计算机辅助工艺设计.
计算机辅助工艺设计的基本流程
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计算机辅助工艺规程设计教案
计算机辅助工艺规程设计教案一、教学目标1. 理解计算机辅助工艺规程（CAPP）的基本概念和作用。
2. 掌握CAPP系统的组成和主要功能。
3. 学会使用CAPP软件进行工艺规程的设计和。
4. 能够根据零件的图样和要求，编写出合理的工艺规程。
二、教学内容1. 计算机辅助工艺规程概述计算机辅助工艺规程的概念CAPP的作用和意义CAPP与CAD、CAM的关系2. CAPP系统组成与功能CAPP系统的硬件与软件CAPP系统的主要功能CAPP系统的应用领域3. CAPP软件的使用CAPP软件的界面与操作零件图样的输入与解析工艺规程的设计与4. 工艺规程的编写方法工艺规程的基本结构工艺路线的制定工艺参数的确定工艺文件的输出与传递5. 案例分析与实践使用CAPP软件进行实际零件的工艺设计分析设计结果的正确性和合理性探讨如何优化工艺规程的设计三、教学方法与手段1. 讲授法：讲解CAPP的基本概念、系统组成和功能。
2. 演示法：展示CAPP软件的使用方法和操作步骤。
3. 实践法：让学生动手操作CAPP软件，进行实际零件的工艺设计。
4. 案例分析法：分析实际案例，引导学生思考和探讨如何编写合理的工艺规程。
四、教学安排1. 第1-2课时：讲解CAPP的基本概念和作用。
2. 第3-4课时：介绍CAPP系统的组成和功能。
3. 第5-6课时：学习CAPP软件的使用方法和操作步骤。
4. 第7-8课时：讲解工艺规程的编写方法和注意事项。
五、教学评价1. 课堂讲解的掌握程度：通过提问和讨论，评估学生对CAPP的基本概念和系统的了解。
2. 软件操作的熟练程度：评估学生在CAPP软件操作中的准确性和效率。
3. 工艺规程设计的合理性：评估学生设计的工艺规程的正确性和合理性。
4. 案例分析的深入程度：评估学生在案例分析中对工艺规程优化能力的思考和探讨。
六、教学资源1. 教材：《计算机辅助工艺规程设计基础》2. 软件：X CAPP软件（或其他适用的CAPP软件）3. 网络资源：相关的在线教程、案例和视频资料4. 实物模型：用于展示和分析实际零件的工艺设计七、教学实施步骤1. 导入新课：通过展示实际生产场景，引出计算机辅助工艺规程设计的重要性。
精选CAM第2章计算机辅助工艺过程设计kdk
非切削加工
弯曲方向
弯曲角度
外平面
外曲面
主成形面
周期面与辅助成形面
方向与阶梯
螺纹与成形面
方向
形状
特殊孔
非回转体零件分类编码系统结构
码位
0
回转体零件
零件名称类别粗分
零件名称类别细分
1
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3
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非回转体零件
6
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材料
毛坯原始形状
热处理
主要尺寸
精度
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直径和宽度
长度
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
基于计算机辅助工艺设计的制造装备研发
基于计算机辅助工艺设计的制造装备研发随着科技的快速发展，我们的生活也在不断地得到改善。
而在各个领域中，制造业也是其中一个最为重要的领域之一。
近年来，随着制造技术的不断发展，计算机辅助工艺设计（Computer-Aided Process Design，CAPD）在制造业中的应用越来越广泛。
本文将介绍一下基于计算机辅助工艺设计的制造装备研发。
一、计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计（CAPD）是制造业中崭新的一种技术，它主要是使用计算机在工艺设计、参数优化等方面进行辅助。
CAPD通过将传统工艺设计和计算机技术相结合，使得制造过程自动化程度更高、效率更高、质量更稳定。
CAPD不但可以辅助设计生产工艺，还可以执行CAD工艺设计、CAM数控编程、CAE模拟分析等诸多功能，将传统的手工工艺模式升级为更为严谨的数字化模式。
