计算机辅助工艺设计课件
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CAPP课件8_开目CAPP系统介绍
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8.2开目CAPP特点
完全自主版权，可持续发展：
所有开目软件，都具有独立自主版权， 不需要基于任何CAD平台。不仅为用户避 免了任何版权问题，也使开目软件的持续 发展具备了坚实的基础。
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8.3开目CAPP的功能模块组成
表格定义模块 用于企业定制自己的各种工艺表格，包括工艺过程卡、 工序卡、产品汇总卡、工装汇总卡等。 根据基于文件和基于数据库的不同存储格式，该模块的功能 有所不同，执行文件分别是Kmtabdef.exe和 KmTableDefine.exe。 工艺规程类型管理模块 用于为多种工艺规程配置过程卡及工序卡。该模块的执 行文件是Gyshjmb.exe。 工艺规程内容编制模块 主要用于生成工艺过程卡和工序卡，绘制工序简图等以 及通用技术文档（如设计任务书、更改文件通知单、验证书 等文档类表格）的填写。该模块的执行文件是Kmcapp.exe。
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8.3开目CAPP的功能模块组成
企业资源管理器 负责工艺资源的管理，用户可以自己定义、扩充。开目 CAPP可以利用由企业资源管理器创建的各种工艺资源。该 模块的执行文件是KmRes目录下的KmRes.exe。 公式管理器 主要用于建立和管理工艺设计中用到的计算公式。该模 块的执行文件是KmFormualrManager.exe。 打印中心 用于CAD、CAPP文件的拼图输出。该模块的执行文件 是Plot目录下的Plot.exe。
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Thank You 谢谢
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8.3开目CAPP的功能模块组成
工序简图绘制子模块 隶属于工艺规程内容编制模块，主要用于工序简图的绘 制。 图形文件数据转换子模块 在工艺规程内容编制模块中调用本子模块，将DWG、 IGES图形文件转换为KMG图形文件，用户可对图形进行复 制、粘贴、拷贝等操作。也可直接运行相应执行文件 （DWG图形文件转换用convert目录下的DwgConv.exe， IGES图形文件转换用iges目录下的ReadIGES.exe）进行 图形转换，查看转换效果。 工艺文件浏览器 专门用于浏览开目CAPP编制的工艺文件(.gxk)和通用 技术文件(.kmt)。该模块的执行文件是Cappview.exe。
计算机辅助工艺设计
计算机辅助工艺设计发展史与发展趋势姓名：专业：学号：摘要计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning，简称CAPP）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。
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。
智能化的CAPP系统可以继承和学习工艺专家的经验和知识，用于指导工艺设计，在一定程度上可以弥补技术熟练、具有丰富生产经验的工艺专家普遍存在不足的缺憾。
所以CAPP自诞生以来，一直受到工业界和学术界的广泛重视。
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，是连接CAD、CAM的桥梁，是制造业企业信息化建设的信息中枢，是支撑CIMS（Computer Integrated Manufacturing system）的核心单元技术，作用和意义重大。
关键词智能化并行工程敏捷制造先进制造技术一．国内外CAPP发展史CAPP系统的研究和发展经历了较为漫长曲折的过程。
自从1965年Niebel 首次提出CAPP思想[1]，迄今30多年，CAPP领域的研究得到了极大的发展，期间经历了检索式、派生式、创成式、混合式、专家系统、开发工具等不同的发展阶段，并涌现了一大批CAPP原型系统和商品化的CAPP系统。
早期的CAPP系统为检索式(Retrieval)系统[2]。
它事先将设计好的零件加工工艺规程存储在计算机中，在编制零件工艺规程时，根据零件图号或名称等检索出存有的工艺规程，获得工艺设计内容。
这类CAPP系统自动决策能力差，但最易建立，简单实用，对于现行工艺规程比较稳定的企业比较实用。
检索式CAPP 系统主要用于己经标准化的工艺过程设计。
随着成组技术(GT)的推广应用，变异式或派生式CAPP（Variant CAPP)系统得到了开发和应用。
