計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用

1、第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)第二節(jié)第二節(jié)第一節(jié)第一節(jié)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用一、一、 基本概念及意義基本概念及意義 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)(Computer AidedProcess Planning，縮寫CAPP) 是指將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)是通過向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件

2、的幾何信息(如結(jié)構(gòu)、 形狀、 尺寸等) 和工藝信息(如加工要求、 材料、 熱處理、批量等)，由計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)并自動(dòng)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過程。第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)1) 可以將工藝設(shè)計(jì)人員從大量繁重的重復(fù)性的手工勞動(dòng)中解放出來，使他們能將主要精力投入新產(chǎn)品的開發(fā)、 工藝裝備的改進(jìn)及新工藝的研究等具有創(chuàng)造性的工作中。2) 可以大大縮短工藝設(shè)計(jì)周期，保證工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。3) 可以提高企業(yè)工藝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，并有利于工藝設(shè)計(jì)的最優(yōu)化工作。4) 能夠適應(yīng)當(dāng)前日趨自動(dòng)化的現(xiàn)代制造

3、環(huán)節(jié)的需要，并為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)創(chuàng)造必要的技術(shù)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的重要意義主要體現(xiàn)：第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)二、二、 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP) 系統(tǒng)由控制模塊、 零件信息輸入模塊、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)模塊、 工序決策模塊、 工步?jīng)Q策模塊、 NC加工指令生成模塊、 工藝文件管理和輸出模塊、 加工過程動(dòng)態(tài)仿真、 工藝數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫等基本模塊組成。第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP) 系統(tǒng)的體系

4、結(jié)構(gòu)1. 控制模塊控制模塊(人機(jī)交互界面人機(jī)交互界面)2. 零件信息輸入模塊零件信息輸入模塊3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)模塊工藝規(guī)程設(shè)計(jì)模塊4. 工序決策模塊工序決策模塊5. 工步?jīng)Q策模塊工步?jīng)Q策模塊6. NC加工指令生成模塊加工指令生成模塊7. 工藝文件管理或輸出模塊工藝文件管理或輸出模塊8. 加工過程動(dòng)態(tài)仿真加工過程動(dòng)態(tài)仿真9. 工藝數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫工藝數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)三、三、 CAPP的基本原理及作用的基本原理及作用(1) 分析及了解零件的結(jié)構(gòu)、 形狀和技術(shù)要求以及生產(chǎn)綱領(lǐng)。(2) 查閱工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)或根據(jù)工藝基本知識(shí)進(jìn)行工

5、藝決策，確定加工方法和工藝路線。(3) 查閱企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，具體確定機(jī)床、 切削用量、 工裝及工時(shí)定額。(4) 按企業(yè)的工藝規(guī)程格式填寫并形成正式的工藝規(guī)程。 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的基本原理是基于工藝規(guī)程的人工設(shè)計(jì)過程及需要解決的問題而提出的。 1. 人工編制工藝過程的組成階段人工編制工藝過程的組成階段第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)2. CAPP的基本原理的基本原理CAPP系統(tǒng)進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的流程圖第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)第一，將零件的特征信息以代碼或數(shù)據(jù)的形式輸入計(jì)算機(jī)，并建立起零件信

6、息的數(shù)據(jù)庫；第二，把工藝人員編制工藝的經(jīng)驗(yàn)、 工藝知識(shí)和邏輯思想以工藝決策規(guī)則的形式輸入計(jì)算機(jī)，建立起工藝決策規(guī)則庫(工藝知識(shí)庫)；第三，把制造資源、 工藝參數(shù)以適當(dāng)?shù)男问捷斎胗?jì)算機(jī)，建立起制造資源和工藝參數(shù)庫；第四， 通過程序設(shè)計(jì)充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、 邏輯分析、 判斷、 存儲(chǔ)以及查詢、 編輯等功能來自動(dòng)生成工藝規(guī)程。 第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)(1) 工藝設(shè)計(jì)所需信息的描述和代碼化工藝設(shè)計(jì)所需信息的描述和代碼化(特征信息標(biāo)特征信息標(biāo)志和工藝知識(shí)志和工藝知識(shí))。(2) 工藝設(shè)計(jì)所需信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的合理制定。工藝設(shè)計(jì)所需信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形

