第五章CAPP系统的输入与输出PPT课件
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CAPP
CAPP系统的五大模块
零件信息的获取 工艺决策 工艺数据库/知识库 人机界面
工艺文件管理/输出等
基础技术
1）成组技术；
2）零件信息的描述与获取； 3）工艺设计决策机制；
4）工艺知识的获取及表示；
5）工序图及其它文档的自动生成； 6）NC加工指令的自动生成及加工过程动态仿真； 7）工艺数据库的建立。
CAPP上与CAD相接，下与CAM相连，是设计与
制造之间的桥梁。
设计结果只有通过CAPP才能产生制造信息，
才能真正实现设计与制造的集成。
当前存在的问题
零件信息描述复杂，与CAD系统的集成性不强，
存在重复信息输入的问题，数据的一致性差等问题， 这些问题的存在极大制约了CAPP系统的应用。
解决建议
1）CAPP模块能直接从CAD模块中获取零件 的几何信息、材料信息、工艺信息等，以代 替零件信息描述的输入； 2）CAD模块的几何建模系统，除提供几何 形状及拓扑信息外，还必须提供零件的工艺 信息、检测信息、组织信息及结构分析信息 等； 3）须适应多种数控系统NC加工控制指令 的生成。
谢 谢！
2014-12-17
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。
因此，应用CAPP技术可以更好地完成整个
产品的制造过程。
• 集成思想：实现信息的交换 性文件交换的集成方法 数据库交换的集成方法
CAPP在CAD/CAPP集成系统中的作用
CAPP
CAPP：计算机辅助工艺过程设计
（Computer Aided Process Planning） 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 等功能来制定零件的加工工艺过程。
07CAPP第05章派生式
5 派生式CAPP系统计算机辅助工艺过程设计的早期意图是建立报表生成、存储及工艺过程检索系统，以改变生产准备阶段工作的手工劳动性质，使技术人员的“秘书性”工作实现机械化或自动化，以缩短生产周期，迅速响应产品不断更新换代的要求，以及减少工艺设计费用和降低生成成本。
现在CAPP软件系统的研制在世界各国都已取得相当数量的成果。
已经使用和正在研制的CAPP系统是多种多样的，从技术特征来进行分类，其分类方法有许多种。
按自动化程度可分为：自动化型、半自动化型和人─机交互型；按设计对象─机器零件的种类可分为：回转体零件类、平板形零件类、箱体零件类或其它复杂零件等几种；按工艺过程性质可分为：典型或成组工艺过程类、专用工艺过程类等。
但从工艺过程的设计方法上，从系统生成工艺过程的工作原理上，最基本的只有派生式和生成式两种。
派生式CAPP系统象在图书馆中查书一样，为类似的零件检索出标准工艺过程。
而标准工艺过程则是由工艺人员事先编好存入计算机中的。
当一个新零件需要设计工艺过程时，就调出一个标准的工艺过程，然后由工艺员进行修改以满足该零件的特定要求。
成组技术是派生式CAPP系统的基础。
生成式CAPP系统则被认为是更先进的也是更难开发的。
在生成式CAPP系统中，新零件的工艺过程是计算机按照进行各种工艺设计决策的算法和逻辑步骤，进行一系列的逻辑判断和决策，自动的、从无到有的设计出零件的工艺过程。
5．1 派生式CAPP系统原理派生式CAPP系统（Variant或Retrieve）的基本原理是利用零件的相似性，相似的零件有相似的工艺过程。
一个新零件的工艺过程是通过检索出现有的相似零件族（组）的标准工艺过程并加以筛选或编辑而成，并由此得到“派生”这个名称。
派生式CAPP系统也可称作修订式、检索式、样件式、变异式等。
相似零件的集合称为零件族。
一个零件族使用的工艺过程称为标准工艺过程，标准工艺过程一般以它的族号作为关键字而存放在数据库或数据文件中，它所包含的内容是根据企业的标准或习惯来确定，但它至少应该包括一个能基本满足该零件族所使用的加工工艺过程和有关工序。
CAPP系统
面向数控编程自动化的特征基CAD/CAPP/CAM集成应用
CAPP
的 集 成
面向产品数据共享的CAD/CAPP/PDM/MRPⅡ集成应用
面向CE和AM等的产品设计/工艺设计/生产计划调度全过程集成 应用
1、面向数控编程自动化的特征基CAD/CAPP/CAM集成应用
特征基CAD/CAPP/CAM集成不仅是解决CAPP信息输入问