派生式CAPP系统以成组技术为基础，按零件结构和工艺的相似性，将零件划分为零件族，并给每一族的零件制定优化的加工力一案和典型工艺过程。
计算机辅助工艺规程设计(教案1)
第九章计算机辅助工艺设计第九章计算机辅助工艺设计9.1 概述计算机辅助工艺规程设计是随着计算机科学与技术的发展在20世纪60年代兴起的一种工艺规程设计技术。
CAPP系统研究开发始终是以克服传统工艺设计缺点和推进工艺设计自动化为主要目标的, 目前正向设计与制造继承和智能化方向发展。
在工业界推广应用CAPP系统产生了良好的社会和经济效益, 特别是20世纪80年代以来, 随着CIMS日益受到人们的重视, CAPP系统作为CAD/CAM集成的关键性中间环节, CAPP系统研究成为当今各国的研究的重要内容之一。
9.1.1 计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)指在工艺人员借助于计算机,根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求, 交互地或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。
如图所示CAPP系统功能模型。
9.1.2工艺设计自动化的意义1.工艺规程设计的任务工艺规程设计是工厂工艺部门的一项经常性的技术工作, 是连接产品设计和产品制造的桥梁。
以文件形式确定下来的工艺规程是后续工艺装备制造和零件加工的主要依据, 它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期、改善劳动条件都有着直接的影响, 是生产中的关键性工作。
工艺规程设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法、加工顺序、工夹量具、以及切削用量的计算等, 使能按设计要求生产出合格的成品零件。
2.传统的工艺规程设计方法长期以来, 传统的工艺规程设计一直是由工艺人员根据他们多年从事工厂生产活动而积累卡的经验, 以手工方式进行的。
包括查阅资料和手册, 进行工艺计算, 绘制工序图, 填写工艺卡片和表格文件等。
其中花费在书写工艺文件上的时间占30%, 工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。
由于工艺规程设计处于产品设计和制造之间的中间环节, 传统的工艺设计方法要求工艺设计人员具有丰富的生产经验, 不仅要熟悉产品设计方面的信息, 还要了解有关制造方面的指示。
4.计算机辅助工艺规划CAPP
结果示例
2）工艺数据库
2021/5/11
29
各种CAPP的不足之处
检索式CAPP不具备任何智能 派生式系统必须有标准文件，因此它有一定的适用范
围局限性，只能针对某些具有相似性的零件产生工艺 文件 创成式系统虽然能自动生成工艺文件，但需输入全面 的零件信息，信息需求量极大，系统要确定零件的加 工路线、定位基准、装夹方式等，由于工艺设计的特 殊性及个性化特征，这些知识的表达和推理目前无法 很好的实现
派生式(变异式)CAPP
建立在成组技术(GT: Group Technology)基础上，基于零件 的相似性(尺寸相似、形状相似、工艺相似)原理来进行工艺设 计和工艺信息管理
零件工艺规程库的建立过程
将各种零件分类归族，形成零件组 对于每一零件族，选择或构造标准样件 对标准样件编制标准工艺规程 将该标准工艺规程存放在数据库中
2021/5/11
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决策模型
工艺过程设计是典型的复杂问题，设计各阶段所涉及 的决策过程的性质是多种多样的：
工序尺寸计算、切削用量选择、时间定额计算以及生产成本 费用计算等数值计算可以依靠数学模型。
大多数决策过程属于逻辑决策。只能依靠建立决策模型来实 现。
依靠大量的制造工程数据 依靠专家丰富的生产实践经验和技巧 产品信息描述是建立模型的基础
Scrapping & Recycling
Test & Quality Assurance Sales
Services Support
3
5/11/2021
工艺设计与CAPP
工艺设计的基本任务：将产品(包括零件)的设计结 果转换为要把原材料制造成为这样的产品所需要 的 一 系 列 操 作 (Operations) 及 资 源 需 求 (Resource Requirements)的描述
2）工艺数据库
2021/5/11
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各种CAPP的不足之处
检索式CAPP不具备任何智能 派生式系统必须有标准文件，因此它有一定的适用范
围局限性，只能针对某些具有相似性的零件产生工艺 文件 创成式系统虽然能自动生成工艺文件，但需输入全面 的零件信息，信息需求量极大，系统要确定零件的加 工路线、定位基准、装夹方式等，由于工艺设计的特 殊性及个性化特征，这些知识的表达和推理目前无法 很好的实现
