基于零件-設(shè)備特征匹配的通用CAPP方法

1、基于零件-設(shè)備特征匹配的通用CAPP方法 一、引言 迄今為止，在國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)出的CAPP系統(tǒng)中，多數(shù)是針對(duì)特定的零件類型和特定的設(shè)備條件開(kāi)發(fā)的，這種開(kāi)發(fā)策略使得CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用范圍受到嚴(yán)格限制，從而嚴(yán)重地影響了其通用性與實(shí)用性。為此，面向多品種零件和各個(gè)企業(yè)加工設(shè)備，我們提出基于零件設(shè)備特征匹配（Part-Equipment Feature Matching，簡(jiǎn)稱P-EFM）的CAPP方法，較好地解決了CAPP系統(tǒng)的通用性和實(shí)用性問(wèn)題。 二、信息描述模型 CAPP的工作就是讓計(jì)算機(jī)“熟悉”零件信息和企業(yè)設(shè)備制造能力的信息，并把待加工的零件信息與企業(yè)加工設(shè)備的制造能力（機(jī)床、夾具和刀具的制造能

2、力的有機(jī)統(tǒng)一）信息進(jìn)行匹配，為零件設(shè)計(jì)適當(dāng)工藝的過(guò)程。因此，不僅零件信息，企業(yè)設(shè)備的制造能力信息也是CAPP系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它們都直接影響整個(gè)系統(tǒng)的通用性和實(shí)用性。建立好零件與設(shè)備的信息描述模型是解決系統(tǒng)通用性和實(shí)用性的前提和關(guān)鍵性工作。 P-EFM信息描述模型集零件信息與企業(yè)設(shè)備制造能力信息的描述于一體。下面從兩個(gè)基本特性方面進(jìn)行介紹。 1.特征性 為了方便起見(jiàn)，精度特征分為如下兩類： (1)獨(dú)立精度特征是指單個(gè)形狀特征本身的精度要求，如定形尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度等。 (2)關(guān)聯(lián)精度特征是指多個(gè)形狀特征之間的精度要求，如位置精度、定位尺寸精度等。 我們把獨(dú)立精度特征作為屬性放在形狀特

3、征的描述參數(shù)里，把關(guān)聯(lián)精度特征分為位置精度特征和定位尺寸精度特征兩類，把與關(guān)聯(lián)精度相關(guān)的所有因素作為屬性，放在關(guān)聯(lián)精度特征的描述參數(shù)里。技術(shù)特征描述零件的技術(shù)要求。材料熱處理特征描述與零件材料和熱處理有關(guān)的所有信息，如零件材料、熱處理方式、硬度等信息。零件特征的分類如圖1所示。 圖1 零件特征分類 圖2 設(shè)備制造能力特征分類 根據(jù)上述情況，分別用式（1）和式（2）來(lái)描述零件信息和設(shè)備制造能力信息的組成。若將零件和設(shè)備制造能力統(tǒng)稱為描述對(duì)象，則描述對(duì)象的信息可分解成若干特征單元。 由于篇幅限制，關(guān)于零件與設(shè)備信息的描述在此不作具體的介紹。 2.開(kāi)放性 在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，描述對(duì)象特征信息一般都集中于特征信息庫(kù)中。P-EFM信息描述模型的開(kāi)放性表現(xiàn)在它所構(gòu)建的特征信息庫(kù)為開(kāi)放式的。多數(shù)已開(kāi)發(fā)的CAPP系統(tǒng)構(gòu)建零件特征信息庫(kù)時(shí)，僅對(duì)所考慮范圍內(nèi)的零件特征信息進(jìn)行描述，當(dāng)要輸入的信息超出特征信息庫(kù)中描述范圍之外時(shí)便無(wú)法輸入。這樣構(gòu)建的特征信息庫(kù)為封閉式的。封閉式特征信息庫(kù)不可能包含所有特征，因此嚴(yán)重限制了CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。 P-EFM信息描述模型采