计算机辅助工艺过程设计第章教程分析.pptVIP

计算机辅助工艺过程设计 教师：王广林  单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 通信地址: 哈尔滨工业大学421信箱 邮政编码: 150001 电话: 0451O) 传真: 0451E-Mail: glwang@hit.edu.cn 计算机辅助工艺过程设计 第1章 概 述 第2章 原始信息的描述与输入 第3章 CAPP工艺路线的生成 第4章 工序工艺的设计 第5章 CAPP系统设计 第6章 CAPP系统开发、应用、维护及产品化 第7章 工具型CAPP软件? 概 述 1.1 工艺过程计算机辅助设计的意义 整个生产活动可分为生产准备和生产过程两大阶段。生产要以生产准备为先导。而生产准备则要源于生产对象的准备(即产品设计)，并以其为依据，进行工艺准备(工艺设计)。 工艺过程设计涉及物理、化学、力学等多门自然学科知识，以及各种生产技术，甚至涉及社会科学，因此它本身是一门综合性学科。 长期以来，工艺过程主要凭工艺人员的经验，以手工方式进行设计。经验包括本人的和他人的(记录在手册和各种总结资料中)。只有较小的一部分工作，可以用理论计算的方法解决。 概 述 图1-1 生产活动的组成 工步 设计 数控 程序 工序设计 工艺路线 生产准备 产品准备 工艺准备 生产系统 原材料准备 管理系统 其它准备 制造 贮存 包装 运输 其他 生产过程 工艺过程设计 工装准备 作业计划 方案构思 总图设计 零件图设计 装配 加工 检验 CAD CAM CAPP CIMS 概 述 机械制造系统 系统是由几个相互作用和相互依赖的部分组成，并且具有特定功能的有机整体。对于制造企业来说，系统可大可小。 随着社会发展和技术的进步，特别是大规模集成电路和计算机技术的迅速发展，促进了计算机数控(CNC)和柔性制造(FMS)技术的发展，推动了机械制造系统的自动化。 现有的机械制造系统可以根据系统中加工方式和设备，分为自动线(Transfer Line)、专用自动机、柔性制造系统(FMS)、制造单元(Manufacturing cell)和通用机床等。 概 述 计算机集成制造系统C1MS概念 CIMS (Computer Integrated Manufacturing system)是企业生产活动全过程中各功能子系统的完美集成，即从市场预测、经营决策、计划控制、工程设计、生产制造、质量控制到产品销售等支持功能部门，合理地通过计算机网络联结成一个整体，以保证企业内部信息的一致性、共享性、可靠性、精确性积及时性，实现生产的自动化和柔性化，达到高效率、高质量、低成本和灵活生产的目的。 CIMS的关键首先是集成问题。集成不是简单的组合，在机械制造工厂这个多层次多环节的生产系统中，各子系统传统上都是分散、独立地运行着。由于各子系统既要调用个子系统共用的数据和信息，又要处理本系统的特有数据和信息，因此如何划分层次结构，正确处理集中和分散的关系，又能有效地使各子系统成为一个集成环境，就成为实施CIMS的关键之一。 概 述 传统设计方法要求设计人员具有丰富的生产经验，他们必须： ①具有丰富的生产经验； ②熟悉企业内部各种加工方法及相应的设备使用情况； ③熟悉企业内部各种生产加工规范和有关规章制度； ④能与各方面保持友好合作。 概 述 传统的工艺过程设计存在一系列不足： ①首先是设计质量不稳定。 ②其次是工艺设计中有大量繁琐的事务性工作，用手工完成不仅效率低、周期长、容易出错，更主要是这些工作分散了工艺人员的精力，影响其从事创造性的思维和设计工作。 计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning缩写CAPP)为解决工艺设计传统的手工方法的不足提供了新的途径。在CAPP发展史上具有里程碑意义的是计算机辅助制造国际组织CAM-I（Computer Aided Manufacturing - International）于1976年推出的CAPP系统。 概 述 工艺过程计算机辅助设计的意义： 1.提高设计质量 2.提高设计效率，降低费用 3.实现生产的计算机集成 概 述 1.2 CAPP的基本过程和基本问题 手工设计工艺过程大致经历如下三个步骤： 1.收集、分析原始资料 2.编制工艺过程 3.填写工艺文件 采用计算机辅助工艺设计，也基本是按这三个步骤进行的，只是在各步骤中，应按计算机的特点进行工作。 1.要将原始信息输入计算机。 2.计算机要能模拟工艺人员解决工艺课题的思维过程，设计出在一定约束条件和有限资源下，达到要求目标的工艺过程。 3.是利用计算机的外部设备，代替手工抄写、绘图、输出工