派生式(变异式)CAPP
建立在成组技术(GT: Group Technology)基础上，基于零件 的相似性(尺寸相似、形状相似、工艺相似)原理来进行工艺设 计和工艺信息管理
零件工艺规程库的建立过程
将各种零件分类归族，形成零件组 对于每一零件族，选择或构造标准样件 对标准样件编制标准工艺规程 将该标准工艺规程存放在数据库中
2021/5/11
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决策模型
工艺过程设计是典型的复杂问题，设计各阶段所涉及 的决策过程的性质是多种多样的：
工序尺寸计算、切削用量选择、时间定额计算以及生产成本 费用计算等数值计算可以依靠数学模型。
大多数决策过程属于逻辑决策。只能依靠建立决策模型来实 现。
依靠大量的制造工程数据 依靠专家丰富的生产实践经验和技巧 产品信息描述是建立模型的基础
Scrapping & Recycling
Test & Quality Assurance Sales
Services Support
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工艺设计与CAPP
工艺设计的基本任务：将产品(包括零件)的设计结 果转换为要把原材料制造成为这样的产品所需要 的 一 系 列 操 作 (Operations) 及 资 源 需 求 (Resource Requirements)的描述
计算机辅助设计(平面)课件
可以在一个图层中拖动、编辑、粘贴或重新配置图层元素，而这却 不会影响到其它的图层。在你合并图层或压平图像之前，每个图层都是 彼此独立的。试着在一个图层中编辑图像文本，改变不透明度和重叠模 式，再或者利用图层风格命令来处理图层蒙板，从而制作出一些特殊效 果，就更明白图层之间的独立性。
第一章 菜单命令的基础知识
第一章 菜单命令的基础知识
1.2 主要菜单命令
1.2.1 File（文件）菜单 File菜单包括了New、Open、Save、Import、Export以及Print
等文件操作的基本功能，几乎是最常用的菜单之一。这些功能与其 它多数应用程序相似，应该多加留意的是诸如为Save for Web和 Automate等Photoshop提供独特功能的命令。
任何一个商业软件必备的保留菜单就是Help菜单，从中可以调出本 软件的大量信息。Help菜单中的很多命令是提供软件以及增效工具的注 册信息
第二章 PHOTOSHOP的基本操作
本章开始学习Photoshop的工具以及 基本操作。只有熟练的掌握这些工具的基 本操作，才能够创造出精美绝伦的艺术品。 许多让人惊叹的图像效果，都不过是对这 些操作创造性地组合。
1.2.8 Window（窗口）菜单 Photoshop将工作区域中正在编辑的文件以及各个面板、状态栏等
等都看作是窗口，Window菜单可以控制这些窗口的显示或者隐藏，以及 它们的排列方式。其中最前面一挡中的四个命令是主要的操作命令，其 余的命令的功能则是分别将各个面板以及状态栏置为“显示”或者“隐 藏” 1.2.9 Help（帮助）菜单
第二章 PHOTOSHOP的基本操作
2.1 工具箱简介 熟练使用工具箱中提供的各种工具是Photoshop绘画的基础，
第一章 菜单命令的基础知识
第一章 菜单命令的基础知识
1.2 主要菜单命令
1.2.1 File（文件）菜单 File菜单包括了New、Open、Save、Import、Export以及Print
等文件操作的基本功能，几乎是最常用的菜单之一。这些功能与其 它多数应用程序相似，应该多加留意的是诸如为Save for Web和 Automate等Photoshop提供独特功能的命令。
任何一个商业软件必备的保留菜单就是Help菜单，从中可以调出本 软件的大量信息。Help菜单中的很多命令是提供软件以及增效工具的注 册信息
第二章 PHOTOSHOP的基本操作
本章开始学习Photoshop的工具以及 基本操作。只有熟练的掌握这些工具的基 本操作，才能够创造出精美绝伦的艺术品。 许多让人惊叹的图像效果，都不过是对这 些操作创造性地组合。
1.2.8 Window（窗口）菜单 Photoshop将工作区域中正在编辑的文件以及各个面板、状态栏等
等都看作是窗口，Window菜单可以控制这些窗口的显示或者隐藏，以及 它们的排列方式。其中最前面一挡中的四个命令是主要的操作命令，其 余的命令的功能则是分别将各个面板以及状态栏置为“显示”或者“隐 藏” 1.2.9 Help（帮助）菜单
第二章 PHOTOSHOP的基本操作
2.1 工具箱简介 熟练使用工具箱中提供的各种工具是Photoshop绘画的基础，
计算机辅助电路设计课件：Altium Designer 15概述