8、工艺文件输出
工艺规程设计过程批准后，就可以输出工艺文件，例如工
艺卡、工序卡，用于指导实际生产。
修订式CAPP系统优点： 修订式CAPP系统的应用，不仅可以减少工艺人员编制工
艺规程的工作，而且相似零件的工艺过程可达到一定程度 上的一致性。 修订式CAPP系统缺点： 但修订式CAPP系统的使用者仍需具有经验的工艺人员， 且标准工艺规程未考虑生产批量、生产技术、生产手段等 因素，当生产批量改变、生产技术和生产手段发展后，系 统不易修改。 因此，修订式CAPP主要适用于零件族数较少、每族内 零件项数较多、生产零件种类和批量相对稳定的制造企业。
规程称为标准工艺规程或综合工艺规程。标准工艺规程可 看作为一个包含该族内零件的所有形状特征和工艺属性的 假想复合零件而编制的。
在标准工艺规程的基础上，当对某个待编制工艺规程
的零件进行编码、划归到特定的零件族后，就可根据 零件族号检索出该族的标准工艺规程，然后加以修订 (包括筛选、编辑或修改)。 二、修订式CAPP系统的结构 修订式CAPP系统的结构可以用CAM—Ⅰ的CAPP 系统示意，如图4-3所示。图中实线框给出系统的程序 模块和数据库，虚线框给出设计或修改标准工艺规程 所使用的应用程序及有关加工要素(工步、工序、加工 设备等)的处理程序。
三、工艺决策模型化
CAPP
的 集 成
面向产品数据共享的CAD/CAPP/PDM/MRPⅡ集成应用
面向CE和AM等的产品设计/工艺设计/生产计划调度全过程集成 应用
1、面向数控编程自动化的特征基CAD/CAPP/CAM集成应用
特征基CAD/CAPP/CAM集成不仅是解决CAPP信息输入问
8、工艺文件输出
工艺规程设计过程批准后，就可以输出工艺文件，例如工
艺卡、工序卡，用于指导实际生产。
修订式CAPP系统优点： 修订式CAPP系统的应用，不仅可以减少工艺人员编制工
艺规程的工作，而且相似零件的工艺过程可达到一定程度 上的一致性。 修订式CAPP系统缺点： 但修订式CAPP系统的使用者仍需具有经验的工艺人员， 且标准工艺规程未考虑生产批量、生产技术、生产手段等 因素，当生产批量改变、生产技术和生产手段发展后，系 统不易修改。 因此，修订式CAPP主要适用于零件族数较少、每族内 零件项数较多、生产零件种类和批量相对稳定的制造企业。
规程称为标准工艺规程或综合工艺规程。标准工艺规程可 看作为一个包含该族内零件的所有形状特征和工艺属性的 假想复合零件而编制的。
在标准工艺规程的基础上，当对某个待编制工艺规程
的零件进行编码、划归到特定的零件族后，就可根据 零件族号检索出该族的标准工艺规程，然后加以修订 (包括筛选、编辑或修改)。 二、修订式CAPP系统的结构 修订式CAPP系统的结构可以用CAM—Ⅰ的CAPP 系统示意，如图4-3所示。图中实线框给出系统的程序 模块和数据库，虚线框给出设计或修改标准工艺规程 所使用的应用程序及有关加工要素(工步、工序、加工 设备等)的处理程序。
三、工艺决策模型化
工艺文件输出
返回
5.3.3工时定额 工时定额
3.工时定额组成：一部分是不必要的时间损失 工时定额组成： 工时定额组成 (如停工待料、寻找工具等 ，称为非定额时间； 如停工待料、 如停工待料 寻找工具等)，称为非定额时间； 另一部分为完成工作所必需消耗的时间， 另一部分为完成工作所必需消耗的时间，称为定 额时间。定额时间由工作时间、工作服务时间、 额时间。定额时间由工作时间、工作服务时间、 休息与生理需要时间、准备和终结时间等组成。 休息与生理需要时间、准备和终结时间等组成。
返回
5.2.3基于特征拼装 基于特征拼装
4. 工艺尺寸及工艺信息的标注
工艺尺寸及偏差 粗糙度 标注信息 形位公差 定位与夹紧符号 ……
返回
5.3工序设计的内容 工序设计的内容
加工机床的选择 工艺装备的选择 工序图的生成 加工余量与毛坯的确定 工序尺寸的计算与公差确定 工时定额计算 工艺卡片格式确定
返回
5.2.3工序图的生成方法 基于特征拼装 工序图的生成方法-基于特征拼装 工序图的生成方法