7、式的合理制定。(3) 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)(包括人機(jī)界面、包括人機(jī)界面、 推理程序、推理程序、 打印及輸打印及輸出程序等出程序等)。3. CAPP的作用的作用CAPP主要解決的問題：CAPP的應(yīng)用。第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)第二節(jié)第二節(jié)第一節(jié)第一節(jié)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用及分類一、一、 先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用高速列車大

8、型客機(jī) 借助激光測(cè)頭掃描工藝品第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)數(shù)控高速曲軸外圓磨床激光數(shù)字化儀第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)1. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、 計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助工程工程(CAD/ CAM/ CAE)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用主要可以歸納為：Pro/ ENGINEER軟件的集成制造技術(shù)第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)2. 快速原型制造快速原型制造(RPM)RPM技術(shù)的基本原理第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)

9、計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)三維打印機(jī)用三維打印機(jī)打印出的實(shí)體發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)3. 精密成形與加工精密成形與加工4. 熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)5. 激光加工技術(shù)激光加工技術(shù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸的修復(fù)及激光熔覆第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)6. 數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)7. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)美國哈斯公司加工中心生產(chǎn)線第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝

10、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù) 微型機(jī)械加工技術(shù)是指制作微型機(jī)械裝置的微細(xì)加工技術(shù)。 微細(xì)加工的出現(xiàn)和發(fā)展是與大規(guī)模集成電路密切相關(guān)的，集成電路要求在微小面積的半導(dǎo)體上能容納更多的電子元件，以形成功能復(fù)雜而完善的電路。8. 微型機(jī)械微型機(jī)械微型超精密加工機(jī)床第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)9. 計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)10. 制造分散網(wǎng)絡(luò)化模式制造分散網(wǎng)絡(luò)化模式制造分散網(wǎng)絡(luò)化模式第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)二、二、 先進(jìn)制造技術(shù)的分類先進(jìn)制造技術(shù)的分類 1.

11、先進(jìn)制造工藝技術(shù)先進(jìn)制造工藝技術(shù)ATI 高端顯卡R250芯片 DIC45/ 5軸精密高速輪廓加工機(jī)床第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)2. 制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù) 制造自動(dòng)化是指用機(jī)電設(shè)備及工具取代或放大人的體力， 甚至取代和延伸人的部分智力，自動(dòng)完成特定的作業(yè)，包括物料的存儲(chǔ)、 運(yùn)輸、 加工、 裝配和檢驗(yàn)等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。典型的柔性制造系統(tǒng)第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)的框圖第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)某品牌汽車自動(dòng)化生產(chǎn)

12、線第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)3. 先進(jìn)生產(chǎn)制造模式先進(jìn)生產(chǎn)制造模式 先進(jìn)生產(chǎn)制造模式面向企業(yè)生產(chǎn)全過程，是將先進(jìn)的信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合的一種新思想和新哲理， 其功能覆蓋企業(yè)的生產(chǎn)預(yù)測(cè)、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、 加工及裝配、 信息與資源管理直至產(chǎn)品營(yíng)銷和售后服務(wù)的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)，是制造業(yè)的綜合自動(dòng)化的新模式。 包括計(jì)算機(jī)集成制造、 并行工程、 精益生產(chǎn)、 敏捷制造、 智能制造系統(tǒng)等先進(jìn)的生產(chǎn)組織管理模式和控制方法。第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)(1) 計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造(CIM) 計(jì)算機(jī)集

13、成制造是指將企業(yè)所有的人員、 功能、 信息和組織等諸方面集成為一個(gè)整體的生產(chǎn)方式。計(jì)算機(jī)集成制造結(jié)構(gòu)圖第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)(2) 并行工程并行工程(CE) 并行工程是一種對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括制造過程和支持過程) 進(jìn)行并行的、 一體化設(shè)計(jì)的工作模式。并行工程工作方式第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)(3) 精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)(LP)某飛機(jī)工業(yè)公司實(shí)行精益生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng) 精益生產(chǎn)是指通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 人員組織、 運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求關(guān)系等方面的變革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能快速適應(yīng)用戶需求的不斷變化，并精簡(jiǎn)生產(chǎn)過程中一切無用的、 多余的或不增加附加值的環(huán)節(jié)，以達(dá)到產(chǎn)品生命周期內(nèi)的各方面最佳效果。第八章第八章 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) 與先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)(4) 敏捷制造敏捷制造(AM)虛擬仿真汽車 敏捷制造是快速調(diào)整企業(yè)， 增強(qiáng)