CIMS下的CAPP系統(tǒng)運作(碩士答辯)課件

1、論文題目：CIMS下的CAPP系統(tǒng)運作 模式研究和系統(tǒng)開發(fā)姓名：李專業(yè)：機械制造研究方向：CIMS/CAPP指導教師：初 （副教授）一 概述1.課題背景2. CAPP的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1. 工藝數(shù)據(jù)生成方面2. 工藝文件管理方面 3. 系統(tǒng)開發(fā)模式方面。檢索式 。派生式 。創(chuàng)成式 。專家系統(tǒng)模式?？蚣芑到y(tǒng)開發(fā)模式，使系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)與應(yīng)用環(huán)境數(shù)據(jù)相分離，所建系統(tǒng)具有可擴充性和可用戶化性 。市場競爭激烈的今天，企業(yè)為了在競爭中立于不敗之地，必須探索新的生產(chǎn)模式。 。由于計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，人們發(fā)展了諸如CAD，CAM，CAPP等單項技術(shù)，并取得相當?shù)男б?。為取得整體效益，又提出

2、了CIM生產(chǎn)模式，被認為是二十一世紀的生產(chǎn)模式 。CAPP是CIMS的子系統(tǒng)之一，是設(shè)計和生產(chǎn)信息的交匯環(huán)節(jié)，至今尚無成熟的商品化軟件，實際中手工設(shè)計仍占主導地位，因此，發(fā)展CAPP系統(tǒng)是實施CIMS工程的當務(wù)之急。文件管理方式 。數(shù)據(jù)庫管理方式。工具化系統(tǒng)開發(fā)模式，使得可根據(jù)實際需要，將公用模塊組織成實用系統(tǒng)3. 論文探討的主題1. 研究適應(yīng)于CIMS環(huán)境的CAPP模式2. CIMS下，CAPP系統(tǒng)的設(shè)計原則 3. CAPP系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和運作模式 4. 工藝數(shù)據(jù)存儲模型5. 工藝數(shù)據(jù)生成6. 圖形數(shù)據(jù)處理7. 工藝數(shù)據(jù)輸出8. 系統(tǒng)的IDEF模型描述二 CIMS下CAPP系統(tǒng)模式1. CA

3、PP與CIMS中其它子系統(tǒng)的關(guān)系 （見圖）2.外部集成1.基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型建立工藝數(shù)據(jù)存儲和管理模型。2.基于資源的觀點來組織工藝資源數(shù)據(jù),實現(xiàn)動態(tài)化工藝設(shè)計。3.在其它系統(tǒng)與工藝數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)更改時,工藝數(shù)據(jù)應(yīng)得到及時的更新。4.CAPP系統(tǒng)應(yīng)提供從其它系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)和向其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的各種接口。5.CAPP系統(tǒng)的改進應(yīng)不引起其所提供的接口的改變。即不影響其與其它系統(tǒng)的正常的數(shù)據(jù)交換。3 內(nèi)部集成1.靈活應(yīng)用工具化、框架化和專門化的思想,以建立既具有實用性,又具有柔性和可擴展性的系統(tǒng)。2.采用工藝設(shè)計資源管理、工藝設(shè)計方法和工藝數(shù)據(jù)管理相分離的功能結(jié)構(gòu)體系。3.應(yīng)用工藝設(shè)計的實質(zhì)便是應(yīng)用工藝

4、設(shè)計資源,通過一定的工藝設(shè)計方法,建立工藝數(shù)據(jù)的思想來組織系統(tǒng)的功能,使系統(tǒng)功能一體化。4.使特定的工藝設(shè)計方法所要求的零件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相分離。使系統(tǒng)具有在基本功能不變的情況下,集成工藝設(shè)計方法的結(jié)構(gòu)。5.采用交互式和自動生成相結(jié)合的方法生成工藝數(shù)據(jù),使工藝數(shù)據(jù)生成功能的集中化和分散化統(tǒng)一起來。6.從應(yīng)用角度組織工藝設(shè)計資源數(shù)據(jù),使工藝設(shè)計數(shù)據(jù)管理由原來的面向管理而變?yōu)槊嫦驊?yīng)用。2. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) （見圖）3. 工藝數(shù)據(jù)存儲模型1. 工藝數(shù)據(jù)間的關(guān)系 （見圖）2. 工藝數(shù)據(jù)信息模型 （見圖）4. 工藝數(shù)據(jù)生成1. 工藝數(shù)據(jù)生成的專家系統(tǒng)模式 （見圖）5.