2. 零件信息模型重构 方法：从工艺路线的最后一道加工工序开始， 方法：从工艺路线的最后一道加工工序开始，将工 序各工步所加工的所有特征的工序尺寸与工艺要求去 覆盖零件信息模型中相对应的几何尺寸与工艺信息， 覆盖零件信息模型中相对应的几何尺寸与工艺信息， 覆盖的结果得到一个更新的零件信息模型， 覆盖的结果得到一个更新的零件信息模型，这个新的 信息模型就是该零件在该工序时的形状。 信息模型就是该零件在该工序时的形状。由此一道一 道工序地向前推， 道工序地向前推，每次都用该工序各工步所加工的所 有特征的工序尺寸和工艺要求去覆盖前一道工序零件 信息模型中相对应特征的几何尺寸与工艺信息， 信息模型中相对应特征的几何尺寸与工艺信息，直到 第一道加工工序为止。 第一道加工工序为止。 当遇见非加工工序时，零件信息模型保持不变(与 当遇见非加工工序时，零件信息模型保持不变 与 前一道工序相同)。 前一道工序相同 。
5.3.3工时定额 工时定额
3.工时定额组成：一部分是不必要的时间损失 工时定额组成： 工时定额组成 (如停工待料、寻找工具等 ，称为非定额时间； 如停工待料、 如停工待料 寻找工具等)，称为非定额时间； 另一部分为完成工作所必需消耗的时间， 另一部分为完成工作所必需消耗的时间，称为定 额时间。定额时间由工作时间、工作服务时间、 额时间。定额时间由工作时间、工作服务时间、 休息与生理需要时间、准备和终结时间等组成。 休息与生理需要时间、准备和终结时间等组成。
返回
5.2.3基于特征拼装 基于特征拼装
4. 工艺尺寸及工艺信息的标注
工艺尺寸及偏差 粗糙度 标注信息 形位公差 定位与夹紧符号 ……
返回
5.3工序设计的内容 工序设计的内容
加工机床的选择 工艺装备的选择 工序图的生成 加工余量与毛坯的确定 工序尺寸的计算与公差确定 工时定额计算 工艺卡片格式确定
返回
5.2.3工序图的生成方法 基于特征拼装 工序图的生成方法-基于特征拼装 工序图的生成方法
2. 零件信息模型重构 方法：从工艺路线的最后一道加工工序开始， 方法：从工艺路线的最后一道加工工序开始，将工 序各工步所加工的所有特征的工序尺寸与工艺要求去 覆盖零件信息模型中相对应的几何尺寸与工艺信息， 覆盖零件信息模型中相对应的几何尺寸与工艺信息， 覆盖的结果得到一个更新的零件信息模型， 覆盖的结果得到一个更新的零件信息模型，这个新的 信息模型就是该零件在该工序时的形状。 信息模型就是该零件在该工序时的形状。由此一道一 道工序地向前推， 道工序地向前推，每次都用该工序各工步所加工的所 有特征的工序尺寸和工艺要求去覆盖前一道工序零件 信息模型中相对应特征的几何尺寸与工艺信息， 信息模型中相对应特征的几何尺寸与工艺信息，直到 第一道加工工序为止。 第一道加工工序为止。 当遇见非加工工序时，零件信息模型保持不变(与 当遇见非加工工序时，零件信息模型保持不变 与 前一道工序相同)。 前一道工序相同 。
CAPP课件开目CAPP系统介绍
16
Thank You 谢谢
17
基于关系数据库存储
各种格式的数据可以相互转化
10
8.2开目CAPP特点
提供功能强大、开放性好的功能组件，快速拼装CAPP系统， 实施周期短： 开目CAPP系统由表格定义、工艺规程类型管理、 工艺规程内容编制、工序简图绘制、图形文件数据转 换、工艺文件浏览器、企业资源管理器、公式管理器、 打印中心等部分组成。可以任意创建工艺表格，制定 工艺规程，扩充企业的工艺资源库和公式库。操作简 单方便，实施周期短。
15
8.4一般的工艺设计流程
1）绘制工艺表格 确定企业所用到的工艺表格的形式，用开目CAD或开目 CAPP画出来，存入表格库。 2）定义工艺表格、按工艺规程类型管理表格 运行表格定义模块定义工艺表格的填写内容、填写格式、 对应的库文件等。为各种工艺规程配置工艺过程卡和工序卡。 3）建立工艺资源库 在企业资源管理器中建立CAPP需要用到的工艺资源库。 4）建立公式库 在公式管理器中建立CAPP中用于计算的各种公式。 5）制订工艺规程 编制工艺过程卡和工序卡；编写各种技术文档。 6）打印或拼图输出工艺文件
4
8.1开目CAPP概述
技术部门的集成方案
对于拥有几十名，甚至上百名技术人员的单位，可以在 实施工作组级集成方案的基础上，应用开目PDM软件。开目 PDM可以管理各类CAD软件，可以将开目BOM内置运行。 如果企业已经采用了其它的PDM系统，则开目 CAD/CAPP/BOM系统也可以提供浏览、角色等功能，实现 与PDM系统的集成。
工艺信息的自动一致性修改工序简图的生成简洁方便可嵌入多种格式的图形图象所见即所得标注特殊工程符号技术方便的公式计算和公式管理器功能灵活的工艺文件输出方式82开目capp特点开放性好通过定制和二次开发满足企业个性化的需求
Thank You 谢谢
