1、第五章 CAPP系统的工艺文件输出,CAPP系统的工艺文件输出,5.1工艺文件,5.2工序图生成,5.3工艺卡生成,5.1工艺文件,1.作用是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据；是生产组织和管理的基本依据；是新建或改（建）工厂或车间的基本资料。,返回,5.1工艺文件,2.制定原则技术上的先进性；经济上的合理性；有良好的劳动条件。,返回,5.1工艺文件,3.原始材料产品图样及技术条件；产品的工艺方案；零部件工艺路线表和车间分工明细；产品生产纲领，确定生产类型；本企业的生产能力；有关设备及工艺装备和资料。,返回,5.1工艺文件,4.工艺文件格式,返回,机械加工过程卡,5.1工艺文件,4.
2、工艺文件格式,返回,机械加工工艺卡,5.1工艺文件,4.工艺文件格式,返回,机械加工工序卡,5.2工序图生成方法,返回,人机交互绘制,自动生成,5.2.1工序图自动生成方法的特点,绘制工序图所需的信息要由CAPP系统自动产生。这本身就是一个困难的工作；零件形状与加工要求等信息随着工序的不同而不同，决定着工序图绘制是一动态过程；工序图自动绘制是一个完全由参数驱动的绘图过程，参数化绘图目前只能应用于一些比较简单的零件上；零件种类千差万别，很难用一种固定的方法绘制所有类型零件的工序图；一些局部视图(局部剖、局部向视图等)目前还无法自动生成，必须用人机交互进行。,5.2.2图素参数法,(1) 将零件的
3、图形要素分离成图素单元，然后确定绘制各图素单元所需要的参数，对每一种图素单元编制一个绘图子程序，所有子程序构成了一个工序图的绘制图素库。 (2) CAPP主控模块向工序图绘制子系统提供了各工序的每一个加工表面要素的尺寸信息，这些尺寸信息就是绘图子模块的输入参数。调用绘图子程序完成相应图形的绘制。 绘图子程序=图素标示符,图素标示符参数1,参数2,参数N,5.2.3基于特征拼装,特点：特征参数法是用诸如圆柱面、螺孔、倒角等形状作为绘图的基本单元，而不是用直线、圆弧等图素单元来绘图；该方法要求首先建立基于特征的零件模型，该模型是特征拼装绘图的基础；工艺规程的表达也是基于特征的，而且各工序与工步的加
4、工形状特征应与基于特征的零件模型相对应。,5.2.3基于特征拼装,实现步骤,绘制信息要求,零件信息模型重构,工序图绘制,尺寸、工艺信息标注,5.2.3基于特征拼装,1. 工序图绘制的信息要求 工序图的绘制需要准确和完备的零件信息和工艺设计结果信息。 零件信息采用与CAPP系统统一的零件信息模型，即基于形状特征的零件模型； 工艺设计结果则用与CAPP统一的基于工序-工步二叉树的数据结构进行描述。 工艺设计结果中的特征名和特征号与零件信息模型中特征名和特征号要求一一对应。,返回,5.2.3工序图的生成方法-基于特征拼装,2. 零件信息模型重构 方法：从工艺路线的最后一道加工工序开始，将工序各工步所
5、加工的所有特征的工序尺寸与工艺要求去覆盖零件信息模型中相对应的几何尺寸与工艺信息，覆盖的结果得到一个更新的零件信息模型，这个新的信息模型就是该零件在该工序时的形状。由此一道一道工序地向前推，每次都用该工序各工步所加工的所有特征的工序尺寸和工艺要求去覆盖前一道工序零件信息模型中相对应特征的几何尺寸与工艺信息，直到第一道加工工序为止。 当遇见非加工工序时，零件信息模型保持不变(与前一道工序相同)。,返回,5.2.3基于特征拼装,3. 工序图绘制 在重构零件信息模型基础上，工序图的绘制相当于一个特征拼装的过程。即以每道工序的零件信息模型为基础，从零件模型的第一个特征开始，依次调用特征图形库中的有关绘
6、图函数进行绘图，就可绘制出该工序的工序图。,返回,5.2.3基于特征拼装,4. 工艺尺寸及工艺信息的标注,标注信息,工艺尺寸及偏差,粗糙度,形位公差,定位与夹紧符号,返回,5.3工序设计的内容,加工机床的选择,工艺装备的选择,加工余量与毛坯的确定,工序尺寸的计算与公差确定,工序图的生成,工时定额计算,工艺卡片格式确定,返回,5.3.1加工余量与毛坯确定,1.余量确定的方法： 分析计算法 经验法 查表法,返回,例 外圆柱面余量与毛坯确定,5.3.2工序尺寸的确定,2.工序尺寸确定的方法：以零件图上的最终技术要求为前提，首先确定最终工序的尺寸及公差，然后再按选定的加工余量推算出前道工序的尺寸，其公
