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《機(jī)械加工中的振動(dòng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、CHAPTER6(第六章)ComputerAidedProcessPlanning計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6.1系統(tǒng)的發(fā)展概況和工作原理6.1.1工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化的重要意義1.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的任務(wù)和主要內(nèi)容工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的任務(wù)是為被加工零件選擇合理的加工方法、加工順序、工、夾、量具,以及切削條件的計(jì)算等,使能按設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)出合格的成品零件。其主要內(nèi)容有:①選擇加工方法和采用的機(jī)床、刀具、夾具及其它工裝設(shè)備;②安排合理的加工順序;③選擇基準(zhǔn),確定加工余量和毛坯,計(jì)算工序尺寸和公差;④選用合理的切削用量;⑤計(jì)算時(shí)間定額和切削用量
2、;⑥編制包含上述所有資料的工藝文件。其核心內(nèi)容是選擇加工方法和安排合理的加工順序。6.1系統(tǒng)的發(fā)展概況和工作原理2.傳統(tǒng)的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法傳統(tǒng)的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法存在許多不足之處,表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)質(zhì)量完全取決于工藝人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn);手工編制的工藝規(guī)程缺乏一致性,很難得到最佳制造方案。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中存在著大量的重復(fù)性和多樣性,造成巨大的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)方法已不適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)形式,必須尋找新的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法,以提高設(shè)計(jì)效率。利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)CAPP3.利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)CAPP計(jì)算機(jī)技術(shù)為工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3、提供了理想的工具,出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(ComputerAidedProcessPlanning),簡(jiǎn)稱(chēng)CAPP。CAPP是實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化,把CAD和CAM的信息聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化,建立集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem-CIMS)的關(guān)鍵性中間環(huán)節(jié)。6.1.2CAPP的發(fā)展概況1.國(guó)外CAPP的發(fā)展概況挪威于1969年正式發(fā)表了AUTOPROS系統(tǒng),這是第一個(gè)CAPP系統(tǒng);美國(guó)的CAM-Ⅰ公司也研制出自己的CAPP系統(tǒng)。2.國(guó)內(nèi)CAPP
4、的發(fā)展概況最早進(jìn)行此項(xiàng)研究工作的是同濟(jì)大學(xué),他們于1982年研制成功TOJICAP系統(tǒng);隨后北京理工大學(xué)也研制出用于回轉(zhuǎn)體零件的BITCAPP系統(tǒng);北京航空航天大學(xué)發(fā)表了BHCAPP系統(tǒng)。CAPP系統(tǒng)的主要功能3.CAPP系統(tǒng)的主要功能檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝文件;選擇加工方法;安排工藝路線;選擇機(jī)床、刀具、夾具;選擇切削用量;計(jì)算切削參數(shù)、加工時(shí)間和加工費(fèi)用;確定工序尺寸和公差、選擇毛坯;繪制工序圖;給出刀具軌跡,自動(dòng)進(jìn)行NC編程;進(jìn)行加工過(guò)程的模擬。并非所有CAPP系統(tǒng)都具備上述功能,現(xiàn)在也只有少數(shù)CAPP系統(tǒng)能和CAD、C
5、AM系統(tǒng)連接。6.1.3CAPP系統(tǒng)的工作原理派生法(Variant):又叫經(jīng)驗(yàn)法、樣件法,是根據(jù)成組技術(shù)的原理將零件劃分為相似零件組,按零件組編制出標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程,并以文件的形式貯存在計(jì)算機(jī)中。創(chuàng)成法(Generative):不以原有的工藝規(guī)程為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中,收集了大量的工藝數(shù)據(jù)和加工知識(shí),并在此基礎(chǔ)上建立了一系列的決策邏輯,形成了工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和加工知識(shí)庫(kù)。輸入新零件的有關(guān)信息,系統(tǒng)模仿工藝人員,應(yīng)用各種工藝決策邏輯規(guī)則,在沒(méi)有人工干預(yù)的條件下,自動(dòng)地生成零件的工藝規(guī)程。6.1.4CAPP系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益采用
6、CAPP技術(shù)后:可以大大提高工藝人員的工作效率,加快工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的速度、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備間??梢詼p少工藝設(shè)計(jì)費(fèi)用,降低制造成本。據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì),采用CAPP技術(shù)后.工藝設(shè)計(jì)勞動(dòng)量減少20%-40%,工藝設(shè)計(jì)費(fèi)用降低20%-50%,總的制造成本降低9.6%。6.2派生法CAPP系統(tǒng)6.2.1派生法CAPP系統(tǒng)的工作原理利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),要解決兩個(gè)主要問(wèn)題:實(shí)現(xiàn)零件圖樣信息代碼化,即讓計(jì)算機(jī)能夠了解零件的技術(shù)要求。把工藝人員的經(jīng)驗(yàn)和技能系統(tǒng)化、理論化、代碼化,即把工藝人員的加工能力知識(shí)有規(guī)律地貯存起來(lái),需要時(shí)可用代碼隨時(shí)調(diào)
7、用,讓大家共享知識(shí)庫(kù)。派生法CAPP系統(tǒng)的工作原理:是根據(jù)成組技術(shù)中相似性原理,如果零件的結(jié)構(gòu)形狀相似,則它們的工藝規(guī)程也有相似性。6.2.2派生法CAPP系統(tǒng)的研制過(guò)程1.零件編碼:首先對(duì)已有的零件進(jìn)行編碼。編碼方法有手工編碼和計(jì)算機(jī)輔助編碼兩種方法。手工編碼是編碼人員根據(jù)分類(lèi)系統(tǒng)的編碼法則,對(duì)照零件圖用人工方式逐一編出各碼位的代碼。計(jì)算機(jī)輔助編碼以人機(jī)對(duì)話方式進(jìn)行,把零件的信息輸入給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行邏輯判斷并自動(dòng)編出零件的代碼,并在終端顯示器上顯示或打印輸出。零件分組2.零件分組⑴編碼分組法是應(yīng)用較廣泛的一
8、種方法,又可分為特征數(shù)據(jù)法和特征矩陣法。①特征數(shù)據(jù)法是從零件代碼中選擇幾位特征性強(qiáng),對(duì)劃分零件組影響較大的碼位作為零件分組的主要依據(jù),而忽略那些影響不大的碼位。②特征矩陣法是根據(jù)對(duì)零件特征信息的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,并考慮到車(chē)間加工水平,工裝設(shè)備條件,設(shè)備負(fù)荷,管理水平等條件,對(duì)每位代碼劃定一個(gè)范圍,作為分組的依據(jù),每個(gè)持征矩陣對(duì)應(yīng)著一個(gè)碼域,即一個(gè)零