启动完成后会出现Altium Designer 15许可管理窗口，如 图1-8所示，如果没有进入该界面，则可以从菜单【DXP】/ 【My Account】重新进入。然后登录Altium账号，用户需要 Altium账号的登录密码，如图1-9所示。用户可以联络当地 Altium销售和支持中心或供应商获取登录信息。
Altium Designer 15概述
2GB内存。 10GB硬盘空间(安装+用户档案)。 图形显示系统：1680 × 1050(宽屏)或 1600 × 1200(4∶3)屏幕分辨率，32位色，256 MB显存。
Altium Designer 15概述
2．Altium Designer 15的最低需求 安装运行Altium Designer 15的计算机最低配置如下： Windows XP SP2专业版。 英特尔奔腾1.8 GHz或相同等级CPU。 1 GB内存。 3.5 GB硬盘空间(安装+用户档案)。 图形显示系统：1280 × 1024屏幕分辨率，128 MB显
Altium Designer 15概述
2. Altium Designer 15的特点 Altium Designer 15是一套完整的板卡级设计系统，实现
了在单个应用程序中的集成。它的主要特点如下： (1) 通过设计文件包的方式，将原理图编辑、电路仿真、
PCB设计及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集 成开发环境。
(2) 提供了混合电路仿真功能，为正确设计实验原理图 电路中的某些功能模块提供了方便。
(3) 提供了丰富的原理图元件库和PCB封装库，并且为 设计新的器件提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。
Altium Designer 15概述
(4) 提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的 设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。
Altium Designer 15概述
2GB内存。 10GB硬盘空间(安装+用户档案)。 图形显示系统：1680 × 1050(宽屏)或 1600 × 1200(4∶3)屏幕分辨率，32位色，256 MB显存。
Altium Designer 15概述
2．Altium Designer 15的最低需求 安装运行Altium Designer 15的计算机最低配置如下： Windows XP SP2专业版。 英特尔奔腾1.8 GHz或相同等级CPU。 1 GB内存。 3.5 GB硬盘空间(安装+用户档案)。 图形显示系统：1280 × 1024屏幕分辨率，128 MB显
Altium Designer 15概述
2. Altium Designer 15的特点 Altium Designer 15是一套完整的板卡级设计系统，实现
了在单个应用程序中的集成。它的主要特点如下： (1) 通过设计文件包的方式，将原理图编辑、电路仿真、
PCB设计及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集 成开发环境。
(2) 提供了混合电路仿真功能，为正确设计实验原理图 电路中的某些功能模块提供了方便。
(3) 提供了丰富的原理图元件库和PCB封装库，并且为 设计新的器件提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。
Altium Designer 15概述
(4) 提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的 设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。
《计算机辅助设计及制造》 第二章PPT课件
☆ 边界表示法基本思想
这种方法的基本思想是，一个物体是由若干个面构成的，而 每面又是由若干条边围成的封闭域。基于这种认识，要描述一 个物体，可以通过对它的边界（有限个单元面的并集）的定义 来表示。
图2-02 边界定义实体
6
返回
2.1
☆ 四面体实体的表示
(ABCD)四面体
实体
●
(ABC) ● (BCD) ● (ACD)● (ABD)●
返回
2.1
2.1.3 线框建模
线框建模(Wireframe Model)是一种较多采用的几何模型， 很多二维软件是基于这种模型,也适用于三维软件。该模型以线段、 圆、圆弧和简单的曲线为描述对象，通常将线段、圆、圆弧和一些 曲线称为图形元素。随着设计要求的提高，在线框建模中引进了图 元的概念，图元由线段、圆、圆弧、文字和一些曲线等图形元素和 属性元素组成。
实体建模有两种典型方法： ①边界表示法(Boundary REPresentation，B-REP)； ②实体结构几何法(ConstructiveSolidGeometry，CSG)。 也可采用B-REP和CSG混合技术，实现几何实体建模。 特征建模是几何建模的最新发展，它用符合设计规范的特征来 定义零件，是实现CAD／CAPP／CAM集成的重要手段，也是网络 化制造中进行产品图样设计的基础。
