计算机辅助工艺设计(CAPP)

第四讲 CAPP与数控编程的集成 一、CAPP与NC编程集成的意义 采用数控机床作为加工没备时,产品的设计与制造过程通常要经历从产品设汁、工艺过程设计到数控编程等阶段,这就涉及到CAD、CAPP、NC编程之间的连接问题。过去,CAD、CAPP与NC编程系统独立发展,其联系是通过图纸与文件,依靠人工进行转换来实现的。通常,CAD系统输出所设计的零件图,然后由人工进行转换,将图纸信息转换为CAPP的输入数据,CAPP处理后输出零件加工工艺文件。在此基础上,将CAD与CAPP输出的图纸与工艺文件再次通过人工进行转换,得到NC编程系统所需的数据(如某种自动编程语言源程序),经过NC编程系统的处理后,生成数控加工程序。其过程如图1所示。     

箱体零件的特征模型与CAD／CAPP的集成

一、引言信息输入是目前CAPP系统开发中悬而未解的难题之一，其根本的解决办法是实现与CAD系统的连接。由于长期以来，CAD和CAPP是相互独立发展的，加之CAD系统与CAPP系统对产品信息需求的不一致，造成了CAD与CAPP系统在产品信息表示上的差异，使两者的连接难以实现。为此，人们进行了多方面的研究，并提出了实现CAD／CAFP集成的多种方法，其中数据交换方法是连接现有CAD与CAPP系统的一种简单易行的方法。作者从实际应用出发，选择了AUtoCAD和TJEX－CAPP系统作为连接目标。AutoCAD已广为人知，是一个计算机辅助设计…     

集成化CAPP应用框架与开发平台CAPPFramework

产品结构管理是CAPPFramework的基本支撑模块，为工艺设计和管理提供产品结构信息，总体工艺和专业工艺都可以基于产品结构树进行设计和管理，实现了面向产品的CAPP，也是实现CAPP与CAD、PDM、ERP信息集成的核心。系统可以直接从CAD图纸明细表标题栏、PDM系统获取产品及零组件信息信息并建立产品结构树，避免重复输入，保证数据一致性。系统亦可通过手工输入方式建立产品结构树。     

以下料为特征的CAPP专家系统

本文介绍了一个以下料为特征的CAPP专家系统的结构，功能和特点，着重分析了专家系统的优点，注意系统的实用性，在CAD／CAPP信息集成方面，直接取自CAD的零件图形信息，通过人机交互方式加入工艺信息，在一定程度上实现了CAD／CAPP信息集成。     

基于知识工程的CAD／CAPP集成研究

CAPP的智能化以及与CAD系统的集成是制约CAPP系统实用性的关键技术。探讨了在Unigraphics软件平台上将CAD／CAPP系统基于知识工程集成的方法,阐述了利用KBE技术建立包含几何信息、工艺信息的产品模型的方法。     

特征造型技术在CAD中的应用讨论

特征造型技术为产品设计实现标准化、系列化、高效率提供了条件;使工艺规程的制定也比较容易;简化了CAPP决策逻辑。CAD特征造型能从数据库输出CAPP和CAD所需信息,这些信息不仅包括零件的总体信息(形状、尺寸等),还包括加工面的加工信息(粗糙度、加工精度、形位公差等),实现了具有统一数据库、统一界面的集成CAD/CAPP/CAM系统。本文扼要讨论特征造型技术在CAD中的应用。     

关于CAD与CAPP系统间数据的直接传输

计算机辅助工艺过程设计(CAPP)是连接 CAD 与 CAM 的桥梁,CAD 的数据只有通过 CAPP 才能转化为 CAM 的加工信息,实现 CAD/CAPP/CAM 的集成,已成为进一步提高制造业生产率的关键。本文介绍了作者开发的供实验用的简易 CAD 系统与模具类零件的生成式CAPP 系统——MJCAPP 系统,并阐述了 CAD 与 CAPP 系统间数据的直接传输。所有系统均由 C 语言编写,在 IBM——PC 及其兼容机上运行。     

利用用户定义特征实现的冲压CAD/CAPP集成系统

提出了利用CAD系统的用户定义特征实现面向CAPP的特征设计的方法，在归纳定义常用冲压特征的基础上，建立了冲压特征信息模型，介绍了用Visual C 6．0在参数化三维特征CAD软件平台上开发的冲压CAPP系统，实际应用证明，用户定义特征是在商品化CAD系统中实现集成化CAD／CAPP系统的一种有效方法。     

