畢業(yè)設計--回轉體類零件半創(chuàng)成式capp-工藝裝備與工藝數據的選擇

1、<p><b>　　畢業(yè)設計方案</b></p><p><b>　　論證報告</b></p><p>　　設計題目: 回轉體類零件半創(chuàng)成式CAPP-- </p><p>　　工藝裝備與工藝數據的選擇 </p>

2、<p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　年

3、 月 日</b></p><p><b>　　目 次</b></p><p><b>　　1 引言3</b></p><p>　　1.1 CAPP的定義3</p><p>　　1.2 CAPP的發(fā)展4</p><p>　　2 方案的提出與論證5

4、</p><p>　　2.1 方案的提出與論證5</p><p>　　2.1.1方案一得提出 5</p><p>　　2.1.2方案二的提出5</p><p>　　2.2方案一的論證5</p><p>　　2.2.1 c語言的優(yōu)缺點5</p><p>　　2.2.2 C++語言的優(yōu)

5、缺點6</p><p>　　2.2.3 c++builder的優(yōu)缺點6</p><p>　　2.2.4 SQL server數據庫優(yōu)缺點7</p><p>　　2.2.5 Access 數據庫的優(yōu)缺點 7</p><p>　　2.3 方案二的論證8</p><p>　　2.3.1 visual basic

6、 的優(yōu)缺點8</p><p><b>　　3 論證結果9</b></p><p><b>　　4 參考資料10</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 CAPP的定義</p><p>　　CAPP（Co

7、mputer Aided Process Planning）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環(huán)境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。借助于CAPP系統(tǒng)，可以解決手工工藝設計效率低、一致性差、質量不穩(wěn)定、不易達到優(yōu)化等問題。</p><p>　　CAPP是將產品設計信息轉換為各種加工制造、管理信息的關鍵環(huán)節(jié)，是企業(yè)信息化建設中聯系設計和生產的紐帶，同時也為企業(yè)的管理部門提供相

8、關的數據，是企業(yè)信息交換的中間環(huán)節(jié)。</p><p>　　CAPP：計算機輔助工藝過程設計（computer aided process planning）</p><p>　　CAPP的開發(fā)、研制是從60年代末開始的，在制造自動化領域，CAPP的發(fā)展是最遲的部分。世界上最早研究CAPP的國家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一個CAPP系統(tǒng)AUTOPROS；1973年

9、正式推出商品化的AUTOPROS系統(tǒng)。</p><p>　　在CAPP發(fā)展史上具有里程碑意義的是CAM-I于1976年推出的CAM-I’S Automated Process Planning系統(tǒng)。取其字首的第一個字母，稱為CAPP系統(tǒng)。目前對CAPP這個縮寫法雖然還有不同的解釋，但把CAPP稱為計算機輔助工藝過程設計已經成為公認的釋義。</p><p>　　CAPP（computer a

10、ided process planning,計算機輔助工藝過程設計）的作用是利用計算機來進行零件加工工藝過程的制訂，把毛坯加工成工程圖紙上所要求的零件。它是通過向計算機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），由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內容等工藝文件的過程。</p><p>　　計算機輔助工藝過程設計也常被譯為計算機輔助工藝規(guī)劃。國際生產工程研究會（CIRP）提出了計算

11、機輔助規(guī)劃(CAP-computer aided planning)、計算機自動工藝過程設計 (CAPP-computer automated process planning)等名稱，CAPP一詞強調了工藝過程自動設計。</p><p>　　實際上國外常用的一些，如制造規(guī)劃(manufacturing planning)、材料處理(material processing)、工藝工程(process engine

12、ering)以及加工路線安排(machine routing)等在很大程度上都是指工藝過程設計。計算機輔助工藝規(guī)劃屬于工程分析與設計范疇，是重要的生產準備工作之一。</p><p>　　由于計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS-computer integrated manufacturing system)的出現，計算機輔助工藝規(guī)劃上與計算機輔助設計 (CAD-computer aided design)相接，下與計算

13、機輔助制造（CAM-computer aided manufacturing）相連，是連接設計與制造之間的橋梁，設計信息只能通過工藝設計才能生成制造信息，設計只能通過工藝設計才能與制造實現功能和信息的集成。由此可見CAPP在實現生產自動化中的重要地位。</p><p><b>　　CAPP的發(fā)展</b></p><p>　　自從1965年Niebel首次提出CAPP思

14、想，迄今30多年，CAPP領域的研究得到了極大的發(fā)展，期間經歷了檢索式、派生式、創(chuàng)成式、混合式、專家系統(tǒng)、工具系統(tǒng)等不同的發(fā)展階段，并涌現了一大批CAPP原型系統(tǒng)和商品化的CAPP系統(tǒng)。</p><p>　　在CAPP工具系統(tǒng)出現以前，CAPP的目標一直是開發(fā)代替工藝人員的自動化系統(tǒng)，而不是輔助系統(tǒng)，即強調工藝設計的自動化和智能化。但由于工藝設計領域的個性化、復雜性，工藝設計理論多是一些指導性原則、經驗和技巧，因

