CAPP系统中工艺尺寸自动求解方法的研究
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摘要
计算机辅助工艺过程设计（CAPP）在其发展历程中，已经取得了一定的成果，
少量系统已在生产中发挥了实际作用。
本论文的研究内容—复杂工艺尺寸链自动求解问题，是本课题组所开发的齿轮
轴类零件的CAPP系统中重要组成部分之一。对CAPP系统在发展过程中的这个瓶
颈问题提出了一个较为实用的解决方案。作者通过对大量工艺尺寸链计算问题的反
复分析，通过对单一尺寸形式的抽象，建立基于图论的数学模型，在中间的算法设
计过程中借助于一些具体的方法和规则，最终设计出求解算法。并且，该模块的正
确性与可行性己经得到了实例的验证。
本算法的实现不但在理论上推动了CAPP技术的发展，而且在作者所在课题组
开发的齿轮轴类零件的CAPP系统上已得到了成功的应用。
As the indispensable modular of a integral CAPP system and one of the necessaiy content in process
card, the calculation of process dimension chain has become one of the choke point of the integration of
CAD/CAPP/CAM system. It is discouraging to find there is no CAPP system which has been developed
has solved this problem. This problem has become one of factors of hindering the perfect integration of
CAD/CAPP/CAM system. So it is urgent to search the method to this problem. After years of the
significant efforts pursued by author, great achievement has been obtained to date.
A creative algorithm based on the theory of graphics was introduced in this paper in the course of
author researching and developing CAPP system for rotational parts through analyzing numbers of this
kind of question. In order to achieve our purpose of finding an intellectualized algorithm, this article takes
the following procedures, seeking the intrinsic characteristic of single process dimension, establishing
the mathematical model, abstracting the expression way based on the theory of graphics, instituting some
regulation during the construction of algorithm, and finally procuring the algorithm. The competence of
this algorithm has been verified in the CAPP system for rotational parts developed by author. The
realization of this algorithm not only pushes forward theoretically the development of CAD/CAPP/CAM
integration system, but also owns greatly practical value.
少量系统已在生产中发挥了实际作用。
本论文的研究内容—复杂工艺尺寸链自动求解问题，是本课题组所开发的齿轮
轴类零件的CAPP系统中重要组成部分之一。对CAPP系统在发展过程中的这个瓶
颈问题提出了一个较为实用的解决方案。作者通过对大量工艺尺寸链计算问题的反
复分析，通过对单一尺寸形式的抽象，建立基于图论的数学模型，在中间的算法设
计过程中借助于一些具体的方法和规则，最终设计出求解算法。并且，该模块的正
确性与可行性己经得到了实例的验证。
本算法的实现不但在理论上推动了CAPP技术的发展，而且在作者所在课题组
开发的齿轮轴类零件的CAPP系统上已得到了成功的应用。
As the indispensable modular of a integral CAPP system and one of the necessaiy content in process
card, the calculation of process dimension chain has become one of the choke point of the integration of
CAD/CAPP/CAM system. It is discouraging to find there is no CAPP system which has been developed
has solved this problem. This problem has become one of factors of hindering the perfect integration of
CAD/CAPP/CAM system. So it is urgent to search the method to this problem. After years of the
significant efforts pursued by author, great achievement has been obtained to date.
A creative algorithm based on the theory of graphics was introduced in this paper in the course of
author researching and developing CAPP system for rotational parts through analyzing numbers of this
kind of question. In order to achieve our purpose of finding an intellectualized algorithm, this article takes
the following procedures, seeking the intrinsic characteristic of single process dimension, establishing
the mathematical model, abstracting the expression way based on the theory of graphics, instituting some
regulation during the construction of algorithm, and finally procuring the algorithm. The competence of
this algorithm has been verified in the CAPP system for rotational parts developed by author. The
realization of this algorithm not only pushes forward theoretically the development of CAD/CAPP/CAM
integration system, but also owns greatly practical value.
