第6节 计算机辅助工艺设计.ppt

变异式CAPP系统的主要功能模块 1、零件信息检索 2、零件信息输入 3、零件成组编码 4、典型工艺搜索模块 5、工艺编辑模块 6、工艺设计过程管理 7、工艺文件输出 8、CAPP相关工具 §6.2 CAPP系统的工作模式 变异式CAPP系统的特点和应用 是以成组技术为理论基础，理论上比较成熟； 变异式CAPP系统问世较早，应用范围较广，有较好的实用性。 主要适用于结构比较简单的零件，在回转类零件中应用尤为普遍。 与常规手工工艺设计方法类似，集成和应用了企业较成熟的传统工艺，但系统的柔性较差。 对于复杂零件和相似性较差的零件，由于难以用编码描述，难以形成零件族，不适宜采用变异式CAPP系统。 §6.2 CAPP系统的工作模式 创成式CAPP系统 可以定义为一个能综合加工信息，自动地为一个新零件制定出工艺规程的系统，即根据零件信息，系统能自动提取制造知识，产生零件所需要的各个工序和工步的加工内容；自动地完成机床、工具的选择和加工过程的最优化；通过应用决策逻辑，可以模拟工艺设计人员的决策过程。 工作原理 §6.2 CAPP系统的工作模式 零件信 息输入 模块 机床数据 夹具数据 刀、工具 数据 切削数据 零件加工 顺序生成 模块 机床 选择 模块 夹具 选择 模块 刀、工具 选择 模块 切削参 数选择 模块 工艺生成 及输出 模块 制造数据库 决策逻辑程序 创成式CAPP系统 §6.2 CAPP系统的工作模式 工艺决策 创成型CAPP系统中，系统的决策逻辑是软件的核心。 通常用决策树（或称判定树）或决策表（或称判定表）来实现。 决策树和决策表是描述在规定条件下与结果相关联的方法，即用来表示“如果（条件）那么（动作）”的决策关系。 §6.2 CAPP系统的工作模式 决策树 在决策树中，条件被放在树的分枝上，动作放在各分枝的节点上。 长径比≥4 长径比≥16 长径比＜16 长径比＜4 卡盘 卡盘＋尾顶尖 顶尖＋跟刀架＋尾顶尖 车削装夹方法的决策树 §6.2 CAPP系统的工作模式 决策表 在决策表中，条件被放在表的上部，动作放在表的下部。 在设计一个决策表时，考虑其完整性、精确性、一致性。 ∨ 顶尖＋跟刀架＋尾顶尖 ∨ 卡盘＋尾顶尖 ∨ 卡盘 F T 4≤工件长径比≤16 F F T 工件长径比＜4 车削装夹方法的决策表 §6.2 CAPP系统的工作模式 决策树优点 1) 容易建立和维护，可以直观、准确、紧凑地表达复杂的逻辑关系。2) 便于扩充和修改，适合于工艺过程设计。 3）便于程序实现，其结构与软件设计的流程图很相似。 在制定好决策表或决策树后，将其转换为程序流程图。可以用“IF…THEN…”语句结构写成决策程序。 §6.2 CAPP系统的工作模式 建立创成式CAPP系统的工作步骤 1. 零件的建模； 2. 确定CAPP系统获取零件信息的方式； 3. 工艺分析和工艺知识总结； 4. 确定和建立工艺决策模型； 5. 建立工艺数据库； 6. 系统主控模块设计； 7. 人机接口设计； 8. 文件管理和输出模块设计。 §6.2 CAPP系统的工作模式 创成式CAPP系统的特点 通过逻辑推理，自动决策生成零件的工艺规程，无需人为的技术性干预； 具有较高的柔性，适应性广； 便于计算机辅助设计和计算机辅助制造系统的集成； 由于系统自动化程度要求高，应用范围广，系统实现较为困难。 §6.2 CAPP系统的工作模式 综合式CAPP系统 也称半创成式CAPP系统，将变异式与创成式结合起来，即采取变异与自动决策相结合的工作方式。 如需对一个新零件进行工艺设计时，先通过对计算机检索它所属零件族的典型工艺，然后根据零件具体情况，对典型工艺进行修改。工序设计则采用自动决策产生。 §6.2 CAPP系统的工作模式 CAPP专家系统是将人工智能技术应用于CAPP系统中所形成的专家系统。 以“推理+知识”为特征，包括知识库和推理机。其中，知识库是由零件设计信息和表达工艺决策的规则集组成，而推理机是根据当前事实，通过激活知识库的规则集，而得到工艺设计结果。 CAPP专家系统 §6.3 基于知识的CAPP系统 CAPP专家系统组成示意图 解释 模块 推理机 知识库 建立零件模型 框架信息处理 知识 获取 工艺 文件 数据库 计算机 §6.3 基于知识的CAPP系统 CAPP专家系统根据输入的零件信息频繁地去访问知识库，并通过推理机中的控制策略，在知识库中搜索能够处理零件当前状态的规则，然后执行这条规则，并把每一次执行规则得到的结论部分按照先后顺序记录下来，直到零件加工达到一个终结状态，这个记录就是零件加工所要求的工艺规程