15、此讓計算機完全替代工藝人員進行工藝設計的愿望是良好的，但研究和實踐證明非常困難，能夠部分得到應用的至多是一些針對特定行業(yè)、特定企業(yè)甚至是特定零件的專用CAPP系統(tǒng)，還沒有能夠真正大規(guī)模推廣應用的實用的CAPP系統(tǒng)。</p><p>　　在總結以往經驗教訓的基礎上，開目公司在國內率先提出了CAPP工具化的思想：CAPP是將工藝人員從許多工藝設計工作中解脫出來的一種工具；自動化不是CAPP唯一的目標；實現CAPP系統(tǒng)

16、的以人為本的宜人化的操作、高效的工藝編制手段、工藝信息自動統(tǒng)計匯總、與CAD/ERP/PDM系統(tǒng)的信息集成、具有良好的開放性與集成性是工具化CAPP系統(tǒng)研究和推廣應用的主要目標。工具化CAPP的思想在商業(yè)上獲得了極大的成功，使得CAPP真正從實驗室走向了市場和企業(yè)。借助于工具化的CAPP系統(tǒng)，上千家的企業(yè)實現了工藝設計效率的提升，促進了工藝標準化建設，實現了與企業(yè)其它應用系統(tǒng)CAD/PDM/ERP等的集成，有力地促進了企業(yè)信息化建設。生

17、成的動態(tài)數據,所以建立功能完善的數據庫是保證系統(tǒng)生成可靠工藝規(guī)程的重要方面。</p><p>　　2 方案的提出與論證</p><p><b>　　2.1 方案的提出</b></p><p>　　本畢業(yè)設計的主要內容是建立工藝數據庫并將其應用在零件的加工工藝中。其內容有：建立零件加工工藝過程的數據庫或數據表，將各切削加工工藝數據庫與工藝裝備數據

18、庫歸并為一個數據庫，根據工序內的加工內容，設計出獲取工藝數據的決策邏輯，并且根據決策邏輯，自動檢索出相應的工藝數據，并將其應用在工藝文件中，將工藝文件存入數據庫中。欲完成零件加工工藝過程數據的調入，就必須確定使用何種軟件或語言來完成數據的調入。對使用何種軟件來實現我提出以下兩種方案：</p><p>　　2.1.1第一種方案：用C語言作為前臺，用C++builder來編寫“典型零件”加工工藝過程數據庫訪問程序。用

19、SQL Sever作為后臺，建立一個工藝數據庫/數據表，用于存入“典型零件”的加工工藝過程的具體內容。用成組工藝設計方法中的復合路線法來建立各類零件組的典型零件。</p><p>　　2.1.2第二種方案：用Visual Basic作為前臺，來編寫“典型零件”加工工藝過程數據庫訪問程序。用Visual FoxPro6.0作為后臺，建立一個工藝數據庫/數據表，用于存入“典型零件”的加工工藝過程的具體內容。用成組工藝

20、設計方法中的復合零件法來建立回轉體類零件各零件組的典型零件。</p><p>　　2.2 方案一的論證</p><p>　　2.2.1 c語言的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1. 簡潔緊湊、靈活方便</p><p>　　C語言一共只有32個關鍵字,9

21、種控制語句，程序書寫自由，主要用小寫字母表示。它把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來。 C 語言可以象匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進行操作, 而這三者是計算機最基本的工作單元。</p><p><b>　　2. 運算符豐富</b></p><p>　　C的運算符包含的范圍很廣泛，共有種34個運算符。C語言把括號、賦值、強制類型轉換等都作為運算符處理。從

22、而使C的運算類型極其豐富表達式類型多樣化，靈活使用各種運算符可以實現在其它高級語言中難以實現的運算。</p><p><b>　　3. 數據結構豐富</b></p><p>　　C的數據類型有：整型、實型、字符型、數組類型、指針類型、結構體類型、共用體類型等。能用來實現各種復雜的數據類型的運算。并引入了指針概念,使程序效率更高。另外C語言具有強大的圖形功能, 支持多種

23、顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大。</p><p>　　4. C是結構式語言</p><p>　　結構式語言的顯著特點是代碼及數據的分隔化,即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序層次清晰, 便于使用、維護以及調試。C語言是以函數形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向,從而使程序完全結構化。</p>

24、<p>　　5. C語法限制不太嚴格，程序設計自由度大</p><p>　　雖然C語言也是強類型語言，但它的語法比較靈活，允許程序編寫者有較大的自由度。</p><p>　　6. C語言允許直接訪問物理地址，可以直接對硬件進行操作</p><p>　　因此既具有高級語言的功能，又具有低級語言的許多功能，能夠象匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進行操作,而這三者

