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《长春工业大学》 2010年
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冲压模具CAPP技术中零件信息管理和工艺生成方法的研究

李衡  
【摘要】:在现代机械制造领域中,CAPP技术的研究和发展受到了广泛的重视,但是由于模具类型多、工艺设计繁琐、难以规范、成熟设计经验不便继承等特点,CAPP技术在模具生产行业中的应用还相对落后。目前,模具制造工艺的设计仍主要采用依靠经验的手工编制方式。落后的工艺设计方法和工艺过程管理模式,极大地影响了模具的开发周期、生产效率和质量,阻碍了模具企业的发展。 为了改善模具设计的落后状况,必须积极推行CAPP技术,这样不仅可以改进模具制造工艺的设计方式,提高模具设计工作的质量,而且能够提升工艺设计过程的智能化和自动化程度。因此研发模具专用CAPP系统具有非常重要的现实意义。本课题针对冲压模具加工工艺进行CAPP技术的探讨和研究,并开发出冲压模具CAPP系统。 本论文主要讨论冲模CAPP系统开发过程中的两个关键性问题:零件信息如何管理和工艺过程如何生成。这两个问题得以解决,CAPP系统也就设计完成。根据模具零件制造特点和CAPP系统的工作原理,采用模块化的设计思想构建冲模CAPP系统的体系结构。冲模CAPP系统划分为五个功能模块:基于CATIA的零件参数化设计模块和零件属性清单生成模块;冲模零件信息编码模块;工艺数据库和管理模块;工艺过程设计模块。通过这些功能模块具体实现冲模零件的工艺过程设计。各功能模块的创建和关联将紧紧围绕以上两个关键问题展开,并采用VB进行程序编码和界面设计 冲模CAPP系统的零件信息管理包括零件信息的提供和规范编码等过程,相关的功能模块设计原理和功能如下: (1)利用VB对CATIA进行二次开发,创建基于CATIA的零件参数化设计模块和属性清单生成模块。它们是冲模CAPP系统的起点,用户根据需求在此设计生成零件图纸并产生零件BOM文件,为CAPP系统提供工艺设计资料和信息。 (2)基于成组技术,根据冲模零件的各类特征对其零件信息进行分类并组,建立冲模零件特征信息模型,创建冲模零件信息编码模块。对冲模零件特征信息的规范编码,解决了冲模CAPP系统零件信息的描述与输入问题,便于零件信息的检索和调用,实现零件信息的全面科学管理。 冲模CAPP系统进行工艺过程设计就是由工艺过程设计模块按不同方式调用工艺数据生成工艺过程文件的过程,涉及的功能模块功能和创建原理如下: (1)冲模CAPP系统进行工艺过程设计有两种方法:基于典型工艺的派生法和基于规则推理的创成法,按冲模零件不同的构造特征选取相应的方法。冲模零件根据构造特征及工艺相似程度,可以分为:典型专用零件、标准零件和特异零件。 典型专用零件和标准零件构造形式规范,加工工艺成熟,统称为典型零件。提取典型零件及其工艺规范知识可成为典型工艺。在设计工艺过程时,调用相似典型工艺,可派生成工艺过程文件。这就是基于典型工艺的工艺派生法。 结构特异零件由于构造的独特性不易总结出典型工艺,要用规则推理方式进行工艺设计。根据零件特征信息,通过决策机进行推理决策,调用工艺数据,形成工艺过程文件。这就是基于规则推理的工艺创成法。 根据以上工艺设计方法,创建工艺过程设计模块及其子模块。通过此模块完成工艺数据的检索、调用、决策推理和编辑,最终得出零件工艺过程文件。 (2)工艺数据库及管理模块的作用是存储和管理CAPP系统丰富的信息资源,为其它功能模块提供数据技术服务。本文使用Access软件建立包含各种典型零件及其工艺规程的典型工艺数据库和各种工艺知识数据库,并实现数据库管理系统的多种功能。 通过对各功能模块的开发和编程,本文对冲模CAPP系统的零件信息管理方法和工艺生成途径进行了深入地探讨,提出了相应的具体解决方案,验证了所用技术的先进性和可行性,完成了实用冲模CAPP系统的开发任务。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.72;TG76

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