图2-06 实体建模常用的基本体素
8
返回
2.1
☆ CSG法与B-REP法的区 CSG别法和B-REP法的主要区别在于，计算机内部表示与
物体的描述和生成顺序密切相关，即存储的主要是物体的生成过程。 图2-2所示为同一物体的两种完全不同的CSG结构描述。
CSG法和B-REP法相比，CSG法构成实体模型相对简单。它是将 一个复杂物体视为由若干简单基本体素相加、相减、相交构成的。
这种方法的基本思想是，一个物体是由若干个面构成的，而 每面又是由若干条边围成的封闭域。基于这种认识，要描述一 个物体，可以通过对它的边界（有限个单元面的并集）的定义 来表示。
图2-02 边界定义实体
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2.1
☆ 四面体实体的表示
(ABCD)四面体
实体
●
(ABC) ● (BCD) ● (ACD)● (ABD)●
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2.1
2.1.3 线框建模
线框建模(Wireframe Model)是一种较多采用的几何模型， 很多二维软件是基于这种模型,也适用于三维软件。该模型以线段、 圆、圆弧和简单的曲线为描述对象，通常将线段、圆、圆弧和一些 曲线称为图形元素。随着设计要求的提高，在线框建模中引进了图 元的概念，图元由线段、圆、圆弧、文字和一些曲线等图形元素和 属性元素组成。
实体建模有两种典型方法： ①边界表示法(Boundary REPresentation，B-REP)； ②实体结构几何法(ConstructiveSolidGeometry，CSG)。 也可采用B-REP和CSG混合技术，实现几何实体建模。 特征建模是几何建模的最新发展，它用符合设计规范的特征来 定义零件，是实现CAD／CAPP／CAM集成的重要手段，也是网络 化制造中进行产品图样设计的基础。
图2-06 实体建模常用的基本体素
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2.1
☆ CSG法与B-REP法的区 CSG别法和B-REP法的主要区别在于，计算机内部表示与
物体的描述和生成顺序密切相关，即存储的主要是物体的生成过程。 图2-2所示为同一物体的两种完全不同的CSG结构描述。
CSG法和B-REP法相比，CSG法构成实体模型相对简单。它是将 一个复杂物体视为由若干简单基本体素相加、相减、相交构成的。
数字化制造ppt课件
方法：尺寸树法 利用树形图抽象地描述各表面间的尺寸关系，如下图 尺寸树如图
（a）按照工序尺寸构造；（b)按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
24
第四节：工艺决策技术
S:设计尺寸 Z:加工余量 A:工序尺寸 设计基准：②
定位基准：④
图3-4.10
2021精选ppt
25
（a第）按四照工节序尺：寸构工造艺； 决策（技b）术按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
13
工艺决策技术
（2）主要加工表面的安排：
主要加工表面：一般指精度或表面质量要求比较高的表面。如箱体 零件的主轴孔、孔系和底平面一般是主要表面。 加工表面的安排的一般原则：以主要表面的加工顺序为主干，将其他 表面的加工适当穿插其间。 先面后孔、先粗后精 （3）热处理工序与辅助工序的安排：
2021精选ppt
6
工艺决策技术
尺寸精度>0.1mm
T
尺寸精度<0.1mm
T
T
位置度>0.1mm
T
T
位置度<0.1mm
T
钻孔 铰孔
×
1
1
2
镗孔
2
设计决策表时，考虑：
选择孔加工方法的决策表
完整性：不完整会产生不正确的动作
精确化：明确阐明已规定的原始规则
冗余度：出现两条规则有同样的动作，而它们的条件重叠
加工方法决策：加工能力，预加工要求等
工艺决策内容和过程如下图
2021精选ppt
2
工艺决策技术
确定毛 坯类型
确定表面 特征元素
工艺设计
制定工 艺流程
工序设 计
表示 工件 材料 类别
（a）按照工序尺寸构造；（b)按照设计尺寸和余量构造
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第四节：工艺决策技术
S:设计尺寸 Z:加工余量 A:工序尺寸 设计基准：②
定位基准：④
图3-4.10
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（a第）按四照工节序尺：寸构工造艺； 决策（技b）术按照设计尺寸和余量构造
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工艺决策技术
（2）主要加工表面的安排：
