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Capp在机械制造各行业中的应用


CAPP 在机械制造各行业中的应用
机械工程学院 机 103 蔡伊楠 1010012078

摘要: CAPP 在现代制造业中, 具有重要的理论意义和广泛迫切的实际需求。 CAPP 系统的应用,使工艺人员设计人员摆脱大量、繁琐的重复劳动,将主要精力转向 新产品、新工艺、新装备和新技术的研究与开发。CAPP 可以提高工艺的继承性, 最大限度的利用现有资

源,降低生产成本。CAPP 可以使没有丰富经验的工艺师 设计出高质量的工艺规程, 且有助于企业工艺设计的标准化和自动化工作,缩短 工艺设计周期,提高产品的市场竞争力。此外,CAPP 是企业逐步推行信息集成 和 CIMS 应用工程的重要基础之一。 本文在面上笼统的对 CAPP 在机械制造行业中 的应用给予介绍。 Abstract: the CAPP in modern manufacturing industry, has important theoretical significance and extensive pressing needs. The application of the CAPP system, make technology design personnel to get rid of a lot, tedious repetition labor, will be the main energy to new products, new technology, new equipment and new technology research and development. CAPP can improve the process of inheritance, maximum use of existing resources, reduce the production cost. CAPP can make without the experienced technicians to design high quality of process planning, and helpful to the standardization and automation of business process design work, shorten the process design cycle, improve the market competitiveness of products. In addition, the CAPP is the enterprise to implement information integration step by step and one of the important basis of CIMS application engineering. Loosely based on the surface of the application of CAPP in the machinery manufacturing industry to introduce. 关键词: CAPP 机械制造 应用

前言: 随着经济全球化的迅猛发展,机械制造行业面临着越来越多的机遇以及挑 战。在当今条件下,加工制造业的订单大多是“新产品”或者“变型产品” ,需 进行大量的产品开发设计和工艺过程设计, 而其中的工艺过程设计处在产品开发 设计和生产制造的中间环节,是产品从开发设计到生产制造的“瓶颈” ,对产品 的交付有重要的制约因素。如何在获得较高生产率的同时,提高产品质量和生产 柔性,实现少库存。多品种、低缺陷已经成为每个企业追求的目标。 CAPP(Computer Aided Process Planning)是计算机辅助工艺过程设计的英 文简称。 其作用是利用计算机来辅助零件加工工艺过程的制订,把毛坯加工成工 程图样上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、 尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等) ,由计算机自动输出或辅助输出 包括零件的工艺路线和工序内容等的工艺文件的过程。 一、目前的状况 变型产品多,工艺设计人员重复性工作,劳动量大,工艺文件借用性差,难 以保证数据的准确性。工艺设计优化、标准化较差,设计效率低下,存在大量的

重复劳动。无法用 CAD 的图形、数据,不便于计算机对工艺技术文件进行统一的 管理和维护。 在信息不能及时共享的情况下,不便于将工艺专家的经验和知识收 集起来加以充分地利用,从而无法实现集成制造。 二、CAPP 的基础功能 具有处理基础数据的能力:对工艺文件编制过程中涉及的过程名称,生产线 名称、机床型号,机床名称,刀辅,量具,工装卡具等信息在系统统一基础数据 库中统一管理。工时管理的功能:采取工时定额卡与工艺文件分开编制,工时定 额编制不影响工艺文件的评审发布。编码管理的功能:工艺文件、工装编码在统 一编码管理模块进行编码申请。自动汇总的功能:依据产品过程流程图、控制计 划对工量明细表进行自动汇总。权限设置的功能:CAPP 系统中根据用户业务需 求对用户权限进行设置。用户进入 CAPP 系统后,系统自动对用户的权限进行识 别,用于保证信息的安全性及正确性,防止合法用户有意或无意的越权访问,更 能防止非法用户的入侵。 卡片广播的功能:产品流程图中的相关信息直接广播到 控制计划及其他副卡片中。此外,还有任务分工的功能:工艺部门依据产品加工 艺路线, 在系统中进行编制工艺文件任务进行一次分工, 将任务分工到相应科室。 科室负责人依据工艺员负责的产品进行二次分工, 将任务分工到直接负责此产品 的工艺员。以及工艺文件批注的功能:工艺文件在评审节点,在批注界面对工艺 文件进行批注,可以进行圈阅,插入不同形状的批注框及文字描述。最后还有典 型工艺借用的功能: 对比较典型的工艺存为典型工艺,在编制工艺文件时直接借 用过来,在典型工艺的基础上进行修改,缩短了编制时间。 三、工艺文件编辑 1 无相似的工艺文件的编制 在产品结构的零部件节点建立工艺规程,规程中包含编辑工艺文件所需的卡 片, 在规程中添加主卡片, 主卡片为产品过程流程图, 卡片中的过程名称、 设备、 卡具信息均调用统一基础库中信息。产品过程流程图卡片编辑完成后,插入控制 计划卡片,利用数据广播功能,把主卡片信息广播到控制计划中。控制计划卡片 编制完成后,再编制过程流程图检查表、PFMEA、控制计划检查表、插入刀辅、 量具、卡具用汇总功能进行汇总,在刀辅、量具、卡具卡片中自动汇总出使用数 量明细表。 2 有相似的工艺文件 产品结构的零部件节点通过典型工艺文件借用建立工艺文件规程,在此工艺 文件基础上进行修改,新的工艺文件在很短时间内就能编制完成。 3 清洗工艺文件编制 一个清洗线可以清洗不同种类的产品,但它的清洗工艺文件是相同的,按照 零部件进行工艺文件编制、管理,就会存在一个线有多个雷同的工艺,针对这种 情况在系统中建立清洗线的结构,能够按照清洗线进行工艺文件的编制和管理。 四、工艺文件评审 工艺文件编制完成后,启动评审流程,依据工艺文件状态选择合适的评审流 程。评审各节点对工艺文件可以进行批示、圈阅、批注。批示不会对工艺文件进 行任何的更改处理, 只是从视图上显示出批注内容,便于编制者进行工艺文件的 更改处理。 工艺文件评审节点通过后在资料室归档,资料员判断是否符合工艺文 件归档要求,符合归档要求在 CAPP 系统中进行归档,并打印工艺文件下发。 五、工时定额编制 工艺文件归档完成后工时定额员收到编制工时任务,工时定额人员建立工时

