引言 tx`gXtO$  
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近年來隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用軟件的開發(fā)推廣。越來越多的企業(yè)已經(jīng)使用各種應(yīng)用軟件系統(tǒng)，以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平和工作效率。但是怎樣進(jìn)一步完善(或有機(jī)地集成)所使用的應(yīng)用軟件，解決了使用單個(gè)應(yīng)用軟件時(shí)出現(xiàn)的系統(tǒng)功能的不兼容問題，便成為許多使用方關(guān)注的焦點(diǎn)。本文以編制機(jī)制工藝規(guī)程為例，簡要介紹和分析目前應(yīng)用的幾種先進(jìn)技術(shù)的基本方法及其綜合應(yīng)用．并討論使計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP軟件的開發(fā)平臺(tái)趨向統(tǒng)一的發(fā)展方向。 5y^I~"_i  
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1 成組工藝GT )IBvm1  
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成組工藝GT(Group Technology)是把品種繁多的各種單件小批量生產(chǎn)的零件，根據(jù)其外形結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、加工方法的相似性，把零件分成若干組，在每一組零件中選出一個(gè)代表性零件(可以是實(shí)際存在的，也可是假想的，但須包括組內(nèi)所有零件的加工要素)，根據(jù)這個(gè)代表零件制定出典型的工藝規(guī)程，選定和設(shè)計(jì)一組機(jī)床及工藝設(shè)備。并把它們組成一個(gè)專門的工段或車間。當(dāng)加工對(duì)象由一種零件轉(zhuǎn)變?yōu)橥�組內(nèi)另一種零件時(shí)，由于技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)、工藝的相似。可以不改變加工方法和加工設(shè)備。甚至連控制用的凸輪、擋鐵及工夾具都不用更換，或者只需略做調(diào)整，便可加工生產(chǎn)。例如．運(yùn)用奧匹茲分類方法拆分代號(hào)為12031的零件結(jié)構(gòu)，見圖1。該零件是一個(gè)回轉(zhuǎn)體零件，L/D=75／48．5=1．5，所以第一位數(shù)是1；一端有臺(tái)階，并有緊固螺紋，所以第二位數(shù)是2；無內(nèi)孔，所以第三位數(shù)是0；需要加工鍵槽，所以第四位數(shù)是3；有四個(gè)軸向孔，與其它要素?zé)o位置要求，所以第五位數(shù)是1。 f(S9>c2  
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按成組方式組織零件生產(chǎn)時(shí)，按零件的結(jié)構(gòu)特征、工藝特征加工設(shè)備特征，將各零件進(jìn)行分組、歸類與編碼。然后建立每類零件的典型圖庫和成組加工工藝庫。制定零件成組加工工藝的方法有：1)虛擬零件法。在一個(gè)零件組中，先設(shè)計(jì)一個(gè)能夠包含這組零件全部幾何特征的虛擬零件，擁其有加工族中全部零件需要加工的表面．然后按這個(gè)虛擬零件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，即為該組零件的成組工藝。2)復(fù)合工藝路線法。在零件族內(nèi)找出一個(gè)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、工藝路線最長的零件作為代表。然后將族內(nèi)其他零件有代表性而沒有工序的也加入進(jìn)去，從而獲得一條滿足全族零件加工要求的復(fù)合工藝路線。 E>_N|j)9  
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2.計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP <DR$WsDG  
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現(xiàn)有工藝設(shè)計(jì)中，工藝數(shù)據(jù)的匯總、計(jì)算、抄寫等重復(fù)性勞動(dòng)要占到總工作量的50％．60％．加上各種工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的生成與文檔管理，工藝管理工作占全部工作量的80％左右。工藝人員的很大一部分時(shí)間是用于工藝數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計(jì)、重復(fù)填寫等工作，因此普遍存在著下列問題：1)設(shè)計(jì)效率低、設(shè)計(jì)周期長而且設(shè)計(jì)成本較高；2)設(shè)計(jì)的個(gè)性化色彩濃重，樣式繁多，不利于管理；3)設(shè)計(jì)質(zhì)量參差不齊，難于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)；4)工藝人員短缺和老化。 >uLWfk+y1  
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CAPP(Computer Aided Process Planning)不僅從根本上解決了這些問題。而且能夠使工藝設(shè)計(jì)人員從繁重的勞動(dòng)中解放出來。從而投入更多的精力進(jìn)行先進(jìn)工藝的研究和實(shí)施。目前，國內(nèi)外研制和實(shí)際使用的CAPP系統(tǒng)可以分為三種類型：派生式CAPP系統(tǒng)；創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)；綜合式CAPP系統(tǒng)。綜合式CAPP系統(tǒng)是將派生式系統(tǒng)、創(chuàng)成式系統(tǒng)與人工智能結(jié)合在一起，綜合而成的一種系統(tǒng)。目前，世界上應(yīng)用的CAPP系統(tǒng)大部分屬于派生式系統(tǒng)，其原因是派生式CAPP系統(tǒng)是適合于回轉(zhuǎn)類零件計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的主要方式，基本原理見圖2。 d#(ffPlq  
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圖2 派生式CAPP系統(tǒng)工作原理 F%< ZEVm  
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以成組工藝GT為基礎(chǔ)．先將工藝流程相似的零件匯集成零件組，然后使用綜合零件法或綜合路線法，為每一個(gè)零件組制定適合本企業(yè)的成組工藝規(guī)程，這些標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程以一定的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中．當(dāng)需要設(shè)計(jì)某零件的工藝規(guī)程時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的零件成組編碼．查找該零件所屬的零件組，檢索并調(diào)出相應(yīng)零件組的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程．在此基礎(chǔ)上再按每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)和工藝特征．對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程進(jìn)行刪改和編輯，便可以得到該零件的工藝規(guī)程。 dp}s]`x+  
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例如，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)系統(tǒng)來編制某一零件的工藝規(guī)程，見圖3。 k^@dDLr"  
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圖3 加工中心加工某零件的工作路線 TTagZ
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3 CAPP的發(fā)展趨勢 `;Od0u
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由于國內(nèi)企業(yè)工藝編程規(guī)范的多樣性．造成現(xiàn)有CAPP軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，從而導(dǎo)致了CAPP軟件與CAD／CAM軟件的兼容困難。因而，CAPP軟件開發(fā)平臺(tái)的趨向統(tǒng)一是未來的發(fā)展趨勢。 4|/}~9/  
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產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM fProduct Data Management)技術(shù)作為新興的技術(shù)．它的出現(xiàn)為人們打開了薪的思路。以PDM系統(tǒng)作為集成框架．將已有的傳統(tǒng)應(yīng)用軟件Auto CAD和CAPP等進(jìn)行有機(jī)的集成．這時(shí)CAD、CAPP系統(tǒng)就會(huì)成為產(chǎn)品開發(fā)總環(huán)境下的有機(jī)組成部分。PDM系統(tǒng)不僅管理了產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到工藝設(shè)計(jì)所需要的和所產(chǎn)生的全部信息。并為產(chǎn)品的結(jié)設(shè)計(jì)到工藝設(shè)計(jì)提供了統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)：因而使信息流動(dòng)更加通暢．保證了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和共享，見圖4。 {[pzqzL6  
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圖4 PDM的CAD/CAPP集成系統(tǒng) 'ws@I?!r  
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