基于实际的工具型CAPP系统
摘要
在现代机械制造业中，Computer Aided Process人Planning(计算机辅助工艺设计)具有重要的理论意义和广泛、迫切的实际需求。CAPP系统的使用，不仅可以大大提高工艺设计的速度和质量，而且可以提高工艺设计的规范化和标准化的程度。
本文在阐述了目前CAPP技术现状及趋势的基础上，分析了现有CAPP系统所存在的问题，结合企业对CAPP系统的基本要求，提出基于实际的工具型CAPP系统。系统开发以派生式原理为基础，具有工具型模式特点，为用户提供各个工具子系统，研究了资源数据存储和管理模式，建立开放式工艺资源数据库管理系统，实现了工艺资源数据的动态管理；在此系统的支持下，实现交互式工艺设计；提出检索式工艺设计和基于实例的工艺设计方法，并对其中关键技术进行分析研究，提出实现方案；兼于系统开发针对具体企业，其产品以齿类零件为主，因此系统以齿轮加工工艺设计为示例，并建立了齿轮加工专用刀具的设计模块，在工艺设计过程中可以调用该模块对刀具设计参数进行设计。
In the modern mechanical manufacturing , computer aided process planning (CAPP) is of important theoretic significance and is required pressingly and extensively.Making use of CAPP system not only can greatly improve the quality and speed of process design , but also enhance the degree of standardization and normalization of process plan.
On the basis of elaborating the current situation and tendency of CAPP technology , problems that present CAPP system faced are analyzed in the paper. Combined with basic demand of CAPP system required by enterprise , a kind of tools CAPP system based on real circumstances is proposed. The system is developed based on principal of variant and is of characteristic of tools model which provide a lot of tools subsystems. Storage and management model of resource data is researched and an open data base management system of process resource is building. Dynamic management of process resource data is achieved. Searching mood method of process design and method of process design based on real example are proposed. Key technology of them is researched and realizing plan is provided. In view of the fact that the system is developed for specific enterprise whose products are of class of gear,process design of gear is provided as example in the system and design module of special cutter for machining gear is built. Cut
ter parameters are designed by calling the module in the process design.
本文在阐述了目前CAPP技术现状及趋势的基础上，分析了现有CAPP系统所存在的问题，结合企业对CAPP系统的基本要求，提出基于实际的工具型CAPP系统。系统开发以派生式原理为基础，具有工具型模式特点，为用户提供各个工具子系统，研究了资源数据存储和管理模式，建立开放式工艺资源数据库管理系统，实现了工艺资源数据的动态管理；在此系统的支持下，实现交互式工艺设计；提出检索式工艺设计和基于实例的工艺设计方法，并对其中关键技术进行分析研究，提出实现方案；兼于系统开发针对具体企业，其产品以齿类零件为主，因此系统以齿轮加工工艺设计为示例，并建立了齿轮加工专用刀具的设计模块，在工艺设计过程中可以调用该模块对刀具设计参数进行设计。
In the modern mechanical manufacturing , computer aided process planning (CAPP) is of important theoretic significance and is required pressingly and extensively.Making use of CAPP system not only can greatly improve the quality and speed of process design , but also enhance the degree of standardization and normalization of process plan.
On the basis of elaborating the current situation and tendency of CAPP technology , problems that present CAPP system faced are analyzed in the paper. Combined with basic demand of CAPP system required by enterprise , a kind of tools CAPP system based on real circumstances is proposed. The system is developed based on principal of variant and is of characteristic of tools model which provide a lot of tools subsystems. Storage and management model of resource data is researched and an open data base management system of process resource is building. Dynamic management of process resource data is achieved. Searching mood method of process design and method of process design based on real example are proposed. Key technology of them is researched and realizing plan is provided. In view of the fact that the system is developed for specific enterprise whose products are of class of gear,process design of gear is provided as example in the system and design module of special cutter for machining gear is built. Cut
ter parameters are designed by calling the module in the process design.
