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Computer-Aided Process PlanningAccording to the Tool&Manufacturing Engineers Handbook,process planning is the systematic determination of the methods by which a product is to be manufactured economically and competitively.It essentially involves selection, calculation,and documentation.Processes,machines,tools,operations,and sequences must be selected.Such factors as feeds,speeds,tolerances,dimensions,and costs must be calculated.Finally,documents in the form of illustrated process sheets, operation sheets,and process routes must be prepared.Process planning is an intermediate stage between designing and manufacturing the product.But how well does it bridge design and manufacturing?Most manufacturing engineers would agree that,if ten different planners were asked to develop a process plan for the same part,they would probably come up with ten different plans.Obviously,all these plans cannot reflect the most efficient manufacturing methods,and,in fact,there is no guarantee that any one of them will constitute the optimum method for manufacturing the part.What may be even more disturbing is that a process plan developed for a part during a current manufacturing program may be quite different from the plan developed for the same or similar part during a previous manufacturing program and it may never be used again for the same or similar part.That represents a lot of wasted effort and produces a great many inconsistencies in routing,tooling,labor requirements,costing,and possibly even purchase requirements.Of course,process plans should not necessarily remain static.As lot sizes change and new technology,equipment,and processes become available,the most effective way to manufacture a particular part also changes,and those changes should be reflected in current process plans released to the shop.A planner must manage and retrieve a great deal of data and many documents，including established standards，mach inability data，machine specifications，tooling inventories，stock availability，and existing process plans．This is primarily an information—handling job，and the computer is an ideal companion．There is another advantage to using computers to help with process planning．Because the task involves many interrelated activities，determining the optimum plan requires many iterations.Since computers can readily perform vast numbers of comparisons，many more alternative plans can be explored than would be possible manually．A third advantage in the use of computer-aided process planning is uniformity. Several specific benefits Can be expected from the adoption of computer-aided process—planning techniques：1．Reduced clerical effort in preparation of instructions．2．Fewer calculation errors due to human error．3.Fewer oversights in logic or instructions because of the promptingcapability available with interactive computer programs．4．Immediate access to up—to—date information from a central database．5．Consistent information，because every planner accesses the same database．6.Faster response to changes requested by engineers of other operatingdepartments．7．Automatic Use of the latest revision of a part drawing．8.More—detailed，more—uniform process-plan statements produced byword—processing techniques.9．