基于加工特征和制造资源约束的CADCAPP研究.pdf

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1、e．ManufaCfu『ling制造业信息他基于加工特征和制造资源约束的CAD／CAPP研究舒海生牟晓伟余豪华赵刚姜斌(哈尔滨工程大学机电工程学院智能制造实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要：针对齿轮箱类零件的快速设计与制造，建立了制造资源管理模块，通过加工能力约束文件将制造资源与可加工特征类型及范围对应起来，设计开发了基于加工特征建模的CAD模块和基于制造资源约束的CAPP模块。基于加工特征的建模方式使得CAD与CAPP得以无缝集成，而加工能力约束文件则为CAD／CAPP集成系统提供了实时反映底层制造能力的结构设计和工艺设计约束，从而保证了设计和工艺的可制造性。

2、关键词：CAD／CAPP制造资源约束jj~-r特征中图分类号：TP391文献标识码：AStudyofCAD／CAPPbasedonmanufacturingfeaturesandmanufacturingresourcerestrictionSHUHaisheng，MOUXiaowei，YUHaohua，ZHA0Gang，JIANGBin(IntelligentManufactureLab，CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，CHN)

3、Abstract：Amanufacturingresourcemanagementmoduleisbuiltfortherapiddesignandmanufactureofgearcasepans．Thestylesandfieldofprocessablefeaturesarematchedwiththemanufacturingresourcebycon—straintfileofprocesscapacitygeneratedbythemanagementmodule．Onthisbasis，CADmodulebasedonmanufacturingfeat

4、ure’modelingandCAPPbasedonmanufacturingresourcerestrictionaredesignedanddeveloped．ThemodelingmodebasedonmanufacturingfeaturesintegratestheCADandtheCAPPseamlessly．Theconstraintfileofprocesscapacityoffersstructuraldesignandtechnologicaldesigncon—straintswhichreflectthereal-timemanufactur

5、ingcapabilityofbottomlayer，andthusthemanufactur—abilityofthedesignandprocessisguaranteed．Keywords：CAD／CAPP；ManufacturingResourceRestriction；MachiningFeatures激烈的行业竞争，使企业对产品开发效率提出越性评价。但该研究尚未延伸到CAD／CAPP的集成，另来越高的要求，客观上要求将并行工程的思想引入到外这种评价方法效率较低，CAD的运算负荷较大。在产品和工艺设计、加工制造中，具体表现在：设计阶段以往关于制造资源管理的

6、研究中，制造资源管理就应考虑到可制造性，以及工艺设计阶段应同时考虑只为CAPP的工艺决策提供基础，并没有考虑向CAD到底层设备资源的可获得性等等。通过制造资源管理提供可制造性约束。另外虽然也有研究提出基于实现基于制造资源约束的产品设计与工艺决策，能够CAPP的零件可制造性分析，但只是对相关知识与规较好地体现这种并行思想，有利于提高产品开发效率，则进行了整理，并没有提出切实可行的实现方法。现保证企业能够快速应对变化迅速的市场需求。以往关有的商用CAPP系统大多基于派生式工作原理，工艺于并行工程下DFM(可制造性设计)的研究大都基于创成能力较弱。此外这些系统与现有CAD

7、系统之间知识库与CAD的集成，其中有研究¨考虑了特征和零无法直接集成，仍需人工输入加工特征，同时也不能实件的加工工艺性，并提出通过加工方法建立加工特征时反映底层设备或资源的动态变化，因而工艺设计过与加工设备的关联，从而实现基于制造约束的可加工程效率受到了很大的限制。$哈尔滨工程大学研究生培养基金资助项目(00207001060906)制造业信息他e．Manufaclu『ling针对以上问题，本文以常用的齿轮箱零件为研究上采用相同的特征定义，就能够在信息传递时充分共对象，在某齿轮箱制造企业的实际需求的基础上，以快享，从而实现了CAD与CAPP之问的无缝集成。特征速