箱體類零件工藝分析及知識庫研究

1、鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10引言在整個(gè)生產(chǎn)過程中，工藝工作貫穿其中。工藝設(shè)計(jì)工作不僅涉及到企業(yè)的生產(chǎn)類型、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝裝備、生產(chǎn)技術(shù)水平等，甚至還要受到工藝人員實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)管理體制的制約，其中的任何一個(gè)因素發(fā)生變化，都可能導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)方案的變化。因此說工藝設(shè)計(jì)是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中最活躍的因素，工藝設(shè)計(jì)對其使用環(huán)境的依賴就必然導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性和經(jīng)驗(yàn)性。隨著計(jì)算機(jī)在制造型企業(yè)中的應(yīng)用，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝的輔助設(shè)計(jì)已成為可能，CAPP的應(yīng)

2、用將為提高工藝文件的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，并為廣大工藝人員從繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來提供一條切實(shí)可行的途徑。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的必要性已被越來越多的企業(yè)所認(rèn)識，選取一個(gè)適宜本企業(yè)生產(chǎn)及管理環(huán)境的CAPP系統(tǒng)不但能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，更能為企業(yè)數(shù)據(jù)信息的集成及管理打下良好的基礎(chǔ)。CAPP的開發(fā)、研制是從60年代末開始的，在制造自動(dòng)化領(lǐng)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

3、，并于同年正式推出世界上第一個(gè)CAPP系統(tǒng)AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系統(tǒng)。在CAPP發(fā)展史上具有里程碑意義的是于1976年推出的CAM－ⅠSAutomatedProcessPlanning系統(tǒng)。取其字首的第一個(gè)字母，稱為CAPP系統(tǒng)。目前對CAPP這個(gè)縮寫法雖然還有不同的解釋，但把CAPP稱為計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)已經(jīng)成為公認(rèn)的釋義。我國對CAPP的研究始于80年代初，迄今為止，在國內(nèi)學(xué)術(shù)會議、刊物上發(fā)表的

4、CAPP系統(tǒng)已有50多個(gè)，但被工廠、企業(yè)正式應(yīng)用的系統(tǒng)只是少數(shù)，真正形成商品化的CAPP系統(tǒng)還不多。手工進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，通常要經(jīng)過如下過程：[1]根據(jù)產(chǎn)品圖紙，分析產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及技術(shù)要求；[2]了解產(chǎn)品生產(chǎn)的綱領(lǐng)及批量；[3]進(jìn)行工藝決策，確定加工方法和工藝路線；[4]按企業(yè)的實(shí)際情況，具體確定機(jī)床設(shè)備、切削用量、工藝裝備以及工時(shí)定額；[5]按規(guī)定格式生成正式工藝規(guī)程。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的基本原理正是基于人工設(shè)計(jì)的過程及需要解決

5、的問題而提出的。首先，產(chǎn)品零件的數(shù)據(jù)信息應(yīng)能利用，并建立零件信息的數(shù)據(jù)庫；其次，工藝人員的工藝經(jīng)驗(yàn)、工藝知識能夠得到充分的利用和共享；第三，制造資源、工藝參數(shù)等以適當(dāng)?shù)男问浇⒅圃熨Y源和工藝參數(shù)庫；第四，充分利用標(biāo)準(zhǔn)（典型）工藝生成新的工藝文件。鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3處于研究的初期階段。國內(nèi)對面向并行工程的CAPP技術(shù)進(jìn)行了初步研究，為了更具實(shí)用性和靈活性，CAPP技術(shù)也不斷向前發(fā)展，它的發(fā)展趨勢如下：1.集成化。計(jì)算機(jī)集成制造是現(xiàn)

6、代制造業(yè)的發(fā)展趨勢，作為集成系統(tǒng)中的一個(gè)單元技術(shù)，CAPP系統(tǒng)集成化也是必然的發(fā)展方向。在并行工程思想的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)CADCAPPCAM的全面集成，進(jìn)一步地發(fā)揮CAPP在整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)中的信息中樞和功能調(diào)節(jié)作用，這包括：與產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換與傳送；與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效集成；與質(zhì)量控制系統(tǒng)建立內(nèi)在聯(lián)系。2.工具化。開發(fā)應(yīng)用面廣、適應(yīng)性強(qiáng)的CAPP系統(tǒng)，即大力發(fā)展工具型CAPP系統(tǒng)。3.智能化。CAPP系統(tǒng)必將在獲取、表達(dá)和處理各

7、種知識的靈活性和有效性上有進(jìn)一步的發(fā)展。為了能使CAPP系統(tǒng)在企業(yè)中更好地推廣應(yīng)用，CAPP系統(tǒng)應(yīng)提供更好的開發(fā)模式。傳統(tǒng)專用型CAPP系統(tǒng)雖然針對性強(qiáng)，但由于開發(fā)周期長，缺乏商品化的標(biāo)準(zhǔn)模塊，適應(yīng)性差，已經(jīng)很難適應(yīng)企業(yè)的產(chǎn)品類型、工藝方法和制造環(huán)境的發(fā)展和變化。而應(yīng)用面廣、適應(yīng)性強(qiáng)的平臺型(工具式)CAPP系統(tǒng)，已經(jīng)成為開發(fā)和應(yīng)用的趨勢。平臺型ＣＡＰＰ系統(tǒng)把系統(tǒng)的功能分解成一個(gè)個(gè)相對獨(dú)立的工具，用戶可以通過友好的用戶界面根據(jù)本企業(yè)的情

8、況輸入數(shù)據(jù)和知識，針對不同的應(yīng)用環(huán)境，形成面向特定的制造環(huán)境和工藝習(xí)慣的具體的ＣＡＰＰ系統(tǒng)。也可以將開發(fā)平臺提供給用戶，使用戶可以進(jìn)行ＣＡＰＰ系統(tǒng)的二次開發(fā)，在開發(fā)平臺上構(gòu)造符合用戶需要的CAPP系統(tǒng)。從理論上講它可以適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，具有較好的通用性和柔性；而且由于還具有二次開發(fā)能力，能適應(yīng)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生的較大的變化。1.3課題來源及主要研究內(nèi)容課題來源及主要研究內(nèi)容查閱國內(nèi)外ＣＡＰＰ系統(tǒng)從其結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)上看基本上由加工信息輸入、工藝過程

9、生成、工藝結(jié)果輸出及系統(tǒng)管理等幾個(gè)部分組成。工藝設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品（零件）的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為對原材料加工成產(chǎn)品所需的一系列加工動(dòng)作和資源需求的描述。在CIMS環(huán)境下，CAPP成為把對產(chǎn)品本身進(jìn)行定義的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為面向制造的數(shù)據(jù)的一個(gè)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。在CIMS出現(xiàn)之前，CAPP作為一種孤島式的自動(dòng)化系統(tǒng)，其開發(fā)技術(shù)在國內(nèi)外均取得很大的進(jìn)展，但商業(yè)化的CAPP軟件還為數(shù)不多。從目前國內(nèi)的商品軟件（OIR系統(tǒng)）看，實(shí)際上主要是GT分析和分類工具。在國內(nèi)，雖然有