計算機輔助工藝設計CA

計算機輔助工藝設計CAPP摘要：計算機輔助工藝過程設計做為連接CAD系統(tǒng)和CAM系統(tǒng)的橋梁，在產品設計和制造整個過程中擔任著至關重要的角色。本文通過對分析國內外的CAPP的發(fā)展歷程，介紹了CAPP的組成以及開發(fā)中存在的問題。最后概括了CAPP的發(fā)展趨勢。關鍵詞：CAPP；工藝決策；工藝路線優(yōu)化Abstract：ComPuterAidedProcessPlanning,asthebridgeconnectingCADsystemandCAMsystem,isavitalroleinthewholeprocessofproductdesignandmanufacture.thepaperintroducethebxsiccompositiveandcunrentresearchproblemindevelopment.Finally,generalizecurrentofdevelopmentofCAPP.Keywords：CAPP;Processdecision;Optimizationofprocessroute1引言1.1CAPP的基本概念計算機輔助工藝規(guī)程設計，即ComputerAidedProcessPlanning，簡稱CAPP，是通過計算機技術輔助工藝設計人員，以系統(tǒng)、科學的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術過程，即工藝規(guī)程[1]。具體的說，CAPP就是利用計算機的信息處理和信息管理優(yōu)勢，采用先進的信息處理技術和智能技術，幫助工藝設計人員完成工藝設計中的各項任務，如選擇定位基準、擬訂零件加工工藝路線、確定各工序的加工余量、計算工藝尺寸和公差、選擇加工設備和工藝裝置、確定切削用量、確定重要工序的質量檢測項目和檢測方法、計算工時定額、編寫各類工藝文件等，最后生成產品生產所需的各種工藝文件和數(shù)控加工編程、生產計劃制定和作業(yè)計劃制定所需的相關數(shù)據信息，作為數(shù)控加工程序的編制、生產管理與運行控制系統(tǒng)執(zhí)行的基礎信息。在企業(yè)生產中，工藝設計處于產品設計和加工制造的接口處，必須分析和處理大量信息。既要考慮產品設計圖樣上有關零件結構形狀、尺寸公差、材料及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有關加工方法、加工設備、生產條件、加工成本及工時定額、甚至傳統(tǒng)習慣等方面的信息，因此，工藝設計是一個典型的復雜問題。此外，工業(yè)設計受到諸如企業(yè)的生產環(huán)境、產品類型、制造資源、生產批量、工藝習慣、工藝方法、工藝師工藝水平等因素的影響，甚至受到組織與管理方式的制約。因此，工藝在各個方面都有其“個性”。隨著市場競爭的不斷加劇，產品升級換代的周期越來越短，產品品種急劇增加，產品要求質量也越來越高。但系列產品的工藝具有很多的繼承性，不同產品中的相同或相似零部件具有相似的工藝，因此工藝卡片中存在大量的重復信息。倡傳統(tǒng)左的工負藝設滿計存后在以俯下缺器陷：塵1筆、溝工藝同數(shù)據燃重復喘填寫僵、重屈復計故算，勻存在盡大量沒的重懶復勞堆動，摧效率隔低、咱周期盒長；君2莫、敢要求費工藝范設計童人員遼具有熔豐富轉的生劣產經犯驗，上熟悉撕企業(yè)腹內部隱各種召加工文方法服及相括應的割設備癥使用隆情況繁，熟縮悉企潔業(yè)內宗部各慘種生恩產價超格規(guī)奔范和室規(guī)章迫制度圍[仍2摟]殊；像3央、鹽同一嫌零件猴由不殲同工蟻藝員定編制混工藝臉時，穗往往駐得到地不同慰的工摟藝文劣件；距即使速同一賤工藝后員，旺每次往設計陰結果罰也可由能不述完全詠相同予，人欄工設沿計的忙工藝辯一致史性差蠟，且怎設計尊質量壤也取凈決于療工藝來員的犯技術錦水平灣與工歷作經絕驗，源難以常保證貞工藝偽文件約中數(shù)奏據的勉準確疤性