机械CADCAM第7章

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1、第七章计算机辅助工艺过程设计7.1概述7.2工艺设计标准化与成组技术7.3零件信息的描述与输入7.4CAPP系统的基本原理7.5CAPP专家系统7.1概述工艺设计：生产准备工作第一步，是连接设计与制造的桥梁，工艺设计的最终结果是完成产品加工工艺规程。计算机辅助工艺设计（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP）：毛坯设计工艺路线工序设计工时定额工装设计余量分配切削用量工时定额机床刀具选用工序图绘制CAPPCAPP技术产生：CAPP技术起源于20世纪60年代,1969年挪威推出了第一个CAPP系统AUTOPROS，于1973年商品化；美国于1976年由

2、CAM-I公司推出AutomatedProcessPlanning系统。CAPP技术发展：检索CAPP→派生式CAPP→创成式CAPP→综合CAPP面向零件CAPP→面向产品CAPP→面向企业CAPPPP：加工工艺过程编制（ProcessPlanning）→生产过程编制（ProductionPlanning）CAPP作用地位：1）减轻工艺设计人员繁琐、重复的工作量；2）缩短工艺设计周期，提高了企业对市场应能力；3）有助于对工艺设计人员经验的继承和总结；4）便于工艺设计的优化和标准化。5）有利于企业信息的集成（CIM）。CAPP系统结构组成零件信息获取模块有人机交互、由CAD模

3、型转换等方法。工艺决策按预定的决策逻辑，进行比较、推理和决策加工工艺规程。工艺数据库与知识库包含工艺设计所要求的工艺数据和规则。工艺数据：加工方法、加工余量、切削用量、刀夹量具等；规则：决策规则、加工方法选择、工序工步归并规则等、人机交互界面是用户的操作环境。工艺文件管理与输出包括工艺文件格式化显示和打印输出等。CAPP系统结构组成7.2工艺设计标准化与成组技术1、工艺设计标准化标准化目的：将先进的工艺技术和成熟的工艺经验以文件形式统一起来，达到工艺过程的合理化、科学化和最优化，既可防止不必要工艺过程的多样化，又可提高产品的加工效率和加工质量。标准化内容：在相同生产条件下，实

4、现同类型面零件加工工序和工步的标准化，包括加工方法选择、余量分配、加工设备和工夹量具选用、工艺规程和工序图格式的规范化等。标准化工具－成组工艺将相同的加工工艺（工序）归并成组，可有效防止不必要的工艺多样性。二、成组技术基本原理成组技术（GroupTechnology，GT）：是利用相似性原理将工程技术和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术，涉及相似性标识、相似性开发和相似性应用几方面问题。相似性标识：用一定的方法手段确定和描述分析对象的相似性特征，常用工具为分类编码系统，如Opitz编码系统、JLBM编码系统等。相似性开发：根据应用目的确定分组准则，对零件进行分类成组，建立

5、相似零件族，构造零件族“主样件”，设计加工工艺设计，进行生产的组织和优化。相似性利用：成组设计、成组工艺、成组生产组织等。相似性零件及成组技术的应用发兰盘零件族及其复合零件三、零件的分类编码系统编码系统：用数字与字母对零件特征进行标识和描述的系统。零件编码：按照零件分类编码系统要求所编制的零件特征代码（GT码）。对分类编码系统要求：每项特征代码应有明确的含义，不能含糊不清；足够信息容量，应覆盖企业所有产品特征，满足产品更新和发展需要；描述的特征应具有永久性，不能因产品更换或条件变化而变得不适用；能满足企业内各部门要求；结构紧凑，便于使用，并能适合计算机处理。确定使用范围不同部

6、门有各自使用目的和要求，在设计或选择零件分类编码系统时，首先应确定使用范围。统计零件特征从零件类型、几何形状、尺寸分布、加工精度、材料性能、表面处理、毛坯形式、工艺要求等零件特征进行统计分析。制定结构方案按照“先主后次”、“先粗后细”、“先外后内”等原则，确定系统结构方案，包括总体结构、码位排列、参数分级等。现场试用和修改定型系统方案需通过试用验证，不断加以修改，最后才能定型并正式投入使用。零件分类编码系统的设计或选择步骤Opitz编码系统（9位）主码：1-5位，描述零件基本形状，回转体还是非回转体、外部形状、内部形状、平面加工和辅助加工等；辅码：表示零件主要尺寸、材料及热处

7、理、毛坯形状和精度要求。特点：结构简单、码位少、功能范围广、编排科学、使用方便。不足：非回转体描述粗糙，尺寸和工艺特征信息较少。JLBM-1编码系统(15位）1-2位－零件类别2－9位－主码10－15位－辅码四、零件分类成组技术⑴编码分类法利用零件代码形成零件族。特征码位法将对某应用领域影响较大的码位作为特征码来划分零件族，如可将opitz系统中第1、2、6、7位相同零件码归并为同一零件族。码域法以各码位数值规定一个范围作为零件分组的依据；特征位码域法由特征码位法与码域法结合而成的一种分组方法。⑵生产流