第五章CAPP系统的输入与输出教学提纲

把零件分解成十个方位，每个方位形成一个“ 子零件”，每个“子零件”都有待加工编码的制 造特征数据。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
– 面向数控加工的表面轮廓描述
根据直线和圆弧的拟合原理描述待加工表面轮 廓。目前大多数非回转零件的CAPP系统在进行 零件描述时没有考虑轮廓的描述，其中重要的原 因是这些系统没有考虑与数控编程连接的问题。
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5.4 从CAD系统中提取零件制造特征信息
– 专用软件提取方式
目前CAD系统输出的STEP文件只有几何信息， 所以需要开发制造特征专用提取软件获取CAPP 的输入信息。
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5.5 CAPP系统的输出简述
一般CAPP系统输出为工艺规程文件，它是专用格式 的表格文件，大多数的输出文件中还需要包含序图等 。
制造特征：主要由加工表面及其特性所组成。
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5.1 CAPP系统输入信息概述
• 5.1.2 输入信息的组成
– 形状特征：待加工表面的形状、尺寸、几何 坐标以及与其他表面的关系。
– 精度特征：待加工表面的尺寸公差、形位公 差、表面粗糙度
– 材料特征：材料类型、性质、热处理
– 辅助信息：零件名称、功能、批量（生产纲
CAPP的首要问题： 如何组织和描述零件信息，让计算机也能“读 懂”零件图。
如何对零件信息进行描述： 建立合理的数据结构或零件模型。
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5.1 CAPP系统输入信息概述
• 5.1.1特征的概念
特征：零件某一结构和工艺信息的信息集合， 如：形状、精度、材料特征。
设计特征：用以构造零件的实体——长方体、 槽、孔及实体的特性——尺寸、形状、精度 、表面粗糙度、材料和热处理等，组成零件 的设计特征。
• 5.5.1 工艺规程
– 表头信息：包括零件的名称、图号、材料等。
– 加工过程描述：包括详细的加工步骤、工序尺寸、工具、切
削参数和机床调整信息等。
• 5.5.2 工序图
表达加工表面的类型、名称、定位基准、夹紧位置、工序
尺寸、对刀点及坐标系统等。一般采用CAD系统交互生成
。
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自由锻工艺规程的制定
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5.2 回转体零件信息描述方法
– 特征表面描述法原理
将特征分成主特征和辅助特征，将零件分 段描述。
主特征：常用的主要外表面（外圆柱、外圆锥、 外螺纹等）和主要内表面（孔、内锥孔、内螺孔 等）。
辅助特征：依附于主特征之上的特征（不组成单 独段）：环槽、键槽、径向孔等。
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5.2 回转体零件信息描述方法
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➢每行数据中，第一项表示孔的类型，如 表中13, 15, 53, 52, 17 。第二项起以字 符串形式表达，第二项孔径；第三项表 达孔数；第四项是孔深；第五项表示孔 的精度和底径公差；第六项表示孔的名 称代号；第七项表示专用工具代号；第 八项是图样剖面号。以上信息内容是根 据工厂具体情况提出的，对不同企业具 体要求会有相应变化。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
• 孔群加工信息描述
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢表中左边部分是CAPP输入的有效信息， 右边部分是信息注释。有效信息部分中， 999代表一修面 上被加工孔描述结束，新 的一个面上孔信息描述即将开始，1000代 表文件结束。491、492是上下平面方位代 号，后面的数值是工件调准允差。其它行 数据是被加工孔的描述信息，每行描述一 类孔。
采用自动从零件特征造型的STEP文件中提取信息 与交互相结合的方法提取信息。
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5.4 从CAD系统中提取零件制造特征信息
– 基于特征的映射方式
在商品化CAD软件中进行二次开发形成适合于具体 产品零件的基于STEP的特征造型系统，将特征设计和 特征识别技术相结合，通过映射将设计特征转换成制 造特征。
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第五章 CAPP系统的输入与输出
• 5.1 CAPP输入信息概述 • 5.2 回转体零件信息描述方法 • 5.3 箱体零件信息的描述方法 • 5.4 从CAD系统提取零件制造信息 • 5.5 CAPP输出简述
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5.1 CAPP系统输入信息概述
工艺设计的首要任务： 如何读懂零件图，获取零件信息。
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5.5 CAPP系统的输出简述
• 5.5.3 其它文件
工夹具汇总、工时定额汇总、物料清单和NC刀具 汇总等。
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5.5 CAPP系统的输出简述
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5.5 CAPP系统的输出简述