5、圖形數(shù)據(jù)處理 1. 圖形數(shù)間的關(guān)系 （見圖）6. 工藝數(shù)據(jù)輸出2. BOM表輸出1. 工具化的工藝文件輸出模塊 （見圖）7. CA-CAPP的運作模式1. CA-CAPP的運作模式 （見圖）2. 標準工藝框架化生成模塊 （見圖） 3. CA-CAPP系統(tǒng) IDEF 總圖 （見圖）4. CA-CAPP系統(tǒng) 的 IDEF 詳圖 （見圖）4. 對鏈式有序數(shù)據(jù)定義操作集（添加，插入，刪除和排序）3. 標準工藝的生成1. 編碼系統(tǒng) （見圖）2. 標準工藝數(shù)據(jù)模型 （見圖）3. 零件組判別 （見圖）4. 工藝數(shù)據(jù)生成器1. 階段式工藝數(shù)據(jù)生成2. 設(shè)備數(shù)據(jù)生成設(shè)備選擇流程 （見圖）構(gòu)造可選設(shè)備集 （見圖）

6、3. 刀具數(shù)據(jù)生成 （見圖）4. 工序圖生成 （見圖）5. 工藝數(shù)據(jù)生成過程 （見圖）6. 編程技巧(建立函數(shù)庫，參數(shù)傳遞技術(shù)，配置文件，密碼控制訪問權(quán)限）五 結(jié)束語1. CA-CAPP系統(tǒng)特色1.提出綜合以往的系統(tǒng)模式，組織系統(tǒng)的功能，設(shè)計綜合化系統(tǒng)，使系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)更合理。2.提出框架化運作模式的思想，使系統(tǒng)具有框架化成特征，可進行大量的用戶化工作，系統(tǒng)在應(yīng)用中將變得不斷完善和更適應(yīng)應(yīng)用環(huán)境。3.提出在CIMS下運作的CAPP系統(tǒng)，應(yīng)通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)來組織系統(tǒng)功能和進行數(shù)據(jù)管理，在工藝設(shè)計完成后，通過BOM表向其它子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的思想。4.在工藝數(shù)據(jù)生成時，從制造資源庫中取得數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動態(tài)式的

7、工藝設(shè)計，以區(qū)別于以往的靜態(tài)式設(shè)計。5.在詳細設(shè)計中，提出工藝數(shù)據(jù)是鏈式有序數(shù)據(jù)集的概念，并對此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義了包含添加、刪除、插入和排序操作集。6.系統(tǒng)采用DDE技術(shù)，成功地將AUTOCAD的繪圖功能納入系統(tǒng)中，使本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理功能和其繪圖功能很好地集合起來。退出表面名稱生成器工序簡稱生成器特征表編輯用戶特征表組矩陣編輯特征矩陣庫標準工藝編輯設(shè)備生成器標工藝庫 標準工序編輯工步名稱生成器刀具生成器標工序庫圖5-10 標準工藝框架化生成模塊返回 零件信息工藝過程工藝過程綜合卡輸出格式文件工藝文件格式定義模塊工藝過程綜合卡圖5-8 工具化的工藝文件輸出模塊返回 驅(qū)動數(shù)據(jù)推理機決策知識庫工裝數(shù)據(jù)庫

8、工藝數(shù)據(jù)選擇 圖5-6 工藝數(shù)據(jù)生成專家系統(tǒng)工藝編輯緩沖區(qū)返回 1N1NMN 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫 零件數(shù)據(jù)庫 工藝過程庫 工序庫圖5-4 工藝信息模型工藝過程BOM設(shè)備BOM刀具BOM夾具BOM量具BOM返回 工序簡稱1設(shè)備名稱工藝過程 加工階段表面名稱 工步1加工方法刀具名稱圖5-3 工藝數(shù)據(jù)之間的關(guān)系工序簡稱N工步N夾具名稱返回 刀具生成器表面名稱生成器設(shè)備生成器工步名稱生成器產(chǎn)品BOM選擇零件輸入信息用戶 編碼 檢索 有?選擇版本Y 工藝庫工步庫 N檢索標準工藝特征矩陣庫標工藝庫標工步庫有?YN 工藝過程編輯器零件庫調(diào)用調(diào)用 工步編輯器工藝過程卡 工藝過程卡輸出工藝過程卡格式文件BOM表輸出工序

