1、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 个新的水平 二 传统工艺设计详细 手工编制工艺一般要经过以下步骤 由工艺师按零件设计工艺过程 然后填写工艺卡 画工序图等
2、 校核 眷写和描图 晒图装订成册 传统工艺设计是由工艺师手工逐件设计的 因此工艺文件的内容 质量以及编制时间主要取决于工艺师的经验和熟练程度 具有丰富的生产经验的工艺师估计需要20年左有的工作实践 目前国内外企业都较缺乏这样的工艺设计人员 传统工艺设计存在的主要缺陷 效率低 传统工艺规程设计中 存在着大量的重复劳动 工艺规程缺乏一致性 难以优化 传统工艺规程设计方法不能有效地对大量的工艺文件及数据进行管理 也不利于有效利用本领域内专家的经验和知识 三 CAPP技术 工艺设计是机械制造生产过程中技术准备工作的 项重要内容 是产品设计与车间生产的纽带 计算机辅助工艺规程设计 即 ComputerA
3、idedProcessPlanning 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 具体地说 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 拟定零件加工工艺路线 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 如生产工艺流程图 加工工艺过程卡 加工工艺卡或加工工序卡 工艺管理文档等 和数控加工编
4、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 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
5、成制造系统 CIMS ComputerIntegratedManufacturingSystem 创造必要的技术基础 四 CAPP的基本构成 CAPP系统的构成 与其开发环境 产品对象 规模大小有关 1 控制模块 其主要任务是协调各模块的运行 是人机交互窗口 实现人机之间的信息交流 控制零件信息获取方式 2 零件信息输入模块 当零件信息不能从CAD系统直接获取时 用此模块实现零件信息的输入 3 工艺过程设计模块 进行加工工艺流程的决策 产生工艺过程卡 供加工及生产管理部门使用 4 工序决策模块 其主要任务是生成工序卡 对工序间尺寸进行计算 生成工序图 5 工步决策模块 对工步内容进行设计 确定
6、切削用量 提供形成NC加工控制指令所需的刀位文件 6 NC加工指令生成模块 依据工步决策模块所提供的刀位文件 调用NC代码库中适应于具体机床的NC指令系统代码 产生NC加工控制代码 7 加工过程动态仿真 对所产生的加工过程进行模拟 检查工艺的正确性 一般CAPP系统基本构成结构图 五 CAPP的基本技术 1 成组技术 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
7、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 工艺流程的决策 工序决策 工步决策 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