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基于关系数据库存储
各种格式的数据可以相互转化
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8.2开目CAPP特点
提供功能强大、开放性好的功能组件，快速拼装CAPP系统， 实施周期短： 开目CAPP系统由表格定义、工艺规程类型管理、 工艺规程内容编制、工序简图绘制、图形文件数据转 换、工艺文件浏览器、企业资源管理器、公式管理器、 打印中心等部分组成。可以任意创建工艺表格，制定 工艺规程，扩充企业的工艺资源库和公式库。操作简 单方便，实施周期短。
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8.4一般的工艺设计流程
1）绘制工艺表格 确定企业所用到的工艺表格的形式，用开目CAD或开目 CAPP画出来，存入表格库。 2）定义工艺表格、按工艺规程类型管理表格 运行表格定义模块定义工艺表格的填写内容、填写格式、 对应的库文件等。为各种工艺规程配置工艺过程卡和工序卡。 3）建立工艺资源库 在企业资源管理器中建立CAPP需要用到的工艺资源库。 4）建立公式库 在公式管理器中建立CAPP中用于计算的各种公式。 5）制订工艺规程 编制工艺过程卡和工序卡；编写各种技术文档。 6）打印或拼图输出工艺文件
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8.1开目CAPP概述
技术部门的集成方案
对于拥有几十名，甚至上百名技术人员的单位，可以在 实施工作组级集成方案的基础上，应用开目PDM软件。开目 PDM可以管理各类CAD软件，可以将开目BOM内置运行。 如果企业已经采用了其它的PDM系统，则开目 CAD/CAPP/BOM系统也可以提供浏览、角色等功能，实现 与PDM系统的集成。
工艺信息的自动一致性修改工序简图的生成简洁方便可嵌入多种格式的图形图象所见即所得标注特殊工程符号技术方便的公式计算和公式管理器功能灵活的工艺文件输出方式82开目capp特点开放性好通过定制和二次开发满足企业个性化的需求
CAPP
Page 15
创成式CAPP系统是较为理想的系统模型,但 由于制造过程的离散性,产品的多样性,复杂性, 制造环境的差异性,系统状态的模糊性,工艺设 计本身的经验性等因素,使得工艺过程的设计成 为相当复杂的决策过程,实现有一定适应面的, 工艺完全自动生成的创成式CAPP系统具有相当的 难度,已有的系统多是针对特定的零件类型(以 回转体为主),特定的制造环境的专用系统.
Page 10
三,CAPP的优点 CAPP的优点
有利于工艺规程的合理化,标准化和最优化 提高工艺规程的设计效率 可获得良好的经济效益 有利于CAD/CAPP/CAM的集成 CAPP是联接CAD和 CAM的桥梁和纽带,只有实现工艺设计的自动化,才 能真正实现CAD/CAPP/CAM的一体化.
Page 11
CAPP发展的问题与趋势, CAPP发展的问题与趋势,面临的挑战与机遇 发展的问题与趋势
结语
Page 2
Part 1
CAPP系统的发展概况, CAPP系统的发展概况,历史和工作原理 系统的发展概况
一,CAPP的基本概念 CAPP的基本概念
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning,简称CAPP)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.通过CAPP的实施,达到工艺设计自动化的目 的.
CAPP简介
赵奎领
Menu
Part 1 Part 2 Part 3 Part 4 Part 5 Part 6 Part 7 Part 8 Part 9
CAPP系统的发展概况,历史和工作原理
派生式CAPP系统 创成式CAPP系统 CAPP专家系统 CAPP系统的选型原则 CAPP的发展趋势和存在的问题 典型CAPP系统介绍
创成式CAPP系统是较为理想的系统模型,但 由于制造过程的离散性,产品的多样性,复杂性, 制造环境的差异性,系统状态的模糊性,工艺设 计本身的经验性等因素,使得工艺过程的设计成 为相当复杂的决策过程,实现有一定适应面的, 工艺完全自动生成的创成式CAPP系统具有相当的 难度,已有的系统多是针对特定的零件类型(以 回转体为主),特定的制造环境的专用系统.
