引言
U1+X!&OCp `%8by y@$ 近年来随着计算机及网络技术的不断发展和应用软件的开发推广。越来越多的企业已经使用各种应用软件系统,以提高产品的设计生产水平和工作效率。但是怎样进一步完善(或有机地集成)所使用的应用软件,解决了使用单个应用软件时出现的系统功能的不兼容问题,便成为许多使用方关注的焦点。本文以编制机制工艺规程为例,简要介绍和分析目前应用的几种先进技术的基本方法及其综合应用.并讨论使计算机辅助工艺设计CAPP软件的开发平台趋向统一的发展方向。
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W:X. 1 成组工艺GT
sCX 8 Zcaec# 成组工艺GT(Group Technology)是把品种繁多的各种单件小批量生产的零件,根据其外形结构、技术要求、加工方法的相似性,把零件分成若干组,在每一组零件中选出一个代表性零件(可以是实际存在的,也可是假想的,但须包括组内所有零件的加工要素),根据这个代表零件制定出典型的工艺规程,选定和设计一组
机床及工艺设备。并把它们组成一个专门的工段或车间。当加工对象由一种零件转变为同组内另一种零件时,由于技术要求、结构、工艺的相似。可以不改变加工方法和加工设备。甚至连控制用的
凸轮、挡铁及工
夹具都不用更换,或者只需略做调整,便可加工生产。例如.运用奥匹兹分类方法拆分代号为12031的零件结构,见图1。该零件是一个回转体零件,L/D=75/48.5=1.5,所以第一位数是1;一端有台阶,并有紧固螺纹,所以第二位数是2;无内孔,所以第三位数是0;需要加工键槽,所以第四位数是3;有四个轴向孔,与其它要素无位置要求,所以第五位数是1。
b*-g@S :RJ=f LX4*3c|i, p4\r` 按成组方式组织零件生产时,按零件的结构特征、工艺特征加工设备特征,将各零件进行分组、归类与编码。然后建立每类零件的典型图库和成组加工工艺库。制定零件成组加工工艺的方法有:1)虚拟零件法。在一个零件组中,先设计一个能够包含这组零件全部几何特征的虚拟零件,拥其有加工族中全部零件需要加工的表面.然后按这个虚拟零件进行工艺设计,即为该组零件的成组工艺。2)复合工艺路线法。在零件族内找出一个结构最复杂、工艺路线最长的零件作为代表。然后将族内其他零件有代表性而没有工序的也加入进去,从而获得一条满足全族零件加工要求的复合工艺路线。
!y8/El '(JSU 2.计算机辅助工艺设计CAPP
8s,B,s. yv.UNcP? 现有工艺设计中,工艺数据的汇总、计算、抄写等重复性劳动要占到总工作量的50%.60%.加上各种工艺基础数据的生成与文档管理,工艺管理工作占全部工作量的80%左右。工艺人员的很大一部分时间是用于工艺数据的汇总统计、重复填写等工作,因此普遍存在着下列问题:1)设计效率低、设计周期长而且设计成本较高;2)设计的个性化色彩浓重,样式繁多,不利于管理;3)设计质量参差不齐,难于实现
优化设计;4)工艺人员短缺和老化。
yq3i=RB( \6UK:'5{ CAPP(Computer Aided Process Planning)不仅从根本上解决了这些问题。而且能够使工艺设计人员从繁重的劳动中解放出来。从而投入更多的精力进行先进工艺的研究和实施。目前,国内外研制和实际使用的CAPP系统可以分为三种类型:派生式CAPP系统;创成式CAPP系统;综合式CAPP系统。综合式CAPP系统是将派生式系统、创成式系统与人工智能结合在一起,综合而成的一种系统。目前,世界上应用的CAPP系统大部分属于派生式系统,其原因是派生式CAPP系统是适合于回转类零件计算机辅助工艺规程设计的主要方式,基本原理见图2。
1:3I G= MX=mGfoa n4albG4 图2 派生式CAPP系统工作原理
MEOVw[hO REyk,s2"6 以成组工艺GT为基础.先将工艺流程相似的零件汇集成零件组,然后使用综合零件法或综合路线法,为每一个零件组制定适合本企业的成组工艺规程,这些标准工艺规程以一定的形式存储在计算机的数据库中.当需要设计某零件的工艺规程时,计算机根据输入的零件成组编码.查找该零件所属的零件组,检索并调出相应零件组的标准工艺规程.在此基础上再按每个零件的结构和工艺特征.对标准工艺规程进行删改和编辑,便可以得到该零件的工艺规程。
sqAZjfy@ YTiXUOj 例如,运用计算机辅助工艺过程设计系统来编制某一零件的工艺规程,见图3。
P= e3f(M2 ~^U(G As ,S|v>i,@ >x(3p@6p 图3
加工中心加工某零件的工作路线
w7.I0)MH -t92! O 3 CAPP的发展趋势
Q:.q*I!D<4 +?xW%omy 由于国内企业工艺
编程规范的多样性.造成现有CAPP软件开发标准的不统一,从而导致了CAPP软件与
CAD/
CAM软件的兼容困难。因而,CAPP软件开发平台的趋向统一是未来的发展趋势。
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