单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,13 十二月 2024,1,第三章计算机辅助工艺设计,考试内容,1掌握CAPP的概念及与传统工艺设计比拟所具有的优势2熟习CAPP的基本类型及特点3了解CAPP的步骤及内容4掌握成组技术概念、分类，了解成组技术三种基本编码结构及常用的三种分类编码系统5掌握半创成式CAPP概念和功用模块组成6熟习半创成式CAPP的工艺设计预备的步骤及内容7了解人工智能技术和专家系统的概念和构成；知识表示方法及其推理8了解网络化CAPP系统的组成知识要点：,1、CAPP概述,中英文定义 存在的优点,6种基本类型、特点 5个设计步骤,2、成组技术,定义成组工艺3种基本编码结构,常用分类编码系统、分组方法,3、半创成式CAPP系统,概念与功用模块,工艺设计预备步骤及内容,4、人工智能与专家系统,相关定义 人工智能研讨范围,专家系统的结构,知识表示方法、推理,5、网络化CAPP系统,基本构成：知识库、数据库、系统管理模块、工艺制定模块、工艺管理模块,第3章,3.1 CAPPComputer Aided Process Planning)的概念,随着制造业信息化的推行和运用，传统的工艺设计已不能满足要求，CAPP应运而生。
CAPP应用计算机技术辅佐工艺师完成零件从毛坯到成品的设计和制造进程，是将产品的设计信息转换成制造信息的一种技术是经过向计算机输入被加工零件的几何信息外形、尺寸等和工艺信息资料、热处置、批量等，由计算机自动输入零件的工艺路途和工序内容的进程概念,工艺设计：消费预备任务第一步，是衔接设计与制造的桥梁，,工艺设计的结果是完成加工工艺规程第3章,毛坯,设计,工艺,路途,工序,设计,工时,定额,工装,设计,余量,分配,切削,用量,工时,定额,机床刀,具选用,工序图,绘制,CAPP,工艺规程：决议零件加工方法、加工路途，是工装设计制造的主要依据与传统工艺设计相比：,第3章,CAPP概念,1延长工艺设计周期，保证设计质量2将工艺师从繁重的、重复性的手工休息中束缚3保管老工艺设计师的阅历，保证工艺设计的可承袭性4有利于工艺设计的规范化和最优化5为完成计算机集成制造系统提供技术基础现代CAPP的开展趋向：智能化、集成化、适用化,第3章,CAPP在CAD/CAPP/CAM集成系统中的作用,CAPP作用,市场需求,CAD,CAPP,CAM,产品输入,CAPP是CAD与CAM间的桥梁，设计信息只要经过工艺进程设计才干转换成制造信息，从而完成CAD/CAPP/CAM一体化。
集成的目的：是完成产品数据的数字交流，为CAM技术提供制造数据的预备，完成复杂技术的快速交流第3章,CAPP的基本类型6种,1、检索式CAPP系统 最复杂，用于大批量、工件种类少、变化不大且相似水平高的场所，不需编码2、派生式CAPP系统 树立在成组技术上；零件族；规范样件；结构复杂，易于树立、便于维护、牢靠性高，运用普遍3、创成式CAPP系统 无规范规程，有搜集工艺数据的数据库和工艺专家知识的知识库；不完善4、半创成式CAPP系统 派生式与创成式的结合适用性很强5、狭义CAPP系统,6、智能型CAPP系统,面向零件CAPP 面向产品CAPP 面向企业CAPP,PP：加工工艺进程编制Process Planning,消费进程编制 Production Planning,第3章,CAPP的基本构成,CAPP技术包括：成组技术Group Technology)、零件信息的描画与获取、工艺设计决策机制、工艺知识的获取及表示、工序图及其他文档的生成、NC加工指令的自动生成及加工进程静态仿真、工艺数据库的树立等第3章,CAPP基本模块：,1、控制模块 协调各模块运转、经过人机交互窗口，完成人机交流，控制零件信息获取。