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
– 主特征表面的划分与编号
在组织零件信息前，必须首先对零件进行预处 理，其中包括主特征编码的划分及主特征表面、 端面的编号。 主特征的划分是按形状、尺寸、精度及表面粗 糙度等特征信息把零件分成若干主要特征编码。
– 采用面向零件特征描述思想描述
通过对箱体类零件上各待加工的表面进行分析，可 以把它们分为四类：平面、外圆柱面、孔、槽等形 状特征，针对每种形状特征输入相应的特征参数， 即可完成零件表面信息的描述。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
• 5.3.2 特征柔性描述法 是针对船用柴油机箱体零件制造特征信息描述 而提出来的。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
• 把缸体零件划分为六个方位进行描述，即 上平面、下平面、排气侧、凸轮侧、前端 面和后端面。其它箱体零件参照以上六个 方位，结合具体零件特点进行描述即可。
• 所有待加工表面都代码化，并赋以专用的 名称代号；各待加工表面的制造特征信息 ，采用字符串形式表达。字符串可以方便 地增删，灵活性更大，以便适应各种环境 和各种不同用户的需求。
领）等
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5.1 CAPP系统输入信息概述
• 5.1.3零件输入信息描述方法和输入方法
– 应具有的功能 • 能区分待加工表面类型并能包括完整的尺 寸参数、材料和精度特征信息； • 能表达清楚各待加工表面之间的空间关系 ； • 要有一个好的数据结构
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5.2 回转体零件信息描述方法
• 5.2.1 GT代码描述法
零件信息的简略表达，着重宏观描述而不 涉及细节，可用于派生式CAPP的分组、检 索零件组的复合工艺并派生出零件的工艺路 线。
• 5.2.2 特征表面描述法
按一定顺序，逐一描述组成零件的各加工 表面的特征信息，尤其适合于不太复杂的回 转体和箱体等较为规则的零件。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
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5.4 从CAD系统中提取零件制造特征信息
• 目前CAD系统一般无法直接取得CAPP输入 信息，须通过交互方式，并还要补充一些 CAD系统中没有但CAPP需要的数据。
• 5.4.1 交互方式
– 显示零件的二维或三维特征模型图，并弹出 一个数据输入界面；
– 概念 特征柔性描述法——同一型号规格的产品有很多变型
产品，它们大同小异，相似性很大，若具有一种型 号规格的该类产品零件制造特征信息文件，其它变 型产品零件只要对原始数据稍作修改，即成为新零 件的制造特征信息。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
– 船用柴油机箱体零件制造信息描述
– 根据零件的形状，选取特征后部分信息自动 存入数据表；
– 补充一些其它信息
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• TIPPS系统是由美国普陀大学开发的 CAD与CAPP集成系统，它用于非回转 体的工艺过程生成。在TIPPS中，待加 工表面识别由工艺师完成。TIPPS能显 示零件图形（a）和一个表面类型代码表 （b）。用户首先将光标移至表中，选取 一个表面，如槽代码为203；然后将光标
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
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特征描述法输入零件信息流程1图8
5.3 箱体零件信息的描述方法
• 5.3.1 方位特征描述法
– 以零件各个方位作为基本描述单元
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5.2 回转体零件信息描述方法
• 编号规则可以事先约定，例如对于回转体 ：
➢ 表面的编号：对外表面按图样从左到右顺 序编号ຫໍສະໝຸດ Baidu对内表面仍与外表面连续进行编 号，顺序也为从左到右。对于盲孔的情况 可作些特殊处理，把内部不通的部分作为 一个直径为零的虚拟内表面处理。
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移至零件上，并让光标落在代码表相对 应的表面。
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5.4 从CAD系统中提取零件制造特征信息
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5.4 从CAD系统中提取零件制造特征信息
• 5.4.2 自动提取方式
目前的CAD系统都具备了特征造型的功能，设计特 征想制造特征的映射需进一步完善。
• 5.4.3 复合方式
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5.2 回转体零件信息描述方法
➢ 端面的编号：各特征表面的左端面与其 表面号相一致，右端面号为表面号加1； 对最左端的特征内表面其左端面号仍以1 标识，最右端的特征内表面，其右端面 号以特征外表面的最大右端面号标识。
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5.2 回转体零件信息描述方法
带图的数 字为表 面编号 ；不带 圈为端 面编号 。