现代CAPP技术 第三章 现代CAPP基本理论
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南昌航空大学日期:2016年11月26日CAPP技术的主要内容及应用摘要:CAPP与CAD的集成是实现CIMS的关键技术之一。
阐述了CAPP的发展历程,并从不同角度对CAPP进行了分类。
在分析国内外CAPP发展现状的基础上,提出了CAPP的“智能化”、“工具化”、“集成化”和“基于Internet全球化”等发展趋势。
随着计算机集成制造系统、并行工程、智能制造系统、虚拟制造系统、敏捷制造等先进制造系统的发展,无论从广度上还是从深度上都对CAPP的发展提出了更新更高的要求。
关键词: CAPP 智能化集成化全球化1、CAPP的概念CAPP从本质上说就是用计算机模拟人编制加工工艺和装配工艺的方式,自动生成工艺文件的过程。
所以,CAPP包括加工CAPP和装配CAPP。
CAPP系统的应用,不仅可以提高工艺规程设计速度和质量,而且可以保证工艺设计的一致性、规范化和标准化。
随着以计算机技术为导的现代科学技术的迅猛发展,各种先进的制造系统模式如智能制造、虚拟制造、敏捷制造、全球制造、网络制造、绿色制造、并行工程等不断出现,CAPP系统的研究成果必将推动现代制造业的快速发展。
2、CAPP的发展历程和应用现状CAPP的发展历程20世纪60年代末,人们就开始了CAPP的研究与开发,最早研究CAPP技术的国家有挪威及前苏联等。
但在CAPP发展史上具有里程碑意义的是设在美国的国际性组织CAM于1976年开发的CAPP(CAMI5Automated process planning)系统。
20世纪80年代初期,CAPP技术受到工艺界的重视钧_1985、1986年,美国机械工程师协会(ASM)E连续召开CAPP技术会议;1985、1987年国际生产工程研究会(CIRP)连续召开CAPP专题会议。
经过这几次在国际具有较大影响力的会议,使CAPP技术的研究工作在世界范围内推广开来,进而掀起CAPP技术的研究高潮。
国内CAPP技术的研究是从80年代开始的,国内最早开发的CAPP系统是同济大学的修汀式TOIJCAP系统和北京航空航天大学的创成式BHCAPP系统。
1计算机辅助工艺设计—— CAPP系统设计主 讲:周学良E-mail:zhou_xueliang@2第三章 CAPP的支持环境3.1 CAPP的硬件环境3.2 CAPP的软件环境3.3 数据库系统与工艺数据库3.4 计算机网络与通信3.5 产品数据管理(PDM)33.1 CAPP的硬件环境43.1 CAPP的硬件环境CAPP硬件系统的类型(按组织方式划分) Ø单机系统 由一台计算机加上输出设备供单一 用户使用Ø联机系统 由一组联成网络的多台计算机组成, 网络内的计算机各司其职。
可分为:ü集中式系统 一个控制主机与多个工作终端相联,完 成所有的数据处理任务,终端间的通信通过主机进行。
ü分布式系统 网络中采用不同种类的计算机进行各自 的数据处理,各终端间通信不需要主机集中管理。
53.2 CAPP的软件环境3.2.1 系统软件系统软件——负责管理计算机系统中各种独立 的硬件,使得它们可以协调工作。
系统软件使 得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个 整体而不需要顾及到每个硬件是如何工作的, 主要包括操作系统。
常见的操作系统:DOS、Unix、Windows、Linux63.2 CAPP的软件环境3.2.2 支撑软件支撑软件——支撑软件是支撑各种软件的开 发与运行的软件,又称为软件开发环境,包括开 发工具、DBMS和基础图形软件等。
常见的编程语言及开发工具:Visual C++、 Visual Basic、Delphi、Visual Prolog等 常见的数据库管理系统:Access、Oracle、 SQL Server73.2 CAPP的软件环境3.2.3 应用软件应用软件——应用软件是为了某种特定的用途 而开发的软件。
它可以是一个特定的程序,比 如一个图像浏览器。
也可以是一组功能联系紧 密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的 Office软件。
也可以是一个由众多独立程序组 成的庞大的软件系统,比如管理信息系统。
CAPP的基本概念工艺规程设计是机械制造生产过程中一项重要的技术准备工作,是产品从设计到制造的中心环节。
在传统生产中,工艺规程的设计是由工艺人员编制工艺文件,这些工艺文件有工艺规程卡和工序卡等。
零件工程图中规定的形状,尺寸及公差,表面粗糙度,材料类型及加工数量等,都是影响工艺规程设计的重要因素。
在工艺文件中,不仅要根据采用的加工方法确定零件的加工顺序和工序内容,还须包含机床,刀具,夹具的选择,切削用量的选择和工时定额的计算等。
工艺设计是产品设计与车间生产的纽带,是经验性很强且影响因素很多的决策过程。
当前机械产品市场是多品种小批量生产起主导作用,传统工艺设计方法已远不能适合当前机械制造行业发展的需要。
随着计算机在产品设计和制造工程中的普及应用,应用计算机进行工艺的辅助设计已成为可能。
计算机辅助工艺规程设计CAPP(Computer Aided Process Planning)受到愈来愈广泛的重视。
所谓CAPP是指通过计算机输入被加工零件的原始数据,加工条件和加工要求,由计算机自动地进行编码,编程,绘图直至最后输出经过优化的工艺规程卡片。
使用CAPP不仅克服了传统工艺设计中的各项缺点,适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要,而且为实现计算机集成制造提供了必要的技术基础。
国内外研究概况及发展趋势2.1 国内外研究概况CAPP 技术作为制造业信息化的重要组成部分,是产品制造信息的集成地,也是先进制造系统的重要支撑技术之一。
CAPP系统作为产品设计/制造一体化的桥梁,是CAD/CA M 系统与PDM、MRP、ERP 等其他企业管理软件实现集成的关键,是企业管理信息化的基础。
近年来,随着计算机集成制造系统(CIMS)、并行工程(CE)、智能制造系统(I MS)、虚拟制造系统(VMS)、敏捷制造(AM)等先进制造系统的发展,对CAPP 技术从应用的广度与深度上,都提出了更高、更新的要求。
在国外,经过十多年的努力,特别是以美国、法国为代表的西方制造厂商,如Boeing、Airbus等著名公司在工艺与过程管理集成及优化方面,开发和集成了大量的CAPP 工程应用软件和制造数据管理软件,建立了各类工程数据库、材料库、设计和制造特征数据库、典型工艺库、典型零件库等,初步解决了产品技术准备阶段的信息集成与共享问题(如CAD/ CAPP/CAM 集成),制定了相应的企业标准规范,并成功地应用于新型飞机的研制和型号技术改造中,大大提高了设计质量、缩短了研制周期、降低了开发成本。