第二章 计算机辅助设计与制造（CAD CAM）技术.pdf

第二章计算机辅助设计与制造 （CAD/CAM ）技术  2.1 CAD/CAM 的产生与发展  2.2 计算机辅助设计（CAD ）技术  2.3 计算机辅助工艺设计（CAPP ）  2.4 CAD/CAM集成技术 2.3 计算机辅助工艺设计CAPP技术 2.3.1 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。 2.3.2 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。 2.3.2 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。 2.3.2 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。 2.3.3 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。 2.3.3 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