基于成组技术的派生式CAPP系统方案设计

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1、基于成组技术的派生式CAPP系统方案设计1概述1.1系统开发目标概述随着社会需求和商品市场的进一步发展，产品的生产方式和方法也发生了重大转变，单一品种的规模生产逐渐被多品种多批量的总量规模生产所代替。传统的生产方式以不能满足现代制造业的需要，生产周期加长，成本提高，而且机器的利用率会大大降低。随着计算机的出现及其迅速的发展，其在加工工艺设计中体现的优势也越来越明显，现在计算机辅助工艺过程规划（Computer-AidedProcessPlanning，CAPP）受到越来越多的重视。随着产品结构越来越复杂，加工过程越来越复杂，传统手工工艺过程设计繁琐，标准不统一，并且效率很低。为

2、了减轻工人的劳动强度，保证工艺文件质量及实现规范化、标准化。CAPP的应用与研究受到全世界各国的重视。但是除此之外还需要一种工具来分析收集相似、同类零件在设计、工艺、制造过程中的资料，以便以后改进、使用。这种工具就是成组技术。成组技术，从广义上来讲就是将多个具有相似性的事物按照一定的相似性准则分类成组，从而使若干种事物能采用相同或相似的解决方法，达到节省时间、物力、人力的目的。本系统开发的目的就是将成组技术与CAPP集成，达到更加高效的加工工艺过程规划的设计，实现企业的产品设计、加工工艺、生产制造等过程中信息的高效集成、管理及查阅、调用。1.2已有CAPP产品分析目前市场上有很

3、多CAPP产品，如，CXCA.CAPP、开目CAPP等等。传统CAPP产品过分强调对零件信息的自动获取，工艺决策的自动化。最近几年CAPP的研究开始注重工艺基本数据结构及基本设计功能，重点转向工艺设计的角度，为工艺人员提供辅助工具，为企业的信息化建设服务。目前的CAPP产品存在功能单一（注重工艺卡片设计），不开放，与其他CAX产品不能很好的结合、集成，并且CAPP资料与其他产品资料不能有效集中管理，造成生产中信息不能高效的流通与查阅、调用。1.3结论就目前的需求及现有CAPP产品研究来看，CAPP系统必须具有以下功能：1）与其他CAX、PDM、ERP等系统更好的集成；2）提供强

4、大的工艺卡片设计工具，融合数据库、图像、图片、表格、文字编辑于一体，提供可视化的工艺设计环境；3）能编制工艺路线、工艺卡、工序卡等工艺文件；4）实现信息的一次输入后全程共享、相互关联，信息的集中管理，关联数据的快速获取；5）实现工艺资源、工艺信息等数据的高效管理，以及数据库的编辑、扩充，规范化、标准化；6）提供简单灵活配置，以及完善的二次开发工具和开发借口，用户可以自行开发专用CAPP模块。而基于成组技术的派生式CAPP系统的设计，就有助于产品设计、工艺、制造等生产过程的数据管理、关联及数据的全程共享。创建成组CAPP，有利于建立零件的码域矩阵，高效管理所有分类零件信息，实现数

5、据的快速匹配和抽取。2系统功能需求分析2.1系统体系结构概述CAPP系统体系结构图图中给出系统的程序模块和数据库以及设计或修改标准工艺规程所使用的应用程序及相关加工要素（工步、工序、加工设备等）的处理程序。系统打开发有以下几个阶段：（1）选择分类编码系统。分类编码系统的选择应该对企业的各种产品零件进行比较全面的族类分析以及几何形状、工艺属性等分析为基础。（2）零件编码。将划分范围内的零件进行编码，并划分它们的零件族，零件族划分的原则是：以制造过程相似性为主，兼顾零件的几何外形的相似性。划分的时候可以采用计算机辅助分类编码进行。（3）编制标准的工艺规程、标准的工艺规程在总结现有的

6、工艺规程的基础上进行编制，编写的工艺规程应该具有零件族零件加工工艺的代表性，满足族内所有零件的加工要求。（4）标准工艺规程数据库设计。数据库的设计是为了零件加工工艺规程的集中管理、调用、修改、读取等功能，能够实现从设计到生产的整个过程中的资源共享以及信息的采集处理。（5）系统程序的设计、编写、调试、运行。2.2系统功能分析2.2.1工艺设计工艺设计系统是利用已建成的数据维护、工艺卡片格式定制系统、成组工艺系统、管理系统等子系统进行快速的产品工艺设计，其实工艺设计的主体就是利用成组工艺技术编制的标准工艺规程进行调用和修改。具体设计工作如下：（1）根据零件的分类编码系统对零件进行编

7、码，选用（JIBM-1）。（2）根据已编号的代码，在成组工艺库中调用标准的工艺规程，再根据零件的具体情况进行修改，从而生成新的工艺文件。修改中，遇到大的修改可运用集成的二维工程图绘制工具进行简单的图纸绘制。其他相关的修改数据，可以从其他子系统或者基础数据库中调用。从而节省工艺规程编制的时间，减少工人的工作量。2.2.2卡片定义标准卡片的定义定制，在CAPP系统中，需要先制定工艺卡片的格式，目的是为了辅助工艺设计系统的运行，工艺规程的方面、高效的管理、编写，提高工艺设计速度。在工艺卡片格式定制