这样可以大大提高产品的生产效率、质量和准确度。
CAPD技术为制造业的智能化、自动化发展提供了强有力的保障。
二、制造装备研发制造装备是制造业中的重要组成部分，可以说没有良好的装备，制造业就没有可能持续发展。
制造装备研发的难点在于识别出新工艺和新材料的物理、化学特性，并分析它们的优缺点，从而得出最优解。
在传统的制造装备研发中，往往需要耗费大量的人力、物力和时间，同时也存在着误差的风险。
但是，如果应用CAPD技术，就可以将其中的大部分工作交给计算机来完成，减少了人为因素，提高了产品的研发效率和质量。
三、基于CAPD的制造装备研发基于CAPD的制造装备研发可以分为多个阶段，具体如下：1. 工艺设计：首先，需要通过CAPD软件对产品的生产流程进行工艺设计。
在这一阶段，通过对原料、加工工艺等诸多因素的分析来确定最佳的生产方案。
2. 模拟分析：在确定好生产方案之后，需要进行工艺模拟分析，以验证该方案的可行性。
在这一阶段，可以利用CAE技术对产品进行数值分析，得出各项工艺参数的具体数值。
3. 数控编程：有了验证过的工艺参数数值，接下来需要进行数控编程。
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。
计算机辅助设计及制造技术
• （2）常用的数据排序算法和查找算法
•
1）数据的排序算法。
•
2）常用的查找算法。
•
3）数据的插值。
•
4）曲线拟合。
一、概 述
计算机辅助设计（CAD）利用计算机 软硬件技术辅助设计人员对产品、工程进 行分析计算、几何建模、模拟仿真、优化 设计、绘制工程图样等的管理、生成技术 文件等的方法技术。
1．计算机图形显示输出设备
计算机图形的显示与相应的显示设备 有密切的关系，显示器分辨率的高低对 图形的生成质量和真实感有直接的关系。
常见的显示设备如：阴极射线管显 示器、液晶显示器、等离子显示器等等。
输出设备通常包括：打印机、绘图 仪、头盔显示器等。
2．图形元素生成的基本原理
计算机图形学的实质就是通过计算机将数 据转换为图形，并在显示器上进行实时显示。
Oracle数据库是一种大型数据库系统，一 般应用于商业，政府部门，它的功能强大，能 够处理大批量的数据，在网络方面也用的非常 多。
第3章
计算机图形处理及建模技术
• 基本内容 • 1．计算机图形显示输出设备 • 2．图形元素生成的基本原理 • （1）图形元素生成的基本算法。 • （2）图形的几何变换。 • （3）图形真实感处理简介。 • 3．几何建模方法 • （1）线框建模。 • （2）表面建模。 • （3）实体建模。 • （4）边界表示法。 • （5）实体结构几何法（CSG法）。 • （6）特征建模。
(3) 网状结构
网状结构是多对多得结构关系，比树结构更为复 杂的一种非线性结构，它的每个节点可能有多个前趋， 也可能有多个后继，节点的联系是任意的，它的每条 边具有相应的含义及权值。
3.数据库系统及应用
(1) 数据库系统的基本概念及分类
计算机辅助工艺设计技术及应用
第一节 计算机辅助工艺设计技术及应用
一、 基本概念及意义
计算机辅助工艺设计技术(Computer AidedProcess Planning，缩写CAPP) 是指将企业产品设计数据转换为 产品制造数据的一种技术。 计算机辅助工艺设计是通过 向计算机输入被加工零件的几何信息(如结构、 形状、 尺寸等) 和工艺信息(如加工要求、 材料、 热处理、批 量等)，由计算机辅助工艺设计人员进行工艺规程设计 并自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过 程。
计算机辅助工艺设计的重要意义主要体现：
1) 可以将工艺设计人员从大量繁重的重复性的手工劳动中 解放出来，使他们能将主要精力投入新产品的开发、 工艺 装备的改进及新工艺的研究等具有创造性的工作中。 2) 可以大大缩短工艺设计周期，保证工艺设计的质量，提 高产品在市场上的竞争能力。 3) 可以提高企业工艺设计的标准化，并有利于工艺设计的 最优化工作。 4) 能够适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要，并为 实现计算机集成制造系统创造必要的技术基础。
二、 先进制造技术的分类
1. 先进制造工艺技术
ATI 高端显卡R250芯片