More—effective use of inventories of tools，gages，and fixtures and a concomitant reduction in the variety of those items.10.Better communication with shop personnel because plans can be morespecifically tailored to a particular task and presented in unambiguous，proven language.11.Better information for production planning,including cutter-life,forecasting,materials-requirements planning,scheduling,and inventorycontrol.Most important for CIM,computer-aided process planning produces machine-readable data instead of handwritten plans.Such data can readily be transferred to other systems within the C1M hierarchy for use in planning.There are basically two approaches to computer-aided process planning:variant and generative.In the variant approach,a set of standard process plans is established for all the parts families that have been identified through group technology.The standard plans are stored in computer memory and retrieved for new parts according to their family identification.Again,GT helps to place the new part in an appropriate family.The standard plan is then edited to suit the specific requirements of a particular job.In the generative approach,an attempt is made to synthesize each individual plan using appropriate algorithms that define the various technological decisions that mustbe made in the course of manufacturing.In a truly generative process-planning system, the sequence of operations,as well as all the manufacturing-process parameters, would be automatically established without reference to prior plans.In its ultimate realization,such an approach would be universally applicable:present any plan to the system,and the computer produces the optimum process plan.No such system exists,however.So called generative process-planning systems--and probably for the foreseeable future---are still specialized systems developed for a specific operation or a particular type of manufacturing process.The logic is based on a combination of past practice and basic technology.计算机辅助工艺过程设计根据《工具与制造工程师手册》，工艺过程是能够经济地和有竞争力地将产品制造出来的一整套方法。
计算机辅助工艺规程设计教案一、教学目标1. 理解计算机辅助工艺规程（CAPP）的基本概念和作用。
2. 掌握CAPP系统的组成和主要功能。
3. 学会使用CAPP软件进行工艺规程的设计和。
4. 能够根据零件的图样和要求，编写出合理的工艺规程。
二、教学内容1. 计算机辅助工艺规程概述计算机辅助工艺规程的概念CAPP的作用和意义CAPP与CAD、CAM的关系2. CAPP系统组成与功能CAPP系统的硬件与软件CAPP系统的主要功能CAPP系统的应用领域3. CAPP软件的使用CAPP软件的界面与操作零件图样的输入与解析工艺规程的设计与4. 工艺规程的编写方法工艺规程的基本结构工艺路线的制定工艺参数的确定工艺文件的输出与传递5. 案例分析与实践使用CAPP软件进行实际零件的工艺设计分析设计结果的正确性和合理性探讨如何优化工艺规程的设计三、教学方法与手段1. 讲授法：讲解CAPP的基本概念、系统组成和功能。
2. 演示法：展示CAPP软件的使用方法和操作步骤。
3. 实践法：让学生动手操作CAPP软件，进行实际零件的工艺设计。
4. 案例分析法：分析实际案例，引导学生思考和探讨如何编写合理的工艺规程。
四、教学安排1. 第1-2课时：讲解CAPP的基本概念和作用。
2. 第3-4课时：介绍CAPP系统的组成和功能。
3. 第5-6课时：学习CAPP软件的使用方法和操作步骤。
4. 第7-8课时：讲解工艺规程的编写方法和注意事项。
五、教学评价1. 课堂讲解的掌握程度：通过提问和讨论，评估学生对CAPP的基本概念和系统的了解。
2. 软件操作的熟练程度：评估学生在CAPP软件操作中的准确性和效率。
3. 工艺规程设计的合理性：评估学生设计的工艺规程的正确性和合理性。
4. 案例分析的深入程度：评估学生在案例分析中对工艺规程优化能力的思考和探讨。
六、教学资源1. 教材：《计算机辅助工艺规程设计基础》2. 软件：X CAPP软件（或其他适用的CAPP软件）3. 网络资源：相关的在线教程、案例和视频资料4. 实物模型：用于展示和分析实际零件的工艺设计七、教学实施步骤1. 导入新课：通过展示实际生产场景，引出计算机辅助工艺规程设计的重要性。
第九章计算机辅助工艺设计第九章计算机辅助工艺设计9.1 概述计算机辅助工艺规程设计是随着计算机科学与技术的发展在20世纪60年代兴起的一种工艺规程设计技术。
CAPP系统研究开发始终是以克服传统工艺设计缺点和推进工艺设计自动化为主要目标的, 目前正向设计与制造继承和智能化方向发展。
在工业界推广应用CAPP系统产生了良好的社会和经济效益, 特别是20世纪80年代以来, 随着CIMS日益受到人们的重视, CAPP系统作为CAD/CAM集成的关键性中间环节, CAPP系统研究成为当今各国的研究的重要内容之一。
9.1.1 计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)指在工艺人员借助于计算机,根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求, 交互地或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。
