第7章-計算機(jī)輔助工藝設(shè)計-1(編輯修改稿)
2025-03-12 20:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的信息 ， 那么 CAD系統(tǒng)的輸出結(jié)果就能被其下游工程 （ 如 CAPP、 CAM等系統(tǒng) ） 所接受和應(yīng)用 。 目前 STEP/PDES正在不斷發(fā)展和完善之中 。 派生式 CAPP系統(tǒng) 研制過程 零件編碼 目的 將零件圖上的信息代碼化 。 編碼方法 手工編碼和計算機(jī)編碼 。 手工編碼： 編碼人員根據(jù)分類系統(tǒng)的編碼規(guī)則 ， 對照零件圖用手工方式編出各碼位的代碼 。 手工編碼的缺點(diǎn)是效率低 ， 勞動強(qiáng)度大 ， 而且容易出錯 ， 不同的編碼人員編出的代碼往往不一致 。 計算機(jī)編碼： 以人機(jī)對話方式進(jìn)行 ， 把零件的信息逐個輸入計算機(jī) ， 計算機(jī)軟件進(jìn)行邏輯判斷后 ， 便自動編出零件的代碼 ， 并在終端顯示器上顯示或打印輸出 。 計算機(jī)編碼的效率高 ， 出錯率低 ， 而且減輕了編碼人員的勞動強(qiáng)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 。 零件分組 分組依據(jù) 建立在零件特征具有相似性的基礎(chǔ)上 ， 首先要確定相似準(zhǔn)則 。 分組方法 分組原理 每一個零件的編碼均可以用矩陣來表示 。 例如：代碼130213411的零件可以用下圖矩陣來表示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 / / / / / / / / / 用一個矩陣也可以表示一個零件組 。 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 ， 就得到復(fù)合零件 。 對于比較大的零件組 ， 可先分成幾個小的零件組 ， 合成一個組合件 ， 然后再由若干個組合件合成整個零件組的復(fù)合零件 。 設(shè)計典型工藝規(guī)程 典型工藝是針對零件組的復(fù)合零件生成的標(biāo)準(zhǔn)工藝路線和相應(yīng)的工序內(nèi)容 ， 應(yīng)能滿足該零件組所有零件的加工要求 ， 并能反映工廠實(shí)際工藝水平 ， 盡可能是合理可行的 。 設(shè)計時對零件組內(nèi)各零件的工藝要進(jìn)行仔細(xì)分析 、 概括和總結(jié) ， 每一個形狀要素都要考慮在內(nèi) 。 另外要征求有經(jīng)驗(yàn)的工藝人員 、 專家和工人的意見 ， 集中大家的智慧和經(jīng)驗(yàn) 。有些單位在設(shè)計典型工藝規(guī)程時采用復(fù)合工藝路線法 。 即在分析零件組中零件的全部工藝路線后 ， 選擇其中一個工序最多 ， 加工過程安排合理的零件工藝路線作為基本路線 ， 然后把其它零件持有的 ， 尚未包括在基本路線內(nèi)的工序 ， 按合理順序加到基本路線中去 ， 構(gòu)成代表零件組的復(fù)合工藝路線 。 建立工步代碼文件 典型工藝規(guī)程是由各種加工工序組成的 ， 一個工序又可以分為多個操作工步 ， 所以工步是典型工藝規(guī)程中最基本的組成要素 。如車外圓 、 鉆孔 、 銑平面 、 磨外圓 、 滾齒 、 拉花鍵等 。 典型工藝規(guī)程如何貯存在計算機(jī)中 ， 怎樣隨時調(diào)用 ， 又怎樣進(jìn)行篩選 ， 主要依靠工步代碼文件 。 工步代碼隨所采用的零件編碼系統(tǒng)的不同而不同 。 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng) 主要內(nèi)容 ?零件描述方法 ?工藝決策邏輯 ?工藝決策過程 ?