CAPP技術(shù)在模具制造工藝中的應(yīng)用

1、寧夏機(jī)械2010年第3期CAPP技術(shù)在模具制造工藝中的應(yīng)用郭新生（吳忠儀表有限責(zé)任公司，寧夏 吳忠 751100）摘 要 通過介紹儀表模具CAPP技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用情況,尤其在實(shí)踐應(yīng)用中所取得的經(jīng)驗(yàn)與體會, 闡述了從項(xiàng)目的提出、明確CAPP模具工藝設(shè)計(jì)原理到CAPP項(xiàng)目開發(fā)及應(yīng)用的每個過程, 為我國儀表模具制造業(yè)開發(fā)CAPP技術(shù)提供了一些參考和經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞 CAPP 模具制造 工藝設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫1 引言模具生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備約占整個模具制造周期的40%，而模具制造工藝設(shè)計(jì)周期約占生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的20%。模具制造工藝的技術(shù)文件的主要目的之一是為生產(chǎn)指揮管理、調(diào)度提供依據(jù)，所以模具制造工藝的水平對整個制造周期

2、除具有直接影響外，其間接影響的程度更大。如何將現(xiàn)代化工具計(jì)算機(jī)引入模具制造工藝設(shè)計(jì)是汽車模具制造業(yè)面臨的新課題。2 模具CAPP原理CAPP是計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)的英文縮寫，模具CAPP就是指模具計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)。模具采用計(jì)算機(jī)輔助工藝編制有兩種方法：一種是計(jì)算機(jī)對模具CAD的圖形特征進(jìn)行處理，自動生成材料清單和工藝卡片；另一種是基于多年模具生產(chǎn)所積累的大量知識及經(jīng)驗(yàn)歸納和總結(jié)出各類模具比較完善的標(biāo)準(zhǔn)工藝，通過特定的計(jì)算機(jī)程序，在計(jì)算機(jī)中將各類模具比較完善的標(biāo)準(zhǔn)工藝形成標(biāo)準(zhǔn)工藝知識庫，通過對各類模具標(biāo)準(zhǔn)工藝的變異、檢索、編輯，形成一種適合自身生產(chǎn)的工藝卡及工藝流程圖。3 模具CAPP項(xiàng)目開

3、發(fā)分析經(jīng)過反復(fù)研究思考，結(jié)合國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為上述的第二種方法比較適合企業(yè)的現(xiàn)狀，見效快、易實(shí)現(xiàn)。方案確定后,主要做了如下幾個方面的工作。3.1 首先根據(jù)沖模的規(guī)律,將其按落料模、拉深模、修邊沖孔模、翻邊沖孔模、斜楔吊沖模分成5大類，然后又根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將5大類分成15小類。它們分別是：落料模、單動拉深模、雙動拉深模、三動拉深模、修邊沖孔模A型、修邊沖孔模B型、翻邊沖孔模A型、翻邊沖孔模B型、翻邊沖孔整形模、上下翻邊整形模、整形模、切開整形模、側(cè)修邊沖孔模、吊修邊沖孔模、側(cè)整形模（開花結(jié)構(gòu)）。3.2 模具類型確定后，根據(jù)模具類型規(guī)定了模具加工工序名銑刨數(shù)銑程控機(jī)鉗部位標(biāo)準(zhǔn)名稱及模具加

4、工部位標(biāo)準(zhǔn)名稱簡圖，請具有模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的專家審定，由沖壓工藝人員、模具CAD人員、模具制造工藝人員三方共同進(jìn)行商討、優(yōu)化，確定出既合乎工藝編制要求又滿足模具CAD要求的模具加工部位標(biāo)準(zhǔn)名稱（見表1）。表1 標(biāo)準(zhǔn)工序名稱的具體內(nèi)容含 義使 用 范 圍模座；托芯；接座工必須進(jìn)行的其他工序總稱操作者根據(jù)圖紙把數(shù)據(jù)輸入機(jī)床可以完成模座；托芯；接座的工序總稱需要程序才能完成的工序總稱模座；托芯；接座為后序程控加工必須進(jìn)行的鉗工工序總稱模座；托芯；接座模具部件所有程控加工完成后的鉗工工序鉗工模座；托芯；接座總稱熱模具部件所有熱處理工序總稱所有部件斜楔；滑塊；滑塊座；吊沖凸模；吊銑模具小零部件的銑工工序總稱

5、沖凹模；吊沖托；各種鑲塊刨模具小零部件的刨工工序總稱同上鉗模具小零部件的鉗工工序總稱同上單程模具小零部件的程控加工工序總稱同上單數(shù)模具小零部件的數(shù)控加工工序總稱同上臥鏜在機(jī)械車間臥膛銑床上的加工工序總稱同上五面銑在五面銑床上的加工工序總稱同上3.3 上述2項(xiàng)基礎(chǔ)工作的完成，使我們具備了開發(fā)各類模具標(biāo)準(zhǔn)工藝知識庫的條件，也為開發(fā)實(shí)現(xiàn)CAPP計(jì)算機(jī)程序奠定了基礎(chǔ)。針對各類模具，請有經(jīng)驗(yàn)的工藝編制人員設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)工藝文件，對其編制的標(biāo)準(zhǔn)工藝文件，請模具工藝專家審定，并由模具工藝人員、專家、計(jì)算機(jī)開發(fā)人員組成攻關(guān)小組，共同研究商討，完善優(yōu)化，形成了既能滿足生產(chǎn)需要又合乎機(jī)械加工設(shè)備需求且便于計(jì)算機(jī)處理的