Page 10
三,CAPP的优点 CAPP的优点
有利于工艺规程的合理化,标准化和最优化 提高工艺规程的设计效率 可获得良好的经济效益 有利于CAD/CAPP/CAM的集成 CAPP是联接CAD和 CAM的桥梁和纽带,只有实现工艺设计的自动化,才 能真正实现CAD/CAPP/CAM的一体化.
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CAPP发展的问题与趋势, CAPP发展的问题与趋势,面临的挑战与机遇 发展的问题与趋势
结语
Page 2
Part 1
CAPP系统的发展概况, CAPP系统的发展概况,历史和工作原理 系统的发展概况
一,CAPP的基本概念 CAPP的基本概念
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning,简称CAPP)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.通过CAPP的实施,达到工艺设计自动化的目 的.
CAPP简介
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Part 1 Part 2 Part 3 Part 4 Part 5 Part 6 Part 7 Part 8 Part 9
CAPP系统的发展概况,历史和工作原理
派生式CAPP系统 创成式CAPP系统 CAPP专家系统 CAPP系统的选型原则 CAPP的发展趋势和存在的问题 典型CAPP系统介绍
计算机辅助工艺过程设计CAPP课件
计算机辅助工艺过程设计computer aided process 计算机辅助工艺过程设计computer planning *CAPP意义 *CAPP意义
1）计算机辅助工艺过程设计不仅可以 从根本上解决人工设计效率低，周期长， 从根本上解决人工设计效率低，周期长， 成本高的问题， 成本高的问题，而且可以提高工艺过程设 计的质量， 计的质量，并有利于实现工艺过程设计的 优化和标准化。 优化和标准化。 • 2）计算机辅助工艺过程设计可以使工 艺设计人员从烦琐重复的工作中解放出来， 艺设计人员从烦琐重复的工作中解放出来， 集中精力去提高产品质量和工艺水平。 集中精力去提高产品质量和工艺水平。 • 3）计算机辅助工艺过程设计还是连接 CAD和CAM系统的桥梁 系统的桥梁， CAD和CAM系统的桥梁，是发展计算机集成 制造的不可缺少的关键技术。 制造的不可缺少的关键技术。 •
计算机辅助工艺过程设计－computer aided 计算机辅助工艺过程设计－ process planning
• 2） 使用阶段
将零件组标准工艺规程以一定的形式 存储在计算机的数据库中。 存储在计算机的数据库中。当需要 设计一个零件的工艺规程时， 设计一个零件的工艺规程时，计算 机根据输入的零件成组编码（ 机根据输入的零件成组编码（也可 以根据输入的零件有关信息， 以根据输入的零件有关信息，由计 算机自动进行成组编码）， ），查找零 算机自动进行成组编码），查找零 件所属的零件组（ 件所属的零件组（零件组通常以码 域矩阵的形式存储在计算机内）， 域矩阵的形式存储在计算机内）， 检索并调出相应零件组的标准工艺 规程。在此基础上， 规程。在此基础上，根据每个零件 的结构和工艺特征， 的结构和工艺特征，对标准工艺规 程进行删改和编辑， 程进行删改和编辑，便可得到该零 件的工艺规程。 件的工艺规程。删改和编辑的工作 可通过人机交互的方式完成， 可通过人机交互的方式完成，也可 以按事先存入计算机的编辑修改规 则，根据输入的零件有关信息自动 实现。 实现。
CAPP系统的输入和输出
CAPP系统的输入和输出（零件信息描述）计算机辅助工艺设计系统的输入与输出第—·节c．LPP输入信息概述chPP的输入信息就是肖加上答件的创造特征信息，它是cAPP系统进行工艺决策生成零件加工过程的韧始依据。
cAPP所需零件信息输入的最理想方光是直接从cAD系统中提取．它也是cAD／cAPP 集成的关键技术，目前此项技术还不成热．世界各国技术界正在深入研究和开发。
特征建棋cAD技术相特征识别技术的研究真是为这—r1的W发展起来的，籍以实现cAD／cAPP／cAM 系统的集成，但目前也不成熟．禹实用相差还很远。
因此，一些比较成熟实用的cAPP输入信息描述方法，7；但当的需要，而旦在今后怕当长一段时间内，仍是用来将chD系统设计的产品信息输入chPP系统的主要手段。
本章以制造特征角度来叙述t入PP榆入信定的斑念．并从实用角度介绍了几种常用cAPP零件信息描述方式。
一、特征概念1．持征的定义为厂完整地定义机械产：品冬件，方便的分法是把冬件的结构和工艺信息技它们的件质划分兹．“些信息集台，这些信息集合就称为特征。
持征由设计者府用来设计产品，则这些信息集合称为设计持认。
例如图3—、所示零件，它包括长方体、槽、孔1列孔2四个设汁特征。
为了描述这些特征，必须给出每个持祉的堪寸和形状、稻度和表面粗糙及材料(包括热处理等)I；息．所以设计特征可以分为形状、精度和材料特征：对于编制加工工艺规程来说，所关心队是哮件f—待加1：表面的信息。
若图3—]冬件所有表面都内机械加工成形，则它们是六个平面，一个槽和…个孔，按持征概念，它们是冬件的制造特征。
