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CAPP计算机辅助工艺设计在现代企业中的应用
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机械 CAD/CAM技术试题
班级:工程硕士 2009 姓名:陆约华
1、 阐述 CAD/CAPP/NCP集成设计思想,并描述它们之间的关系。
答:CAD /CAPP 川 CP 的集成, 要求产品与设计紧密结合, 其目标是产品设计、 工艺分析、 工程仿真过程的数据具有一致性, 且要求能够做到直接在计算机间传递, 从而减少信息、 传 递误差和编辑出错的可能性。 本系统以零件的设计制造为研究对象, 采用基于特征拼装的设 计思想, 设计阶段以特征要素作为设计对象, 工艺过程设计以特征为操作单位, 数控程序生 成时也以特征群为编码序列。
2、 PDM 的作用是什么?主要包括那些功能?
答:PDM 的作用:产品数据管理,解决大量工程图样、技术文档管理的困境而出现的一项 数据管理技术。 是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术。 是一个面向对象的电子资 料室,它能集成产品生命周期内的全部信息,是一种管理软件,它能提供数据、文件、文档 的更改管理、 版本管理、 产品结构管理和工作流程管理。 为企业的产品设计与制造建立了一 个并行化得产品设计和制造的协调环境, 能够使所有参与产品设计开发人员自由共享和传递 与产品相关的所有数据。
主要包括这些功能:1) 电子资料室管理和检索; 2) 产品配置管理; 3) 工作流程管理; 4) 项目管理功能;
3、 与手工编程比较,阐述 CAD/CAM系统数控编程的方法和特点。
答:CAD/CAM系统数控编程的方法 :1)几何造型 首先需对被加工对象进行几何造型,通过 反求工程将测量的数据处理后送 CAD 系统进行建模。 2)加工工艺分析 分析零件的加工部 位,确定工件的装夹位置,指定工件坐标系、 选定刀具类型及其几何参数, 输入切削加工工 艺参数等。 3)刀具轨迹生成 4)刀位验证及刀具轨迹的编辑 5)后置处理 6)数控程序 的输出
CAD/CAM系统数控编程的特点:1)将零件加工的几何造型、刀位计算、图形显示和后置 处理等作业过程集成, 来有效地解决了编程的数据来源、 图形显示、 走刀模拟和交互修改问 题,弥补了数控语言编程的不足。 2)编程过程是在计算机上直接面向零件几何图形交互进 行,不需要用户编制零件加工源程序,用户界面友好,使用简便、直观、准确,便于检查。 3)有利于实现系统的集成,不仅能够实现产品设计(CAD )与数控加工编程(NCP )的集 成,还便于与工艺过程设计(CAPP ) 、刀夹量具设计等其它生产环节的集成。
4、 叙述派生型 CAPP 、创成型 CAPP 的系统结构及其关键技术。
答:派生型 CAPP 系统结构及其关键技术:是利用零件的相似性来检索现有工艺规程的一种 软件系统。 该系统是建立在成组技术基础上, 按照零件几何形状或工艺的相似性将各个零件 分类归,对每个零件族根据其结构和形状特征,归纳出“典型零件” ,然后建立各个典型零 件的典型工艺规程进行存储, 包括各零件族加工所需的加工方法、 加工设备、 工夹量具及其 加工工序等。应用派生式 CAPP 系统对某零件进行工艺设计时,先对该零件进行成组编码, 然后根据零件编码由零件族特征矩阵库确定其所属零件族, 检索调用该族零件的标准工艺规 程,再对该标准工艺规程进行编辑、修改,最终获得该零件的工艺规程。
创成型 CAPP 的系统结构及其关键技术:是能综合零件加工信息, 自动为一个新零件创造工 艺规程的 CAPP 系统。 创成式 CAPP 系统能够根据零件模型和工艺数据库信息, 在没有人工 干预的条件下,自动产生零件所需要的工艺流程和各个加工工序,自动提取加工制造知识, 完成机床、 刀具的选择和加工过程的优化, 通过应用决策逻辑, 模拟工艺设计人员的决策过 程,自动创成新的零件加工工艺规程。关键:必须具备丰富的加工工艺知识,清晰和精确的
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CAPP的主要研究内容
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简单的说就是借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程其他过程均是透过计算机分解细部组合而已
采纳率：41%
CAPP（Computer Aided Process Planning）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。借助于CAPP系统，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。CAPP是将产品设计信息转换为各种加工制造、管理信息的关键环节，是企业信息化建设中联系设计和生产的纽带，同时也为企业的管理部门提供相关的数据，是企业信息交换的中间环节。 CAPP的开发、研制是从60年代末开始的，在制造自动化领域，CAPP的发展是最迟的部分。世界上最早研究CAPP的国家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系统。在CAPP发展史上具有里程碑意义的是CAM-I于1976年推出的CAM-I’S Automated Process Planning系统。取其字首的第一个字母，称为CAPP系统。目前对CAPP这个缩写法虽然还有不同的解释，但把CAPP称为计算机辅助工艺过程设计已经成为公认的释义。