定额卡片, 系统自动从对应的工艺文件中提取出产品过程流程图中相关信息,进 行工时定额编制,编制完成利用汇总功能对工时进行自动汇总。 六、CAPP 与其他信息系统集成 CAPP 系统集成适应性强、方便,可与 PDM、ERP、MES 集成,进行 BOM 结构、 工艺信息、工时定额数据对接。 七、取得效果 根据图号、清洗线能很方便地从系统中查找出工艺文件进行查看和修改,节 省了去资料室借阅工艺文件时间。通过典型工艺文件借用,能进行简单修改产生 新的工艺文件,大大缩短了产品过程开发周期。工艺术语得到了规范,工艺规程 模块化使工艺文件编制进一步规范,从而提高了工艺文件编制质量和编制效率。 提高了工艺文件编码、 工装编码可操作性, 多人在不同地点可同时进行编码操作, 互不影响。 在工艺卡片中提取到原有工装管理和 ERP 系统中相关数据,确保不同 平台数据一致性,节省了跨平台查找数据时间。 总之,CAPP 系统提供了一个集成化、网络化的工艺设计与管理环境。它不仅 仅是完成了工艺文件的编写,提高了工艺设计效率,缩短了产品生产周期,同时 积累了大量的工艺基础数据, 提高了企业信息化应用水平,更重要的是为企业推 广先进的工艺技术打下了扎实的基础。EJ—CAPP 系统的成功实施与应用,使二 纺机工艺部门的企业信息化推向了一个新的高度。 参考文献: 1 王洁,李铁军 CAPP 的发展趋势 辽宁工学院学报,2007,01 2 陈永府,王峰,朱林,陈立平 CAPP 发展趋势及面临的问题 计算机工 程与设计,2004,05 3 许建新,邹明政,孔宪光,贾晓亮 现代 CAPP 技术及其发展研究, 制造业自 动化,2004,09 4 乔建明 面向工艺信息化 CAPP 技术的研究 西北工业大学航空宇宙制造工 程专业博士论文 5 杨亚楠,史明华,肖新华 CAPP 的研究现状及其发展趋势 机 械 设 计 与 制 造,2008,07 6 李慧云,徐燕申,李树抗,周同田 CAPP 概念、现状、存在的问题及发展趋 势 河北工业科技,2000,02 7 王细洋,万在红 CAPP 的关键问题及其对策 制造业自动化,2000,02 8 唐文献,赵良才 基于并行工程的零件 CAD/CAPP/CAM 集成系统研制 机械设 计与制造,1998, (5) 9 潘宝俊,唐文献 数控机床加工程序编制及设计制造一体化 北京: 中国标准 化出版社,1998 10 倪中华 网络制造环境下面向快速重组制造的 CAPP 技术研究 东南大学 学位论文,2001 11 赵良才,朱大群,唐文献 智能体技术在 CAPP 开发中的应用 华 东 船 舶 工业学院学报,2000,14, (1) 12 殷晨波,易红等 装配 CAD/CAPP 集成方法与系统实现 机械工业自动 化,1999,21, (3) 13 易红,仇晓黎,徐迎晓等 数控车床主轴箱计算机辅助装配工艺设计系统 的研究 江苏机械制造与自动化,1998, (1)


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