和敬工藝渾質量彼，難慕以實盞現(xiàn)規(guī)妙范化寧、標蟻準化熱；沈4慈、撇繁瑣借而重緒復的宅密集剝型勞廢動會描束縛返工藝撒人員豎的設粘計思矩想，邊妨礙蔽他們壯進行急創(chuàng)造考性工真作，斤并且請工藝樹人員覆的知遞識積景累過親程太尺慢，填而服蘿務時菌間相窯對過裹短，總不利枯于工糞藝水業(yè)平的傅迅速凱提高辜，不半能適混應市不場瞬者息多恨變的檢需求秩；離5住、馳不能略利用繡計算另機來鳥統(tǒng)一抵管理充和維梁護工贊藝文璃件，潔實現(xiàn)歲企業(yè)梳之間攏工藝沫信息廢的共承享，賺不能執(zhí)充分四利用孫企業(yè)靠的制彼造資席源。岡當今喬，計憑算機絕技術叮已深瓦入到午企業(yè)蘋的各腫個領藥域，久如應孟用其銹輔助威編制硬工藝膛，必籠然可仿極大離地提瑞高信悔息處姿理能輛力。羅因此獻，傳說統(tǒng)的從設計箏方法垂與現(xiàn)不代制做造技貢術的存發(fā)展罰不相誤適應催了。襖1.繁2靈CA殃PP么發(fā)葡展及內分類帆CA摟PP裂的研孟究開亭發(fā)始欲于2侍0世滲紀6委0年疾代末拾，第朽一個賓CA備PP興系統(tǒng)景是于棟19科69肆年誕斤生于艱挪威旱的壁AU黃TO濾PR循OS起系童統(tǒng)。孩在C頸AP基P發(fā)究展史埋上具鐵有里幟程碑蔽意義蝦的是徒美國袋計算謎機輔充助制切造公穩(wěn)司(蛙CA示M-洋I)卸于1熄97歌6年有開發(fā)瞎的C浙AM更-I炕’盾S怨Au據to谷ma勿te束dP咽ro險ce葵ss識in封g胞Pl諸an豈ni其ng它系統(tǒng)饅。隨治后，蟲美國四、德挖國、腐匈牙謀利、懇英國蝴、日鞋本等戶國的烏研究舍人員茄相繼認研究亞開發(fā)蜓出了麗一批隱通用菊和實豐用型瀉的C水AP樓P系裕統(tǒng)，翁并取摩得了捧一定削得經天濟效賤益。貸我國泳的C刑AP閃P系掉統(tǒng)研拔究始經于8嚼0年楊代初誕，同拳濟大虜學于蚊1裝98驅2北年研他制出抄國內慮第一苦個脆CA敘PP牽系項統(tǒng)標——俯TO策JI猴CA株PP誓系仿統(tǒng)輩[赤3久]專，之殼后具悟有代匙表性芳的有惹清華醋大學醋開發(fā)縮的愛TH厚CA殿PP菌系顫統(tǒng)舞[甘4烈]錢，北哄京航價空航敗天大姿學開留發(fā)的葬E銷XC摧AP甩P脹系統(tǒng)蕉，西齊北工分業(yè)大訊學開估發(fā)的災GN舒CA李PP蟲系掠統(tǒng)，舒南京術航空選航天警大學支開發(fā)冬的N赤HC傭AP濁P系纏統(tǒng)等擾等?；罱涍^儀4運0滔年的映開發(fā)阿研究屢，涌柄現(xiàn)出賭一大周批丹CA絮PP拾系趣統(tǒng)，燕就其領原理堵可分全為派扭生式慎C成AP哭P教系統(tǒng)牌、創(chuàng)侄成式席C誰AP圖P仗系統(tǒng)晉和導CA箱PP翠專道家系糧統(tǒng)。幼(1扔)派惜生式雁C誦AP宋P限系統(tǒng)暗派撿生式艙(V購ar肉ia遭nt鋪)C廢AP稻P侮系統(tǒng)營也稱沿作變術異式徑、修妙訂式抬C略AP驕P植系統(tǒng)楚，它妥是建暢立在恥成組境技術錦基礎罰上，差零件箭按照跟幾何費相似啦性或糟工藝如相似時性歸伴類成麗族，氏建立艱該零它件族匙的主匆樣件有及其掏典型累工藝煤規(guī)程才即標盛準工洋藝規(guī)葉程，撒并以尿文件竿形式津儲存怎在計諒算機軌中?？甬斠轂樾聡娏慵M行健工藝濱設計潔時，拳輸入進該零破件的波成組揪技術模編碼膚，由迎計算川機判計別零拐件屬賢于哪漆一個段零件兔族，根檢索繡出該淋零件蟲族的概標準沿工藝陣規(guī)程蔽，再晉根據乘零件門的結交構形臭狀特拘點和封尺寸價公差專，進薦行編術輯修決改，包獲得炭適合描于該拴零件掩的工縮藝規(guī)旺程。握挪威接于1宰96無9年粥開發(fā)芝的桶AU喚TO鑼PR河OS黎系速統(tǒng)，伏美國惡計算帳機輔俗助制我造公鞭司1閱97群6旁年開賄發(fā)的嚼C鹽AM測-I逢’物S蛇Au沒to搖ma牧te湯d伶Pr墨oc搜es楊si捎ng窗P咱la土nn溝in亭g茄系統(tǒng)圓，我乒國同螞濟大唇學于麥1初98雅2朵年開矮發(fā)的饅T偷OJ假IC襖AP弊P楊系統(tǒng)概等都撥屬于再派生鞠式C寺AP走P系么統(tǒng)。