工序設(shè)計 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng)的零件描述方法 主要方法 ?柔性編碼法 ?體元素描述法 ?型面描述法 ?特征描述法 ?從 CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中直接獲得零件信息 創(chuàng)成法 CAPP系統(tǒng)的工藝決策邏輯 一般創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng)的工藝決策過程 工藝決策過程流程圖 基本步驟 選擇加工方法 在輸入零件信息以后 ， 首先要根據(jù)零件各種幾何表面特征 （ 基本的或輔助的 ） 的加工要求 ， 確定各種表面特征的加工方法 ， 這是生成工藝路線的基礎(chǔ) 。 工藝規(guī)程主干生成 按照一定的工藝路線安排原則 ， 將已選好的零件各表面要素的加工方法按一定的先后順序排列 ， 以確定零件的工藝路線 。 工藝路線安排中要考慮的方面和約束因素粗略概括起來可表示成下列函數(shù)形式： S = f (P ,Me ,G ,Dev ,Tec ,Cp) S工藝路線； Tec工藝因素； Cp加工費(fèi)用； G零件各表面幾何形狀； P所選擇加工方法集合；Dev各表面形位公差； Me加工機(jī)床集合 。 通過分析大量的工藝過程可以發(fā)現(xiàn) ， 不管零件多么復(fù)雜 ， 其加工工藝可以分解為主工序和輔助工序兩大類 。 主工序一般是針對零件上各主要形狀特征的 ， 如回轉(zhuǎn)類零件的圓柱表面 、 圓錐面和內(nèi)圓柱表面等；輔助工序包括輔助表面的機(jī)加工工序 、 熱處理工序和鉗工工序等 。 其中加工工序如倒角 、 車軸肩 、 車 （ 銑 ）槽 、 鉆孔與攻絲等的加工 ， 要么與主表面的加工在同一個工序里 ， 要么安排在主要表面的加工工序之后 。 創(chuàng)成式 CAPP系統(tǒng)的工序設(shè)計 工序設(shè)計的主要內(nèi)容是機(jī)床 、 刀具和夾具的選擇 ， 工步順序的安排 ， 工序尺寸和公差的計算 ， 切削用量的確定 ， 工時定額和加工成本的計算 ， 工序圖的生成和繪制 ， 工序卡片的編輯和輸出等工作 。 其中很多任務(wù)與工藝過程設(shè)計是一樣的 ，需要采用各種邏輯決策 、 數(shù)學(xué)計算 。 計算機(jī)繪圖和文件編輯等手段來完成 。 這里僅簡單介紹其中一些重要內(nèi)容 。 ?工序內(nèi)容的確定和工步順序的安排 在安排零件的工藝路線時 ， 一般都分層次 、 分階段地考慮各個工序的加工順序 。例如劃分粗 、 細(xì) 、 精 、 超精等不同加工階段 ， 整個加工過程要符合先加工基準(zhǔn) 、后加工一般的原則 。 在具體安排時常常把主要表面的加工工序作為基本工藝路線 ，把一般表面和輔助表面的加工工序按合理的順序安排到基本路線中去 ， 有些還要作適當(dāng)?shù)暮喜?。 在工序設(shè)計中 ， 主要根據(jù)零件形狀特征選擇加工基準(zhǔn) ， 確定裝夾方式 、 安裝次數(shù)以及安排各個表面的加工順序等 。 上述工作都可以像工藝過程設(shè)計那樣 ， 采用各種邏輯決策和數(shù)學(xué)計算等方法來解決 ， 但必須按不同的零件形狀和不同的工序分別設(shè)計 。 ?工序尺寸和公差的計算 零件在加工過程中 ， 各工序的加工尺寸和公差是根據(jù)反向編程原理進(jìn)行計算的 。 以零件圖上的最終技術(shù)要求為前提 ， 首先確定最終工序的尺寸及公差 ， 然后再按選定的加工余量推算出前道工序的尺寸 ， 其公差則按該工序加工方法可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度來確定 。 這樣按加工順序相反的方向 ， 逐步計算出所有工序的尺寸和
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