引导学生思考和探讨如何编写合理的工艺规程。

四、教学安排1. 第1-2课时:讲解CAPP的基本概念和作用。

2. 第3-4课时:介绍CAPP系统的组成和功能。

3. 第5-6课时:学习CAPP软件的使用方法和操作步骤。

4. 第7-8课时:讲解工艺规程的编写方法和注意事项。

五、教学评价1. 课堂讲解的掌握程度:通过提问和讨论,评估学生对CAPP的基本概念和系统的了解。

2. 软件操作的熟练程度:评估学生在CAPP软件操作中的准确性和效率。

3. 工艺规程设计的合理性:评估学生设计的工艺规程的正确性和合理性。

4. 案例分析的深入程度:评估学生在案例分析中对工艺规程优化能力的思考和探讨。

六、教学资源1. 教材:《计算机辅助工艺规程设计基础》2. 软件:X CAPP软件(或其他适用的CAPP软件)3. 网络资源:相关的在线教程、案例和视频资料4. 实物模型:用于展示和分析实际零件的工艺设计七、教学实施步骤1. 导入新课:通过展示实际生产场景,引出计算机辅助工艺规程设计的重要性。

CAPP_2013_实验

CAPP_2013_实验
节点的内容自动填写到单元格中。
2020/3/10
CAPP实验
图4-6
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CAPP实验
3)填写公共信息 公共信息是在工艺规程中各个卡片都需要填写的
单元格,将这些单元格列为公共信息,在填写卡片时 ,可以一次完成所有卡片中该单元格的填写。 见图47所示:
图4-7
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CAPP实验
单击【工艺】菜单下的【填写公共信息】 命令、或单击【工艺】选项卡,【工艺操作 】面板中的图标,弹出【公共信息】对话框 ,输入公共信息的内容单击【确定】即可完 成所有公共信息的填写。此外,选中公共信 息并单击【编辑】按钮,或直接在公共信息 内容上双击,均可以对其进行编辑。
注意:各卡片的公共信息内容是双向关联的。修改任意一张卡片 的公共信息内容后,整套工艺规程的公共信息也会随之一起改 变
参考填写好后的机械加工工艺过程卡片见图4-9 所示
2020/3/10
CAPP实验
图4-9
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CAPP实验
(三)生成工序卡片 在过程卡的表区中,按【Ctrl+左键】选择一个行记录 (一般为一道工序),右击,弹出快捷菜单,如图410所示。
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CAPP实验
图4-10
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CAPP实验
(6) 在过程卡表区中,如果一个行记录已经生成了工 序卡片,那么选中此行记录并右击后,弹出如图4-13 所示的快捷菜单。
此菜单和图4-10中的菜单有以下不同: ① 原【生成工序卡片】命令变为【打开工序卡片】命
令,单击此命令,则切换到对应工序卡片的填写界面 。 ② 不能使用【删除行记录】【合并行记录】【拆分行记 录】【剪切行记录】【粘贴行记录】等命令,否则会 破坏行记录与对应工序卡的关联性。只有在删除了对 应工序卡后,这些命令才重新有效。

CAPP的分类

CAPP的分类

CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺设计)系统的功能是指利用计算机软硬件作为辅助工具,依据产品设计所给出的信息,对产品的加工、装配等制造过程进行设计。

一般认为,CAPP包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额的计算等。

其中,工序设计又可包含工装夹具的选择或设计、加工余量分配、切削用量选择以及机床、刀具的选择、必要的工序图生成等。

派生式CAPP系统1、系统的基本工作原理派生式CAPP系统用GT码描述与输入零件信息。

系统要预先对现有零件进行分组,得到所谓的零件组。

每个零件组对应一个样件(可以是实际零件,也可以是虚构零件),每一个样件对应一个通用的制造过程,即样件的标准工艺规程。

派生式系统需要有零件组矩阵文件(用于对标准工艺规程的搜索和筛选)、样件的标准工艺规程文件及各种加工工程数据文件(如切削用量、设备、刀具、夹具、量具、辅具、工时定额等资料)供生成新零件时检索调用。

