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1、芋酲阿骖荔赅和空高铐训成组工艺和CAPP在编制工艺规程中的应用耿帅函缝宋醚豺咂虞便墼摘 要:介绍了成组工艺GT(GroupTechnology)和CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)的基本方法.提出以PDM(ProductDataManagement)系统作为集成框架,将已有的传统应用软件AutoCAD和CAPP进行有机地集成,使CAPP软件的开发平台趋向统一的发展方向.犊痛海朦玺圃绩寥卣邢拟关键词:成组工艺;CAPP软件;PDM技术式递庚戒际杖厍缯箔急桨 成组工艺氆哕苤瞟佛分陂酆眉屹悼 所谓成组工艺GT
2、(GroupTechnology),就是把品种繁多的各种单件小批量生产的零件,根据其外形结构、技术要求和加工方法的相似性,把零件分成若干组,在每一组零件中选出一个代表零件(它可以是实际存在的,也可以是假想的,但必须包括组内所有零件的加工要素),根据这个代表零件制定一套典型的工艺规程,选定和设计一组机床及工艺设备,并把它们组成一个专门的工段或车间.当加工对象由一种零件转变为同组内另一种零件时,由于技术要求、结构和工艺的相似,可以不改变加工方法和加工设备,甚至连控制用的凸轮、挡铁以及工、夹具都不更换,或者只需略作调整,便可进行加工生产.例如,
3、运用奥匹兹分类方法拆分代号为12031的零件结构,如图1所示.该零件是一个回转体零件,L/D≈115,所以第一位数是1;一端有台阶,并有紧固螺纹,所以第二位数是2;无内孔,所以第三位数是0;需加工键槽,所以第4位数是3;有4个轴向孔,与其它要素无位置要求,所以第五位数是1.按成组方式来组织零件生产时,首先按零件的结构特征、工艺特征以及加工设备的特征,将各种零件进行分组、归类与编码,然后建立每类零件的典型图库和成组加工工艺库.制定零件成组工艺的加工方法有:1)虚拟零件法.在一个零件组中,设计一个能包含这组零件全部几何特征的虚拟零件.这个虚拟
4、零件拥有加工族中全部零件需要加工的表面,然后按这个虚拟的零件进行工艺设计,这个工艺即为该组零件的成组工艺.浃鞴囤览庥愦璨砖驻洽耵2)复合工艺路线法.在零件族内找出一个结构最复杂、工艺路线最长的零件作为代表,然后将族内其他零件有的而代表零件没有的工序也加入,获得一条满足全族零件加工要求的复合工艺路线.戒鹊妹貘虐阐碎徙磁擐娣 CAPP的工作原理讳黔葫唏抡总亟盍等哳龟 现有的工艺设计工作中,工艺数据的汇总、计算、抄写等重复性劳动要占到总工作量的50%～60%,加上各种工艺基础数据的生成与文档管理,工艺管理工作占全部工作量的80%左右.工艺人员
5、的很大部分时间用于工艺数据的汇总统计、重复填写等工作上,因此存在以下问题:①设计效率低下、周期长、成本高;②个性化色彩浓重,样式繁多,不利于管理;③设计质量参差不齐,难于实现优化设计;④工艺人员短缺和老化.CAPP不仅从根本上解决了这些问题,而且能使工艺设计人员从烦琐重复的劳动中解放出来,从而投入更多精力进行先进工艺的研究和实施工作.目前,国内外研制和实际使用的CAPP系统可以分为3种类型.躲仫癸虱噢胀阄谦栊镣墩1)派生式CAPP系统.派生式CAPP系统是建立在成组技术的基础上,利用相似零件具有相似工艺文件的原理而生成.一个新零件的工艺文
6、件是通过检索系统中已有的相似零件的工艺文件加以筛选或编辑而成的.派生式系统在计算机内保存有一定数量的样板(标准)工艺文件,在已有工艺文件的基础上加以修改,从而生成新的工艺文件.辚瞀年努妲掇王嗣舫骸涣2)创成式CAPP系统.创成式CAPP系统是根据输入的待加工的零件信息,依据工艺知识库中的决策逻辑和制造工程信息自动生成各种工艺文件,用户不需或略加修改即可投入使用.创成式系统不需要派生法中的样板工艺文件,只存有决策逻辑与规则,系统必须预先读取零件的详细信息,在此基础上按照程序所规定的逻辑规则自动生成工艺文件.收阳钇芰謇冻涨备爆太侣3)综合式C
7、APP系统.综合式CAPP系统是将派生式系统、创成式系统与人工智能结合在一起,综合而成的.目前,世界上应用的CAPP系统大部分属于派生式系统.派生式CAPP系统(适合于回转类零件计算机辅助工艺规程设计的主要方式)如图2所示.箬得笨桄歉醭智慌箅昴娥视盍铫蠡旱捎鼎芥眙羊堑以GT为基础,将工艺相似的零件汇集成零件组,然后使用综合零件法或综合路线法,为每一个零件组制定适合本企业的成组工艺规程,即零件组的标准工艺规程.这些标准工艺规程以一定的形式存储在计算机的数据库中.当需要设计一个零件的工艺规程时,计算机根据输入的零件成组编码,查找零件所属的零件
8、组,检索并调出相应零件组的标准工艺规程.在此基础上,根据每个零件的结构和工艺特征,对标准工艺规程进行删改和编辑,便可得到该零件的工艺规程.例如,运用计算机辅助工艺过程设计来编制某零件的工艺规程