将图示零件的制造持征导设计特征比较，槽和孔是相同的，但设计特征长方体分解成人个平面。
为厂描述这些制造特征，也必须给出每个特征的尺寸相形状、精度及材料特性，所以制造特征也分为形状、精度和材料特征。
应指出的是，在编制工艺规程时，还需要待加[表面的名称、专用工具代号以及有时还需要某些表面所在图样亡的剖面号等，这些称为辅助作息集合，简称辅助情息。
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14
5.2 回转体零件信息描述方法
带图的数 字为表面 编号；不 带圈为端 面编号。
15
5.2 回转体零件信息描述方法
16
5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
特征描述法输入零件信息流程图 18
5.3 箱体零件信息的描述方法
5.3.1 方位特征描述法
➢以零件各个方位作为基本描述单元
6
5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.3零件输入信息描述方法和输入方法
➢应具有的功能 ✓能区分待加工表面类型并能包括完整的尺寸 参数、材料和精度特征信息； ✓能表达清楚各待加工表面之间的空间关系； ✓要有一个好的数据结构
7
5.2 回转体零件信息描述方法
5.2.1 GT代码描述法
零件信息的简略表达，着重宏观描述而不涉 及细节，可用于派生式CAPP的分组、检索零件 组的复合工艺并派生出零件的工艺路线。
把零件分解成十个方位，每个方位形成一个“子零 件”，每个“子零件”都有待加工编码的制造特征数 据。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢面向数控加工的表面轮廓描述
根据直线和圆弧的拟合原理描述待加工表面轮廓。 目前大多数非回转零件的CAPP系统在进行零件描述 时没有考虑轮廓的描述，其中重要的原因是这些系统 没有考虑与数控编程连接的问题。
26
5.3 箱体零件信息的描述方法
23
5.3 箱体零件信息的描述方法
✓孔群加工信息描述
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢表中左边部分是CAPP输入的有效信息， 右边部分是信息注释。有效信息部分中， 999代表一修面 上被加工孔描述结束，新的 一个面上孔信息描述即将开始，1000代表 文件结束。491、492是上下平面方位代号， 后面的数值是工件调准允差。其它行数据是 被加工孔的描述信息，每行描述一类孔。
➢采用面向零件特征描述思想描述
通过对箱体类零件上各待加工的表面进行分析，可 以把它们分为四类：平面、外圆柱面、孔、槽等形状特 征，针对每种形状特征输入相应的特征参数，即可完成 零件表面信息的描述。
20
5.3 箱体零件信息的描述方法
5.3.2 特征柔性描述法 是针对船用柴油机箱体零件制造特征信息描述 而提出来的。
CAPP的首要问题： 如何组织和描述零件信息，让计算机也能
“读懂”零件图。 如何对零件信息进行描述：
建立合理的数据结构或零件模型。
3
5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.1特征的概念
特征：零件某一结构和工艺信息的信息集合， 如：形状、精度、材料特征。 设计特征：用以构造零件的实体——长方体、 槽、孔及实体的特性——尺寸、形状、精度、 表面粗糙度、材料和热处理等，组成零件的设 计特征。 制造特征：主要由加工表面及其特性所组成。
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➢每行数据中，第一项表示孔的类型，如 表中13, 15, 53, 52, 17 。第二项起以字 符串形式表达，第二项孔径；第三项表达 孔数；第四项是孔深；第五项表示孔的精 度和底径公差；第六项表示孔的名称代号； 第七项表示专用工具代号；第八项是图样 剖面号。以上信息内容是根据工厂具体情 况提出的，对不同企业具体要求会有相应 变化。
➢概念 特征柔性描述法——同一型号规格的产品有很多变型产 品，它们大同小异，相似性很大，若具有一种型号规格 的该类产品零件制造特征信息文件，其它变型产品零件 只要对原始数据稍作修改，即成为新零件的制造特征信 息。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢船用柴油机箱体零件制造信息描述
22
5.3 箱体零件信息的描述方法
4
5.1 CAPP系统输入信息概述
5
5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.2 输入信息的组成
➢形状特征：待加工表面的形状、尺寸、几何坐 标以及与其他表面的关系。 ➢精度特征：待加工表面的尺寸公差、形位公差、 表面粗糙度 ➢材料特征：材料类型、性质、热处理 ➢辅助信息：零件名称、功能、批量（生产纲领） 等
9
5.2 回转体零件信息描述方法
10
5.2 回转体零件信息描述方法
11
5.2 回转体零件信息描述方法
➢主特征表面的划分与编号
在组织零件信息前，必须首先对零件进行预处理， 其中包括主特征编码的划分及主特征表面、端面的编 号。