DIC—45/ 5轴精密高速轮廓加工机床
2. 制造自动化技术
制造自动化是指用机电设备及工具取代或放大人的体力， 甚至取代和延伸人的部分智力，自动完成特定的作业，包括 物料的存储、 运输、 加工、 装配和检验等各个生产环节的 自动化。
二、 计算机辅助工艺设计系统的体系结构
计算机辅助工艺设计(CAPP) 系统由控制模块、 零件信息输入模块、 工艺规程设计模块、 工序决策 模块、 工步决策模块、 NC加工指令生成模块、 工艺 文件管理和输出模块、 加工过程动态仿真、 工艺数 据库和知识库等基本模块组成。
计算机辅助工艺设计
计算机辅助工艺设计引言计算机辅助工艺设计（Computer-Aided Process Design, CAPD）是一个综合利用计算机技术来辅助工艺设计的领域。
它结合了计算机科学和工艺工程的知识，利用计算机模拟和优化算法，可以提高工艺设计的效率和质量。
本文将介绍计算机辅助工艺设计的基本概念、应用领域和优势，并探讨一些常用的CAPD软件工具。
基本概念1. 工艺设计工艺设计是指在产品设计的基础上，确定实现产品生产所必需的材料、工艺过程和设备配置等内容的过程。
工艺设计直接影响到产品的质量、成本和生产效率。
2. 计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计是利用计算机科学和工艺工程的方法和工具来辅助完成工艺设计任务的过程。
它可以通过建立数学模型、仿真和优化算法等，提供更有效的工艺设计解决方案。
3. CAPD软件工具CAPD软件工具是支持计算机辅助工艺设计的软件系统。
这些工具通常包括工艺模拟、优化算法、工艺数据管理等功能模块，可以帮助工程师实现全面的工艺设计和分析。
应用领域CAPD在很多工业领域都有应用，下面介绍几个常见的应用领域。
1. 化工工艺设计化工工艺设计是CAPD的典型应用领域之一。
通过使用CAPD软件工具，工程师可以对化学过程进行模拟和优化，提高生产效率，降低能耗和排放。
2. 制造工艺设计制造工艺设计也是CAPD的重要应用之一。
通过CAPD软件工具，工程师可以对生产线进行模拟和优化，设计出更合理的工艺流程，提高生产效率和产品质量。
3. 电子电路设计在电子电路设计领域，CAPD可以帮助工程师进行电路布局设计和信号传输优化。
通过CAPD软件工具，工程师可以快速验证电路设计方案的可行性和性能。
优势与挑战1. 优势计算机辅助工艺设计具有以下几个明显的优势：•提高设计效率：CAPD软件工具可以自动化完成一些繁琐的设计任务，提高设计效率。
•提高设计质量：CAPD可以通过模拟和优化算法，提供更优的设计方案，提高设计质量。
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五、CAPP的基本类型
智能CAPP系统
工作原理：将人工智能技术应用在CAPP系统。 特点：加入推理机制。以人工智能、专家系统技术为基础的CAPP系统。 强调工艺设计系统中工艺知识的表达、处理机制以及决策过程的自动 化。
6.
ห้องสมุดไป่ตู้创成式CAPP：“逻辑算法＋决策表”
专家系统CAPP：“逻辑推理＋知识” 上世纪80年代法国的Descotte开发第一个利用人工智能技术的CAPP系 统－GARI系统
9
四、CAPP发展过程和趋势
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
CAPP系统发展的热点和趋势
产品信息模型的生成与获取 CAPP体系结构研究及CAPP工具系统的开发 并行工程（CE）模式下的CAPP系统 基于分布型人工智能技术的分布型CAPP系统 人工神经网络技术与专家系统在CAPP中的应用 面向的实用化CAPP系统 CAPP与自动生产高度系统的集成
15
五、CAPP的基本类型
4. 半创成式CAPP系统（综合型CAPP系统）
适用范围：广泛，以单件、中小批量生产企业为主。
工作原理：是派生式和创成式CAPP的综合，采用派生的方法 首先生成零件的典型加工顺序，然后再根据零件信息，采用
逻辑推理决策的方法生成零件的工序内容，最后再人机交互
式地编辑修改工艺规程。 特点：是派生式和创成式CAPP的综合,便于结合企业的具体 情况进行开发.
2
CAPP概念示意图
工艺师
计算机
工 艺 路 线
工 序
零件
毛坯
成品
3
二、CAPP发展背景
1.
2. 3. 4.
