第6章 计算机辅助工艺设计.ppt

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1、第六章计算机辅助工艺设计概述CAPP系统的工作模式基于知识的CAPP系统本章要点§6计算机辅助工艺设计长期以来，工艺过程设计工作都是采用手工方式逐件进行零件工艺设计，工艺设计的质量在很大程度上取决于工艺人员的个人主观因素。所以，工艺设计工作既富于极大的灵活性，又缺乏慎密的科学性，带有很强的个人经验色彩。　　传统的工艺设计方法是逐件地设计企业自制基本零件的工艺，这样设计得到的零件工艺称为单独工艺。传统的设计设计方法带来了两个主要问题：CAPP的由来1）工艺设计工作的重复性2）同类零件的工艺多样性§6.1概述要解决上述两个主要问题的有效途径就是利用计算机来进行工艺过程设计工作，即计算

2、机辅助工艺过程设计CAPP。CAPP就是利用计算机来完成工艺设计工作中的部分或全部工作，包括拟定工艺路线、选择机床及工夹量具、计算切削用量、确定工时定额等。CAPP能迅速编制出完整而详尽的工艺文件，可以使工艺人员从繁重的重复性工作中解脱出来，同时可很好地保证工艺的一致性。图纸工艺卡CAPP系统§6.1概述CAPP从上世纪60年代末期研制，到目前已研制了很多CAPP系统，其中有不少的系统投入了实际使用中。但目前世界各国的CAPP系统还主要用于回转类零件、棱柱类零件和板块类零件的工艺设计，适用于非回转类零件的CAPP系统很少，且多用于单件小批量生产类型。CAPP技术现状§6.1概述CA

3、PP技术的发展1969年，挪威工业公司开发AUTOPROS系统，是最早的CAPP系统。该系统以成组技术为基础把零件分类归并成族，制定出各零件族相应的典型工艺过程，根据每个零件的具体信息生成工艺规程，称为派生式CAPP。这类系统开发周期短、费用低、易于取得实效，适用于中小企业。20世纪70年代后期，创成式CAPP成为研究重点。采用一定的逻辑算法，对输入的几何要素等信息进行处理，并确定加工要素，自动生成工艺规程。§6.1概述20世纪80年代中期，创成式CAPP系统的研究转向具有人工智能的专家系统方面，这是CAPP未来的发展趋势。系统可以模仿工艺专家的逻辑思维方式，利用专家的知识对非确定

4、性的工艺过程设计进行逻辑决策。目前，各国学者正致力于专家系统的实用化和工具化。目前，CAPP系统主要应用于零件的机械加工方面，但已逐渐向其它工艺领域扩展，如热处理、锻造、焊接、冲压和装配等，应用前景是广阔的。§6.1概述早期的CAPP系统，以工艺卡片的检索为主（变异式CAPP系统）。　　创成式CAPP系统，半创成式CAPP系统。80年代中期开始CAPP专家系统的研究工作。CAPP的应用范围：工艺设计、工序设计、工装设计等。CAPP的发展趋势：集成化、通用化、智能化。CAPP发展趋势§6.1概述CAPP的概念计算机辅助工艺设计，即ComputerAidedProcessPlanni

5、ng，简称CAPP，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。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；CAPP向另一头扩展能够与物流系统相联，生成NC加工控制指令，以控制物流或加工过程。§6.1概述MIS工装CADCAMCAQCADCAPPMASCAPP与其他子系统的信息流CAPP与先进制造系统的其他子系统的联系§6.1概述为现代制造系统集成提供技术桥梁CAPP系统接受计算机辅助设计（CAD）系统的产品几何拓扑、材料信息以及精度、表面粗糙度等工艺信息；向CA

6、D系统反馈产品的结构工艺性评价信息。向计算机辅助制造系统（CAM）提供零件加工所需的设备、工装、切削参数、加工过程以及反映零件切削过程的刀具轨迹文件；同时接收CAM反馈的工艺修改意见。§6.1概述向工装CAD提供工艺过程文件和工装设计任务书。向管理信息系统（MIS）提供工艺过程、设备、工装、材料定额等信息。同时，接收MIS的信息。向制造自动化系统（MAS）提供各种加工工艺过程文件、所需的工艺装备以及NC加工指令等信息。同时，接收MAS的信息。向质量保证系统（CAQ）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。同时接收CAQ反馈的数据。§6.1概述CAPP

7、系统的结构组成零件信息获取工艺决策工艺文件管理/输出人机交互界面零件信息库工艺数据库工艺文件库§6.1概述CAPP系统的分类CAPP系统目前常用的可分为变异式、创成式和综合式三大类。变异式（也叫派生式、修订型）：理论基础比较成熟，应用也较成熟，目前已开发的大部分的CAPP系统都属于这种类型。创成式：利用创成原理开发应用系统困难较大，理论不太完善。在已开发的大部分应用系统只是部分应用了创成法原理。综合式：也称半创成式CAPP系统，综合派生式CAPP和创成式CAPP的方法