箭派生橋式C眼AP破P系幫統(tǒng)原昆理簡博單、武開發(fā)獵周期竹短、踐投資側少和站易于好取得清實際袖效益躁，是演中小畏企業(yè)滔常采拼用的錫方式港。但縱由于疊系統(tǒng)狹中存惑儲的步是標丸準工授藝，嘴當設稿計的花新零弱件找蛛不到宅相應燃的零可件族樣時，看系統(tǒng)昂就不爸能發(fā)愚揮作腳用。鐵系統(tǒng)核針對趟性強蝶，只愉適用樣于特追定的現(xiàn)工廠將，不淹便于柳移植維。久(2晉)創(chuàng)餐成式統(tǒng)C旺AP和P亮系統(tǒng)濟創(chuàng)昨成式統(tǒng)(G業(yè)en涉er潮at綁iv兼e)躺CA貓PP胖系膊統(tǒng)不悲以原渴有的似工藝健規(guī)程著為基吵礎，還在計半算機朗軟件秘系統(tǒng)智中，林收集褲了大泛量的子工藝扯數(shù)據武和知東識，炸并在償此基群礎上架建立司了一貢系列跌的決燦策邏丘輯，伏形成擔了工赤藝數(shù)壘據庫賓和加喬工知猴識庫起。當際輸入塊新零糧件的勿有關斥信息石后，飯系統(tǒng)布可以粉模仿菜工藝岸人員帖，應斷用各芝種工跟藝決樓策邏帝輯規(guī)狗則，諸在沒禍有人帖工干死預的周情況亮下，雁自動刺的生紡成零征件的族工藝伯規(guī)程信。但梳是，紀CA尤PP當專儀家系劉統(tǒng)仍監(jiān)有許裳多問乳題有家待人酷們解困決或圓提出表更有布效的線方法省，比桶如工瞞藝知奧識的仰獲取攝和表牙示，眠工藝挖模糊責知識龍的處兼理、之工藝相推理精過程蹦中自廉行解詞決沖驗突問幫題的朵最佳黨路徑哲，自傍學習刺功能姨的實亭現(xiàn)等惠等。孟美國肢普渡澆大學稅19氏77碼年開用發(fā)的馬AP遣PA據S系撐統(tǒng)、胖德國說阿亨竹大學片于1堪98教0年稠開發(fā)麻的團AY且TA茄P揪系統(tǒng)款、我衰國南乏京航浮空航被天大奶學1跑98扶8年默開發(fā)琴的N系HC丹AP冰P系襖統(tǒng)等富都屬愿于創(chuàng)壩成式除CA騾PP摸系統(tǒng)艇[懶5閑]汽。爪創(chuàng)成棗式C提AP裙P系倦統(tǒng)通購過邏保輯推灑理決炮策自吩動生寄成零漲件的亡工藝蒸規(guī)程基，保舌存和典繼承脊了工豬藝設蒸計的純經驗遺和知共識，塞擺脫需了具粘體工述藝設飽計過奧程中縫對工貧藝人杏員經禽驗和魔知識紙的依捏賴，斥具有裳較高聞的柔歷性，亂適應脫范圍意廣。灰但是蔥系統(tǒng)遷沒有貝自動咱獲取泄知識賴的能瘡力，風缺乏折解釋烤機制殲，容味錯能聚力差蒸，不斑能適當應環(huán)京境的窯變化伸。羨(3筒)C境AP娃P專易家系肯統(tǒng)畫從8把0年著代中休期起沖，創(chuàng)傘成式幼CA蛋PP材系統(tǒng)爛的研待究轉悟向人亂工智殊能的柱專家尊系統(tǒng)序(E章xp正er匯t奶Sy駝st步em跟s)肅方面做。例做如美難國聯(lián)議合工梁藝研薄究中漁心于水19扔84謎年開棉發(fā)的夸X占PS式-E融系韻統(tǒng)、泛英國征南安匠普頓品大學行19鞠86薦年開鋸發(fā)的漂S絕IP籌PS即系京統(tǒng)，話我國印清華個大學暗于1更98補9年光開發(fā)廣的從TH犧CA扇PP戴系魯統(tǒng)等堅。趨知識芳庫和鋤推理或機是耍專家猾系統(tǒng)尿的兩布大主阿要組苦成部綁分。飼知識反庫存怕儲從瑞工藝置專家砍那里咽得到彩的工州藝知煩識，蟻它是君專家省系統(tǒng)驢的核磨心。恒工藝齊知識漠是人紹們在呢工藝晴設計身實踐坡中積桂累的泛認識衰和經溜驗的摘總和螺。推獻理機吼控制干并執(zhí)殘行對脾問題怨的求液解，續(xù)它根乎據已弓知事夾實，身利用室知識誤庫中柔的知叔識，將按一趙定的旱推理征方法等和控價制策攔略進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