在工艺设计时,系统以被设计零件的GT码为依据,首先搜索到该零件所属的零件组矩阵,再通过系统预先制定的筛选逻辑,从标准工艺规程中筛选派生出当前零件的工艺规程,然后调用有关工艺数据,对工艺规程文件进行必要的补充,最后得到当前零件的工艺过程。

其系统结构如图6.7所示。

派生式CAPP系统的结构2、系统的设计过程第一步,选择或制定合适的零件分类编码系统(即GT码)。

其目的是用GT码对零件信息进行描述与输入和对零件进行分组,以得到零件组矩阵和制定相应的标准工艺规程。

第二步,进行零件分组。

为了合理制定样件,必须对零件分组。

一个零件组一般包含了若干个相似零件,可以把每个相似零件组用一个样件来代表(也可以用一个零件族矩阵来代表)。

这个样件的制造方法就是组内零件的公共制造方法,即标准工艺规程。

它除了包括样件的加工内容外,还包括了加工设备、刀具和夹具等信息。

它是集中了专家和工艺人员的集体智慧与经验,并通过对生产实践的总结制定出来的。

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与技术的发展在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, 目前正向设计与制造继承和智能化方向发展。

在工业界推广应用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。

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。

机械制造CAPP系统

机械制造CAPP系统

机械制造CAPP系统机械制造是一个复杂而又关键的行业,在当今竞争激烈的市场中,如何提高生产效率,减少成本,提高产品的质量和精度成为了机械制造企业亟需解决的问题。

计算机辅助工艺规划系统(CAPP)的出现为机械制造业带来了一次革命。

本文将介绍CAPP系统的定义、功能、实现原理、应用意义以及相关技术。

通过深入研究和使用CAPP系统,机械制造企业可以迅速提高生产效率,降低成本,并提高产品质量。

一、CAPP系统的定义计算机辅助工艺规划系统(Computer-Aided Process Planning, CAPP)是利用计算机技术辅助实现产品制造工艺规划的系统。

它通过收集和处理产品设计信息,结合工艺规程和工艺数据库,自动生成产品制造过程中所需的工艺计划、工艺文件、工装夹具设计和加工工艺参数等内容。

二、CAPP系统的功能1. 制定工艺计划:CAPP系统可以根据产品设计信息和工艺数据库,自动生成产品的工艺计划。

通过CAPP系统,工程师可以快速准确地制定合理的工艺路线和工序安排,提高生产效率。

2. 生成工艺文件:CAPP系统可以根据工艺计划自动生成相应的工艺文件,包括工艺卡、工装夹具设计图、工艺参数表等。

这些文件为生产制造提供了详细的指导和依据,有效减少了人为错误和重复工作。

3. 优化工艺参数:CAPP系统可以根据工艺数据库中的经验数据和加工参数,对工艺计划进行自动优化。

通过合理地调整加工参数和工艺流程,可以提高产品的加工精度和质量。

4. 支持决策分析:CAPP系统还可以根据不同的产品设计和生产需求,进行决策分析。

比如,可以通过CAPP系统对不同的加工方案进行比较,选择最优的加工方案。

三、CAPP系统的实现原理CAPP系统的实现主要依赖于计算机技术和工艺数据库的支持。

首先,需要建立包括产品设计数据、工艺规程和加工参数等信息的工艺数据库。

然后,通过对产品设计信息的分析和加工工艺的判断,CAPP系统可以自动从工艺数据库中提取相关信息,并生成相应的工艺计划和文件。

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
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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。