主特征的划分是按形状、尺寸、精度及表面粗糙度 等特征信息把零件分成若干主要特征编码。
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5.2 回转体零件信息描述方法
编号规则可以事先约定，例如对于回转体： ➢ 表面的编号：对外表面按图样从左到右顺
序编号；对内表面仍与外表面连续进行编 号，顺序也为从左到右。对于盲孔的情况 可作些特殊处理，把内部不通的部分作为 一个直径为零的虚拟内表面处理。
13
5.2 回转体零件信息描述方法
➢ 端面的编号：各特征表面的左端面与其 表面号相一致，右端面号为表面号加1； 对最左端的特征内表面其左端面号仍以1 标识，最右端的特征内表面，其右端面 号以特征外表面的最大右端面号标识。
✓把缸体零件划分为六个方位进行描述，即上 平面、下平面、排气侧、凸轮侧、前端面和后 端面。其它箱体零件参照以上六个方位，结合 具体零件特点进行描述即可。 ✓所有待加工表面都代码化，并赋以专用的名 称代号；各待加工表面的制造特征信息，采用 字符串形式表达。字符串可以方便地增删，灵 活性更大，以便适应各种环境和各种不同用户 的需求。
计算机辅助工艺设计
—— CAPP系统设计
1
第五章 CAPP系统的输入与输出
5.1 CAPP输入信息概述 5.2 回转体零件信息描述方法 5.3 箱体零件信息的描述方法 5.4 从CAD系统提取零件制造信 息 5.5 CAPP输出简述
2
5.1 CAPP系统输入信息概述
工艺设计的首要任务： 如何读懂零件图，获取零件信息。
5.2.2 特征表面描述法
按一定顺序，逐一描述组成零件的各加工表 面的特征信息，尤其适合于不太复杂的回转体 和箱体等较为规则的零件。
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5.2 回转体零件信息描述方法
➢特征表面描述法原理
将特征分成主特征和辅助特征，将零件分段 描述。
主特征：常用的主要外表面（外圆柱、外圆锥、外螺 纹等）和主要内表面（孔、内锥孔、内螺孔等）。 辅助特征：依附于主特征之上的特征（不组成单独 段）：环槽、键槽、径向孔等。
5.2 回转体零件信息描述方法
带图的数 字为表面 编号；不 带圈为端 面编号。
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
特征描述法输入零件信息流程图 18
5.3 箱体零件信息的描述方法
5.3.1 方位特征描述法
➢以零件各个方位作为基本描述单元
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5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.3零件输入信息描述方法和输入方法
➢应具有的功能 ✓能区分待加工表面类型并能包括完整的尺寸 参数、材料和精度特征信息； ✓能表达清楚各待加工表面之间的空间关系； ✓要有一个好的数据结构
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5.2 回转体零件信息描述方法
5.2.1 GT代码描述法
零件信息的简略表达，着重宏观描述而不涉 及细节，可用于派生式CAPP的分组、检索零件 组的复合工艺并派生出零件的工艺路线。
把零件分解成十个方位，每个方位形成一个“子零 件”，每个“子零件”都有待加工编码的制造特征数 据。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢面向数控加工的表面轮廓描述
根据直线和圆弧的拟合原理描述待加工表面轮廓。 目前大多数非回转零件的CAPP系统在进行零件描述 时没有考虑轮廓的描述，其中重要的原因是这些系统 没有考虑与数控编程连接的问题。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
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5.3 箱体零件信息的描述方法
✓孔群加工信息描述
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢表中左边部分是CAPP输入的有效信息， 右边部分是信息注释。有效信息部分中， 999代表一修面 上被加工孔描述结束，新的 一个面上孔信息描述即将开始，1000代表 文件结束。491、492是上下平面方位代号， 后面的数值是工件调准允差。其它行数据是 被加工孔的描述信息，每行描述一类孔。
➢采用面向零件特征描述思想描述
通过对箱体类零件上各待加工的表面进行分析，可 以把它们分为四类：平面、外圆柱面、孔、槽等形状特 征，针对每种形状特征输入相应的特征参数，即可完成 零件表面信息的描述。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
5.3.2 特征柔性描述法 是针对船用柴油机箱体零件制造特征信息描述 而提出来的。
CAPP的首要问题： 如何组织和描述零件信息，让计算机也能
“读懂”零件图。 如何对零件信息进行描述：
建立合理的数据结构或零件模型。