6、各類模具標(biāo)準(zhǔn)加工工藝知識庫。模具標(biāo)準(zhǔn)加工工藝知識庫內(nèi)容在此不逐一介紹，僅對單動拉深模標(biāo)準(zhǔn)加工工藝知識庫內(nèi)容作介紹。具體內(nèi)容（見表2）。作者簡介：郭新生（1972），男，工程師 ，主要從事智能儀表及相關(guān)技術(shù)方面的研究與技術(shù)管理 。 11 第32卷第3期試驗(yàn)研究表2 單動拉深模標(biāo)準(zhǔn)加工工藝知識庫凸模加工工藝內(nèi)容序號序名加工內(nèi)容1銑 刨四角基準(zhǔn)平臺，留加工量銑 刨底面粗精刨成活2臥 鏜壓板面成活3粗?jǐn)?shù)銑四角平臺見光粗?jǐn)?shù)銑反個，找正模中線,檢查毛坯粗?jǐn)?shù)銑數(shù)控機(jī)床定位槽成活粗?jǐn)?shù)銑沖床定位槽成活粗?jǐn)?shù)銑沖床定位孔成活粗?jǐn)?shù)銑外導(dǎo)板安裝面留量粗?jǐn)?shù)銑內(nèi)導(dǎo)板安裝面留量粗?jǐn)?shù)銑反個，找正模中線粗?jǐn)?shù)銑墊塊安裝面成活粗?jǐn)?shù)銑

7、限位螺釘凸臺面成活粗?jǐn)?shù)銑壓板面成活粗?jǐn)?shù)銑導(dǎo)板安裝面留量粗?jǐn)?shù)銑側(cè)基準(zhǔn)面成活粗?jǐn)?shù)銑聯(lián)接板安裝面成活粗?jǐn)?shù)銑防護(hù)板安裝面粗?jǐn)?shù)銑制模中線工藝基準(zhǔn)銷孔(3個)4粗程控凸模外輪廓粗程控程序十字檢測粗程控清根50粗程控粗仿型面粗程控清根305精程控裝卡，確定中心注：知識庫中工時(shí)根據(jù)具體加工工藝確定。工藝人員在計(jì)算機(jī)中,通過對標(biāo)準(zhǔn)工藝知識庫的檢索、編輯,最后輸出所需要的材料清單、帶工時(shí)的加工工藝卡。4 CAPP計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計(jì)編程人員根據(jù)用戶(工藝人員)提出的要求。使用Visual Foxpro 5.0作為開發(fā)工具主要完成了三個模塊的開發(fā)了，即(1)知識庫維護(hù)：完成對知識庫系統(tǒng)的建立、修改、編輯過程；(

8、2)工藝錄入：完成工藝錄入過程及工藝文件的生成；(3)報(bào)表輸出：打印工藝文件。系統(tǒng)程序流程圖如圖1所示。開始零件信息輸入人工檢索知識庫提取工藝規(guī)程樣例工藝編輯工藝修訂工序優(yōu)化工步編輯N滿意？工藝知識庫Y工藝設(shè)計(jì)過程管理審核標(biāo)準(zhǔn)化批準(zhǔn)會簽Y工藝文件輸出入庫？結(jié)束N圖1系統(tǒng)程序流程圖 12 5 CAPP系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例圖2是以注塑模為例的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，在圖中左面為產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹，在這里可以選擇某一套模具中的不同組件，之后在圖的右面出現(xiàn)該模具組件的序號、代號、數(shù)量等信息。圖3是冷件沖壓拉深模具CAPP系統(tǒng)的界面，該圖從左向右依次為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、編輯環(huán)境、模具組件信息圖等。圖2 注塑模CAPP系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖圖3 冷沖壓拉深模CAPP系統(tǒng)界面6 結(jié)束語幾年來,通過不斷的使用與完善,徹底結(jié)束了加工工藝完全靠人工完成速度慢、效率低的局面,從而使工藝人員從繁瑣的工作中解脫出來,去考慮和解決實(shí)際制造過程中可能發(fā)生的問題。此方法雖然在CAPP上取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,但仍存在一些不足,仍需不斷完善使之進(jìn)一步規(guī)范化、科學(xué)化、合理化。參考文獻(xiàn)：1 桓永興,張振明,孔憲光.CAPP系統(tǒng)面向?qū)ο蠊に囆畔⒔ｓw系 研究J.現(xiàn)代制造工程，2001.7:7-9.2 肖偉躍.CAPP系統(tǒng)中工序工步排序研究的現(xiàn)狀與發(fā)展J. 計(jì)算機(jī) 輔助設(shè)計(jì)與制造，1999.3:49-51.3 沈建新,廖文和,周儒榮.模具CAP