计算机辅助工艺过程设计computeraidedprocessplanning.pptVIP

第三讲计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP) 2003年3月3日 3.1 概述－－手工工艺设计存在的问题 工艺设计一致性差，标准化程度低 工艺设计知识和经验不便于积累和利用 工艺设计效率低，劳动强度大 不能实现计算机支持下的设计与制造的数据集成 3.1 概述－－CAPP的意义 可以代替工艺设计人员繁重的劳动 提高工艺过程设计的质量 缩短工艺设计时间 连接设计与制造 3.1 概述－－CAPP的主要内容 内容提要 3.1 概述 3.2 零件信息描述方法 3.3 工艺决策方法 3.4 CAPP系统的原理与方法 3.5 CAPP的发展历程与趋势 3.2 零件信息建模与输入 （1）零件信息建模的内容 总体信息 几何信息 工艺信息 （2）零件信息建模方法 图纸信息描述与人机交互输入 从CAD系统直接输入零件信息 3.2.1 零件信息描述方法 分类法 编码法 特征矩阵法 型面法 型面编码法 型面语言描述 型面数学描述 形体法 形体组合形成法 形体轮廓扫描形成法 型面法 型面法的关键是型面特征的设计 主要从加工的角度设计 每个型面称为型面特征 型面语言描述 型面语言描述 基本型面 型面语言描述 组合型面 型面语言描述 零件谓词 Part(Pan, Pn, Tm, Ts, HB, Tp, Tr, X, Y, Z) Pan----零件名称 Pn------零件编号 Tm-----材料类型 Ts------材料抗拉强度 HB-----材料硬度 Tp-----生产类型 Tr-----毛坯类型 X, Y, Z-----毛坯外形尺寸的长宽高 型面语言描述 特征谓词 feature(Pn, Nf, Fea, List) Pn----零件号 Nf-----特征编号 Fea----特征类型 List----此特征的具体数据 型面语言描述 特征谓词描述实例1 型面语言描述 特征谓词描述实例 2 型面语言描述 特征谓词描述实例 3 型面语言描述 关系谓词 relation(Pn,Type,List) Pn----零件编号 Type----组合特征类型 List----组合特征具体数据 型面语言描述 关系谓词描述实例1 型面语言描述 关系谓词描述实例2 型面语言描述 Part(法兰盘, 020, 45steel, 250,…..) Feature(020, 001,平面, 3.2, 270, -180, 90,100,0,100) Feature(020, 008, 沉头孔, 6.4, 003, 002 13, 0.01, -0.01, 18, 15) Relation(020, 均布孔, 008, 190, 4, 009, 010, 011) Relation(020, 线性尺寸, 002, 003, 40, 0.02, -0.02) 3.2.2 从CAD系统直接输入零件信息 3.2.2 从CAD系统直接输入零件信息 1) 特征识别法（feature recognition) 3.2.2 从CAD系统直接输入零件信息 2) 特征设计法（design by feature) 3.2.2 从CAD系统直接输入零件信息 3) 基于产品数据交换标准的产品信息建模 建立完整、语义一致的产品信息模型 满足生命周期各阶段的需求 典型规范：STEP， IGES 3.3 工艺决策 数学模型决策 逻辑推理决策 智能思维决策 3.3.1 数学模型决策 3.3.1 数学模型决策－－工艺尺寸链计算 工艺尺寸链计算 工艺尺寸链计算 工艺尺寸链计算 3）尺寸链分析 确定封闭环 Z7，Z8，Z9，Z10，Z11 A12，A13 确定组成环 工艺尺寸链计算 3）尺寸链分析（Z7） 工艺尺寸链计算 3）尺寸链分析（Z8） 工艺尺寸链计算 3）尺寸链分析（Z10） 工艺尺寸链计算 4）建立尺寸链矩阵 工艺尺寸链计算 5）采用极值法建立线性方程，求解工序尺寸及偏差 工艺尺寸链计算 若封闭环公差大于已有组成环公差之和，则正常计算求解 若封闭环公差小于已有组成环公差之和，则进行公差分配 等公差法：将封闭环公差平均分给每一个组成环 调整后的公差范围在原公差范围内 工艺尺寸链计算步骤 3.3.2 逻辑推理决策 3.3.2 逻辑推理决策 逻辑决策工艺设计问题的特点 包含条件、动作 逻辑决策方法 决策树 决策表 1）决策树 例如：选择加工方法的决策