传统的工艺设计存在的问题
劳动强度大，效率低
设计周期长，不能适应市场瞬息多变的需求 依赖于工艺师的水平 标准化和最优化差，经验的继承性困难。
4
三、CAPP发展背景
工艺在生产制造中的重要地位
特点：大批量生产模式，工件种类少，零件变化不大且相似程度高。简单实用，
易建立，自动决策能力差。
12
五、CAPP的基本类型
2. 派生式CAPP系统
适用范围：广泛，实用型CAPP系统。
工作原理：以成组技术为基础，按零件结构和工艺的相
似性，将零件分类归组，形成零件族，并给每一族的零 件制定优化的加工方案和典型工艺规程。使用时根据零
计算机辅助工艺设计CAPP
武永桥 2014022036
1
一、计算机辅助工艺设计的 概念
概念：
计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)是利用计算机技术辅助工艺师完成零件从毛坯到成品的
设计和制造过程，是将产品的设计信息转换为制造信息的一种
技术。是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺 寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动 输出零件的工艺路线和工序内容的过程。
16
五、CAPP的基本类型
5.
广义CAPP系统（多元化CAPP系统）
适用范围：适合不同的生产模式。
工作原理：将传统CAPP的概念扩充到生产计划编制、车 间调度和生产负荷平衡等领域。包括了多种CAPP模式
（检索式、派生式、创成式）。
特点：包括多种CAPP模式,根据不同的生产情况系统可自 动选择适用的模式.
市场需求 CAD CAPP 基本工作步骤 CAM 产品输出
桥梁、加工依据
质量保证、提高生产率 降低成本
5
三、CAPP发展背景
1.
2. 3. 4. 5.
CAPP技术的特点
提高了工艺文件的质量,缩短了生产准备周期
将工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来 将有经验的工艺人员的经验总结出来，提高了企业工艺设计 的继承性。 实现了工艺设计的标准化，有利于工艺设计的最优化。 满足了现代制造业自动化生产的需要，并为实现制造系统信 息化创造了条件。
件编码检索出标准工艺，并在此基础上进行编辑修改。
特点：建立在成组技术基础上.结构简单,易构建、易开 发和维护、有系统性能可靠成熟等优点。
13
五、CAPP的基本类型
派生式CAPP系统的工作流程：
14
五、CAPP的基本类型
3.
创成式CAPP系统
适用范围：理想范围很广泛，实际目前应用少 工作原理：根据输入的零件信息，通过逻辑推理、公式和算法等，作出工艺决策 而自动地生成零件的工艺规程。它需要有一个收集工艺数据的数据库和一个存储 工艺专家知识的知识库。 特点：不存在标准工艺规程,有一个收集工艺数据的数据库和一个存储工艺专家 知识的知识库,以逻辑算法加决策表为其特征. 上世纪70年代后期美国普渡大学的Wysk博士提出
10
五、CAPP的基本类型
1.
检索式CAPP系统
2.
3.
派生式CAPP系统
创成式CAPP系统
4.
5. 6.
半创成式CAPP系统
广义CAPP系统 智能型CAPP系统
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五、CAPP的基本类型
1.
检索式CAPP系统
适用范围：大批量生产模式，工件种类少，零件变化不大且相似程度高。
工作原理：事先将设计好的各类零件加工工艺规程存储在计算机中，对已建立的 工艺规程进行管理。在编制新零件工艺规程时，检索出同类零件存有的工艺规程， 并进行修改。
混合式、专家系统、开发工具等不
同的发展阶段
8
四、CAPP发展过程和趋势
我国的CAPP起步于20世纪80年代
同济、清华、北航、华中科大、西安交大、 上海交大、西北工大等都是较早研究CAPP的。
商业化的CAPP系统有：
开目CAPP 思普CAPP 大天CAPP 天喻CAPP 天河CAPP 金叶CAPP 艾克斯特CAPP CAXA CAPP等。
6
三、CAPP发展背景
CAPP与传统工艺设计比较
工作量效率
设计周期
继承性
标准化最 优化
信息集成化
传统
量大、效率 低 量轻、效率 高
长
差
差
信息无法集成
CAPP
短
好
好
有利于实现 CIMS
7
四、CAPP发展过程和趋势
1965年由挪威人Niebel首次提出 CAPP思想 经历了检索式、派生式、创成式、
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检索式CAPP 派生式CAPP
工作原理
创成式CAPP 混合式CAPP 专家系统CAPP 回转体零件 箱体类零件 盘套类零件 杆件类零件 板块类零件
、
五
CAPP
零件类型 CAPP
非回转体零件
机加工CAPP
工艺类型
焊接CAPP 。。。。。。 装配CAPP 文件型CAPP