CAPP（computer aided process planning,计算机辅助工艺过程设计）的作用是利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 　　计算机辅助工艺过程设计也常被译为计算机辅助工艺规划。国际生产工程研究会（CIRP）提出了计算机辅助规划(CAP-computer aided planning)、计算机自动工艺过程设计 (CAPP-computer automated process planning)等名称，CAPP一词强调了工艺过程自动设计。 　　实际上国外常用的一些，如制造规划(manufacturing planning)、材料处理(material processing)、工艺工程(process engineering)以及加工路线安排(machine routing)等在很大程度上都是指工艺过程设计。计算机辅助工艺规划属于工程分析与设计范畴，是重要的生产准备工作之一。 　　由于计算机集成制造系统(CIMS-computer integrated manufacturing system)的出现，计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计 (CAD-computer aided design)相接，下与计算机辅助制造（CAM-computer aided manufacturing）相连，是连接设计与制造之间的桥梁，设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息，设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。由此可见CAPP在实现生产自动化中的重要地位。
CAPP系统的构成，视其工作原理、产品对象、规模大小不同而有较大的差异。CAPP系统基本的构成模块包括：（1）控制模块。控制模块的主要任务是协调各模块的运行，使人机交互的窗口，实现人机之间的信息交流，控制零件信息的获取方式；（2）零件信息输入模块。当零件信息不能从CAD系统直接获取时，用此模块实现零件信息的输入；（3）工艺过程设计模块。工艺过程设计模块进行加工工艺流程的决策，产生工艺过程卡，供加工及生产管理部门使用；（4）工序决策模块。工序决策模块的主要任务是生成工序卡，对工序间尺寸进行计算，生成工序图；（5）工步决策模块。工步决策模块对工步内容进行设计，确定切削用量，提供形成NC加工控制指令所需的刀位文件；（6）NC加工指令生成模块。NC加工指令生成模块依据工步决策模块所提供的刀位文件，调用NC指令代码系统，产生NC加工控制指令；（7）输出模块。输出模块可输出工艺流程卡、工序卡、工步卡、工序图及其它文档，输出亦可从现有工艺文件库中调出各类工艺文件，利用编辑工具对现有工艺文件进行修改的到所需的工艺文件；（8）加工过程动态仿真。加工过程动态仿真对所产生的加工过程进行模拟，检查工艺的正确性。根据上述分析的CAPP发展趋势，开目公司提出了CAPP深化应用的内容及相应的解决方案。解决方案内容包括： 　　a. 　　基于知识的CAPP系统－－参数化工艺设计平台。基于知识的CAPP系统，解决了企业工艺知识的积累、优化的问题，极大的提高了工艺设计的效率和水平，确保了工艺设计的质量。基于知识的CAPP系统，在上海锅炉厂有限公司得到了成功的应用。 　　b. 　　基于三维CAD的加工工艺设计系统。提供基于三维CAD的加工工艺设计工具，可以基于3D模型定义加工工艺特征（孔、外圆、键槽、中心孔等），自动获取加工特征信息，可以基于特征加工知识进行辅助工艺决策，可以建立3D工艺装备库（机床、卡盘、顶尖、定位销、支撑钉等），可以生成3D工序简图，实现可视化的工艺装夹规划等。此项研究得到了“十五”国家863课题专项支持，目前已开发出原型系统。 　　c. 　　基于三维CAD的可视化装配工艺设计。提供可视化的装配工艺设计工具。可以自动获取三维装配结构信息，可以可视化的指定零部件的装配路径和先后顺序，可以生成三维装配工序爆炸图，装配工序设计时，可以指定装配工装、工具信息，可以进行装配过程的实体仿真。仿真过程可以指定为整个装配过程或某一道工序的装配过程。此项研究得到了“十五”国家863课题专项支持，目前已开发出原型系统。 　　d. 　　工艺执行系统。工艺执行系统是CAPP深化应用的重要内容，是充分利用和提升CAPP数据的重要途径和方法，拓展了CAPP应用的广度和深度。工艺执行系统主要包括3个方面的内容：工艺执行规划和管理、工艺执行质量管理和工艺执行过程管理。此项研究也得到了“十五”国家863课题专项支持，目前正在规划开发中。 　　e. 　　基于平台技术、可重构的CAPP系统。基于IDE（集成开发平台）和IDP（集成数据库平台），可以实现CAPP各种层次的二次开发功能，充分满足工艺个性化需求，适应企业发展变化的需求。借助于平台技术，可以自定义界面，可加入任何标准的Windows控件，用户可编写C++或VB格式的脚本程序等。可以在CAPP平台上，开发专用的CAPP系统。通过平台技术，已经开发了专用的锻件CAPP系统。IDP（集成数据库平台）获得了“十五”国家863课题专项支持。
朋友 我是要写上试卷的 啊
这尼玛 我这考试不用考了 就写这一段得要多少时间啊
CAPP（computer aided process planning,计算机辅助工艺过程设计）的作用是利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。
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