面向capp的壳体类工艺规程编制的反向拓扑方法

摘要：提出一种以加工中心为主要加工设备，并适用于capp系统的壳体类零件工艺线安排的反向拓朴方法。

关键词：工艺路线；壳体；工序capp；aov网

0 概述

cad/capp/cam是未来制造业的模式。面对激烈的竞争，也是工厂发展的必由之路。

我厂现有大量的微机和加工中心，已具备了发展cad/capp/cam的基本硬件条件。capp是连接cad和cam的重要环节，为今后的发展作准备，工艺规程的编制应尽量向capp方式靠拢，以便条件成熟时易于移植到计算机中。

由于计算机的动作需要严密的逻辑和明确的表达，因此要使编制工艺规程的思路以一定的方法形式化、结构化、规范化，才能编译为计算机内部语言。capp用于壳体类有一定难度，本文报导了我厂的初步成果。

1 工艺路线的生成

1.1 确定主体框架

我厂壳体类零件工艺规程的结构按是否需要精加工，可归纳为如下两类模式：

a、加工毛基→加工光基→中间工序段→毛刺工序→洗涤工序→检验工序

b、加工毛基→加工光基→中间工序段（粗加工）→毛刺工序→洗涤工序—中间工序段（精加工）洗涤工序检验工序

实际上，绝大部分壳体类零件的工艺规程都具有以上结构。仅在中间工序上有所区别。对于一个新零件，需要编排的只是中间工序段的顺序。所以工艺规程的编制可按下面的步骤：第一步分析设计图中有无现有设备及加工方法无法加工和无法达到的要求。若有，则反馈给设计部门，协商解决。确保没有加工上的障碍。

第二步分析零件的结构特点和毛坯类型，确定加工基准。

第三步分析零件有无精加工必要，决定采取哪种模式。

第四步分析零件有无热表处理要求，若有，则增加相应的热表处理工序。

第五步查看零件有无冲洗和实验要求。若有，则在最终检验工序前增加冲洗和实验工序。

完成以上工作后，基本上就可以确定工艺路线的主体框架了。图1是这部分工作的流程图。

以sdb1-110-01为例，按此步骤得出下面框架：

加工毛基→加工光基→中间工序段（粗加工）→毛刺工序→洗涤工序→冲洗工序→检验工序→表面处理工序→中间工序段（精加工）→毛刺工序→洗涤工序→冲洗工序→试验工序→检验工序

1.2 确定中间工序段

确定中间工序段需要做两方面的工作：

a．确定工序的数量。

b．确定工序的顺序。

传统的方法主要是凭工艺员的经验来决定安排多少工序，然后再视工序间的相互关系排定顺序。显然计算机并不具备所需的经验，要让计算机来完成这些工作，就要把我们平时的思维合乎逻辑地归纳为逻辑和运算过程。

图1 壳体工艺规程流程图

1.2.1 确定工序数量

由于加工中心具有强大的加工能力，处于同一加工工位的几何体素基本上能一次加工完成。所以确定了加工工位的数量也就确定了工序的基本数量。在capp系统开发中零件信息的描述起着极为重要的作用，同时也是一个较为复杂的问题。为与实际加工统一，将零件的几何信息按加工工位和加工位置两个级别来描述。将法线和轴线方向一致的加工要素（面、孔、凸台等）统称为面；将同一轴线上的加工要素（孔、螺纹、槽、倒角等）统称为孔。实际上每一个面就对应着一个加工工位，每一个孔对应着一个加工位置。这样，一个零件就可以表示成图2那样的树状结构。

必需特别指出的是：具有独立轴线方向，即不包含在任何面内的孔，具有与面相同的级别（加工这样的孔必须重新装夹一次）。然后再判断这些面能否一次加工完成，若不能，则再细分，确定最终工序数量。

图2 零件加工要素的树状结构

1.2.2 排序

工序间的顺序对工艺规程的优劣影响最大，它直接关系到加工的难易和生产周期的长短。同时也是最体现工艺员个性的地方。不同的工艺员对同一零件编制的工艺规程在工艺流程的安排上总有差别。要统一顺序必需先统一排序的标准和方法。排序的标......