【正文】 藝設(shè)計的效率和質(zhì)量 ?將工藝設(shè)計人員從大量繁瑣 、 重復(fù)性的手工勞動中解放出來 ?提高企業(yè)工藝設(shè)計的規(guī)范化 、 標準化水平 ， 促進工藝設(shè)計水平的提高 ?能有效的積累和繼承工藝設(shè)計人員的經(jīng)驗 ， 提高企業(yè)工藝設(shè)計的繼承性 為現(xiàn)代制造系統(tǒng)集成提供技術(shù)橋梁 ?與計算機輔助設(shè)計 （ CAD） 系統(tǒng)之間的信息交流 ?與計算機輔助制造 （ CAM） 系統(tǒng)之間的信息交流 ?與生產(chǎn)管理系統(tǒng) （ MIS） 之間的信息交流 ?與制造自動化系統(tǒng) （ MAS） 之間的信息交流 ?與質(zhì)量保證 （ CAQ） 系統(tǒng)之間的信息交流 CAPP系統(tǒng)零件信息的描述 、 輸入和輸出 零件信息包括 管理信息 （ 又稱表頭信息 ， 如零件名稱 、 圖號 、所屬產(chǎn)品和部件 ） 、 結(jié)構(gòu)形狀 、 尺寸 、 加工精度 （ 尺寸公差 、 形位公差和表面粗糙度 ） 、 材料及熱處理及其它技術(shù)要求 等方面信息 ， 是工藝設(shè)計的對象和依據(jù) 。 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng) 工作原理 依靠系統(tǒng)中的決策邏輯生成 。 CAPP系統(tǒng)的發(fā)展概況和工作原理 派生式 CAPP系統(tǒng) 實現(xiàn)工藝設(shè)計自動化 ， 必須要解決兩個主要問題 : ?實現(xiàn)零件圖樣信息代碼化 。 各個國家或大企業(yè)均有自己的零件分類編碼系統(tǒng) ， 比較典型的應(yīng)用比較廣泛的系統(tǒng)有捷克的 VUOSO系統(tǒng) 、 德國的 OPITZ系統(tǒng) 、 日本的 KK3系統(tǒng)和我國的 JLBM1系統(tǒng)；分組方法有特征位法 、 碼域法和特征位碼域法； 生產(chǎn)流程分析法 (PFAproductionflowanalysis)：是以零件的加工工藝過程為依據(jù) ， 通過分析進行分類 ， 具體方法有關(guān)鍵機床法 、 順序分枝法 、 聚類分析法 、 鍵合能法等 。零件的相似性是廣義的 ， 在幾何形狀 、 尺寸 、 功能要素 、 精度 、 材料等方面的相似性為基本相似性 ， 以基本相似性為基礎(chǔ) ， 在制造 、裝配等生產(chǎn) 、 經(jīng)營 、 管理等方面所導(dǎo)出的相似性 ， 稱為二次相似性或派生相似性 。 制造工藝數(shù)據(jù)庫： 存放由 CAPP系統(tǒng)生成的產(chǎn)品制造工藝信息 ， 供輸出工藝文件 、數(shù)控加工編程和生產(chǎn)管理與運行控制系統(tǒng)使用 。 制造資源數(shù)據(jù)庫： 存放企業(yè)或車間的加工設(shè)備 、 工裝工具等制造資源的相關(guān)信息 。 工序決策模塊 ：選定加工設(shè)備 、 定位安裝方式 、 加工要求 ， 生成工序卡 。 CAPP的基本組成 CAPP系統(tǒng)的組成與其開發(fā)環(huán)境 、 產(chǎn)品對象及其規(guī)模大小等有關(guān) 。CAD/CAM 技術(shù)基礎(chǔ) 第 7章 計算機輔助工藝設(shè)計 CAPP的基本概念與成組技術(shù) CAPP系統(tǒng)的發(fā)展概況和工作原理 CAPP系統(tǒng)零件信息的描述、輸入和輸出 派生式 CAPP系統(tǒng) 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng) CAPP專家系統(tǒng)簡介 參考文獻： 蔡漢明，陳清奎 . 機械 CAD/CAM技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社， 2023 姚英學，蔡穎 . 計算機輔助設(shè)計與制造 . 北京：高等教育出版社， 2023 CAPP的基本概念與成組技術(shù) CAPP的基本概念 計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計 ， 即 Computer Aided Process Planning，簡稱 CAPP， 是 通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員 ， 以系統(tǒng) 、 科學的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程 ， 即工藝規(guī)程 。 ? CAPP系統(tǒng)的工作過程與步驟： ?CAPP的組成與基本結(jié)構(gòu) 控制模塊： 協(xié)調(diào)各模塊的運行 ， 實現(xiàn)人機之間的信息交流 ， 控制產(chǎn)品設(shè)計信息獲取方式 。 工步?jīng)Q策模塊： 選擇刀具軌跡 、 加工參數(shù) ， 確定加工質(zhì)量要求 ， 生成工步卡及提供形成 NC指令所需的刀位文件 。 工藝知識數(shù)據(jù)庫： 用于存放產(chǎn)品制造工藝規(guī)則 、 工藝標準 、 工藝數(shù)據(jù)手冊 、 工藝信息處理的相關(guān)算法和工具等 。 成組技術(shù) 成組技術(shù) (GTgrouptechnology)揭示和利用事物間的相似性 ，按照一定的準則分類成組 ， 同組事物能夠采用同一方法進行處理 ，以便提高效益的技術(shù) ， 稱為成組技術(shù) 。 成組工藝實施的步驟為： ① 零件分類成組； ② 制訂零件的成組加工工藝； ③ 設(shè)計成組工藝裝備； ④ 組織成組加工生產(chǎn)線 零件分類成的方法有： 人工識別分組法 （ 視檢法 ） ： 視檢法是由有生產(chǎn)經(jīng)驗的人員通過對零件圖紙仔細閱讀和判斷 ， 把具有某些特征屬性的一些零件歸結(jié)為一類 。 此外尚有勢函數(shù)法 、 模糊模式識別法等 。 ?要把工藝人員的經(jīng)驗和技能系統(tǒng)化 ， 理論化 ， 代碼化 。 收集了大量的工藝數(shù)據(jù)和加工知識 ， 并以此規(guī)程為基礎(chǔ) ， 在計算機軟件基礎(chǔ)上建立一系列的決策邏輯 ， 形成了工藝數(shù)據(jù)庫和加工知識庫 。 CAPP系統(tǒng)要求全面而正確的零件描述信息 ， 同時要求形成邏輯層次分明和易于被計算機處理的結(jié)構(gòu) ， 同時 ， 如何描述和表達零件的工藝特征信息 ， 便于檢索系統(tǒng)中已有的相似零件的工藝規(guī)程或生成新的工藝規(guī)程 ， 這是 CAPP系統(tǒng)開發(fā)面臨的第一個問題 ， 也是最重要的問題 。 利用零件分類編碼來描述一個零件 ， 可以在宏觀上描述零件而不涉及這個零件的細節(jié) 。 按照 GT編碼的規(guī)則用字符標識零件特征的過程就是對零件進行編碼 ， 這種代碼稱為成組代碼或 GT代碼 。 型面特征描述 這種方法可以對零件信息進行詳細描述 ， 能將零件的所有設(shè)計信息都輸入計算機中 ， 并能與加工方法等相對應(yīng) ， 使 CAPP系統(tǒng)取得零件全部與精確定量的輸入數(shù)據(jù) ， 為工藝決策提供可靠依據(jù) 。 材料特征： 描述型面的材料及熱處理信息 。 它可以省去人機交互信息輸入的工作 ，大大提高系統(tǒng)的運行效率 ， 減少人工信息轉(zhuǎn)換與輸入可能出現(xiàn)的差錯 ， 有助于保證數(shù)據(jù)的一致性 。 ?從大量底層信息中提取加工表面特征這樣一些高層次工藝信息是非常困難的 。 ? 基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范 （ STEP） 的產(chǎn)品建模與信息輸入方法 ISO的 STEP產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)交換標準以及與此相一致的在美國流行的PDES標準等是用通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范對產(chǎn)品信息進行描述 。 編碼方法 手工編碼和計算機編碼 。 計算機編碼的效率高 ， 出錯率低 ， 而且減輕了編碼人員的勞動強度 ， 能夠避免手工編碼人員對編碼系統(tǒng)的理解錯誤或判斷錯誤而造成的編碼錯誤 。 例如： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 零件分組流程框圖 設(shè)計零件組的復(fù)合零件 設(shè)計復(fù)合零件時 ， 對于零件品種數(shù)不多的零件組 ， 先分析全部零件圖 ， 取出形狀最復(fù)雜的零件作為基礎(chǔ)件 ， 再把其它圖樣上不同的形狀特征加到基礎(chǔ)件上去 ，