面向产品基于多技术融合的CAPP工具系统研究及其应用

【摘要】：本文深入研究了面向产品基于多技术融合的CAPP工具系统实现的原理、方法及关键技术,开发了基于多技术融合的CAPP工具系统,并应用于液压缸产品的工艺设计系统中。主要研究内容包括: 1.综述了制造业的发展趋势、CAPP的国内外研究现状及发展趋势,论述了CAPP工具系统实现的使能技术,阐述了课题的主要研究内容和意义; 2.提出了面向产品的CAPP系统的研究特点,建立了面向对象的CAPP系统信息模型及以产品结构为核心的工艺信息描述模型; 提出了面向产品多技术融合的CAPP工具系统的体系结构,构建了相应的功能模型及其体系结构框架; 3.研究了面向产品的CAD/CAPP集成原理,提出了面向产品的CAD/CAPP两级集成模式:基于PDM的宏观数据管理集成及基于特征的微观数据流集成; 采用接口模式构建了基于PDM和特征技术融合的产品设计/制造集成框架; 4.研究了面向产品的工艺设计原理,提出了面向模块化及非模块化产品的工艺设计流程,通过工艺设计层次划分,构建了面向产品的CAPP工具的共性模块,可针对特定产品及企业约束定制专用CAPP系统; 5.研究了面向产品的CAPP工具系统中的多模式工艺决策方法,提出了一种基于模块化产品实例分类索引树及其三级索引结构的派生式工艺决策模式,建立了基于多模式工艺决策的CAPP系统的决策功能模型及结构,构建了相应的决策工具,用户可以根据具体产品的特点选择其中的一种或几种决策模式,定制成具体产品的工艺决策方法; 6.研究了CAPP工具系统的工艺管理及通用工具模块的实现技术,为了实现基于PDM的制造过程数据集成,构建了工艺设计数据管理模型及相应的工具模块,实现了基于PDM的工艺管理; 7.研究了基于CBC的CAPP工具系统的设计原理,建立了基于CBC的CAPP工具系统的结构框架; 针对不同的CAPP的设计过程,用通用组件、半通用组件及专用组件技术,实现了CAPP工具系统的开发; 8.在对CAPP工具系统实现的理论、方法和关键技术研究的基础上,将CAPP工具系统实现的多种技术有机融合,研制和开发了面向产品的CAPP工具系统; 该系统可根据具体的产品特点进行定制,快速构造出专用工艺设计系统,并应用于液压缸产品的工艺设计中,定制成液压缸CAPP系统。