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CAPP是我所在的实习单位-上海动力设备有限公司正在实施的一个项目,算是信息管理系统的范畴,我用来作为我的实习报告。 张施华 042433
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何为CAPP CAPP(Computer Aided Process Planning,中文意思是计算机辅助工艺规划)是通过向计算机输入被加工零件的原始数据,加工条件和加工要求,由计算机自动地进行编码,编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。这项工作需要有丰富生产经验的工程师进行复杂的规划,并借助计算机图形学、工程数据库以及专家系统等计算机科学技术来实现的。计算机辅助工艺规划常是联结计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的桥梁。
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CAPP的主要内容 计算机辅助工艺规划的内容主要有: ①产品零件信息输入;②毛坯选择及毛坯图生成;③定位夹紧方案选择;④加工方法选择;⑤加工顺序安排;⑥加工设备和工艺装备确定;⑦工艺参数计算;⑧工艺信息(文件)输出。 进行计算机辅助工艺计划的方法有:①检索式;②派生式(variant),亦称变异式、修订式、样件式等;③生成式(generative),亦称创成式;④综合式等。
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CAPP系统 1、 基本构成 视CAPP系统的工作原理、产品对象、规模大小不同而有较大的差 异。CAPP系统基本的构成模块如图1所示,包括:
1) 控制模块。 控制模块的主要任务是协调各模块的运行,是人机交互的窗口,实现人机之间的信息交流,控制零件信息的获取方式; 2) 零件信息输入模块。 当零件信息不能从CAD系统直接获取时,用此模块实现零件信息的输入; 3) 工艺过程设计模块。 工艺过程设计模块进行加工工艺流程的决策,产生工艺过程卡,供加工及生产管理部门使用;
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4) 工序决策模块。 工序决策模块的主要任务是生成工序卡,对工序间尺寸进行计算,生成工序图; 5) 工步决策模块。 工步决策模块对工步内容进行设计,确定切削用量,提供形成NC加工控制指令所需的刀位文件; ) NC加工指令生成模块。 NC加工指令生成模块依据工步决策模块所提供的刀位文件,调用NC指令代码系统,产生NC加工控制指令; 7) 输出模块。 输出模块可输出工艺流程卡、工序卡、工步卡、工序图及其它文档,输出亦可从现有工艺文件库中调出各类工艺文件,利用编辑工具对现有工艺文件进行修改得到所需的工艺文件; 8) 加工过程动态仿真。 加工过程动态仿真对所产生的加工过程进行模拟,检查工艺的正确性。
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2. 内容 CAPP的内容主要有:毛坯的选择及毛坯图的生成;定位基准与夹紧方案的选择;加工 方法的选择;加工顺序的安排;通用机床、刀具、夹具、量具等工艺装备的选择;工艺参数的计算;专用机床、刀具、夹具、量具等工艺装备设计方 案的提出;工艺文件的输出。
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3、 步骤 CAPP的步骤如图2所示,共分为5步:1)输入产品图纸信息;2)拟定工艺路线和工序内容;3)确定加工设备和工艺装备;4)计算工艺参数;5)输出工艺文件。
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4、 分类 系统按其工作原理可分为检索式、派生式、创成式[2]等。 检索式工艺过程设计系统是针对标准工艺的,将设计好的零件标准工艺进行编号,存储在计算机中,当制定零件的工艺过程时,可根据输入的零件信息进行搜索,查找合适的标准工艺。 派生式工艺过程设计就是利用零件有相似性,相似的零件有相似的工艺过程这一原理,通过检索相似典型零件的工艺过程,加以增删或编辑而派生一个新零件的工艺过程。 创成式工艺过程设计系统和派生式系统不同,它是根据输入的零件信息,依靠系统中的工程数据和决策方法自动生成零件的工艺过程。
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二、CAPP在CAD/CAM集成系统中的作用
20世纪80年代中后期,CAD、CAM的单元技术日趋成熟。随着机械制造业向CIMS[4](Computer Integrated Manufacturing System)和IMS[4](Intelligent Manufacturing System)方向的发展,CAD/CAM的集成化要求是亟待解决的问题。CAD/CAM集成系统实际上是CAD/CAPP/CAM集成系统。CAPP从CAD系统中获得零件的几何拓扑信息、工艺信息,并从工程数据库中获得企业的生产条件、资源情况及企业工人技术水平等信息,进行工艺设计,形成工艺流程卡、工序卡、工步卡及NC加工控制指令,在CAD、CAM中起纽带作用。为达到此目的,在集成系统中必须解决下列几方面问题: 1)CAPP模块能直接从CAD模块中获取零件的几何信息、材料信息、工艺信息等,以代替零件信息描述的输入; 2)CAD模块的几何建模系统,除提供几何形状及拓扑信息外,还必须提供零件的工艺信息、检测信息、组织信息及结构分析信息等; 3)须适应多种数控系统NC加工控制指令的生成。
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三、CAPP今后的发展趋势 随着CAD、CAPP、CAM单元技术日益成熟,同时又由于CIMS及IMS的提出和发展,促使CAPP向智能化、集成化和实用化方向发展。当前,研究开发CAPP系统的热点问题有: 1)产品信息模型的生成与获取; 2)CAPP体系结构研究及CAPP工具系统的开发; 3)并行工程模式下的CAPP系统; 4)基于分布型人工智能技术的分布型CAPP专机系统; 5)人工神经网络技术与专家系统在CAPP中的综合应用; 6)面向企业的实用化CAPP系统; 7)CAPP与自动生产调度系统的集成。
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END!
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