2、零件信息输入模块 有人机交互、由CAD模型转换等方法3、工艺进程设计模块 构成加工工艺流程和工艺进程卡,4、工序决策模块 生成工序卡，对工序尺寸计算，生成工序图5、工步决策模块 确定切削用量，构成NC加工的刀位文件6、NC加工指令生成模块 调用NC指令代码系统，发生NC加工控制指令7、输入模块 输入构成工艺文件,8、加工进程静态仿真 反省工艺的正确性第3章,3.2,CAPP的步骤,1、产品图样的信息输入,是CAPP的第一步零件信息包括几何信息和工艺信息描画要准确、迷信、完整2、工艺路途和工序内容的拟定,包括：定位和夹紧方案的选择，加工方法的选择，加工顺序的布置是CAPP的关键步骤，主要方法人工智能和模糊决策等3、加工设备和工艺装备确实定,4、工艺参数计算,切削用量、加工余量、时间定额、工序尺寸及其公差等的计算最终生成零件的毛坯图5、输入工艺文件,按工厂要求表格方式输入，在工序卡中有工序简图图形可据零件信息输入，也可由CAD失掉3.3,成组技术,第3章,1、概述,成组技术是CAM的基础70年代后，成组工艺与计算机技术和数控技术结合，以成组技术为基础的柔性制造系统FMS运用到产品设计、制造工艺、消费管理等诸多范围，构成了以成组技术特征的CAD/CAPP/CAM计算机集成制造系统。
成组技术的实际基础相似性，中心成组工艺,计算机技术、数控技术、相似论、方法论、系统论等,成组技术,机械零件：,复杂件或特殊件,相似件相似而具有一定通用性，数量大、种类多，占零件总数的70%),规范件合理对零件分类编组，识别相似性，发生零件的分类编码系统,第3章,成组技术,成组工艺：,把尺寸、外形、工艺相似性的零件组成一个个零件族，按零件族制定工艺停止消费扩展了批量，增加了种类，便于高效消费为多种类、少批量消费开拓了一条经济性好、效益高的新途径基本相似性：零件在几何外形、尺寸、功用要素、精度、资料等方面的相似性二次相似性：在制造、装配的消费、运营、管理等方面导出的相似性具有重要的实际和适用价值意义：成组技术提醒和应用了基本相似性和二次相似性，使企业失掉一致的数据和信息，取得经济效益，并为树立集成信息系统打下基础第3章,成组技术,成组技术的分类编码系统,成组技术的关键按一定规那么分类编码，完成产品的数字化表示分类编码系统是用数字、字母或符号，将机械零件图上的各种特征停止描画和标识的一套特定的法那么和规则特征包括：零件的几何特征、加工方式、尺寸、精度、热处置等三种基本编码结构：层次结构、链式结构、混合结构,只运用数字表示,三种常用字编码系统：Opitz、KK3、JLBM-1,零件的分组方法,按编码系统将零件编码后停止分组，即采用不同的相似性规范，将零件划分为具有不同属性的零件族。
1、视检法阅历法,2、消费流程剖析法把工艺流程相似的零件归为一类,3、编码分类法相似特征分类法，依照相似规范直接编码分类,第3章,派生式CAPP,任务原理：应用零件相似性检索现有工艺的一种软件系统要求先对零件编码，依据编码确定所属零件族，调用该族零件规范工艺，经过编辑修正，最终取得零件工艺规程派,生,式,CAPP,工,作,原,理,第3章,零件族特征矩阵库,第3章,派生式CAPP开发进程,1)依据产品特点与消费状况，确定编码系统；,2)停止零件编码；,3)对零件分类，构成假定干零件族，树立零件族特征矩阵库；,4)对各零件族结构典型零件；,5)编制典型零件规范工艺和相应的工序内容；,6)树立工艺数据库，存储常用工艺数据和规范；,7)编制系统顺序，完成各功用模块派生式CAPP特点,1)以成组技术为基础，实际上比拟成熟；,2)运用范围比拟普遍，有较好的适用性；,3)适用于结构比拟复杂的零件，尤其回转类零件；,4)承袭企业较成熟的传统工艺，但系统柔性度较差；,5)关于相似性较差的复杂零件，难以编码描画第3章,创成式CAPP,任务原理：依据零件模型和工艺信息，运用决策逻辑，模拟工艺人员决策进程，自动创成加工工艺规程，完成机床刀具选择和工艺进程优化。
