PAGEPAGE5第三节CAPP技术——计算机辅助工艺过程设计(P111)一、CAPP的产生、发展ComputerAidedProcessPlanning汉语为“计算机辅助工艺过程设计”工艺过程设计——是根据产品设计所给出的信息进行的加工方法和制造过程的设计。产品设计的信息一般用零件图表达，有零件几何形状、尺寸、公差、表面粗糙度及技术条件等内容。1.传统的工艺设计由工艺师手工查手册、计算数据和编写报表、逐件设计，工艺文件的内容、质量以及编制时间主要取决于工艺师的经验和熟练程度。这种状况的结果？——导致工艺文件的多样性、设计时间长和质量不易保证。例如对美国辛辛那提工厂的一次调查表明，生产425种直齿轮，人工设计工艺规程结果是：有327份不同的工艺，使用57台不同的机床。不良后果:太多的不同设备和工艺规程对组织生产和提高工人操作水平极为不利。同一零件的四种加工方案中小批量生产的工艺过程设计的工艺文件很粗略，不规定工步、切削用量和刀夹量具，工时定额凭经验或参考表估计。不良后果综述：经济核算和机床负荷平衡带来困难，也不利于优化工艺过程设计，导致劳动生产率降低和产品成本增加。（一把菜刀的故事）2.CAPP在国外的发展始于60年代后期CAPP发展史上的里程碑——CAMI(ComputerAidedManufacturing—International),即：设在美国的计算机辅助制造国际组织)于1976年推出的CAM——I’sAutomatedProcessPlanning)系统。取其字首的第一字母，称为CAPP系统。CAPP研究直到80年代才比较受到工业界的重视，研究工作进展较快。美国机械工程师协会在1985年和1986年连续召开讨论CAPP的年会，两次召开CAPP学术会议。国际生产工程研究会(CIRP)也在1985年和1987’年两次召开CAPP专题讨论会。目前国内外召开许多生产自动化学术会议也包括CAPP的内容。3.我国的CAPP研究工作在80年代才开始的，目前也取得很多的成绩。与发表大量论文的同时，国内已开发了许多CAPP系统，其中部分列于表l0-2。二、CAPP的作用1.能迅速编制完整、详尽的工艺文件，无需重复查阅各种手册和规范，不再用手工计算数据和编抄各种表格，提高工作效率、缩短工艺准备时间、加快新产品的投产。可以获得优化工艺方案、给出合理的工时定额和材料消耗。提供企业管理基本数据。是CAD和CAM之间的桥梁,是开发FMS和CIMS的重要环节2.工艺人员工作环境的改变3.CAPP的无形效益减少工艺文件的抄写和描校工作；避免人工计算和抄写的错误；从数据库能及时获得信息；信息的一致性好(包括工艺规程的一致性)；迅速编制工艺以快速响应产品的更新；编制的工艺规程详细完整(小批量生产时也能给出完善的工艺规程)；更有效地利用刀夹量具和促进标准化等。三、CAPP的类型及基本原理CAPP系统按基本工作原理可分为三类：检索式、派生式和创成式。1、检索式CAPP系统通过将各类零件的工艺规程输入计算机建立该系统。只需要对已建立的工艺规程进行管理。如需编制新零件工艺规程，将同类零件的工艺规程调出并进行修改。是最简单的CAPP系统,其工作过程见下图(检索式CAPP工作过程原理图)2、派生式CAPP系统(1)原理建立在成组技术基础上首先分析生产对象，按成组技术原理（几何形状和工艺上的相似性）将各种零件分类归族，形成零件组；(物以类聚)对各零件族，选择或构造一个包含该组中所有零件特征的零件为标准样件；(劳模)对标准样件编制成熟的，经过考验的标准工艺规程；然后将该标准工艺规程存放在数据库中；(劳模典范、待遇)下图为套类零件族复合零件例图(请指出该零件结构特征)(2)新零件工艺规程编制1)输入零件信息，由系统自动生成该零件的成组技术代码；2)由零件的成组技术代码，系统自动判断零件所属的零件组，并检索出该零件族的标准工艺规程；3)用系统的修改编辑功能，按零件的结构形状特点和尺寸及公差，对标准工艺规程进行修改编辑，最后得到所需的工艺规程。其过程如下图所示:(3)派生式CAPP系统特点结构简单，系统容易建立，便于维护和使用，系统性能可靠、成熟，应用比较广泛。目前大多数实用型CAPP系统都属于这种类型。3.创成式CAPP系统在创成式CAPP系统中，由计算机模仿工艺人员的逻辑思维能力，以人机交互的方式或自动地进行各种决策和计算。(如右图)下图为创成式CAPP系统的功能框图(1)创成式CAPP系统逻辑决策方式1)决策树决策树图例:E----决策语句,即决策条件,可以是一个或一组表达式。A----得出的决策行动选择加工方