25、是計算機最基本的工作單元，可以用來寫系統(tǒng)軟件。</p><p>　　7. C語言程序生成代碼質量高，程序執(zhí)行效率高</p><p>　　一般只比匯編程序生成的目標代碼效率低10へ20%。</p><p>　　8. C語言適用范圍大，可移植性好</p><p>　　C語言有一個突出的優(yōu)點就是適合于多種操作系統(tǒng), 如DOS、UNIX,也適用于多種

26、機型。</p><p><b>　　9. C語言指針</b></p><p>　　指針就是C語言的一大特色,可以說C語言優(yōu)于其它高級語言的一個重要原因就是因為它有指針操作可以直接進行靠近硬件的操作,但是C的指針操作也給它帶來了很多不安全的因素。C++在這方面做了很好的改進,在保留了指針操作的同時又增強了安全性。Java取消了指針操作，提高了安全性。</p>

27、<p><b>　　缺點：</b></p><p>　　1. C語言的缺點主要是表現在數據的封裝性上，這一點使得C在數據的安全性上做的有很大缺陷，這也是C和C++的一大區(qū)別。</p><p>　　2. C語言的語法限制不太嚴格，對變量的類型約束不嚴格，影響程序的安全性，對數組下標越界不作檢查等。從應用的角度，C語言比其他高級語言較難掌握。</p&g

28、t;<p>　　2.2.2 c++語言的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1、C++簡潔緊湊、靈活方便、運算符豐富、數據結構豐富; </p><p>　　2、C++允許直接訪問物理地址，可以直接對硬件進行操作; </p><p>　　3、C++程序生成代碼質量高，程序

29、執(zhí)行效率高，適用范圍大，可移植性好;</p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　　C++的語法限制不太嚴格，對變量的類型約束不嚴格，影響程序的安全性，對數族下標越界不作檢查等。</p><p>　　c++builder 的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b><

30、/p><p>　　1、C++ Builder具有一個專業(yè)C++開發(fā)環(huán)境所能提供的全部功能：快速、高效、靈活的編譯器優(yōu)化，逐步連接，CPU透視，命令行工具等。它能實現了可視化的編程環(huán)境和功能強大的編程語言（C++）的完美結合;</p><p>　　2、C++ Builder可以編譯所有符合ANSI/ISO標準的原代碼，支持最新ANSI C++/C語言特征;</p><p>

31、;　　3、C++ Builder的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）提供了可視化窗體設計器、對象觀察器、控件板、工程管理器、集成編輯器和調試器等一系列可視化快速應用程序開發(fā)（RAD）工具，讓程序員可以很輕松地建立和管理自己的程序和資源。</p><p>　　2.2.4 SQL Server數據庫的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><

32、p>　　1.SQL Server是大數據庫，它也屬于中型數據庫，應用于中小型企業(yè)。SQL Server的分布式、復制、全文檢索、DTS都可以滿足中型的應用。功能也很全面，ACCESS是桌面型的小數據庫應用,ACCESS中的數據存儲在文件系統(tǒng)內，不適合海量數據的存儲，ACCESS好像最大支持2GB，SQL Server可以更大。</p><p>　　2.SQL Server的數據存儲在它本身的文件內，在安裝目

33、錄下的DATA目錄下，有和數據庫同名的數據文件和日志文件組成。一般，在WINDOWS體系下，中小型的應用都使用SQL Server</p><p>　　此外，SQL Server支持存儲國恥、觸發(fā)器、自定義函數等操作;安全性、并發(fā)控制能力、數據挖掘、聯機操作等方面都是ACCESS無法超越的。</p><p><b>　　缺點：</b></p><p

34、>　　SQL Sever稍微貴些，對于跨平臺的操作兼容性差。</p><p>　　2.2.5 Access 數據庫的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1.面向對象Access是一個面向對象的關系型數據庫管理系統(tǒng)開發(fā)工具，利用面向對象的方式將數據庫系統(tǒng)中的各種功能對象化，將數據庫管理的各種功

35、能封裝在各類對象中。它將一個應用系統(tǒng)當作是由一系列對象組成的，對每個對象它都定義一組方法和屬性，以定義該對象的行為和外國，用戶還可以按需要給對象擴展方法和屬性。通過對象的方法、屬性完成數據庫的操作和管理，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作。同時，這種基于面向對象的開發(fā)方式，使得開發(fā)應用程序更為簡便。2.界面友好、易操作Access是一個可視化工具，是風格與Windows完全一樣，用戶想要生成對象并應用，只要使用鼠標進行拖放即可，非常直觀方便

