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发表于 2007-1-19 22:34:04
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来自: 中国陕西西安
CAPP入门介绍4
计算机辅助工艺过程设计的基本原理正是基于人工设计的过程及需要解决的问题而提出的: 随着机械制造生产技术的发展及多品种小批量生产的要求,特别是CAD/CAM系统向集成化、智能化方向发展,传统的工艺设计的方法,已远远不能满足要求。计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也就应运而生的,用CAPP代替传统的工艺设计克服了上述的缺点。它对于机械制造业具有重要意义,其主要表现如下: _rotL[{3 2 ~6 k: n) d. @. [, g/ K/ |
(1) 可以将工艺设计人员从大量繁重的、重复性的手工劳动中解放出来,使他们能从事新产品的开发、工艺装备的改进及新工艺的研究等等创造性的工作。 ~)@2D|
# s( G2 K) X: I2 G8 |7 N# h% E (2) 可以大大地缩短工艺设计周期,保证工艺设计的质量,提高产品在市场上的竞争能力。 EN91n]&2
# k5 y$ O1 t- H9 C9 ?2 v& z (3) 能继承有经验的工艺设计人员的经验,提高企业工艺的继承性,特别是在当前国内外机械制造企业有经验的工艺设计人员日益短缺的情况下,它具有特殊意义。 2#OkzDGjKz 3 O. t d; C1 r" ^& U
(4) 可以提高企业工艺设计的标准化,并有利于工艺设计的最优化工作。 AYgOkYn#?G + u/ ?8 W& ?: | L) N7 ?
(5) 为适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要和实现计算机集成制造系统(CIMS—Computer Integrated Manufacturing System)创造必要的技术基础。 QD R]^< % n% B; ~4 ], L
(6) 工艺人员的工艺经验、工艺知识能够得到充分的利用和共享。 Wj Piia" 6 Z1 B/ |- k$ s& D6 N% Z
(7) 制造资源、工艺参数等以适当的形式建立制造资源和工艺参数库。 'i.4?$J - R$ z2 L" G" ]
(8) 能充分利用标准(典型)工艺生成新的工艺文件。 正因为CAPP在机械制造业有如此重要意义,从60年代就开始对其进行研究,30多年来已取得了重大的发展,在理论体系及生产过程实际应用方面都取得了重大的成果。但是到目前为止,仍有许多问题有待进一步深入研究,尤其是CAD/CAM向集成化、智能化方面发展,追求并行工程模式,这些都对CAPP技术提出新的要求,也赋予它新的涵义。CAPP从狭义的观点来看,它是完成工艺过程设计,输出工艺规程。但是为满足CAD/CAM集成系统及CIMS发展的需要,对CAPP认识应进一步扩展,"PP"不再单纯理解为"Process Planning",而含有"Production Planning"的涵义。此时,CAPP所包含的内容是在原有的基础上,向两端发展,向上扩展为生产规划最佳化及作业计划最佳化,作为MRPII的一个重要组成部分,并为MRPII提供所需的技术资料;向下扩展为形成NC控制指令。广义的CAPP概念就是在这种形势下应运而生的,也给CAPP的理论与实践提出了新的要求。按其工作原理来分,有6种类型的CAPP系统 |h"%0DYl
* a' l0 A4 P# m7 A+ @9 o1、 检索式CAPP系统 Q;'Mx]Iia*
: v( d, a, w4 r( M9 P, c这种CAPP系统常应用于大批大量生产模式,工件的种类很少,零件变化不大且相似程度很高。检索式CAPP系统不需要进行零件的编码,在建立系统时,只需要将各类零件的工艺规程输入计算机。一般情况下,只需要对已建立的工艺规程进行管理即可。如果需要编制新零件的工艺规程,将同类零件的工艺规程调出并进行修改即可。这是最简单的CAPP系统。 H WUaXS N ) |1 a& o/ T8 _1 ]8 ^3 H
2、 派生式CAPP系统 #TE ]TM_
# _+ ^3 ?: R* K/ L% P6 |这是一种建立在成组技术基础上的CAPP系统。首先对生产对象进行分析,根据成组技术原理(几何形状和工艺上的相似性)将各种零件分类归族,形成零件组;对于每一零件族,选择一个能包含该组中所有零件特征的零件为标准样件,也可以构造一个并不存在但包含该组中所有零件特征的零件为标准样件;对标准样件编制成熟的,经过考验的标准工艺规程;然后将该标准工艺规程存放在数据库中;当要为新零件设计工艺规程时,首先输入该零件的成组技术代码,也可以输入零件信息,由系统自动生成该零件的成组技术代码;更具零件的成组技术代码,系统自动判断零件所属的零件组,并检索出该零件族的标准工艺规程;然后根据零件的结构形状特点和尺寸及公差,利用系统提供的修改编辑功能,对标准工艺规程进行修改编辑,最后得到所需的工艺规程。派生式CAPP系统具有结构简单,系统容易建立,便于维护和使用,系统性能可靠、成熟等优点,所以应用比较广泛。目前大多数实用型CAPP系统都属于这种类型。 N$N gZ
' N6 @6 h) }, K6 G, K4 s2 y3、 创成式CAPP系统 -kkN_j " 6 r/ g0 L" [" x. d! g# r+ u R& o
与派生式CAPP系统不同,创成式CAPP系统中不存在标准工艺规程,但是有一个收集有大量工艺数据的数据库和一个存贮工艺专家知识的知识库。当输入零件的有关信息后,系统可以模仿工艺专家,应用各种工艺决策规则,在没有人工干预的条件下,从无到有,自动生成该零件的工艺规程。创成式CAPP系统理论目前尚不完善,因此还未出现一个纯粹的创成式CAPP系统。创成式CAPP系统的核心是工艺决策逻辑,这是人工智能、专家系统发挥作用的大好领域。所以,应用专家系统原理的创成式CAPP系统将是今后研究的重点。 oJ Vf%>U $ p3 q- N9 v! C1 r
4、 半创成式CAPP系统 ,mg/}p 1 N) [7 C9 f, j Z* F( q
从原理上看,半创成式CAPP系统是派生式和创出式CAPP原理的综合。也就是说,这种系统是在派生式CAPP的基础上,增加若干创成功能而形成的系统。这种系统既有派生式可靠成熟、结构简单、便于使用和维护的优点,又有创成式能够存贮、积累、应用工艺专家知识的优点。这种系统非常灵活,便于结合企业的具体情况进行开发,是一种实用性很强,很有发展前途的CAPP模式。 S\0ubM!&S
3 v" K9 B/ L; V$ N. E% |5、 广义CAPP系统 iW{U0?r
g! ]& }, B, ?2 G g又称综合式CAPP系统或多元化CAPP系统,这种系统将传统CAPP系统的概念扩充到生产计划编制,车间调度和生产负荷平衡等领域,它同时还包括多种CAPP模式(检索式、派生式、创成式),根据不同的生产情况,系统可以自动选择适用的模式。 29@8x ! F: |7 O" t% d* W
6、 智能CAPP系统 CH 4 a~/
7 R/ u& ]8 v+ N+ Z! y这是希望CAPP具有一定的人工智能,能够根据产品图纸和专家知识库进行工艺决策与优化,选择合适的加工工艺方案。智能CAPP是人们一直追求的理想CAPP模式,目前还处于研究之中。 |
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