第7章计算机辅助工艺规程设计

《第7章计算机辅助工艺规程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章计算机辅助工艺规程设计第7章计算机辅助工艺规程设计本章导读工艺规程设计处理的信息量大，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。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，这一切原因都使得工艺设计成为机械制造过程中的薄弱环节。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。通过本章的学习，要求学生充分认识计算机技术在设计制造中应用的重要性，了解CAPP在CAD/CAM中的地位

2、和作用及其发展趋势；理解计算机辅助工艺规程设计的基本概念及其功能；掌握CAPP的类型及其工作原理和工作过程。本章重点：CAPP的基本概念、CAPP的组成、CAPP的类型本章难点：CAPP的类型及其工作原理教学建议：要求学生对比传统工艺设计和计算机辅助工艺设计的过程，理解其功能和意义；要求学生注意浏览参考书和期刊杂志中关于企业使用CAPP的示例，加深对本知识点的理解；在学习过程中，认真分析课件中给出的应用示例，并积极参与本课件中的虚拟实验。讲授课程1学时。7.1CAPP的基本概念随着产品制造中采用了计算机辅助设计(CAD)

3、和计算机辅助制造(CAM)，而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，作为连接产品设计和制造的中间环节，工艺过程的设计也必须实现自动化才能与之相适应，于是，计算机辅助工艺规程设计（CAPP，ComputerAidedProcessPlanning）就应运而生，并且受到愈来愈广泛的重视。CAPP就是利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术，是计算机集成制造系统（CIM

4、S）的重要组成部分。采用计算机辅助工艺规程设计不仅能减轻工艺人员的重复劳动并显著提高工艺设计的效率，而且将更可靠和更有效地保证了同类零件工艺上的一致性，所以CAPP在国内外正引起越来越多的重视和研究，一些先进实用的系统在技术发达的国家中已得到广泛的应用，并取得了很好的效果。用CAPP代替传统的工艺设计方法具有重要的意义，主要表现在：（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，使他们能将主要精力投入到新产品的开发、工艺装备的改进及新工艺的研究等具有创造性的工作中；-9-第7章计算机辅助工艺规程设计（2）

5、可以大大缩短工艺设计周期，保证工艺设计的质量，提高产品在市场上的竞争能力；（3）可以提高企业工艺设计的标准化，并有利于工艺设计的最优化工作；（4）能有效的积累和继承工艺设计人员的经验，提高企业工艺设计的继承性；（5）能够适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要，并为实现计算机集成制造系统创造必要的技术基础。7.2CAPP的组成与基本结构CAPP系统的组成与其开发环境、产品对象及其规模大小等有关。图7-1所示的系统构成是根据CAD/CAPP/CAM集成的要求而拟定的，其基本模块如下：图7-1CAPP的组成与基本结构l控制模块

6、：协调各模块的运行，实现人机之间的信息交流，控制产品设计信息获取方式。l零件信息获取模块：用于产品设计信息输入。零件信息输入可以有下列两种方式：人工交互输入，或从CAD系统直接获取或来自集成环境下统一的产品数据模型。l工艺过程设计模块：进行加工工艺流程的决策，生成工艺过程卡。l工序决策模块：选定加工设备、定位安装方式、加工要求，生成工序卡。l工步决策模块：选择刀具轨迹、加工参数，确定加工质量要求，生成工步卡及提供形成NC指令所需的刀位文件。l输出模块：输出工艺流程卡、工序和工步卡，工序图等各类文档，亦可从现有工艺文件库中

7、调出各类工艺文件，利用编辑工具对现有文件进行修改后得到所需的工艺文件。l产品设计数据库：存放有CAD系统完成的产品设计信息。l制造资源数据库：存放企业或车间的加工设备、工装工具等制造资源的相关信息。-9-第7章计算机辅助工艺规程设计l工艺知识数据库：用于存放产品制造工艺规则、工艺标准、工艺数据手册、工艺信息处理的相关算法和工具等。l典型案例库：存放各零件族典型零件的工艺流程图、工序卡、工步卡、加工参数等数据，供系统参考使用。l编辑工具库：存放工艺流程图、工序卡、工步卡等系统输入输出模板、手工查询工具和系统操作工具集等。l

8、制造工艺数据库：存放由CAPP系统生成的产品制造工艺信息，供输出工艺文件、数控加工编程和生产管理与运行控制系统使用。上述的CAPP系统结构是一个比较完整、广义的CAPP系统，实际上，并不一定所有的CAPP系统都必须包括上述全部内容。实际系统组成可以根据实际生产的需要而调整，但它们的共同点应使CAPP的结构满足层次化、