创成式CAPP系统任务原理,第3章,创成式CAPP开发进程,1)确定系统对象范围，是针对回转体零件还是非回转体零件；,2)确定零件描画方法，是型面单元描画还是体素组合言语描画；,3)确定和树立工艺决策模型，用决策表还是决策树；,4)树立加工资源数据库，包括机床、夹具、刀具、切削用量等；,5)设计系统主控模块、人机接口模块、工艺文件生成和输入模块创成式CAPP特点,1)经过逻辑推理，自动决策生成零件工艺规程，无需人为干预；,2)具有较高的柔性，顺应范围广；,3)便于与CAD和CAM系统的集成；,4)系统完成较为困难，目前只能处置特定环境下的特定零件半创成式CAPP系统,第3章,设计工艺时，系统首先设计工艺路途，再设计工序元件工艺路途的设计是经过检索其零件族的规范工艺，由计算机依据详细零件的几何外形、加工精度和工艺参数经过一系列的删除、选择失掉，而每一工序的内容是依据零件的输入参数经过工序创成而失掉的，较充沛地表达了检索与创成相结合的优点原理：,半创成式CAPP系统是以成组技术为基础，以单件、中小批量消费企业为运用对象，采取派生与创成相结合的方法生成工艺规程，即工艺设计采用派生法，工序设计那么采用创成决策方法发生。
特点：具有系统繁复、快捷、灵敏、适用性强的特点系统的基本构成,第3章,半创成式CAPP系统,八个模块：,1、主顺序模块2、辅佐编码模块3、输入和编辑模块4、数据预备与工艺路途设计模块5、工序设计模块6、工序尺寸计算模块7、编辑输入模块8、数据库维护模块,基本工艺资源库,半创成式CAPP系统需少量的基本工艺数据,第3章,半创成式CAPP系统,工艺设计预备：,一、零件设计信息的输入,二、数据预备,三、计算机辅佐编码与自动编码,第3章,一、零件设计信息的输入,工艺设计预备：,半创成式CAPP系统,1、形面要素输入,2、轴向尺寸输入,3、其他信息输入,二、数据预备,1、依据外表粗糙度和公差等级对主要形面要素停止排序，树立磨削外表指针；,2、依据各主要形面要素的径向尺寸和相互位置关系结构车削加工树；,3、树立各非车削加工形面要素的指针三、计算机辅佐编码与自动编码,在CAPP中，零件编码是检索规范工艺路途的直接关键字直接关键字为零件所属的零件族号在工艺设计前，必需确定零件的成组编码，要配置一个自动编码子系统，在零件信息输入后，自动生成零件的成组编码第3章,半创成式CAPP系统,工艺进程设计：,一、工艺路途确实定,零件工艺路途的最终方式所属零件族的规范工艺路途。
它依照零件的成组编码确定其所属族别，再以该零件族的序号为关键字检索失掉由于规范工艺路途是针对整个零件族而设计的，它思索到零件族中能够出现的全部加工特征，其工序数量对族内某一详细零件来说只多不少，必需经过删减整理才干运用二、机床选择,由加工方法和规范工艺决议，机床型号的选择依据零件的尺寸参数确定如车床据零件的长度和最大直径选定，钻床据零件上待加工孔的最大孔径选定，外圆磨床据零件的长度和最大直径选定等第3章,人工智能AIArtificial Intellegence)：主要运用知识停止效果求解它以知识为对象，研讨知识的表示、知识的运用和知识的获取专家系统Expert System)是人工智能的一个分支，它是一个智能的计算机顺序，即运用知识和推理步骤来处置只要专家才干处置的复杂效果随着企业信息化对CAPP系统在集成化、网络化和自动化方面不时添加的要求，基于知识的智能CAPP系统越来越惹起人们兴味目前国际外曾经出现一些以专家系统为中心的智能型CAPP系统3.5,人工智能技术,人工智能技术,第3章,通常软件系统 数据 算法,专 家 系 统 知识 推理,一、专家系统组成,人工智能技术,第3章,知识库 Knowledge Base)在专家系统中寄存的专家知识、阅历的集合。
专家系统中心，包括知识性知识和启示性知识。