第六章计算机辅助工艺过程及工装设计.ppt

第六章 计算机辅助工艺过程及工装设计 本章主要介绍计算机辅助工艺过程及工装设计的概念、CAPP系统的工作模式。 6.1概述 一、计算机辅助工艺准备的基本概念 1、传统工艺设计方法的缺陷： 1） 传统的工艺设计由人工编制，劳动强度 大，效率低，且因人而异。 2）工艺设计及工装设计与制造周期长，不能 适应市场瞬息万变的需求。 3） 设计质量在很大程度上依赖于工艺设计人 员的水平。 4） 人工工艺设计很难作到最优化、标准化。 5） 重复性烦琐的工作，缺乏创新。 2、计算机辅助工艺设计的优点： 1）将工艺人员从烦琐和重复性的工作中解放出 来。 2）可以大大缩短工艺准备周期。 3）有助于对工艺人员的宝贵经验进行总结和 继承。 4）有利于工艺准备工作的最优化和标准化。 3、CAPP的定义 二、CAPP的组成和基本内容 1)CAD/CAPP/CAM集成的要求出发： 用户层，作用层，应用层，核心层，支撑层； 2）从机械加工的要求出发：产品可制造评价 层，工序设计层，工艺路线设计层； 三、国内CAPP研发及应用现状 开目CAPP、天河CAPP、金叶CAPP以及机械加工 工艺手册等； 6.2 CAPP系统的工作模式 一、变异型CAPP系统 定义：变异型CAPP系统是利用零件的几何形状 及工艺相似性，提取相似零件的典型工艺进行 编辑修改而成所需的工艺规程。 （一）成组技术（GT） 1、GT技术的核心：充分利用零件上的几何形状 及加工工艺相似性组织生产，以获得最大的经 济效益。 2、 GT技术的CAPP系统：根据企业欲加工的零 件特点，采用一个成组编码系统，对零件进行 成组编码、分类、归族，每一族有一个主样 件；根据此样件建立加工工艺文件，即典型工 艺规程，存入典型工艺规程库中。 3、变异型CAPP系统的工作过程： （1）根据分类编码系统，对待加工的零件进行 成组编码。 （2）根据零件的成组编码，确定新零件是否包 含在系统已定义的零件族内。 （3）如果该零件属于某一零件族，则调出该零 件族的典型工艺规程，对其进行必要的修改就 得到了待加工零件的工艺规程；如果新零件不 属于任何零件族，系统会给出提示。 4、JLBM-1系统：刚性编码系统； 5、柔性编码系统 柔性编码系统=固定码+柔性码 固定码：用于零件分类、检索和描述零件的整 体信息，起着传统编码的作用；在设计固定码 时，力求简明，突出反映零件的分类、整体结 构、综合信息。 柔性码：描述零件各部分的结构特征和工艺信 息，用于加工、检测等环节。在设计柔性码时， 要详细地描述零件及形状要素。 6、计算机自动柔性编码系统 （二）变异型CAPP的基本构成 （1）零件信息检索；（2）零件信息输入； （3）零件成组编码；（4）典型工艺有哪些信誉好的足球投注网站模块 （5）工艺编辑模块；（6）工艺设计过程管理 （7）工艺文件输出；（8）CAPP相关工具 二、创成型CAPP系统 定义：自动地为一个新零件制定出工艺规程的 系统，即根据零件信息，系统自动提取制造知 识，产生零件所需的各个工步和工序的加工内 容；自动完成机床、工具的选择和加工过程的 最优化；通过逻辑决策，模拟工艺人员的决策 过程。 1、基本原理和系统构成 2、工艺决策 1）用决策树（表）来实现逻辑决策； 2）在制定好决策表或决策树后，转换为程序流程图。IF…THEN 3、设计和工作过程 三、综合型CAPP系统（半创成型CAPP系统） 将变异型与创成型结合起来，即：采取变异与 自动决策相结合的工作方式。 6.3基于知识的CAPP系统 一、CAPP专家系统 1、CAPP专家系统的组成 2、工艺设计进程中的决策过程 （1）毛坯的选择： 毛坯的类型有：棒料，管料，铸件，锻件；系 统采用了反向设计，即：从零件到毛坯的推理 过程； （2）各表面最终加工方法的选择； （3）工艺路线的确定； （4）工序设计：采用工序集中的原则； （5）零件模型的修改：采用反向设计； （6）机床和夹具的选择； （7）加工余量的选择； （8）切削用量的选择 二、基于实例推理（CBR）的CAPP系统 1、定义：利用零件几何形状及工艺相似性进行 类比推理，核心思想是通过访问和调整实例库 中过去同类问题的求解，推理出当前问题的解 决方案。 2、求解过程 1）采集实例，用统一的方法进行描述； 2）装入实例库中，根据一定的原则对库中的实 例进行组织和管理； 3）描述当前问题的状态； 4）采用一定的方法从实例库中提取与目标问题 最佳匹配的相似实例，将求解方案作为目标问 题的准解。 5）对准确解进行修演，得到新解； 6）评价准确解是否可行，若可行，将目标问题 及求解方案存入实例库中，否则进行失败标识 6.4 CAPP系统开发平台 一、CAPP系统软