主要加工表面：一般指精度或表面质量要求比较高的表面。如箱体 零件的主轴孔、孔系和底平面一般是主要表面。 加工表面的安排的一般原则：以主要表面的加工顺序为主干，将其他 表面的加工适当穿插其间。 先面后孔、先粗后精 （3）热处理工序与辅助工序的安排：
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工艺决策技术
尺寸精度>0.1mm
T
尺寸精度<0.1mm
T
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位置度>0.1mm
T
T
位置度<0.1mm
T
钻孔 铰孔
×
1
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镗孔
2
设计决策表时，考虑：
选择孔加工方法的决策表
完整性：不完整会产生不正确的动作
精确化：明确阐明已规定的原始规则
冗余度：出现两条规则有同样的动作，而它们的条件重叠
加工方法决策：加工能力，预加工要求等
工艺决策内容和过程如下图
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2
工艺决策技术
确定毛 坯类型
确定表面 特征元素
工艺设计
制定工 艺流程
工序设 计
表示 工件 材料 类别
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的相似性准则分类成组，并以这种分组为基础组织生产的全 过程，从而实现产品设计、制造和生产管理的合理化及高效 益。
零件的相似性：是指零件所具有的各种特征的相似。
2020年4月18日星期六
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
1)控制模块——协调各模块的运行，实现人机之间的倍息交流 ，按制产品设计信息获取方式。
2)零件信息获取模块——用于产品设计信息输人。 3)工艺过程设计模块——进行加工工艺流程的决策，生成工艺过
程卡。 4)工序决策模块——选定加工设备、定位安装方式、加工要求，
生成工序卡。 5)工步决策模块——选择刀具轨迹、加工参数，确定加工质量要
求，生成工步卡及提供形成 NC指令所需的刀位文件。 6)输出模块——输出工艺流程卡、工序和工步卡、工序图等各类
条件及参数等；
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
b.工艺规程设计主要内容有：
‧选择加工方法、机床和工装设备。 ‧安排合理的加工工序； ‧选择定位基准、确定各工序的加工余量和毛坯，计算工艺尺
寸和公差； ‧选用合理的切削用量； ‧计算工时定额和加工成本； ‧编写各类工艺文件等
10)典型案例库——存放各零件族典型零件的工艺流程图、工序卡、工步
卡、加工参数等数据，供系统参考使用。
11)编辑工具库——存放工艺流程图、工序卡、工步卡等系统输入输出模
板、手册查询工具和系统操作工具集等。
12)制造工艺数据库——存放由CAPP系统生成的产品制造工艺信息，供
输出工艺文件、数控加工编程和生产管理与运行控制系统使用。
6.2 计算机辅助模具生产管理
6.2.1 计算机在模具生产管理中的应用 6.2.2 计算机辅助具生产管理系统的设计
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
1.工艺规程设计的任务
产品设计 CAD
工艺规划 CAPP
产品制造 CAM
a.工艺规程设计主要任务： 为被加工零件选择合理的加工方法、顺序、工装、切削
文档。
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
7)产品设计数据库——存放有CAD系统完成的产品设计信息。 8)制造资源数据库——存放企业或车间的加工设备、工装工具等制造资
源的相关信息。
9)工艺知识数据库——用于存放产品制造工艺规则、工艺标准、工艺数
据手册、工艺信息处理的相关算法和工具等。
计算机辅助工艺设计课 件
2020年4月18日星期六
6 计算机辅助工艺设计（CAPP）
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念 6.1.2 CAPP系统的分类
6.1.2.1 派生式CAPP系统(Variant) 6.1.2.2 创成式CAPP系统(Generative) 6.1.2.3 CAPP专家系统(Knowledge Based CAPP System 6.1.3 CAPP系统的组成
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
7.CAPP的作用与意义
I. 克服传统工艺设计的不足，促进工艺技术的发展 大大提高工艺设计的效率和质量； 将工艺设计人员从大量繁琐、重复性的手工劳动中解放出来
