CAD CAM 技术 第２版 教学课件 作者 宁汝新 赵汝嘉 主编第八章.ppt

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1、第八章第一节　概　　述第二节　装配信息描述方法及工艺知识库第三节　装配工艺的自动生成第四节　装配过程仿真第五节　CAD/CAAPP集成方法与系统实现一、计算机辅助装配工艺设计的意义1)耗时太长。2)对工艺人员的依赖性强。3)手工编制装配工艺易受人的因素影响，不利于提高装配工艺的规范化程度。4)现代化工厂中目前普遍采用计算机管理，手工编制装配工艺也不利于信息的集成。5)产品的装配工艺往往不只一个，手工编制装配工艺很难将其全部找出，并对其进行评价，最终得出一套优化的装配工艺结果。第一节　概　　述二、人工设计

2、装配工艺的主要工作(1)审查资料、了解产品结构(2)分析技术要求了解产品装配的技术要求和检查验收方法，并分析装配中有哪些关键技术问题，制定相应的技术措施。(3)确定装配顺序对于较为复杂的产品，工艺人员总是把整个产品分为若干部件，然后把各个部件再进一步分为若干组件。(4)编制装配工艺文件装配顺序确定后，工艺人员开始划分工序，其内容包括划分工序工步，确定工序工步内容，提出工序工步所需专用设备、检测方法、应达到的装配质量要求等。CAPP技术的发展：交互式CAPP→派生式CAPP→创成式CAPP→智能型CAPP

3、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）三、计算机辅助装配工艺设计的发展历程研究现状图8-1　以推理机为核心构造的装配CAPP系统图8-3　面向网络化制造的CAAPP系统的体系结构1.CAAPP系统的通用化体系结构图8-4　CAAPP系统的体系结构四、计算机辅助装配工艺系统的体系结构2.CAAPP系统的实现方法图8-5　检索式装配工艺设计的结构组成一、装配信息描述方法(一)装配信息描

4、述的总体要求第二节　装配信息描述方法及工艺知识库装配信息描述与输入是设计装配工艺的前提，也是一个困难的问题。事实上，它所面临的问题，比一般零件加工CAPP面临的信息输入问题难度更大。一个合理的描述方法将对装配工艺设计系统的性能产生重要影响。(二)装配信息描述的方法图8-8　箱孔直径对装配顺序影响示意图8-9　轴的最大直径对装配顺序的影响图8-10　轴的表面特征对装配顺序的影响二、装配工艺知识库技术1.装配工艺知识库中的知识的组织及分类为了建立装配工艺知识库，首先要搜集整理装配工艺设计知识，并进行抽象化和

5、提取工作，确定将其中一定适应性和扩充性的部分作为装配工艺设计知识，由这些知识所构成的装配工艺设计知识库具有兼容性与扩充性。2.知识的表示方法所谓知识表达，包括两个方面：一是用什么方法来表达和组织知识的问题，二是如何利用表示成一定形式的知识进行推理的问题。这是一个相辅相成的问题。知识的表达，首先是知识库的建立，知识库的组织结构和形式对于提高专家系统的效率至关重要。3.知识库的功能CAAPP系统中提供了很强的系统维护工具，实现对装配工艺设计支撑数据库和知识库记录的插入、删除、修改和提交等维护功能，从而使系统

6、适应不同的制造环境，这是系统实现工具化的关键功能之一。一、装配顺序决策(一)装配顺序决策的方法第三节　装配工艺的自动生成装配顺序的确定是装配工艺设计中最重要而又最困难的问题，它的影响因素很多，同时又缺乏相应的理论支持，目前在很大程度上取决于人的经验。装配顺序生成是一个综合性的问题，其中不仅涉及到几何的、技术的、机械的问题，还存在一些模糊经验知识的应用。图8-12　部件装配顺序决策过程(二)计算机辅助装配顺序规划的体系结构图8-11　装配顺序规划模块的体系结构二、装配工序图的自动生成(一)基本算法众所周知

7、，零件加工CAPP中一个非常困难的研究领域就是工序图的自动生成，此领域的研究一直未能取得突破性的进展。相对于零件加工工序图，装配工序图自动生成的研究更困难，其原因在于装配工序图将涉及不同类型的零件及其空间的位置关系，难于处理。(二)实现方法通过上述的分析比较，目前装配CAPP系统工序图的自动化生成一般采用基于典型的装配副关系生成典型副装配工序图的实现方法，同时部分吸收了方案2的思想。(三)实例分析图8-13　装配工序简图库的建立过程图8-14　装配工序简图绘制流程一、概述1)装配过程的可视化手段和干涉检

8、查工具。2)基于VR(虚拟现实)技术构造虚拟的产品装配环境。第四节　装配过程仿真二、装配过程仿真原理装配过程仿真的实质就是利用计算机图形学，对由模型生成模块生成的零件图，按照装配工艺顺序生成模块产生的装配路径，进行空间位姿变换，同时进行干涉检查，从而进行装配的可行性分析。三、网络化制造环境下装配CAPP系统的可视化虚拟装配技术(一)网络化制造环境下虚拟装配实现方案图8-15　装配仿真模块信息流程图(二)网络化制造环境下虚拟装配的体系结构表格