引文
1．熊光楞 吴作宝等．计算机集成制造系统的组成与实施 清华大学出版社．1996．11
2．杜裴 黄乃康．计算机辅助工艺过程设计原理 北京航天航空大学出版社．1990．12
3．章雪岩等．基于CIMS背景的CAPP系统体系结构的研究 西南交通大学学报．1995．5
4．吴德中．CAPP和PPC多级并行分布式集成研究 上海交通大学博士学位论文．1997．7
5．何爱新 徐弘山．CAD／CAPP并行集成系统的开发与研究 成组技术与生产现代化．1998．4:23～25
6．王华栋 魏学桢等．CAPP在敏捷制造模式下的运行环境及系统结构研究．成组技术与生产现代化．1998．1：24～26
7．王细洋 万在红．CAPP的关键问题及其对策 制造业自动化第22卷第2期 2000．2
8．杨志刚 王先逵等．敏捷化计算机辅助工艺规划系统研究．制造业自动化．2000．6：29～32
9. C. chen et al. Development of a feature-based and object-oriented Concurrent engineering system Journal of Intelligent Manufacturing 1994, 5: 159～162
10．李志均 陈定国等．计算机辅助工艺设计——CAPP 成都科技大学出版社．1996．9
11. P G Maropoulos. Review of research in tooling technology, process modeling and process planning Part Ⅱ: Proces Computer Integrated Manufacturing System.. 1995.8(1): 13～20
12．曹守启 高新宝等．关于CAPP研究开发问题的探讨 成组技术与生产现代化 1998．4：32～35
13．赵良才．计算机辅助工艺设计 机械工业出版社 1994
14．董家骧．计算机辅助工艺过程设计系统智能开发工具 国防工业出版社 1996．8
15. H S Abdalloa st al An expert system for concurrent product and process design of mechanical parts Part B: Journal of Engineering Manufacturing Manufacture, ImechE 1994, 208: 167～172
16. JiangPing. A new approach to generation of a process program for a computer-aided generative process planning system Proc. Ⅺth ICPR(1991)
17. A.G. Mamalis, V.S. Ganovsky AND V. guevona. System-based Approach to the Development of a CAPP-system for Automated Discrete Production Advanced Manufacturing Technology 1994
18. Hoda A EIMaraghy. Evolution and future perspectives of CAPP Annals of the CIRP. 1993, 42(2): 739～751
19．王细洋等．CAPP系统开发工具的设计方法 计算机辅助设计与图形学报．1999，11(1)：70～73
20．汪应洛 孙林岩等．先进制造生产与管理模式的研究．中国机械工程．1997，8(2)：63～73
21．王俊 卢正鼎 刘青．PCB装联CAD／CAPP／CAM集成系统华中理工大学学报 No．4 1999
22．葛友华 安鲁陵．基于特征和实例的工艺路线决策方法 机械设计与制造2000 No．1 49～51
23．朱颖 孙文磊．基于企业对CAPP的要求对CAPP开发模式的探讨新疆工学院学报 2000．12 Vol．21 No．4 300～302
24．王春升．一种CAPP的实用方法 机械研究与应用 2001．3 Vol．14 No．4
25．姚文琳 李华等．CAPP系统中的工艺数据库与知识库 山东轻工业学院学报 2001．6 Vol．15 No．2 22～26
26．萨师煊 王珊．数据库概论 高等教育出版社 1991
27．张兴发 秦付军等．重型齿轮CAPP系统 机械工艺师 1998．7 28～27
28．罗小燕．齿轮类零件的工艺的工艺规程自动生成系统的研制 中国企业1998年第4期 40～42
29．王季琨．对CAPP研究开发的认识 合肥联合大学学报 1999．9 Vol．9 No．3 79～83
30．陶建华 宗志坚等．基于数据库的典型CAPP工艺系统 机械设计与研究 2001．3 Vol．17 No．1 24～26
31．刘戊开 尚建忠等．CAPP系统中工艺表格自动生成技术研究 国防科技大学学报 Vol．23 No．1 2001
32．李梦群 蒋平等．通用CAPP系统开发环境研究 专题报道2000．8 38卷432期 12～15
33．刘凤利，李辉等．插齿刀CAD／CAPP系统开发 河北理工学院学报 2000．5 Vol．22 No．2 70～75
34．袁哲俊 刘华明．齿轮刀具设计 北京新时代出版社 1983．9
35．赵朝晖 孙建等．一个通用交互式计算机辅助工艺设计系统的开发研究 计算机应用 1997．5 Vol．17 No．3
温淑鸿 史明华等．基于实例的工艺规程子系统 机械工艺师1999．118～19
36．吴炜熠．工程数据管理系统 清华大学出版社 1996．9
37．严蔚敏 吴伟民．数据结构 清华大学出版社 1997．4
38．郑莉 董渊 傅仕星．C++语言程序设计 清华大学出版社2000．3
40．齿轮手册编委会 齿轮手册 机械工业出版社 2001．1
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