CAPP在功能上被公认为是CAD和CAM的桥梁，是 CAD/CAPP/CAM系统的核心。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
CAPP的关键技术是：零件信息的描述 工艺设计过程的目标是制定一个零件的制造过程。当用计算
机辅助工艺过程设计时，首要的问题是零件描述。目前有 多种零件信息输入计算机的方法。例如零件分类编码法， 表面元素法、零件几何造型法和特征建模输入法等。
多品种、少批量
工艺设计任务增加
新的工艺设计方法
CAPP
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念 4. CAPP的特点和原理
特点 管理大量数据，快速计算，自动绘图、制表
原理
工艺设计原则与方法
工艺设计决策模型
建立决策逻辑
最优化制造方案
CAPP
CAD
CAM
CIMS
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
用计算机生成工艺规程的基本原理是： 将经过标准化或优化的工艺或编制工艺的逻辑思想(工艺设计
人员长期以来积累的知识和经验)通过CAPP系统存入计算 机。在计算机生成工艺时，CAPP软件首先读取有关零件的 信息，然后识别并检索一个零件族的复合工艺和有关工序 ，经过删减和编辑(派生方式)或按工艺决策逻辑进行推理( 创成方式)自动生成具体零件的工艺。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
零件分类编码：
是建立在成组技术（Group Technology ,简称GT）基础上的 一种方法。利用成组技术编码来描述一个零件，其实质是用 数字描述零件的几何形状、尺寸大小、材料和工艺特征，也 就是零件特征数字化。
成组技术：将企业生产的多种产品、部件和零件，按照一定
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
假如计算机读取的零件信息中部分信息超出了计算机能识别处 理的范围，即找不到零件对应的零件族，或不能用预先确定 的逻辑生成工艺时，则计算机将无能为力，只能报错。
所以，计算机只能按CAPP软件规定的方式生成工艺过程，而 不能创造新的工艺方法和新的加工参数。一旦新的工艺方法 或新的加工参数出现，就必须修改CAPP系统中的某些部分 ，使之适应新的加工制造环境。
实际上，这也是目前CAPP系统难以做到通用的主要原因。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
5. CAPP的主要功能
(1) 自动选择毛坯和材料； (2) 加工方法、加工设备、加工用量的选择； (3) 工序编排与工艺安排的决策； (4) 工艺尺寸换算，工时定额计算及NC编程等。 (5) 确定重要工序的质量检测项目和检测方法等。
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
2.传统工艺设计方法的缺点
‧经验积累 ‧手工方式：查资料、手册 来进行工艺计算、绘
工序图、填写工艺卡片及表格。 ‧不足之处：
人工编制，劳动强度大，效率低； 设计周期长； 经验性很强； 工艺设计优化、标准化很差。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念 3.现代制造的特点
零件的相似性：是指零件所具有的各种特征的相似。
2020年4月18日星期六
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
1)控制模块——协调各模块的运行，实现人机之间的倍息交流 ，按制产品设计信息获取方式。
2)零件信息获取模块——用于产品设计信息输人。 3)工艺过程设计模块——进行加工工艺流程的决策，生成工艺过
程卡。 4)工序决策模块——选定加工设备、定位安装方式、加工要求，
生成工序卡。 5)工步决策模块——选择刀具轨迹、加工参数，确定加工质量要
求，生成工步卡及提供形成 NC指令所需的刀位文件。 6)输出模块——输出工艺流程卡、工序和工步卡、工序图等各类
条件及参数等；
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
b.工艺规程设计主要内容有：
‧选择加工方法、机床和工装设备。 ‧安排合理的加工工序； ‧选择定位基准、确定各工序的加工余量和毛坯，计算工艺尺
寸和公差； ‧选用合理的切削用量； ‧计算工时定额和加工成本； ‧编写各类工艺文件等
10)典型案例库——存放各零件族典型零件的工艺流程图、工序卡、工步
卡、加工参数等数据，供系统参考使用。
11)编辑工具库——存放工艺流程图、工序卡、工步卡等系统输入输出模
板、手册查询工具和系统操作工具集等。
12)制造工艺数据库——存放由CAPP系统生成的产品制造工艺信息，供
输出工艺文件、数控加工编程和生产管理与运行控制系统使用。
6.2 计算机辅助模具生产管理
6.2.1 计算机在模具生产管理中的应用 6.2.2 计算机辅助具生产管理系统的设计
