一种典型零件工艺规程库的建构方法 零件的工艺规程设计
时间：2019-03-29 03:13:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:典型零件工艺规程库的构建是成功实现工艺规程设计和生成的基础。首先对典型工艺规程的设计原则、表达形式进行分析,在此基础上,引入E-R法和层次式数据库结构完成数据库的构建。该方法简单而实用,并且便于实现。
关键词:工艺规程 数据库 E-R模型 层次式数据库
中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0018-01
在CIMS系统中,计算机辅助工艺规程设计CAPP(Computer Aided Process Planning)是CAD(Computer Aided Engineering)、计算机辅助制造CAM(Computer Aided Manufacturing)及制造资源计划MRPII(Manufacturing Resources Planning)联系纽带,从20世纪80年代,CAPP系统的研究就开始受到研究者们的重视,并且得到了迅速发展[1,2]。为提高工艺规程设计的速度和质量,确保工艺规程的规范化、标准化,典型零件工艺规程库的建立尤为重要。在构建典型零件工艺规程库时,要基于企业生产管理的现状和产品零件的特点进行,而产品零件工艺规程的设计,则可在检索到的典型零件工艺规程的基础上进行编辑修改,之后,将其存放到临时工艺规程文件中,供远程工艺设计审核、会签的使用。工艺人员依据生产约束反馈信息,同时借助于计算机辅助工艺设计编辑器进行重新编辑,然后根据实际的需要,将当前零件编码和其工艺规程存放到典型零件库和典型的工艺规程库中,以便进行零件的工艺规程设计和进一步优化。
1 典型工艺规程的设计
典型零件工艺规程是在一定约束条件下产生,而此条件又是千差万别,因此,为保证典型工艺规程库的实用性,首先要控制其来源,不具有代表性的工艺规程和丧失价值的工艺规程不能作为典型零件的工艺规程。其次要按照图纸、标准和生产现状进行制定,工艺划分要尽量细致,工艺规划要适合企业实际情况。在CAPP系统中,通常的加工方法是直接依据零件特征表面的最终要求,直接选择加工特征表面的加工链,但是在企业生产条件确定的条件下,只要各个特征表面的形状、加工精度、表面粗糙度、加工尺寸、材料和热处理等条件不变,加工链便是确定的。合理的工艺路线主要包括各加工表面的加工方法,工序集中与分散程度的确定,工序的先后顺序合理的安排及定位基准、设备和工艺装备等的选择。工序安排遵循先基面后其它、先粗后精、先主后次的顺序,而对于热处理等辅助工序,则根据实际需要将其安排在适当的位置即可。工步内容的安排则遵循粗加工-半精加工-精加工的流程,零件粗、精加工工序的确定要依据企业生产加工条件而定。工艺规程的形式多种多样,其复杂程度也因生产类型及企业习惯的不同而不同。在多品种、单件小批生产中,一般只编写简单的综合工艺过程卡,只有在特殊要求时,才编写详细而完整的工艺文件。但不管工艺文件的类型和复杂度如何,工艺规程一般包括三个部分信息:表头信息、工序信息和工步信息。表头信息主要包括:产品名称、产品图号、零件名称、零件图号、毛坯类型、毛坯外型尺和材料牌号等。工序信息主要指工序编号、名称、内容、设备型号、胎卡具和辅助工具等。工步信息主要包括工步号、工步名称、加工部位、刀具和量具等。工步信息依赖于工序信息,不同的工步可以对应相同的工序,因此可将工序信息和工步信息合成为工序-工步信息。综上分析,工艺规程的表达可分为表头信息和工序-工步信息,其中,工序-工步信息是工艺规程的核心内容。由于工序-工步信息依赖于零件的具体形状特征参数,因此在描述典型零件时,其加工信息必须是基于零件的形状特征,在工序-工步信息结构中,零件表面信息存储的是零件的特征号。
2 典型工艺规程库的建立
建立典型零件工艺规程库的目的是保证CAPP系统具有代表性的工艺规程,以避免不合格的工艺规程带来隐蔽性很强的错误。典型工艺规程库的管理主要包括工艺规程的增补、删除和修改等。对于不具有代表性的工艺规程,系统不将其存入典型零件工艺规程库。对于丧失其价值的工艺规程,系统将根据具体情况通过工艺规程编辑器作相应的处理:采用工艺综合式设计的思想,按照新的约束条件和工艺方法,对典型零件工艺规程进行修正。如果工艺规程发生重大变化,没有必要进行工艺规程的修正,为保证系统典型零件工艺规程的可靠性,可将其删除。
工艺规程库和其相应结构在CAPP系统中占据非常重要的地位。一方面,CAPP应用程序在生成零件工艺规程时,要占用大量的静态数据,同时也产生动态的工艺数据。静态工艺数据涉及到支持工艺规划的相关信息,如工艺设计手册、企业标准和规范化工艺规程等。动态数据库是指工艺规划过程生成过程中,产生的大量的中间规程数据和零件图形数据等。另一方面,工艺数据需要一定的数据结构来支持工艺规划活动。
常使用的数据结构主要包括线性表和数组等。数据库是数据的集合,数据处理必须借助于数据库及相应的数据管理系统和应用程序完成。数据库的管理和操作则通过相应数据库管理系统和应用程序完成。工艺数据主要有量具、刃具、钻具、胎卡具及其辅助工具;切削速度和切削过程;材料;产品结构;工艺规程;常用符号;常用术语;工艺内容;工艺表头;工装图等。工艺数据表之间的关系采用的是实体联系法(Entity-relationship approach),简称E-R方法。E-R方法是用E-R图来描述现实世界中数据之间联系的有效方法,现已成为描述数据库概念模型的主要工具。为此,将其应用到本文方法中。
在工艺规程的设计过程中,由于工艺规程的内容是动态的,所以将工艺规程数据存入相应的数据库中,便于用户对各项数据进行增删、修改和插入等的维护。数据库结构是数据库的重要特征之一,它的合理与否将直接影响数据的处理速度。本文方法采用了层次式数据结构,系统工艺规程的数据库结构。
3 结语
遵循“技术先导,实用为本”的原则,完成了典型零件工艺规程数据库的构建,实现了典型工艺规程库的管理和工艺数据库的建立,为确保CAPP系统的数据处理速度和有效实施打下良好的基础。
参考文献
[1] 郭金宝,戴跃洪.CIMS环境下ERPII与PDM的集成研究[J].装备制造技术,2009.
[2] 滕文江.CAPP系统的开发和应用[J].金属加工(冷加工),2011.
