第6章计算机辅助工艺过程设计

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1、计算机辅助工艺过程设计CAD/CAM技术学习内容概述CAPP系统工作原理派生式CAPP系统创成式CAPP系统重点：CAPP的概念及工作原理CAD/CAM技术CAPP基本概念计算机辅助工艺规程设计（CAPP,ComputerAidedProcessPlanning），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)输入设计信息选择工艺路线、决定工序内容及所使用的机床、刀具、夹具…决定切削用量估算工时与成本输出工艺文件…CAPP系统的基本功能：常见工艺流程1.概述CAD/CAM技术CAPP的发展历程研究派生式CAPP推出典型系统CAM－

2、I1976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60年末～80年代初80年代初～90年代中深入研究派生式CAPPCAPP进入实用化CAPP数据管理与应用提出CAPP研究新的CAPP系统结构与方法CAPP性能提高90年代中～本世纪初本世纪初～1965年Niebel首次提出CAPP思想CAD/CAM技术CAPP集成制造系统中的地位和作用计算机集成制造系统（CIMS）的关键是系统集成，CAPP系统解决了CAD和CAM的连接问题，真正实现CAD/CAM集成CAD工装CADCAMCAPPMISMASCAQ接受CAD的几何拓扑信息、材料信息以及精度、粗糙度等工艺信息；向CA

3、D反馈产品的机构工艺性评价信息,满足并行产品设计要求向CAM提供零件加工所需的设备、工装、切削参数、装夹参数及反映零件切削过程的刀具轨迹文件；接收CAM反馈的工艺修改意见向工装CAD提供工艺过程文件和工装设计任务书向MIS(管理信息系统)提供各种工艺过程文件和夹具、刀具…信息；接受MIS反馈的工作报告和工艺修改意见向MAS（制造自动化系统）提供各种过程文件和夹具、刀具等信息；接受MAS反馈的工作报告和工艺修改意见向CAQ（质量保证系统）提供工序、设备、工装、检测等工艺数据，以生成质量控制计划和质量检测规程；接收CAQ反馈的控制数据，修改工艺过程CAD/CAM技术CAPP类型及基本

4、原理CAPP系统按照工艺决策方法主要分为：检索式CAPP系统派生式CAPP系统创成式CAPP系统由于零件及制造环境的不同，很难用一种通用的CAPP软件来满足各种不同的制造对象CAD/CAM技术检索式CAPP系统检索式CAPP系统是基于成组技术或基于特征的CAPP系统基本原理：按照零件编码或图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，最后由计算机按工艺文件要求进行打印输出。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、自动决策能力差开发难度小，操作方便，实用性强，与企

5、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CAD/CAM技术派生式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）设计时根据零件的GT代码和其它有关信息，按编码搜索零件族，对典型工艺进行自动化或人机交互式修改，生成符合要求的工艺文件可看成检索式CAPP系统的发展，又称变异式CAPP系统派生式CAPP系统柔性差，只能针对企业具体产品零件的特点开发，可移植性差，不能用于全新结构的零件工艺设计工作原理简单，容易开发，实际投入运行的系统大多是派生式系统CAD/CAM技术创

6、成式CAPP系统基本原理：与检索式和派生式方法不同，不是直接对相似零件工艺文件进行检索与修改，而是根据零件的信息，通过逻辑推理规则、公式和算法等，做出工艺决策而自动地“创成”一个零件的工艺规程创成式CAPP系统包括：基于传统过程性程序结构与决策形式的CAPP系统、基于知识的CAPP专家系统、基于神经网络的CAPP系统、CAPP工具系统或骨架系统…创成式方法接近人类解决问题的创新思维方式由于大多数工艺过程问题不能建立实用的数学模型和通用算法，工艺规程的知识难以形成程序代码，因此只能处理简单的、特定环境下的某类特定零件CAD/CAM技术CAPP的结构组成及基本技术CAPP系统构成与开发环

7、境、产品对象、规模的大小等因素相关存放CAD系统完成的产品设计信息存放企业加工设备、工装工具等制造资源的相关信息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…存放零件族典型零件的工序卡、工步卡、工艺流程图、加工参数…，供系统参考使用存放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…CAD/CAM技术CA