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5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.1特征的概念
特征：零件某一结构和工艺信息的信息集合， 如：形状、精度、材料特征。 设计特征：用以构造零件的实体——长方体、 槽、孔及实体的特性——尺寸、形状、精度、 表面粗糙度、材料和热处理等，组成零件的设 计特征。 制造特征：主要由加工表面及其特性所组成。
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➢每行数据中，第一项表示孔的类型，如 表中13, 15, 53, 52, 17 。第二项起以字 符串形式表达，第二项孔径；第三项表达 孔数；第四项是孔深；第五项表示孔的精 度和底径公差；第六项表示孔的名称代号； 第七项表示专用工具代号；第八项是图样 剖面号。以上信息内容是根据工厂具体情 况提出的，对不同企业具体要求会有相应 变化。
➢概念 特征柔性描述法——同一型号规格的产品有很多变型产 品，它们大同小异，相似性很大，若具有一种型号规格 的该类产品零件制造特征信息文件，其它变型产品零件 只要对原始数据稍作修改，即成为新零件的制造特征信 息。
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5.3 箱体零件信息的描述方法
➢船用柴油机箱体零件制造信息描述
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5.3 箱体零件信息的描述方法
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5.1 CAPP系统输入信息概述
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5.1 CAPP系统输入信息概述
5.1.2 输入信息的组成
➢形状特征：待加工表面的形状、尺寸、几何坐 标以及与其他表面的关系。 ➢精度特征：待加工表面的尺寸公差、形位公差、 表面粗糙度 ➢材料特征：材料类型、性质、热处理 ➢辅助信息：零件名称、功能、批量（生产纲领） 等
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
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5.2 回转体零件信息描述方法
➢主特征表面的划分与编号
在组织零件信息前，必须首先对零件进行预处理， 其中包括主特征编码的划分及主特征表面、端面的编 号。
主特征的划分是按形状、尺寸、精度及表面粗糙度 等特征信息把零件分成若干主要特征编码。
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5.2 回转体零件信息描述方法
编号规则可以事先约定，例如对于回转体： ➢ 表面的编号：对外表面按图样从左到右顺
序编号；对内表面仍与外表面连续进行编 号，顺序也为从左到右。对于盲孔的情况 可作些特殊处理，把内部不通的部分作为 一个直径为零的虚拟内表面处理。
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5.2 回转体零件信息描述方法
➢ 端面的编号：各特征表面的左端面与其 表面号相一致，右端面号为表面号加1； 对最左端的特征内表面其左端面号仍以1 标识，最右端的特征内表面，其右端面 号以特征外表面的最大右端面号标识。
✓把缸体零件划分为六个方位进行描述，即上 平面、下平面、排气侧、凸轮侧、前端面和后 端面。其它箱体零件参照以上六个方位，结合 具体零件特点进行描述即可。 ✓所有待加工表面都代码化，并赋以专用的名 称代号；各待加工表面的制造特征信息，采用 字符串形式表达。字符串可以方便地增删，灵 活性更大，以便适应各种环境和各种不同用户 的需求。
计算机辅助工艺设计
—— CAPP系统设计
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第五章 CAPP系统的输入与输出
5.1 CAPP输入信息概述 5.2 回转体零件信息描述方法 5.3 箱体零件信息的描述方法 5.4 从CAD系统提取零件制造信 息 5.5 CAPP输出简述
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5.1 CAPP系统输入信息概述
工艺设计的首要任务： 如何读懂零件图，获取零件信息。
5.2.2 特征表面描述法
按一定顺序，逐一描述组成零件的各加工表 面的特征信息，尤其适合于不太复杂的回转体 和箱体等较为规则的零件。
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5.2 回转体零件信息描述方法
➢特征表面描述法原理
将特征分成主特征和辅助特征，将零件分段 描述。
主特征：常用的主要外表面（外圆柱、外圆锥、外螺 纹等）和主要内表面（孔、内锥孔、内螺孔等）。 辅助特征：依附于主特征之上的特征（不组成单独 段）：环槽、键槽、径向孔等。