9、卡輸出工序卡格式工序卡工藝過程設(shè)備BOM刀具BOM圖5-9 CA-CAPP系統(tǒng)的運作模式返回 工序簡稱生成器模板法生成工藝路線任務(wù)數(shù)據(jù)管理 工藝設(shè)計及編輯環(huán)境檢索法生成工藝路線創(chuàng)成法生成工藝路線工序設(shè)計工序圖設(shè)計設(shè)備選擇刀具選擇其工裝數(shù)據(jù)選擇工藝數(shù)據(jù)輸出工藝過程卡工序卡工藝過程BOM設(shè)備BOM刀具BOM其它工藝文件其它BOM圖5-1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)返回返回評價信息信息反饋工藝要求,工藝路線,工序質(zhì)量處理,工藝能力分析及工藝改進措施NC編程接口文件工時、材料定額及外包零件表、工藝規(guī)程及工裝數(shù)據(jù)年生產(chǎn)計劃、庫存設(shè)備明細及更改信息 MIS系統(tǒng)(MRP核心)CAD系統(tǒng)QIS系統(tǒng) CAPP系統(tǒng)MAS(含C

10、AM)圖3-1 CAPP與CIMS各子系統(tǒng)的信息流圖設(shè)計信息零件圖號自動生成版本號1自動生成版本號2自動生成版本號3自動工序號1自動工序號2自動工序號3自動工序圖號自動工步號1自動工步號2自動工步號3圖6-4 鏈式有序數(shù)據(jù)集的框架自動生成返回 返回 遍歷零件編碼特征位遍歷零件組遍歷零件組矩陣排除零件組零件所屬組別圖6-10 零件組判別返回 工序之工步名稱集設(shè)備之工步名稱集集合求交可選設(shè)備類集設(shè)備類型選擇設(shè)備選擇圖6-11 設(shè)備選擇流程返回 工步名稱1遍歷工步詞典預選設(shè)備類集遍歷設(shè)備類集遍歷其它工步名稱遍歷工步詞典排除設(shè)備類本工序可選設(shè)備類集圖6-12 構(gòu)造可選設(shè)備集返回 表面名稱遍歷刀具知識庫

11、可選刀具庫名選擇刀具圖6-13 刀具選擇流程返回 CAPP系統(tǒng)AutoCAD系統(tǒng)DDE通訊零件圖號工序圖號零件圖集工序圖集圖紙維護圖6-17 工序圖的繪制返回 工序之表面名稱選擇工序簡稱選擇工步之表面名稱選擇工步名稱選擇工步內(nèi)容編輯量具選擇設(shè)備類型選擇設(shè)備選擇刀具選擇夾具選擇其它數(shù)據(jù)編輯圖6-18 工藝數(shù)據(jù)生成過程返回 標準數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)工藝過程工序內(nèi)容表頭信息零件圖紙信息零件總體信息零件圖號零件編碼3用戶編輯特征庫編碼系統(tǒng)零件編碼 信息輸入2產(chǎn)品BOM零件信息產(chǎn)品信息庫零件信息庫用戶編輯錄入檢查組矩陣庫工藝庫工序庫標準工藝庫標準工序庫設(shè)備數(shù)據(jù)庫刀具數(shù)據(jù)庫刀具決策庫工序簡稱詞典工步名稱詞典表面名

12、稱詞典 工藝設(shè)計4工藝決策工序決策工裝決策編輯 工藝輸出5工藝過程卡工序卡BOM表工藝過程卡格式工序卡格式BOM表需求 系統(tǒng)維護6決策數(shù)據(jù)用戶編輯用戶圖5-12 CA-CAPP系統(tǒng)IDEF詳圖AUTOCAD/R14AUTOCADAUTOCAD工藝過程BOM庫設(shè)備BOM庫夾具BOM庫刀具BOM庫量具BOM庫零件組矩陣庫零件編碼工藝檢索NY零件組判別工藝庫老工藝YN標準工藝空工藝工藝編輯詞典庫決策庫AUTOCAD工藝規(guī)程工藝設(shè)計模塊展開圖返回表頭信息零件圖紙信息零件總體信息零件圖號 信息輸入2產(chǎn)品BOM零件信息產(chǎn)品信息庫零件信息庫用戶編輯錄入檢查AUTOCAD返回 零件圖紙信息零件總體信息零件編碼3用戶編輯特征庫編碼系統(tǒng)零件編碼返回 工藝過程工序內(nèi)容組矩陣庫工藝庫工序庫標準工藝庫標準工序庫設(shè)備數(shù)據(jù)庫刀具數(shù)據(jù)庫刀具決策庫工序簡稱詞典工步名稱詞典表面名稱詞典 工藝設(shè)計4工藝決策工序決策工裝決策編輯用戶AUTOCAD返回 零件編碼零件圖紙信息零件圖號工藝過程工序內(nèi)容 工藝輸出5工藝過程卡工序卡BOM表工藝過程卡格式工序卡格式BOM表需求工藝過程BO