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
1.工艺规程设计的任务
产品设计 CAD
工艺规划 CAPP
产品制造 CAM
a.工艺规程设计主要任务： 为被加工零件选择合理的加工方法、顺序、工装、切削
文档。
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
7)产品设计数据库——存放有CAD系统完成的产品设计信息。 8)制造资源数据库——存放企业或车间的加工设备、工装工具等制造资
源的相关信息。
9)工艺知识数据库——用于存放产品制造工艺规则、工艺标准、工艺数
据手册、工艺信息处理的相关算法和工具等。
计算机辅助工艺设计课 件
2020年4月18日星期六
6 计算机辅助工艺设计（CAPP）
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念 6.1.2 CAPP系统的分类
6.1.2.1 派生式CAPP系统(Variant) 6.1.2.2 创成式CAPP系统(Generative) 6.1.2.3 CAPP专家系统(Knowledge Based CAPP System 6.1.3 CAPP系统的组成
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
7.CAPP的作用与意义
I. 克服传统工艺设计的不足，促进工艺技术的发展 大大提高工艺设计的效率和质量； 将工艺设计人员从大量繁琐、重复性的手工劳动中解放出来
CAPP在功能上被公认为是CAD和CAM的桥梁，是 CAD/CAPP/CAM系统的核心。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
CAPP的关键技术是：零件信息的描述 工艺设计过程的目标是制定一个零件的制造过程。当用计算
机辅助工艺过程设计时，首要的问题是零件描述。目前有 多种零件信息输入计算机的方法。例如零件分类编码法， 表面元素法、零件几何造型法和特征建模输入法等。
多品种、少批量
工艺设计任务增加
新的工艺设计方法
CAPP
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念 4. CAPP的特点和原理
特点 管理大量数据，快速计算，自动绘图、制表
原理
工艺设计原则与方法
工艺设计决策模型
建立决策逻辑
最优化制造方案
CAPP
CAD
CAM
CIMS
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
用计算机生成工艺规程的基本原理是： 将经过标准化或优化的工艺或编制工艺的逻辑思想(工艺设计
人员长期以来积累的知识和经验)通过CAPP系统存入计算 机。在计算机生成工艺时，CAPP软件首先读取有关零件的 信息，然后识别并检索一个零件族的复合工艺和有关工序 ，经过删减和编辑(派生方式)或按工艺决策逻辑进行推理( 创成方式)自动生成具体零件的工艺。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念
零件分类编码：
是建立在成组技术（Group Technology ,简称GT）基础上的 一种方法。利用成组技术编码来描述一个零件，其实质是用 数字描述零件的几何形状、尺寸大小、材料和工艺特征，也 就是零件特征数字化。
成组技术：将企业生产的多种产品、部件和零件，按照一定
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
假如计算机读取的零件信息中部分信息超出了计算机能识别处 理的范围，即找不到零件对应的零件族，或不能用预先确定 的逻辑生成工艺时，则计算机将无能为力，只能报错。
所以，计算机只能按CAPP软件规定的方式生成工艺过程，而 不能创造新的工艺方法和新的加工参数。一旦新的工艺方法 或新的加工参数出现，就必须修改CAPP系统中的某些部分 ，使之适应新的加工制造环境。
实际上，这也是目前CAPP系统难以做到通用的主要原因。
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5. CAPP的主要功能
(1) 自动选择毛坯和材料； (2) 加工方法、加工设备、加工用量的选择； (3) 工序编排与工艺安排的决策； (4) 工艺尺寸换算，工时定额计算及NC编程等。 (5) 确定重要工序的质量检测项目和检测方法等。
6.1 计算机辅助工艺规程设计
6.1.1 CAPP的基本概念
2.传统工艺设计方法的缺点
‧经验积累 ‧手工方式：查资料、手册 来进行工艺计算、绘
工序图、填写工艺卡片及表格。 ‧不足之处：
人工编制，劳动强度大，效率低； 设计周期长； 经验性很强； 工艺设计优化、标准化很差。
6.1 计算机辅助工艺规程设计 6.1.1 CAPP的基本概念 3.现代制造的特点