第七章计算机辅助工艺设计.pptVIP

计算机技术的迅猛发展为工艺设计的自动化奠定了基础。计算机能有效的管理大量数据，进行快速、准确的计算，并能对各种形式的数据进行比较和选择，还能自动绘制表格文件等等。计算机正是存在着这些优势，计算机辅助工艺设计便应运而生。 CAPP基本功能： 1) 接收或生成零件信息 2) 检索标准工艺文件 3) 选择加工方法 4) 安排加工路线 5) 选择机床、刀具和夹具等 6) 确定切削用量 7) 计算切削参数、工时定额和加工费用等 8) 计算工序尺寸和公差，确定毛坯类型和尺寸 9) 绘制工序图 10)生成工艺文件 11)刀具路径规划并生成NC代码 CAPP系统的基本结构 1) 零件信息的输入模块 2) 工艺规程的生成模块 3) 工艺数据/知识库模块 4) 系统的控制和管理模块 5) 工艺文件管理与输出模块 CAPP系统发展趋势 1) 集成化 2) 通用化 3) 智能化 图纸信息的描述与人机交互式输入 1) 分类编码描述法(GT法)与输入 2) 语言描述与输入法 3) 知识表示描述法 4) 基于形状特征或表面元素的描述与输入法 图纸信息的描述与人机交互式输入 1) 分类编码描述法(GT法)与输入 2) 语言描述与输入法 3) 知识表示描述法 4) 基于形状特征或表面元素的描述与输入法 图形扫描及识别技术的输入方式 这种技术就是用图形扫描仪将图纸上的信息扫描输入到计算机中，然后对扫描所得到的信息进行一定的分析与处理，在计算机上还原出工程图纸，并形成相应的图形文件，再将图形文件进行分析与识别，抽取出CAPP系统能识别的几何形状信息和加工信息。 CAPP系统零件信息模型 运用上述方法获取了输入零件的信息后，CAPP系统还需要建立一种数学模型和数据结构来描述这些信息。目前统中应用最广泛的一种零件信息建模方法是基于特征的零件信息描述法，即特征建模法。 CAPP系统的输出 1) 工艺规程的输出 2) 工序图的输出 3) NC代码的输出 1. 基本原理 传统的单件批量生产模式所面临的问题或挑战： 1) 产品品种日益多样化 2) 产品具有更高的可靠性要求 3) 需要加工的零件材料品种更为繁多 4) 要求进一步提高生产率、降低废品率和降低材料消耗。 5) 进一步加强设计、制造等所有生产环节的联系。 成组技术GT(Group Technology)是一门生产技术科学，研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性，并将相似的事物归成组。机械加工中的成组技术是指对相似的零件进行识别和分组，相似的零件归入一个零件组或零件族，并在设计和制造中充分利用它们的相似点，以提高生产效率，并获得更好的经济效益。 2. 发展状况 在机械加工领域，最先提出成组技术概念的人是俄国人S.P.Mitrofanor。50年代末60年代初传入欧洲各国。60年代以后，日本、美国也积极的采用了成组技术，并取得很好的效果。目前，随着计算机技术和数控技术的发展，成组技术得到了更好的应用。我国成组技术的应用起源于60年代，并在80年代得到广泛推广。 4. 成组技术的优点 1) 有利于零件设计标准化，减少设计工作的重复。 2) 有利于工艺设计的标准化 3) 降低生产成本，简化生产计划，缩短了生产周期。 4) 有利于CAD系统与CAM系统连接，实现CAD/CAM系统的集成。 零件的分类方法 零件的相似性是零件分类的基础。零件的相似性有两类：设计性质(如几何形状和尺寸等，图7-1)方面的相似性和制造性质(如加工工艺，图7-2)方面的相似性。 零件族是一些零件的集合，这些零件具有相似的几何形状和尺寸或在加工具有相似的加工步骤。 3. 生产流程法 生产流程法(Production Flow Analysis -PFA)是研究工厂生产活动中物料流程客观规律的一种统计分析方法。它着重分析生产过程中从原料到产品的物料流程，研究最佳的物料流程系统。这种方法对零件的分组主要取决于对车间生产的流程分析。 2) 聚类分析法 聚类分析法是一种数值分析方法，它是数据统计中研究物以类聚的一种多元分析方法，即用某一数学统计量定量地确定样品之间的亲疏关系，从而客观的将样品分类。 相似系数，即用来描述两个样品之间相似程度的统计量。该系数的值将直接影响到样品的分类。 零件分类编码系统 1. 零件分类编码系统的基本类型 1) 面向零件设计特征的分类编码系统 2) 面向零件制造特征的分类编码系统 3) 面向零件设计和制造的分类编码系统 派生式CAPP系统又称检索式CAPP系统。根据零件信息的描述与输入方法不同，派生式CAPP系统可分为基