[高等教育]09第四章 计算机辅助设计与制造技术CAPP

4.3 CAD／CAPP／CAM一体化技术 1 计算机辅助工艺设计(CAPP) 2 CAD/CAM集成技术 1 计算机辅助工艺设计CAPP技术 1.1 CAPP概述 传统工艺设计存在缺点：对工艺设计人员要求高 ；工作量大，效率低下 ；无法利用CAD的图形、数据 ；难以保证数据的准确性 ；信息不能共享 。 发展史：最早研究的国家是挪威。1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系统。在CAPP发展史上具有里程碑意义的是CAM-I于1976年推出的CAM-I’S Automated Process Planning系统。 CAPP(computer aided process planning,计算机辅助工艺过程设计) CAPP概述 CAPP作用：通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等)，由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 CAPP的结构组成 CAPP的结构组成 1、控制模块。协调各模块运行，实现人机之间信息交流，控制零件信息获取方式。 2、零件信息获取模块。零件信息输入可以有下列两种方式：人工交互输入或从CAD系统直接获取或来自集成环境下统一的产品数据模型。 3、工艺过程设计模块。进行加工工艺过程的决策，生成工艺过程卡。 4、工序决策模块。生成工序卡。 5、工步决策模块。生成工步卡及提供形成NC指令所需的刀位文件。 CAPP的结构组成 6、NC加工指令生成模块。根据刀位文件，生成控制数控机床的NC加工指令。 7、输出模块。可输出工艺过程卡、工序和工步卡、工序图等各类文档，并可利用编辑工具对现有文件进行修改后得到所需的工艺文件。 8、加工过程动态仿真。可检查工艺过程及NC指令的正确性。 1.2 CAPP系统的类型 1、检索型CAPP系统 事先将现行的零件加工工艺规程按零件图号或零件的成组编码存储在计算机中，使用时按零件号直接调用或修改调用。 系统功能及工艺规程自动决策能力弱，但易建立，适用于工艺规程较为稳定的工厂。 1.2 CAPP系统的类型 2、 派生式CAPP系统： 用分类编码系统将零件结构和工艺相似的零件分为若干零件加工族，给每一族编制典型工艺并存储。使用时根据零件代码识别并调用所属的零件加工族工艺，该系统提供人机交互界面，供工艺人员修改。 1.2 CAPP系统的类型 3. 创成式CAPP系统 系统存有工艺知识库与各种工艺数据，根据输入的零件信息，通过逻辑推理和计算，作出工艺决策而自动创成一个优化的工艺过程。 4. 综合式CAPP系统 综合式系统是将派生式、创成式与人工智能结合在一起，综合而成的。 国内商品化的CAPP系统 使用Word、Excel、AutoCAD或再开发的CAPP系统。 常规的数据库管理系统，工艺卡片使用Form、Report或在AutoCAD上绘制卡片的CAPP系统。 注重卡片的生成，但工艺数据的管理功能较弱的CAPP系统。 采用"所见所得"的交互式填表方式＋工艺数据管理、集成的综合式CAPP系统。 1.3 成组技术(GT) Group Technology 原理：利用产品零件间的相似性，将零件分类成组，然后根据每组零件所持有的相似特征为其同组零件找出相对统一的最佳处理方法 。 核心和关键：按照一定的相似性准则对产品零件分类成组。 1.3 成组技术(GT) 1．零件分类编码系统 定义：用数字和字母对零件特征进行标识和描述的一套特定的规则和依据。 一个较好的零件分类编码系统应满足如下的要求： 各特征代码应有明确含义； 系统的信息容量与特征项目足够； 系统所描述的特征尽量具有永久性； 满足企业内各有关部门的要求； 结构紧凑，便于使用，适合计算机处理。 2．零件的分类成组方法 定义：按照一定的相似准则，将产品中品种繁多的零件归并成为几个具有相似特征的零件族，是成组技术的核心。 分类：编码分类法和生产流程分析法 编码分类法 原理：利用零件代码找到相同或相似特征的零件，形成零件族。 常用的编码分类方法有： 特征码位法：以对某种目的影响最大的码位作为特征码位来划分零件族。 特征码位相同，不论其他码位如何，都认为属同一零件族。 码域法：各码位数值规定出一个范围作为零件分组的依据。 特征位码域法：由特征码位法与码域法结合的一种分组方法，选取若干特征性较强的码位，并在这些码位上规定允许的特征项数据的变化范围，来作为分组的依据。 生产流程分析法 原理：以生产过程或加工工艺过程为主要依据的零件分类成组方式，通过相似的物料流找出相似的零件集合，并以生产实施或设