滚珠丝杠副CAD／CAPP系统设计

本系统采用模块化设计方法，完成了CAD／CAPP系统设计，实现了CAD与CAPP的信息集成，与生产技术密切配合，大大缩短了设计和制造周期，提高了产品质量。     

应用STEP和STEP-NC实现CAD/CAPP系统集成

CAD和CAPP系统的集成一直是一个研究中的难题，其原因在于由于信息表达的不一致，使CAPP系统需要针对不同的CAD系统设计专门的信息提取模块，而对于CAPP下游来说，CAM也不能利用全部的产品设计和工艺信息。STEP标准作为CAD系统的输出，可以为OAPP系统提取信息提供一个统一的接口。而STEP—NC作为新一代数控标准，继承了STEP标准的属性，可以作为CAD／CAPP／CAM／CNC集成的桥梁。应用STEP中性文件，CAPP提取产品的制造特征和加工工步，生成工艺文件，并以STEP—NC中性文件形式输出，便于后续CAM和CNC系统的调用，从而达到CAD／CAPP／CAM／CNC信息集成的目的。     

基于特征零件的CAD／CAPP集成系统

介绍了一种基于特征的轴类零件CAD／CAPP集成系统,讲座了实现CAD／CAPP集成环境下系统的基本结构与功能,主要叙述了基于集成环境下特征零件描述方法,以及实现CAD／CAPP集成数据的传递,系统用VB语言编制应用程序,图形处理运用DXF接口方式与VB语言连接。实现了在AutoCAD for Windows环境下自动生成零件图,以及在集成环境下自动生成工艺文件等。     

三维CAD软件环境下的CAD/CAPP信息集成研究

提出了在三维CAD软件环境下几何信息和工艺信息的集成方法,建立了CAD、CAPP系统与统一数据库（如oracle）的信息存取接口,介绍了UG环境下调用MFC用户界面的技巧,实现了CAD／CAPP系统的信息集成。     

零件集成信息描述工具建模

针对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成系统中现的难题之一,在开发ＣＡＰＰ开发工具系统的基础上提出了一种集成化、工具化、面向对象的零件信息描述工具建模的方法。本文重点分析了实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的关键技术,零件信息特征字典、零件加工信息字典和用户特征自定义机制。最后给出了成功的实例验证。     

CAD/CAPP集成中的精度信息建模研究

精度信息是CAD／CAPP集成系统产品信息模型中不可缺少的重要组成部分,而精度信息的描述与建模是实现CAD／CAPP／CAM集成的瓶颈问题之一。本文在深入研究产品特征模型中精度信息及其表达的基础上,进一步提出将精度信息作为形状特征的附加属性,并通过引用几何链表将二者集成起来,形成一个能满足集成CAD／CAPP／CAM需要的产品信息模型。进而,详细探讨和实践了特征信息模型的处理方法,采用共享特征数值库存贮特征信息,并利用基于ObjectARX的数据库接口ASI（AutoCAD SQL Interface）技术的数据库的双向操作功能实现了CAD／CAPP各系统间的数据交换与共享,使CAD／CAPP在真正意义上的信息集成成为可能。     

CAD图中明细表信息的提取和BOM生成方法的研究

AutoOAD绘制生成的图纸明细栏信息是OAM／OAPP／PDM／ERP的数据源。BOM的生成是CAD／CAPP／CAM／PDM／ERP集成系统的关键。本文对此进行了相应的研究，提出了在AutoOAD图中如何通过BLOCK命令建立一个带有属性的块来实现对明细栏信息提取的方法，本文还给出了如何通过VC 程序实现产品结构树(BOM)的自动建立。最后给出了一个具体实例来验证本文所提出方法的正确性。     

一个基于文档-视图类的CAD/CAPP集成系统的研究

本系统在文档－视图结构的数据存储与管理的基础上,采用特征拼装的参数化设计方法,成功地实现了ＣＡＤ数据向ＣＡＰＰ的传递。通过ＤＸＦ接口方式与Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＾＋＋的连接,可在ＡｕｔｏＣＡＤ１４．０下自动生成零件图,在集成环境下自动生成工艺文件。     

基于Pro/E二次开发的CAPP工序图生成系统

CAPP工序图的生成技术一直是CAD/CAPP集成系统中的一项难题,本系统利用Pro/E提供的强大的二次开发包Pro/TOOLKIT,并且结合工程实践,成功开发了一个汽车底盘类零件的CAPP工序图生成系统,该系统简单方便,适宜于大批量序列化的零件工序图的生成.     

基于STEP的CAD/CAPP零件信息集成

针对目前应用CAD、CAPP、CAM这些自动化孤岛存在的问题，提出了基于STEP标准的CAD/CAPP集成方案，重点阐述运用面向对象技术及数据库技术从三维CAD输出文件-STEP中性文件中自动提取和识别零件特征的方法。该方法可作为异构CAD系统与CAPP间零件信息传输的接口工具。