引文
[1]王先逵．机械制造工艺学．清华大学出版社，1996
[2]王先逵．计算机辅助制造．清华大学出版社，1998
[3]卢开澄、卢华明著．图论及其应用(第二版)．北京：清华大学出版社，1998
[4]李益民．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社，1994
[5]哈尔滨工业大学、上海工业大学．机械制造工艺规程制订及装配尺寸链．上海科学技术出版社，1980
[6]李益民主编．机械制造工艺学学习习题集．机械工业出版社，1994
[7]孟少农主编．机械加工工艺手册．北京：机械工业出版社，1998
[8]石玉珍等．六项互换性基础标准汇编．北京：中国标准出版社，1987
[9]张耀宸等．机械加工工艺设计手册．北京：航空工业出版社，1987
[10]谭浩强等．C程序设计．北京：高等教育出版社，1992
[11]谷晓鸥等．使用C语言编程技巧与应用范例．北京：海洋出版社，1993
[12]唐策善等．数据结构—用C语言描述．北京：高等教育出版社，1995
[13]赵文静．数据结构—C++语言描述．西安：西安交通大学，1999
[14]严蔚敏、吴伟民．数据结构．北京：清华大学出版社，1992
[15]赵逢禹、罗道昆、路玲、杜光耀．数据结构．北京：北京航空航天大学出版社，1997
[16]姜文清．数据结构与算法—C程序设计．上海．上海交通大学出版社，1998
[17]潘道才、陈一华．数据结构．北京：电子科技大学出版社，1992
[18]陈一华、刘学民、潘道才编．数据结构．北京：电子科技大学出版社，1998
[19]王广芳、曹竺斌、黄孝慈．数据结构．长沙：湖南科学技术出版社，1983
[20]赵汝嘉．计算机辅助工艺设计(CAPP)．北京：机械工业出版社，1995
[21]杜裴、黄乃康．计算机辅助工艺过程设计原理．北京：北京航空航天大学出版社，1990
[22]唐荣锡．CAD／CAM技术．北京：北京航空航天大学出版社．，1994
[23]戴同主编．CAD／CAPP／CAM基本教程．北京：机械工业出版社，1997
[24]苏鸿根 刘海滨 杨飞强．怎样开发AutoCADR12．清华大学出版社，1994
[25]王福军．AutoCADR12／R13应用C程序设计．电子工业出版社，1995
[26]方铁．AutoCADC语言高级编程．北京：清华大学出版社，1995
[27]焦宗夏等．AutoCADADS程序的开发与应用．机械工业出版社，1996
[28]张海藩．软件工程导论，清华大学出版社，1992
[29]庄长远 李建康．成组技术与生产现代化，1988．4：24～26
[30]艾兴、肖诗纲主编．切削用量简明手册，北京：机械工业出版社，1993
[31]张进生主编．机械制造与夹具设计指导．北京：机械工业出版社，1995
[32]丁荣华编．工艺尺寸跟踪图解法．北京：北京科学技术出版社，1983
[33][美]S巴斯．计算机算法：设计和分析引论．朱洪等译．上海：复旦大学出版社，1985
[34]马锦忠等．数据库系统概论．南京：南京大学出版社，1995
[35]姚诗斌．数据库系统基础．计算机工程与应用，1981年第8期
[36]徐燕申．回转体零件CAD／CAM并行设计中的零件结构设计．机械工业自动化，第20卷第2期：15～19
[37]王绍欣．CAD与工艺设计专家系统集成技术．机械工业自动化，1994．16(2)：29～31
[38]李晓东等．基于Pro／Engineer的汽车箱体CAPP系统．机械工艺师，1998．9：13～15
[39]邓建春．钣金件CAPP系统主干工序创成工艺模型及知识表达．机械工业自动化，1998．4：24～27
[40]王先逵、高健、郑德涛等．基于特征映射的CAPP系统零件信息的自动输入．组合机床与自动化加工技术，1998．6：22～25
[41]钟佩思、高国安．面向CAPP的多级知识获取策略．机械制造，1998．5：40～42
[42]柳卓之．CAPP系统工序图生成的新方法．机械工艺师，1995．第11期17～18
[43]陈志同、杜裴．工序尺寸设计方法研究．中国机械工程，第10卷第2期1999．2
[44]李健、熊光楞．CAPP系统中优化工序尺寸设计的一种方法．中国机械工程，第18卷第6期1999．11
[45]ShahJJ. Assessment of features technology. CAD, 1991, 23 (5): 331～343
[46]M J.Pratt. Automated feature recognition from 2D drawings. CAD, 1993, 25 (1): 7～17
[47]M.A.YOUNIS and ABDEL WALHAB. A CAPP EXPERT SYSTEM FOR ROTATIONAL COMPONENTS. American University in Cairo, 1997
[48]Van't and Chang. T. "A Generative Computer Aided Process Planning System for Part Manufacturing". Annals of the CIRP, Volume 35 No 2
[49]Roller D. An approach to computer-aided parametric design. CAD, 1991, 23 (5): 385～391
[50]Horrwitz E, Sahni S. Fundamentals of Data Structure. Pitmen Publishing Limited, 1976
[51]Knuth D E. The Art of Computer Programming Company. Inc, 1983
[52]Wirth N. Algorithm + Data Structures = Programs. Prentice Hall, Inc. 1989
[2]王先逵．计算机辅助制造．清华大学出版社，1998
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[45]ShahJJ. Assessment of features technology. CAD, 1991, 23 (5): 331～343
[46]M J.Pratt. Automated feature recognition from 2D drawings. CAD, 1993, 25 (1): 7～17
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