第7章-计算机辅助工艺设计-1

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1、CAD/CAM技术基础第7章计算机辅助工艺设计7.1CAPP的基本概念与成组技术7.2CAPP系统的发展概况和工作原理7.3CAPP系统零件信息的描述、输入和输出7.4派生式CAPP系统7.5创成式CAPP系统7.6CAPP专家系统简介参考文献：蔡汉明，陈清奎.机械CAD/CAM技术.北京：机械工业出版社，2003姚英学，蔡颖.计算机辅助设计与制造.北京：高等教育出版社，2002CAPP的基本概念与成组技术CAPP的基本概念计算机辅助工艺规程设计，即ComputerAidedProcessPlanning，简称CAPP，是通过计算机技术辅助工艺设计人员，

2、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。具体的说，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、拟订零件加工工艺路线、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和数控加工编程、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。CAD/CA

3、M向集成化、智能化方向的发展及并行模式的出现都对CAPP提出了新的要求，因此产生了CAPP的广义概念：即CAPP的一头向生产规划最佳化及作业计划最佳化发展，作为MRP-Ⅱ的一个重要组成部分；而另一头则向自动生成NC指令扩展。CAPP的基本组成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。CAPP系统的工作过程与步骤：CAPP的组成与基本结构控制模块：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。零件信息获取模块：用于产品设计信息输入。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。工序决策模块：选定加工设备、

4、定位安装方式、加工要求，生成工序卡。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。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。产品设计数据库：存放有CAD系统完成的产品设计信息。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。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。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。编辑工具库：存放工艺流程图、工序卡、工步卡等系统输

5、入输出模板、手工查询工具和系统操作工具集等。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。成组技术成组技术(GT-grouptechnology)揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术，称为成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，以获得最大的经济效益。成组技术的核心是成组工艺，它是把结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族（组），

6、按零件族制定工艺进行加工，从而扩大了批量、减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动生产率。零件的相似性是广义的，在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性，以基本相似性为基础，在制造、装配等生产、经营、管理等方面所导出的相似性，称为二次相似性或派生相似性。成组工艺实施的步骤为：①零件分类成组；②制订零件的成组加工工艺；③设计成组工艺装备；④组织成组加工生产线零件分类成的方法有：人工识别分组法（视检法）：视检法是由有生产经验的人员通过对零件图纸仔细阅读和判断，把具有某些特征属性的一些零件归结为一类。它的效果主要取决于个人的生产经验，多

7、少带有主观性和片面性。零件分类和编码分组法：利用零件分类编码系统对零件进行编码，按零件代码，采用一定的相似性准则进行分组。各个国家或大企业均有自己的零件分类编码系统，比较典型的应用比较广泛的系统有捷克的VUOSO系统、德国的OPITZ系统、日本的KK-3系统和我国的JLBM-1系统；分组方法有特征位法、码域法和特征位码域法；生产流程分析法(PFA-productionflowanalysis)：是以零件的加工工艺过程为依据，通过分析进行分类，具体方法有关键机床法、顺序分枝法、聚类分析法、键合能法等。此外尚有势函数法、模糊模式识别法等。JLBM1系统的基本

8、结构制订零件的成组加工工艺的方法有：①复合零件法：在一个零件族中，设计一个能包含