如图所示CAPP系统功能模型。
9.1.2工艺设计自动化的意义1.工艺规程设计的任务工艺规程设计是工厂工艺部门的一项经常性的技术工作, 是连接产品设计和产品制造的桥梁。
以文件形式确定下来的工艺规程是后续工艺装备制造和零件加工的主要依据, 它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期、改善劳动条件都有着直接的影响, 是生产中的关键性工作。
工艺规程设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法、加工顺序、工夹量具、以及切削用量的计算等, 使能按设计要求生产出合格的成品零件。
2.传统的工艺规程设计方法长期以来, 传统的工艺规程设计一直是由工艺人员根据他们多年从事工厂生产活动而积累卡的经验, 以手工方式进行的。
包括查阅资料和手册, 进行工艺计算, 绘制工序图, 填写工艺卡片和表格文件等。
其中花费在书写工艺文件上的时间占30%, 工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。
由于工艺规程设计处于产品设计和制造之间的中间环节, 传统的工艺设计方法要求工艺设计人员具有丰富的生产经验, 不仅要熟悉产品设计方面的信息, 还要了解有关制造方面的指示。
CAD-CAM期末考试必考题Ａ．label Ｂ.edit-limitC．list D. tabs二、填空题1.软件开发的步骤主要有软件分析阶段、设计阶段、实现阶段与维护阶段。
2. 数控技术是用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术。
3.CAPP系统一般分为检索式、派生式和创成式 3种系统。
4. 零件程序是按一定的格式并以代码的形式编制的，它是机床操作者与系统之间进行人机联系的纽带，通常称作零件源程序。
5. CAPP是计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的桥梁，同时又是计划调度、生产管理等所需信息的交汇枢纽，它在计算机集成制造系统中占有重要的地位。
6. 数据库是存储、关联数据的集合, 数据库管理系统是数据库的核心部分，是用户与数据库之间的接口。
三、名词解释1. 计算机辅助工艺过程设计(CAPP)2. 数字控制（NC）3. 零件程序4. 后置处理程序5. 数控技术6. LISP7. 计算机数控系统（CNC系统）答案参考三、名词解释题1. 计算机辅助工艺过程设计(CAPP):是通过向计算机输入被加工零件的几何信息和加工工艺信息，由计算机自动输出零件的工艺路线及工序内容等工艺文件的过程。
2. 数字控制（NC）：是用数字化信息对机床的远动及其加工过程进行控制的一种技术。
3. 零件程序：按一定的格式并以代码的形式编制的，他是机床操作者与系统之间进行人机联系的纽带。
4.后置处理程序：将刀具位置数据、相应的切削条件和辅助信息等处理成特定的数控系统所需要的指令和程序格式，并制成穿孔纸及打印出零件加工程序单。
5. 数控技术：是用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术。
6. LISP：是人工智能学科领域中广泛采用的一种程序设计语言，是一种计算机的表处理语言。
7. 计算机数控系统（CNC系统）：用计算机通过执行其存储器内的程序来完成部分或全部功能，并配有接口电路，伺服驱动的一种专用计算机系统。
计算机辅助工艺设计引言计算机辅助工艺设计（Computer-Aided Process Design, CAPD）是一个综合利用计算机技术来辅助工艺设计的领域。
它结合了计算机科学和工艺工程的知识，利用计算机模拟和优化算法，可以提高工艺设计的效率和质量。
本文将介绍计算机辅助工艺设计的基本概念、应用领域和优势，并探讨一些常用的CAPD软件工具。
基本概念1. 工艺设计工艺设计是指在产品设计的基础上，确定实现产品生产所必需的材料、工艺过程和设备配置等内容的过程。
工艺设计直接影响到产品的质量、成本和生产效率。
2. 计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计是利用计算机科学和工艺工程的方法和工具来辅助完成工艺设计任务的过程。
它可以通过建立数学模型、仿真和优化算法等，提供更有效的工艺设计解决方案。
3. CAPD软件工具CAPD软件工具是支持计算机辅助工艺设计的软件系统。
这些工具通常包括工艺模拟、优化算法、工艺数据管理等功能模块，可以帮助工程师实现全面的工艺设计和分析。
应用领域CAPD在很多工业领域都有应用，下面介绍几个常见的应用领域。
1. 化工工艺设计化工工艺设计是CAPD的典型应用领域之一。
通过使用CAPD软件工具，工程师可以对化学过程进行模拟和优化，提高生产效率，降低能耗和排放。
2. 制造工艺设计制造工艺设计也是CAPD的重要应用之一。
通过CAPD软件工具，工程师可以对生产线进行模拟和优化，设计出更合理的工艺流程，提高生产效率和产品质量。
3. 电子电路设计在电子电路设计领域，CAPD可以帮助工程师进行电路布局设计和信号传输优化。
通过CAPD软件工具，工程师可以快速验证电路设计方案的可行性和性能。
优势与挑战1. 优势计算机辅助工艺设计具有以下几个明显的优势：•提高设计效率：CAPD软件工具可以自动化完成一些繁琐的设计任务，提高设计效率。
•提高设计质量：CAPD可以通过模拟和优化算法，提供更优的设计方案，提高设计质量。
计算机辅助工艺过程设计CAPP计算机辅助工艺过程设计(CAPP)是一种利用计算机技术辅助进行工艺过程设计的方法。
通过CAPP，可以更加高效地完成工艺过程的设计和优化，提高产品质量和生产效率。
本文将介绍CAPP的原理、应用和优势。
1. CAPP的原理CAPP的原理是基于计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助设计(CAD)技术，通过将产品的几何形状和特征信息转化为工艺信息，自动生成相应的工艺规程和工艺文件。
CAPP利用计算机的存储、计算和显示功能，将工艺过程中的各个环节进行自动化处理，提高了工艺过程的设计效率和准确性。
2. CAPP的应用CAPP广泛应用于制造业中的工艺过程设计，特别是在复杂产品的生产中起到了重要的作用。
以下是几个常见的CAPP应用领域：2.1 机械制造在机械制造业中，CAPP可以帮助制定工艺流程、选择适当的机床和刀具、配置材料等。
通过CAPP分析，可以优化整个工艺过程，减少生产时间和成本，并提高产品质量。
2.2 电子制造CAPP在电子制造业中的应用主要是帮助制定印制电路板(PCB)的工艺流程和焊接工艺。
CAPP可以自动生成PCB的工艺规程，根据不同的焊接要求，选择适当的焊接方式和焊接材料。
2.3 汽车制造在汽车制造业中，CAPP可以帮助制定汽车零部件的工艺流程和装配工艺。
通过CAPP分析，可以优化汽车装配过程，减少生产周期和人力投入，并提高汽车的质量和可靠性。
3. CAPP的优势相比传统的工艺过程设计方法，CAPP具有以下几个优势：3.1 提高工艺设计效率CAPP利用计算机技术自动生成工艺规程和工艺文件，大大减少了人工设计的时间和精力。
只需要输入产品的几何形状和特征信息，CAPP就可以自动完成工艺过程的设计，极大地提高了工艺设计的效率。
3.2 提高工艺设计的准确性传统的工艺设计往往依赖人工经验和主观判断，存在很大的随意性和不确定性。
而CAPP利用计算机的计算和分析能力，能够更加客观和准确地进行工艺过程的设计和优化，降低了设计错误的风险。
