成形工艺辅助设计技术发展.
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1、 主讲人：刘娇 塑性加工过程塑性加工过程是指将金属毛坯材料经塑性变形转变为与图纸要求完全一致的零件加工过程，它往往由多个依次完成的不同工序构成。各工序的加工方法、工艺参数、工序件形状和要求、模具结构、使用的机床等均不相同。为了保证稳定、高效地加工出合格产品，必须要在零件的加工过程实施前，对加工方案作出计划。 机械产品的生产过程机械产品的生产过程 根据产品图纸、技术要求、产量和现实生产条件等因素，对加工过程中所包括的诸如原材料准备、加工方法、辅助加工工序、检测手段等做出详尽、周密、切合实际的计划，为加工过程制定出详细的加工指令，这一设计工作就是工艺过工艺过程设计程设计（Process Plann
2、ing） 工艺过程设计是保证产品质量、生产的技术水平、生产周期、生产效率和产品成本等技术经济指标的关键，是连接产品设计与加工过程的桥梁。（1）确定成形方法；（2）安排成形与辅助加工的工序；（3）选择加工设备与检测方法；（4）确定工艺参数与条件；（5）提出模具设计任务等； 由工艺人员根据具体的生产条件和以往积累的经验，参考各种设计标准和手册，对每一个待加工零件的加工工艺过程做出计划。特点：1.经验性和技术性强 2.重复性和事务性工作较多 3.设计方案多样化 4.构成CAD与CAM之间的瓶颈需要考录的因素错综复杂，需要考录的因素错综复杂，不仅要有关于加工工艺的良不仅要有关于加工工艺的良好知识基础，
3、还要有相当丰好知识基础，还要有相当丰富的生产车间工作经验富的生产车间工作经验一般是一个具体的零件，一般是一个具体的零件，几乎每一零件的设计都几乎每一零件的设计都要从头开始做起，原有要从头开始做起，原有经过实践考验的设计结经过实践考验的设计结果很难直接应用。果很难直接应用。受设计者知识水平和经验的限制，受设计者知识水平和经验的限制，即使在同一车间，针对同一零件即使在同一车间，针对同一零件由不同设计人员所设计出的工艺由不同设计人员所设计出的工艺规程会相差甚远。规程会相差甚远。作为产品设计与加工之间的接作为产品设计与加工之间的接口环节，传统设计方式已经成口环节，传统设计方式已经成为生产过程的瓶颈，为
4、生产过程的瓶颈，CADCAD与与CAMCAM难以实现真正的集合。难以实现真正的集合。 为了有效的解决工艺过程传统设计方式存在的问题，自60年代以来，随着计算机技术的迅速发展，以实现工艺过程设计自动化为目的计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning，CAPP）成为生产工程研究中的基础学科而受到普遍重视。概念：概念：计算机辅助工艺过程设计，是通过计算机技术辅助工艺人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程。 意义：意义：CAPP彻底改变了手工编制工艺文件的方式和对人的依赖，大大提高了编制工效，缩短了生产周期，保证工艺
5、文件的一致性和工艺规程的精确性，避免不必要的差错，为实现工艺过程优化，集成制造创造条件。产品设计信息输入产品设计信息输入工艺决策工艺决策产品设计信息输入产品设计信息输入人机交互输入系统所需的产品设计信息直接从CAD系统读取所需的产品设计信息修订式方法（Variant Approach）生成式方法（Generative Approach ）专家系统、人工智能工艺卡片、工艺参数文件、数据库存储、信息共享 修订式CAPP（也称派生式CAPP）系统把相似零件汇集成零件组，为每个零件组设计出可供全组零件参考的标准工艺规程，并把标准工艺规程以数据库的形式存储在系统中。 设计具体零件的工艺规程时，首先确定出
6、零件所在的组。然后，利用相似零件其工艺规程也相似这一设计逻辑，从工艺规程数据库中检索出零件所在组的标准工艺规程。最后，根据具体零件结构、工艺特征和技术要求，经用户必要的修改和编辑，便可得到该零件的工艺规程。成组技术（Group Technology ,GT）是建立修订式CAPP系统的基础。修订式修订式CAPPCAPP系统构成系统构成 将各种零件按一定规则，划分为具有共同特征并可识别的零件组，使同一组内的零件能够采用基本一致的加工方法，以达到省时省力的目的。实施：第一阶段建立用于标识零件的编码系统 第二阶段按相似原则形成零件组编码：就是由一定的数字与字母构成的字符串，用来表达零件的各种特征。（G
7、T编码）著名GT编码系统如：西德Opitz 、荷兰Miclass、日本KK-3四个基本要素：1.码数制 2.码位数 3.码定义 4.码结构所用字符的类型。常用的码数所用字符的类型。常用的码数制十进制、十六进制等数字式制十进制、十六进制等数字式和字母和字母- -数字式。数字式简单数字式。数字式简单十进制最为普通。十进制最为普通。组成码数的数字和字母的总组成码数的数字和字母的总数。太多太少都不好，数。太多太少都不好，1515位位适合。适合。对编码中每一位码的对编码中每一位码的各种取值规定准确的各种取值规定准确的定义。定义。链式、树式、混合式链式、树式、混合式 码位之间是码位之间是隶属隶属关系，关系
8、，即除第一码位外，其即除第一码位外，其他代码值的确切含义他代码值的确切含义都有前级码位限制。都有前级码位限制。特点：所包含的特征信息量特点：所包含的特征信息量较多，能对零件特征进行较较多，能对零件特征进行较详细的描述，但结构复杂，详细的描述，但结构复杂，编码和识别不太方便。编码和识别不太方便。各码位之间为并列关系，编各码位之间为并列关系，编码的每一位码代表着不同的码的每一位码代表着不同的信息，有独立的含义，与前信息，有独立的含义，与前后码位的值无关。后码位的值无关。特点：所包含的特征信息量比树式结构少，但结构简单，编码和识别也比较方便。链式和树式的综合，兼有链式和树式的综合，兼有二者之长。二者
9、之长。 在综合考察、分析各种零件特征的基础上，制定适宜的相似性准则，将相似零件划归至相应零件组。 设计具体零件的工艺规程时，首先确定出零件所在的组。然后，利用相似零件其工艺规程也相似这一设计逻辑，从工艺规程数据库中检索出零件所在组的标准工艺规程。最后，根据具体零件结构、工艺特征和技术要求，经用户必要的修改和编辑，便可得到该零件的工艺规程。优点：1.易于开发 2.用户可以控制最终形成的工艺规程 3.易于学习和操作缺点：1.仅能为与原零件相似的零件设计工艺 规程 2.仍然需要经验丰富的工艺设计人员修改和完善标准工艺规程 3.不能应用于自动化的制造系统中 是一种计算机程序系统，它依靠建立在系统内部的
