机械CADCAM技术第7章备课讲稿.ppt

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1、机械CADCAM技术第7章典型的工艺规程卡片CAPP技术的发展：交互式（检索式）CAPP→派生式CAPP→创成式CAPP→智能型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系统结构组成零件信息获取模块有人机交互、由CAD模型转换等方法。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

2、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系统结构组成零件信息描述要求：①描述应准确、完整，与实际生产要求相一致，适合计算机处理；②应简洁易懂，易于理解和掌握，便于输入操作；③数据结构要合理，利于提高处理效率，便于信息集成。零件信息描述内容：①零件几何信息：包括零件几何形状、尺寸、以及各几何元素间的拓扑关系。方法：可从零件三维模型进行描述；也可将结构分解，对分解的形体或型面单元分别进行描述。②零件

3、工艺信息：加工精度、表面粗糙度、零件材料、毛坯特征、热处理等。③生产管理信息：加工批量、生产周期等。7.2　零件信息的描述与输入CAPP零件信息描述基本方法1）零件分类编码描述法原理：基于成组技术原理，制订或选用一套编码系统，对零件进行编码，通过编码实现对零件几何信息和工艺信息进行描述的目的。特点：简单易行，但零件描述粗糙，无法对零件形状、尺寸、精度进行详细描述，没有足够信息进行决策。应用：适用于派生式CAPP系统。目前CAPP系统很少单独使用该方法。2）形状特征描述法原理：将零件形状特征按顺序输入计算机，按设定

4、的数据结构进行组织，形成供CAPP调用的零件信息模型。优点：①零件特征与加工方法相对应，便于推导加工工艺；②零件特征包括尺寸、公差、粗糙度等信息，为工序设计、尺寸链计算、工艺路线的安排提供了方便。应用：在众多CAPP系统中得到了应用。回转体零件加工二叉树结构表示3）语言描述法用计算机能够识别的语言对零件形状和工艺特征进行描述，需要用户学习掌握所选用语言的词法和语法，描述过程比较繁琐。4）知识表示描述法用人工智能中的知识表示方法来描述零件信息，包括人工智能框架表示法、产生式规则法和谓词逻辑表示法等。5）直接将CAD

5、作业结果作为CAPP的输入将CAPP系统与CAD系统直接相连，使CAPP操作所需的各种工艺信息直接来源于CAD系统，避免繁杂和枯燥的手工信息输入。在众多零件信息描述中，适合轴类零件的方法较多，箱体类等复杂零件信息描述仍是一个薄弱环节。7.3　CAPP系统的基本原理和方法1、派生式CAPP工作原理：利用零件相似性检索现有工艺的一种软件系统。要求先对零件编码，根据编码确定所属零件族，调用该族零件标准工艺，经过编辑修改，最终获得零件工艺规程。派生式CAPP工作原理零件族特征矩阵库派生式CAPP开发过程1)根据产品特点与

6、生产情况，确定编码系统；2)进行零件编码；3)对零件分类，形成若干零件族，建立零件族特征矩阵库；4)对各零件族构造“典型零件”；5)编制“典型零件”标准工艺和相应的工序内容；6)建立工艺数据库，存储常用工艺数据和规范；7)编制系统程序，实现各功能模块。派生式CAPP特点1)以成组技术为基础，理论上比较成熟；2)应用范围比较广泛，有较好的实用性；3)适用于结构比较简单的零件，尤其回转类零件；4)继承企业较成熟的传统工艺，但系统柔性度较差；5)对于相似性较差的复杂零件，难以编码描述。派生式CAPP举例CAM－I派生式

7、CAPP系统工作流程（美国计算机辅助制造公司）2、创成式CAPP工作原理：根据零件模型和工艺信息，应用决策逻辑，模拟工艺人员决策过程，自动创成加工工艺规程，完成机床刀具选择和工艺过程优化。创成式CAPP系统工作原理创成式CAPP开发过程1)确定系统对象范围，是针对回转体零件还是非回转体零件；2)确定零件描述方法，是型面单元描述还是体素组合语言描述；3)确定和建立工艺决策模型，用决策表还是决策树；4)建立加工资源数据库，包括机床、夹具、刀具、切削用量等；5)设计系统主控模块、人机接口模块、工艺文件生成和输出模块。创

8、成式CAPP特点1)通过逻辑推理，自动决策生成零件工艺规程，无需人为干预；2)具有较高的柔性，适应范围广；3)便于与CAD和CAM系统的集成；4)系统实现较为困难，目前只能处理特定环境下的特定零件。SIP系统结构组成：由制造资源模块、零件特征定义模块、工艺决策以及主控模块组成，其中工艺决策模块是系统核心，零件信息是决策对象，制造资源信息是决策约束。创成式CAPP举例（上海