有的CAPP系统还具有计算刀具轨迹,自动进行NC编程和进行加工过程模拟的功能,有些专家认为这些功能属于CAM 的范畴。

三、CAPP系统的分类按其工作原理来分,有7种类型的CAPP系统(在分类方面有多种说法,在后面的章节中我们还会接触到一种分类方式,相互之间并没有矛盾)。

1、检索式CAPP系统这种CAPP系统常应用于大批大量生产模式,工件的种类很少,零件变化不大且相似程度很高。

检索式CAPP系统不需要进行零件的编码,在建立系统时,只需要将各类零件的工艺规程输入计算机。

一般情况下,只需要对已建立的工艺规程进行管理即可。

如果需要编制新零件的工艺规程,将同类零件的工艺规程调出并进行修改即可。

这是最简单的CAPP系统。

2、派生式CAPP系统这是一种建立在成组技术基础上的CAPP系统。

首先对生产对象进行分析,根据成组技术原理(几何形状和工艺上的相似性)将各种零件分类归族,形成零件组;对于每一零件族,选择一个能包含该组中所有零件特征的零件为标准样件,也可以构造一个并不存在但包含该组中所有零件特征的零件为标准样件;对标准样件编制成熟的,经过考验的标准工艺规程;然后将该标准工艺规程存放在数据库中;当要为新零件设计工艺规程时,首先输入该零件的成组技术代码,也可以输入零件信息,由系统自动生成该零件的成组技术代码;更具零件的成组技术代码,系统自动判断零件所属的零件组,并检索出该零件族的标准工艺规程;然后根据零件的结构形状特点和尺寸及公差,利用系统提供的修改编辑功能,对标准工艺规程进行修改编辑,最后得到所需的工艺规程。

派生式CAPP系统具有结构简单,系统容易建立,便于维护和使用,系统性能可靠、成熟等优点,所以应用比较广泛。

目前大多数实用型CAPP系统都属于这种类型。

3、创成式CAPP系统与派生式CAPP系统不同,创成式CAPP系统中不存在标准工艺规程,但是有一个收集有大量工艺数据的数据库和一个存贮工艺专家知识的知识库。

当输入零件的有关信息后,系统可以模仿工艺专家,应用各种工艺决策规则,在没有人工干预的条件下,从无到有,自动生成该零件的工艺规程。

创成式CAPP系统理论目前尚不完善,因此还未出现一个纯粹的创成式CAPP系统。

创成式CAPP系统的核心是工艺决策逻辑,这是人工智能、专家系统发挥作用的大好领域。

所以,应用专家系统原理的创成式CAPP系统将是今后研究的重点。

4、半创成式CAPP系统从原理上看,半创成式CAPP系统是派生式和创出式CAPP原理的综合。

也就是说,这种系统是在派生式CAPP的基础上,增加若干创成功能而形成的系统。

这种系统既有派生式可靠成熟、结构简单、便于使用和维护的优点,又有创成式能够存贮、积累、应用工艺专家知识的优点。

这种系统非常灵活,便于结合企业的具体情况进行开发,是一种实用性很强,很有发展前途的CAPP模式。

5、广义CAPP系统又称综合式CAPP系统或多元化CAPP系统,这种系统将传统CAPP系统的概念扩充到生产计划编制,车间调度和生产负荷平衡等领域,它同时还包括多种CAPP模式(检索式、派生式、创成式),根据不同的生产情况,系统可以自动选择适用的模式。

6、CAPP开发平台(见CAPP系统的柔性化)7、智能CAPP系统四、CAPP系统的柔性化到目前为止,国内外开发的CAPP系统都是针对某一具体生产环境专门设计的、不具有通用性,也无法实现软件的商品化。

国外某公司曾与某大学合作,投资几百万美元,试图开发完全通用的CAPP系统,虽然在某些局部技术上取得一些进展,但最终不得不宣告失败。

可见,目前技术条件下,开发完全通用的CAPP系统几乎不可能。

而开发专用CAPP系统工作量大,开发周期长、开发费用高,这种情况对于广大工厂企业迫切希望采用CAPP技术的愿望极不适应。

因此,需要提高CAPP系统的柔性,建立一个CAPP开发平台,并提供众多实用性二次开发工具,使开发平台商品化。

用户在购得开发平台后,只需经过不十分复杂的标准化的二次开发,即可得到符合用户具体情况的、满足用户使用要求的CAPP系统。

为了实现通用的CAPP开发平台,应在零件信息描述、工艺决策逻辑归纳等方面进行努力:1、零件信息描述的标准化和统一化2、工艺决策逻辑的统一化、代码化和开放性3、软件设计的模块化4、统一的工程数据库五、派生式CAPP系统如前所述,派生式CAPP是基于成组技术原理的,其功能框图如图3-2-2所示。

