第二章CIMS组成与体系CAPP9.ppt

第二章：CIMS组成与体系 工程设计与制造分系统CAPP 主要内容 CAD， CAE ，CAPP，CAAP CAM CAD/CAPP/CAM集成 PDM CAD/CAPP/CAM/PDM - iCAPP CAPP系统 主要内容： 概述 CAPP系统的功能 CAPP系统的分类 CAPP系统的实现 CAPP系统 工艺设计：将对产品（包括零件）的设计转换为要把原材料制造成这样的产品所需的一系列操作及资源需求的描述。 毛坯设计 加工方法选择 工序设计 工装设计 工艺参数确定 机床、刀夹具选择、工序图生成 工艺路线制定 工时定额估计 CAPP系统 工艺规程设计的难度极大 信息处理量大，各种信息之间的关系又极为错综复杂。 工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。这样编制出来的工艺规程一致性差，也不可能得到最佳方案。 “经验知识”保留困难 这一切原因都使得工艺设计成为机械制造过程中的薄弱环节。 CAPP系统 CAPP技术的出现和发展使利用计算机辅助编制工艺规程成为可能。 CAD的结果能否有效地应用于生产实践，NC机床能否充分发挥效益，CAD与CAM能否真正实现集成，都与工艺设计的自动化有着密切的关系。 计算机辅助工艺规程设计（CAPP，Computer Aided Process Planning）就应运而生。 CAPP系统 对CAPP的研究始于60年代中期，1969年挪威发表的第一个CAPP系统AUTOPROS，它是根据成组技术原理，利用零件的相似性去检索和修改标准工艺过程的形式形成相应零件的工艺规程。AUTOPROS系统的出现，引起世界各国的普遍重视。 1976年，美国的CAM-Ⅰ公司也研制出自己的CAPP系统。这是一种可在微机上运行的结构简单的小型程序系统，其工作原理也是基于成组技术原理。 CAPP系统 CAM－I的CAPP系统流程图 CAPP的功能 CAPP是连接CAD和CAM的中间环节 CAD数据信息只有经过CAPP才能变成CAM的加工信息。 生产管理和车间调度需要CAPP系统的输出数据 生产和车间作业计划中工艺路线、工时定额、工作中心（加工设备）等。 成本低 一个理想的工艺文件应保证企业以最低的成本，在最短的时间里制造出所设计的产品。 CAPP的功能 工艺规划是根据一个产品的设计信息和企业的资源，确定产品生产加工的具体过程和加工指令。 工艺设计的具体内容： 1）翻译产品设计信息； 2）选择加工机床； 3）安排操作工序； 4）组合操作工步； 5）选择夹具以及加工基准面； 6）选择刀具、量具； 7）决定加工公差； 8）决定合适的切削用量(切削深度/进给量/速度)； 9）决定每一工序的工时定额； 10）把上述信息整理成工艺文件。 CAPP的功能 一个CAPP系统应具有以下功能： ①检索标准工艺文件； ②选择加工方法； ③安排加工路线； ④选择机床、刀具、 量具、夹具等； ⑤选择装夹方式和 装夹表面； ⑥优化选择切削用量； CAPP的功能 CAPP系统的模块框图 CAPP系统分类 检索式 派生式（变异式） 创成式 混合式 检索式CAPP 检索式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。计算机只起存储、检索、修改的作用。 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 派生式(变异式)CAPP 这是一种建立在成组技术(GT)基础上的CAPP系统。 利用零件的相识性 尺寸相似、形状相似、工艺相似 派生式(变异式)CAPP 处理零件库的工艺规程 将各种零件分类归族，形成零件组； 对于每一零件族，选择或构造标准样件； 对标准样件编制标准工艺规程； 将该标准工艺规程存放在数据库中； 设计新零件的工艺规程 输入该零件的成组技术代码； 根据零件的成组技术代码得到标准工艺规程； 修改编辑得到所需的工艺规程。 派生式(变异式)CAPP 派生式(变异式)CAPP 派生式CAPP系统功能框图 派生式(变异式)CAPP 零件编码 零件编码的目的是将零件图上的信息代码化，使计算机易于识别和处理。 编码分为手工编码和计算机编码两种。 手工编码是由编码人员根据编码法则，对照零件图用手工方式编出各码位的代码。这种方式的效率低，劳动强度大，一致性差，容易出错。 计算机辅助编码采用人机对话的方式，由计算机提问，操作人员回答，对编码系统的理解和判断