中小型企业CAPP技术应用研究
2006/5/1 来源:机械研究与应用

    核心提示:通过对面向中小型企业的CAPP系统的研究,探讨机械产品设计和制造过程中,具有普遍性的多品种、小批量生产模式下的典型零件计算机辅助工艺设计(CAPP)的应用技术,对于促进企业发展,提高企业的竞争力,提供了有力的技术保障。

    1 中小型企业CAPP技术的应用特点分析

    在各类机械产品的零部件中,一些典型零件如轴类、齿轮类等零件所占的比例非常大,应用比较广泛。在现代设计与制造模式下,这类典型零件的设计与制造,正逐步从手工走向计算机辅助完成。这样不但提高了设计与制造质量,减少了工作量,同时为多品种、中小批量生产的设计与制造提供了必要的保障手段。

    一般中小型机械加工企业属于单件、小批量的生产模式,品种较多而加工批量较少,典型零件所占比重较大,因此工艺设计的主要对象也是典型零件。这类典型零件的加工工艺路线在不同的企业基本上已经形成相对固定的模式,作为一个新零件编制的工艺,一般是在这个模式的框架内进行修订、编辑。因此,我们可以利用典型零件及其工艺的这一相似性,根据典型零件的相似程度和复杂程度,面向不同层次的“对象任务”,运用分类编码描述(GT)和特征技术有机结合的特征编码技术,实现典型零件的信息特征描述,分别建立可操作的工艺模板和相对固定的标准工艺库,实现典型零件工艺的综合决策;对结构简单的典型零件,则通过对标准工艺库直接检索、修订形成零件的工艺。

    这种方法的突出特点是:通过系统关键技术的交叉综合、协调互补,使得零件信息描述和工艺决策两个关键环节上体现的尤为突出,实现了零件信息描述中“共性”(相似性)与“个性”(特性)的有机统一,使工艺决策的效率和实用性得到提高。通过建立1套实用有效的零件信息输入体系,设计了一种有效的工艺文件输出机制,进而开发出1个先进的实用、高效的CAPP系统。

    2 CAPP系统的开发

    对于产品结构相对简单的中小型企业而言,计算机辅助工艺设计解决了工艺过程设计中的多样性问题,较好的实现了设计对象信息描述和工艺决策中“共性”与“个性”的统一,而且减少了工艺人员的重复劳动,有利于实现标准化,保证工艺设计的质量。

    2. 1 系统的开发环境

    本系统在Windows 98环境下,利用VisualBasic编程语言为主要软件开发工具,采用系统中Microsoft Office自带的Microsoft Access建立数据库。针对典型零件的结构特点,运用面向对象的方法,进行开发设计。

    2. 2 系统的结构框架

    该系统采用模块化设计,主要包括以下功能模块:

    (1) 文件管理模块:管理和维护系统文件。包括对所完成的工艺文件存盘、调用、打印等。

    (2) 零件特征信息提取模块:将零件的几何形状和技术要求转化为计算机识别的代码信息。包括表头信息模块、零件信息模块和毛坯图模块。

    (3) 工艺过程设计模块:此模块主要完成大量工艺数据和加工知识的收集,根据工艺设计的基本原理建立工艺决策逻辑表,生成零件的工艺规程文件(工艺卡、工序卡、检验卡) ,并可对其修改。其中包括了3个子模块:工艺知识子模块、工艺推理子模块和工艺生成子模块。

    (4) 数控加工仿真模块:对所设计的工艺方案自动生成NC代码,对其数控车削部分进行加工过程模拟,实现零件的试切过程。包括:NC代码模块和加工仿真模块。

    2. 3 系统的具体设计思路

    系统的具体工艺设计流程如图1。

    2. 4 系统数据库的建立

    数据库技术在数据管理、维护、查询、汇总等方面具有无可比拟的优越性,是CAPP集成化应用的支撑环境。CAPP作为连接产品设计与制造的桥梁,需要与产品设计与制造的各个环节交换大量的数据,同时CAPP系统内部各模块之间也存在大量的数据交换,实现既定的任务。为提高数据交换的速度和效率,保证数据交换的完整性、可靠性,必须采用有效的数据管理技术。

    Microsoft Access是目前最常用的典型的面向对象关系型数据库系统。Access使用符合标准的SQL作为它的数据库语言,......点击查阅全文......↓