(一)零件编码零件编码的目的是将零件图上的信息代码化,使计算机易于识别和处理。

常用的系统有Opitz、JLBM等系统、编码分为手工编码和计算机编码两种。

手工编码是由编码人员根据编码法则,对照零件图用手工方式编出各码位的代码。

这种方式的效率低,劳动强度大,一致性差,容易出错。

计算机辅助编码采用人机对话的方式,由计算机提问,操作人员回答,对编码系统的理解和判断是由计算机软件自动完成的。

这种系统明显优于人工编码。

(二)零件特征识别零件特征识别的目的是将输入零件的代码与存在计算机中的零件组相比较,确定零件所属的零件族,以便检索出标准工艺。

(三)工艺规程编辑器系统应提供对工艺文件进行编辑的功能,应能方便地删除、添加、修改标准工艺规程。

修改包括加工工艺路线(加工方法、加工路线等)和工序内容(机床、刀具、夹具、量具、切削参数、加工尺寸和公差)的修改以及加工时间和加工费用的重新计算。

为此,系统应有一个大型数据库存放大量的切削数据。

六、成式CAPP系统在创成式CAPP系统中,由计算机模仿工艺人员的逻辑思维能力,以人机交互的方式或自动地进行各种决策和计算。

图3-2-3为创成式CAPP系统的功能框图。

(一)零件信息描述创成式CAPP系统中零件的描述方法很多,最常用的有以下三种:1、型面描述法这种描述方法将零件视为由若干种基本型面按一定规律组合而成,而每种型面都可用一组特征参数来确定,型面种类及它的特征参数及型面间的关系可用代码表示。

例如,外圆柱面可以用直径和长度来确定,其描述为:CYLE/D,L1。

另外,每种型面对应着一组加工方法,可根据其精度和表面质量要求来确定。

型面可以有三种:圆柱面,圆锥面及平面等基本型面;螺纹、花键、沟槽、齿形面等复合型面;退刀槽、边缘、台阶面、均布螺钉孔等型面域。

2、元(体)素描述法元素是零件上可分解的最基本的三维几何体,如圆锥体、圆柱体、六面体、圆环体及球体等。

元素描述法把零件看成是由若干种基本几何体按一定位置关系组合而成。

元素描述法往往更乐于为工艺人员采用,因为它更符合工艺人员的习惯。

但由于元素的加工最后都落实在它们的表面形成上,所以,型面描述法本质上更合适些。

3、从CAD数据库获取零件信息这种方法是利用中间接口或其他的传输手段,将零件的设计信息直接由CAD数据库传给CAPP系统,用以进行工艺规程设计。

采用这种方法可以省去工艺设计前对零件的二次描述,并可获得完整的零件信息,实现CAD/CAPP/CAM的一体化。

这种方法尽管目前还无法完全实现,但它是CAPP零件信息获取的最佳方法。

(二)工艺决策逻辑在创成式工艺设计系统中,决策逻辑是软件的核心,它引导程序的走向。

创成式系统就是决策逻辑的应用,它将工艺知识用决策表或决策树的形式来表示。

例如,某类零件半精加工的规则如下:(1)如果加工精度低于E级,则不精车;(2)如果加工精度高于E级,且L/D>45,各圆留余量5mm;(3)如果加工精度高于E级,且L/D≤45,各圆留余量4mm;低于E级T F F L/D>45 T F 不精车×留余量5mm ×留余量4mm ×其中L表示零件总长度,D表示零件最大直径。

用决策表表示以上加工规则,如表1所示。

在决策表中,T表示“真”,F表示“假”,“×”表示动作,只有当表中一例中所有条件都满足时,动作才会发生。

可见,决策表由四个部分组成,依次为:条件项目、条件状态、决策项目和决策行动。

决策树是和决策表类似的工具,是一个树状图形,由树根、分支和树叶组成,树根表示需要决策的项目,分支表示条件,树叶表示决策结果。

对应于决策表1的决策树如图3-2-4所示。

(三)工艺设计专家系统在利用决策表和决策树的CAPP系统中,工艺知识和决策逻辑都用程序设计语言编制在软件程序中,系统程序一旦编制、调试完毕,其功能就确定下来,很不容易修改。

当生产环境变化时,就缺乏足够的柔性适应这些变化。

另外,现有的创成式CAPP系统缺乏总结经验、发现问题的自学习能力。

由于这些缺陷,促使人们将人工智能、专家系统的原理应用于CAPP系统,开发出柔性高,具有自学功能,能够真正模拟人类专家进行工艺设计的创成式CAPP系统。

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