7、差则通过计算机查表，按该工序加工方法可达到的精度来确定。 当工序设计中的工艺基准与设计基准不重合时，要进行尺寸链计算。,返回,5.3.2工序尺寸的确定,3.尺寸链计算方法,返回,尺寸链图表法,尺寸链树法,5.3.2工序尺寸的确定,返回,工序尺寸,设计尺寸和加工余量,4.尺寸链树算法,5.3.2工序尺寸的确定,返回,以工序尺寸建立尺寸树,5.3.2工序尺寸的确定,返回,以设计尺寸和加工余量建立尺寸树,5.3.2工序尺寸的确定,分层尺寸表,邻接矩阵法,返回,5 .尺寸树存储,5.3.2工序尺寸的确定,返回,对上述零件建立分层尺寸表为：,起点表面,止点表面,尺寸,2,1,Z1,2,3,S2,2,6,
8、S1,3,4,Z2,3,5,S3,6,7,Z3,7,8,Z4,对上述零件建立分层尺寸表为：,查找某一工序尺寸的路径时，其端点顺序也应从小到大。,分层尺寸表法,5.3.2工序尺寸的确定,尺寸邻接矩阵是以尺寸端面号为行号和列号的矩阵，定义为：,返回,邻接矩阵法,5.3.2工序尺寸的确定,尺寸计算：建立带权邻接矩阵，即原矩阵元素值为1时改为相应的尺寸值，再采用一种格式化的线性方程组求解，可算出矩阵内所有元素的值。,返回,邻接矩阵法,5.3.3工时定额,返回,1. 工时定额定义：是在一定的生产技术和生产组织条件下，在充分利用生产工具、合理组织劳动和运用先进经验的基础上，为生产一定量产品或完成一定量工作
9、所规定的劳动时间。,2. 工时定额制定考虑因素：车间设备、产品零件的合格率、精度要求、材料可加工性、工艺复杂性等。,5.3.3工时定额,返回,3.工时定额组成：一部分是不必要的时间损失(如停工待料、寻找工具等)，称为非定额时间；另一部分为完成工作所必需消耗的时间，称为定额时间。定额时间由工作时间、工作服务时间、休息与生理需要时间、准备和终结时间等组成。,T单件 =T作业+T服务+T休息+T准终,T作业 =T基本+T辅助,5.3.3工时定额,返回,经验估计法。 统计分析法。 类推比较法。 技术测定法。,4.制定方法,5.3.4工艺卡片格式确定,返回,1.存在问题： 各个企业的工艺卡片很少有完全相
10、同的，且同一企业中的各种工艺卡片也在不断进行修改。使得工艺卡片种类繁多、软件实现的灵活性差。,5.3.4工艺卡片格式确定,返回,从工艺信息角度看，工艺卡片中包含零件信息（零件代号、零件名称）、工艺基本信息（车间、编制人员、相对温度、日期等）、工序信息（工序号、工序名称、工序内容等）等。 从图形角度来看，工艺卡片可以划分为单元格、列、行和表。列由多个单元格组合而成，表又由列组合而成。在工艺卡片中，同列内容一般是相同性质的信息。而行则是不同性质的信息，它所对应的工艺信息模型中的一个对象，如工序、工步等。,2.组成：,5.3.4工艺卡片格式确定,返回,工艺卡片定制过程中，只提供了列和行的定制，单元格
11、可以视为只包含一个单元格的列，由列和行就可以把一张工艺卡片定制出来。,列对象实现,行对象实现,定制动画演示,3.制定方法,5.3.4工艺卡片格式确定,返回,4.列对象结构如下：,5.3.4工艺卡片格式确定,返回,5.行对象结构如下：,基于特征的零件信息模型,返回,外圆柱面余量与毛坯确定,外圆柱面的加工方法选择规则为：IF 特征类型：外圆柱面； 材料：优质碳素钢，普通碳素钢； 热处理：无 ； 加工类型：数控机床加工； 最大直径：70，最小直径：20； 最高精度等级：6，最低精度等级：8； 最高粗糙度Ra：0.8，最低粗糙度：3.2； THEN 粗车，留余量：1.5； 半精车，留余量：0.4； 精车，留余量：0.0； ,返回,若该圆柱面的直径为30，粗车余量度为2.5，则该圆柱面的毛坯直径基本尺寸为：30+0.0+0.4+1.5+2.5=34.4,工艺卡片定制演示,返回,
