计算机辅助工艺规划
1.什么是计算机辅助工艺规划(CAPP)
计算机辅助工艺规划也被译为计算机辅助工艺过程设计。国际生产工程研究会(CIRP)提出了计算机辅助规划(CAP)、计算机自动工艺过程设计(CAPP)等名称,CAPP一词强调了工艺过程自动设计。
由于计算机集成制造系统(CIMS)的出现,计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计(CAD)相接,下与计算机辅助制造(CAM)相连,是连接设计与制造之间的桥梁,设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息,设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。
计算机辅助工艺规划(CAPP)是通过向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,编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。在集成化CAD/CAPP/CAM系统中,由于设计时在公共数据库中所建立的产品模型不仅仅包含了几何数据,也记录了有关工艺需要的数据,以供计算机辅助工艺规划利用。计算机辅助工艺规划的设计结果也存回公共数据库中供CAM的数控编程。集成化的作用不仅仅在于节省了人工传递信息和数据,更有利于产品生产的整体考虑。从公共数据库中,设计工程师可以获得并考察他所设计产品的加工信息,制造工程师可以从中清楚地知道产品的设计需求。全面地考察这些信息,可以使产品生产获得更大的效益。
计算机辅助工艺规划(CAPP)利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订,把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件,瞎一过程称为计算机辅助工艺规划。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等),由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。
2.CAPP系统
3.CAPP在CAD/CAM集成系统中的作用
20世纪80年代中后期,CAD、CAM的单元技术日趋成熟。随着机械制造业向CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)和IMS(Intelligent Manufacturing System)方向的发展,CAD/CAM的集成化要求是亟待解决的问题。CAD/CAM集成系统实际上是CAD/CAPP/CAM集成系统。CAPP从CAD系统中获得零件的几何拓扑信息、工艺信息,并从工程数据库中获得企业的生产条件、资源情况及企业工人技术水平等信息,进行工艺设计,形成工艺流程卡、工序卡、工步卡及NC加工控制指令,在CAD、CAM中起纽带作用。为达到此目的,在集成系统中必须解决下列几方面问题:
(1)CAPP模块能直接从CAD模块中获取零件的几何信息、材料信息、工艺信息等,以代替零件信息描述的输入;
(2)CAD模块的几何建模系统,除提供几何形状及拓扑信息外,还必须提供零件的工艺信息、检测信息、组织信息及结构分析信息等;
(3)须适应多种数控系统NC加工控制指令的生成。
4.CAPP的发展趋势
随着CAD、CAPP、CAM单元技术日益成熟,同时又由于CIMS及IMS的提出和发展,促使CAPP向智能化、集成化和实用化方向发展。当前,研究开发CAPP系统的热点问题有:
(1)产品信息模型的生成与获取;
(2)CAPP体系结构研究及CAPP工具系统的开发;
(3)并行工程模式下的CAPP系统;
(4)基于分布型人工智能技术的分布型CAPP专机系统;
(5)人工神经网络技术与专家系统在CAPP中的综合应用;
(6)面向企业的实用化CAPP系统;
(7)CAPP与自动生产调度系统的集成。