計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃
目錄
1.什么是計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)
計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃也被譯為計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)。國(guó)際生產(chǎn)工程研究會(huì)(CIRP)提出了計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃(CAP)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(CAPP)等名稱,CAPP一詞強(qiáng)調(diào)了工藝過(guò)程自動(dòng)設(shè)計(jì)。
由于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃上與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)相接,下與計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)相連,是連接設(shè)計(jì)與制造之間的橋梁,設(shè)計(jì)信息只能通過(guò)工藝設(shè)計(jì)才能生成制造信息,設(shè)計(jì)只能通過(guò)工藝設(shè)計(jì)才能與制造實(shí)現(xiàn)功能和信息的集成。
計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)是通過(guò)向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的原始數(shù)據(jù),加工條件和加工要求,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行編碼,編程直至最后輸出經(jīng)過(guò)優(yōu)化的工藝規(guī)程卡片的過(guò)程。在集成化CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中,由于設(shè)計(jì)時(shí)在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中所建立的產(chǎn)品模型不僅僅包含了幾何數(shù)據(jù),也記錄了有關(guān)工藝需要的數(shù)據(jù),以供計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃利用。計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的設(shè)計(jì)結(jié)果也存回公共數(shù)據(jù)庫(kù)中供CAM的數(shù)控編程。集成化的作用不僅僅在于節(jié)省了人工傳遞信息和數(shù)據(jù),更有利于產(chǎn)品生產(chǎn)的整體考慮。從公共數(shù)據(jù)庫(kù)中,設(shè)計(jì)工程師可以獲得并考察他所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的加工信息,制造工程師可以從中清楚地知道產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。全面地考察這些信息,可以使產(chǎn)品生產(chǎn)獲得更大的效益。
計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行零件加工工藝過(guò)程的制訂,把毛坯加工成工程圖紙上所要求的零件,瞎一過(guò)程稱為計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃。它是通過(guò)向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息(形狀、尺寸等)和工藝信息(材料、熱處理、批量等),由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過(guò)程。
2.CAPP系統(tǒng)
3.CAPP在CAD/CAM集成系統(tǒng)中的作用
20世紀(jì)80年代中后期,CAD、CAM的單元技術(shù)日趨成熟。隨著機(jī)械制造業(yè)向CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)和IMS(Intelligent Manufacturing System)方向的發(fā)展,CAD/CAM的集成化要求是亟待解決的問(wèn)題。CAD/CAM集成系統(tǒng)實(shí)際上是CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)。CAPP從CAD系統(tǒng)中獲得零件的幾何拓?fù)湫畔?、工藝信息,并從工程?shù)據(jù)庫(kù)中獲得企業(yè)的生產(chǎn)條件、資源情況及企業(yè)工人技術(shù)水平等信息,進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),形成工藝流程卡、工序卡、工步卡及NC加工控制指令,在CAD、CAM中起紐帶作用。為達(dá)到此目的,在集成系統(tǒng)中必須解決下列幾方面問(wèn)題:
(1)CAPP模塊能直接從CAD模塊中獲取零件的幾何信息、材料信息、工藝信息等,以代替零件信息描述的輸入;
(2)CAD模塊的幾何建模系統(tǒng),除提供幾何形狀及拓?fù)湫畔⑼?,還必須提供零件的工藝信息、檢測(cè)信息、組織信息及結(jié)構(gòu)分析信息等;
(3)須適應(yīng)多種數(shù)控系統(tǒng)NC加工控制指令的生成。
4.CAPP的發(fā)展趨勢(shì)
隨著CAD、CAPP、CAM單元技術(shù)日益成熟,同時(shí)又由于CIMS及IMS的提出和發(fā)展,促使CAPP向智能化、集成化和實(shí)用化方向發(fā)展。當(dāng)前,研究開發(fā)CAPP系統(tǒng)的熱點(diǎn)問(wèn)題有:
(1)產(chǎn)品信息模型的生成與獲?。?
(2)CAPP體系結(jié)構(gòu)研究及CAPP工具系統(tǒng)的開發(fā);
(3)并行工程模式下的CAPP系統(tǒng);
(4)基于分布型人工智能技術(shù)的分布型CAPP專機(jī)系統(tǒng);
(5)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與專家系統(tǒng)在CAPP中的綜合應(yīng)用;
(6)面向企業(yè)的實(shí)用化CAPP系統(tǒng);
(7)CAPP與自動(dòng)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的集成。