36、。系統(tǒng)還提供了表生成器、查詢生成器、報表設計器以及數據庫向導、表向導、查詢向導、窗體向導、報表向導等工具，使得操作簡便，容易使用和掌握。3.集成環(huán)境、處理多種數據信息Access基于Windows操作系統(tǒng)下的集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境集成了各種向導和生成器工具，極大地提高了開發(fā)人員的工作效率，使得建立數據庫、創(chuàng)建表、設計用戶界面、設計數據查詢、報表打印等可以方便有序地進行。4.Access支持ODBC（開發(fā)數據庫互</p>

37、<p><b>　　缺點：</b></p><p>　　1.存儲方式單一Access管理的對象有表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊，以上對象都存放在后綴為（.mdb）的數據庫文件種，便于用戶的操作和管理。2.Access 數據庫的安全性不高,密碼容易被破解,比不上SQL server,Oracle等面向服務器的數據庫.如果不是什么重要的數據,用Access可行</p&g

38、t;<p>　　2.3 方案二的論證</p><p>　　2.3.1 Visual Basic的優(yōu)缺點</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1、Visual Basic具有豐富的數據類型，是一種符合結構化程序設計思想的語言，而且簡單易學。</p><p>　　2、Visual

39、Basic具有強大的數據庫管理功能，vb支持sql數據庫查詢，利用vb中嵌入的數據庫管理功能幾乎可以操縱各種格式的數據庫。</p><p>　　3、Visual Basic 提供了強大的可視化編程能力，可以讓你輕松地做出漂亮的程序，眾多的控件讓編程變得像壘積木一樣簡單，且全部漢化。</p><p>　　4、Visual Basic利用數據控件可以訪問多種數據庫，VB 6.0提供的ADO控件

40、，不但可以用最少的代碼實現數據庫操作和控制，也可以取代Data控件和RDO控件。</p><p><b>　　缺點 ：</b></p><p>　　1、Visual Basic 不是真正的面向對象的開發(fā)文具。數據類型也太少，而且不支持指針，這使得它的表達能力很有限。</p><p>　　2、Visual Basic 不是真正的編譯型語言，它產生

41、的最終代碼不是可執(zhí)行的，是一種偽代碼。它需要一個動態(tài)鏈接庫去解釋執(zhí)行，這使得Visual Basic 的編譯速度大大變慢。</p><p><b>　　論證結果</b></p><p>　　針對使用軟件兩方案的對比，對于本課題來說第一種方案使用比較簡單并能滿足本次設計的具體要求，而且開發(fā)效率高、簡單易學、使用方便，用戶操作容易。因此，本次設計選用第一種方案。用C語言作

42、為前臺，用C++builder來編寫“典型零件”加工工藝過程數據庫訪問程序。用SQL Sever作為后臺，建立一個工藝數據庫/數據表，用于存入“典型零件”的加工工藝過程的具體內容如工藝裝備和工藝數據。用成組工藝設計方法中的復合路線法來建立各類零件組的典型零件。若想進一步提高產品質量，加快產品的生產步伐，滿足更多更精確的要求，那么可以在此基礎上加以改進，不斷創(chuàng)新。</p><p>　　對于c++builder S

43、QL Sever 軟件的使用要看書和上機練習同步進行，也只有這樣才能比較清楚的熟練掌握并運用到程序的編制。所以選擇方案一簡單且容易操作學習，也完全能滿足這次設計的要求。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　[1] 王隆太.機械CAD/CAM技術.北京：機械工業(yè)出版社，2005;</p><p>　　[2]

44、仲梁維.計算機輔助設計與制造. 北京：北京大學出版社，2006;</p><p>　　[3] 陳洛資.數據庫系統(tǒng)及應用基礎.北京：北方交通大學出版社，2002;</p><p>　　[4] 羅朝盛.VB6程序設計教程.北京：人民郵電出版社，2003;</p><p>　　[5]譚德強.實用軟件軟件工具與環(huán)境教程——C++高級編程.北京：清華大學出版社，20

45、01;</p><p>　　[6] 徐科.C++Builder實用技術與典型案例.北京：清華大學出版社，2002;</p><p>　　[7] 趙良才.計算機輔助工藝設計.北京:機械工業(yè)出版社,1995；</p><p>　　[8] 徐燕申.回轉零件CAD/CAM并行設計的建模技術,北京:機械工業(yè)社,1998;</p><p&g

46、t;　　[9] 奚萬春.研究所計算機輔助工藝(CAPP)系統(tǒng)的實現[A];2005年機械電子學學術會議論文集[C];2005年</p><p>　　[10] 曾芬芳,嚴曉光.CAPP的現狀與發(fā)展趨勢[J];機械制造與自動化;2004年03期</p><p>　　[11] 王軍,孫惠學.基于派生式并具有自學習能力的CAPP原型系統(tǒng)研究 [A];2006年中國機械工程學會年會暨中