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文档简介

1、机械CAD/CAM,工艺规程设计是工厂工艺部门的一项经常性技术工作,是生产准备工作的第一步。,6.2 工艺设计自动化的意义和发展概况,机械产品设计流程图,传统的工艺规程设计一直是由具有丰富实践经验的工艺工程师担任。,经验丰富的工艺工程师,随着计算机技术的发展,计算机辅助工艺过程设计可以大量取代工艺工程师繁重的重复劳动。,计算机辅助工艺过程的意义 1代替了工艺设计人员的手工劳动;,一张机械加工工艺卡片,2提高工艺过程设计的质量; 3设计周期短,效率高; 4有利于计算机集成制造。,计算机辅助工艺规划,CAPP的发展概况 工艺设计的优化、标准化 产品信息流的管理优化 工艺决策的优化 实用化 网络化,

2、实用化,CAPP的经济效果 采用CAPP技术,可以大大提高工艺人员的工作效率,加快设计的速度,缩短生产准备周期。,采用CAPP可以节省的费用,6.3 CAPP工作原理,计算机辅助工艺过程设计系统按其工作原理主要可以分为3种形式: 检索式标准工艺 派生式典型工艺 创成式生成工艺,检索式,派生式,创成式,标准工艺 生产中有不少较简单的零件,其工艺是相对固定的,长时间没有变化,这样就形成了标准工艺。 标准工艺可以减轻工艺人员的重复劳动、提高效率。 在CAPP系统中,利用检索式系统即可查出相应工艺。,典型工艺 机械零件种类多、数量大,但可以利用成组技术将其分组、分类,形成零件族或零件组。 同一零件族的

3、零件工艺过程虽然有差异,但基本上是类似的,因此对每个零件族可以设计出一个代表零件及其工艺,即典型工艺。 在CAPP系统中,可以利用派生式系统,利用计算机输入零件成组技术代码,判别属于哪个零件族,最后输出工艺过程。,生成工艺 有些零件的工艺既不是标准工艺,又不属于典型工艺,可直接利用计算机的工艺决策系统生成工艺。 计算机辅助工艺过程设计中的创成式系统工作复杂,效率低,目前创成法原理尚不完善,大部分系统只能叫“半创成式”系统。,CAPP的零件信息描述与输入 零件信息输入是计算机辅助工艺过程的第一步,零件信息的描述则是计算机辅助工艺过程设计的关键。 零件信息描述零件信息:几何信息(几何形状、尺寸、表

4、面间相互位置等)、工艺信息(零件材料、毛坯、加工精度、热处理等技术要求)。 零件信息描述方法(组成结构):分类法、型面法、形体法。 零件信息描述方法(描述工具):编码描述、语言描述、数学描述。,零件信息输入(1)人机交互式信息输入(2)从CAD系统中提取零件信息,零件的信息输入,6.3.2 派生式CAPP系统,派生式又叫变异式、样件法等,设计一个新零件的工艺时,通过检索相似零件的典型工艺,经过编辑和修改而派生出一个该零件的工艺过程。,派生式CAPP系统,零件族的划分1零件编码(将零件信息数字化) 有2种方法:计算机辅助编码和手工编码。2零件分组 有3中方法:视检法、生产流程分析法、编码分类法。

5、,典型(复合)零件的设计和典型工艺过程的编制1典型复合零件的设计 典型零件又叫主样件,它包含一组零件的全部形状要素,有一定的尺寸范围和工艺特征。2工艺规程的编制 典型工艺应该满足该零件族所有零件的加工要求,并能反映工厂实际工艺水平,尽可能是合理可行的。,工艺规程的生成和编辑零件工艺规程生成过程如下:(1)对零件进行编码,零件的描述;(2)利用输入模块,输入零件的信息;(3)检索及判断新零件属于某零件族;(4)调出典型工艺过程;(5)典型工艺进行修改和编辑,生成工艺规程;(6)对设计结果进行存储或输出。,派生式CAPP的系统结构图,国内外典型的派生式CAPP系统,6.3.2 创成式CAPP系统,

6、创成式又叫生产式,它与派生式不同,不以对典型工艺的检索和修改为基础。 根据输入或者是直接从CAD系统获得的零件信息,依靠系统中的工艺数据和决策方式自动生成零件的工艺过程的系统。,工艺决策 工艺设计是一项复杂的多层次、多任务的决策过程。,(1)数学模型决策:这种决策是以建立数学模型并求解作为主要的决策方式。,系统数学模型:函数、方程、矩阵等,随即数学模型:概率论、数理统计等,模糊数学模型:模糊集合论、模糊逻辑。,(2)逻辑推理决策:在工艺过程设计中,如加工方法的选择,机床设备的选择、刀具的选择以及工序的安排等都可采用逻辑决策。,决策树:又叫判定树,它是用树状结构来描述和处理“条件”和“动作”之间的关系的方法。,决策表:又叫判定表,它是用表格结构来描述和处理“条件”和“动作”之间的关系的方法。,回转体零件端面加工的决策树,决策表结构,加工方法选择用的限定条件决策表,加工方法选择用的扩展条件决策表,(2)智能思维决策:在工艺过程设计中,有些决策往往依赖于工艺人员的经验和能力,因此需要人工智能。,创成式CAPP系统的工序设计(1)切削表面加工方法的选择。(2)

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