CAPP技术.

第5章CAD相关技术一、CAPP技术二、快速原型（RP）技术计算机辅助工艺规划——（CAPP：ComputerAidedProcessPlanning）1概述零件图毛坯图零件图毛坯图1.加工顺序：1234计算机辅助工艺规划（CAPP）12341.加工顺序：1）—5）123412341234123412341）5）3）2）4）计算机辅助工艺规划（CAPP）毛坯图2.辅助工艺12341）车端面2）打中心孔计算机辅助工艺规划（CAPP）3.安排工序12341）车端面2）打中心孔3）车外圆4）调头车外圆5）热处理（调质处理等）6）铰中心孔7）磨外圆计算机辅助工艺规划（CAPP）计算机辅助工艺规划（CAPP）4.确定工步12342）打中心孔（1）钻（2）扩（3）铰1）车端面计算机辅助工艺规划（CAPP）4.确定工步12343）车外圆（1）车（2）车（3）车计算机辅助工艺规划（CAPP）4.确定工步12344）调头车外圆（1）车（2）车计算机辅助工艺规划（CAPP）4.确定工步12345）热处理6）铰中心孔计算机辅助工艺规划（CAPP）4.确定工步12347）磨外圆（1）磨2（2）磨3（3）磨4（4）调头磨1计算机辅助工艺规划（CAPP）5.确定切削用量1234根据机床、刀具、加工精度及被加工零件的刚度等因素，综合确定各工序（工步）的切削深度、进给量、速度。计算机辅助工艺规划（CAPP）5.2工艺规划（工艺设计）工艺设计是根据一个产品的设计信息和企业的资源，确定产品生产加工的具体过程和加工指令，形成车间所需工艺文件。工艺设计的具体内容：1）翻译产品设计信息；2）选择加工机床；3）安排操作工序；4）组合操作工步；5）选择夹具以及加工基准面；6）选择刀具、量具；7）决定加工公差；8）决定合适的切削用量(切削深度、进给量、速度)；9）决定每一工序的工时定额；10）把上述信息整理成工艺文件。计算机辅助工艺规划（CAPP）示例：某企业齿轮轴零件的工艺文件XXXX机械加工产品名称零件名称共4页齿轮厂过程卡EQ140后桥锥齿轮轴第1页毛坯类型锻材料20CrMNnTi毛坯外形尺寸单件工时工序号工序名工步号工序名称设备刀夹具量具单件工时1铣1铣两端面到257.5，打中心孔铣钻专机60复合中心钻4BEQ140.17-R312车1粗车倒角2×45仿形车床YT5车刀,仿形板卡尺2粗车外圆M27×1.5到28.53粗车端面134到133.9,倒角2×454粗车外圆48.5(-0.025,-0.064)到50.35粗车端面71到70.9,倒角2×456粗车外圆529(-0.012,-0.032)到53.57粗车端面33到32.9,倒角0.5×455.2工艺规划（工艺设计）计算机辅助工艺规划（CAPP）5.3计算机辅助工艺规划（设计）ComputerAidedProcessPlanning简称CAPP1．CAPP是连接CAD和CAM的中间环节CAD数据信息只有经过CAPP才能变成CAM的加工信息。2．生产管理和车间调度等部门需要CAPP系统的输出数据生产和车间作业计划中工艺路线、工时定额、工作中心（加工设备）安排等。计算机辅助工艺规划（CAPP）对CAPP要求1）自动地从产品设计中获得输入数据，并且产生出一整套工艺规程，供编制生产和车间作业计划等使用；2）为加工的指令安排、生产计划调度、工资单计算和材料发放等提供基本数据；3）适合于不同零件种类的通用化设计；4）一个利用计算机进行交互式处理系统；5）宜人化的界面，使操作人员容易上手；6）系统是模块化的结构，便于扩展和维护。5.3计算机辅助工艺规划（设计）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．4CAPP的分类变异式(又称派生式)和创成式1．变异式CAPP系统1）采用成组技术(GT)的编码方式对零件进行分类编码，组成零件族（相似的几何特征、工艺特征等）；2）为每个零件族事先编制出一个标准工艺过程文件；3）通过零件族的编码产生标准工艺过程文件；4）对标准工艺作适当地修改，生成零件的工艺文件。第九章计算机辅助工艺规划（CAPP）5．4CAPP的分类.................................................................................回转类零件轴类齿轮类套类皮带轮类端盖类双向阶梯轴单向阶梯轴细长轴齿轮轴自定义类实心轴...实例1实例i直齿轮轴锥齿轮轴自定义类自定义类...实例1实例j外圆齿轮多联齿轮自定义类直齿轮轴锥齿轮轴自定义类.........实例1实例k轴承套过渡套自定义类滑动轴承套滚动轴承套自定义类.........实例m花键套实例1皮带轮链轮自定义类平皮带轮三角皮带轮自定义类.........实例n花键套实例1透盖闷盖自定义类...实例o实例1自定义类......1．变异式CAPP系统计算机辅助工艺规划（CAPP）5．4CAPP的分类自动生成零件的工艺规划，其工作原理：1）被加工零件的特征识别；2）建立标准的加工工艺方法（为各种特征）；3）工艺决策，确定切削用量等工艺参数；4）排序。2．创成式(generativeapproach)CAPP系统计算机辅助工艺规划（CAPP）5．4CAPP的分类2．创成式(generativeapproach)CAPP系统实例库工艺决策特征库计算机辅助工艺规划（CAPP）5．5变异式工艺设计的实现方法计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1．创成式工艺设计的业务活动1）特征识别从零件几何信息中提取加工特征；2）建立标准的加工工艺方法针对零件的几何特征，赋予标准的加工工艺方法；3）工艺决策根据加工工艺方法和加工中心，确定出对应的加工工序（工步）、切削用量等工艺参数；计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1．创成式工艺设计的业务活动4）排序按照工艺规则和逻辑顺序，排列每道加工工序（工步）在工艺文件（工序）中的顺序；5）编辑修改对所生成的工艺文件进行修正，完善后按指定格式输出工艺文件。计算机辅助工艺规划（CAPP）1）特征识别43125．6创成式工艺设计的实现方法2134分解零件的主特征从零件几何信息中提取加工特征计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12341主特征（圆柱体）子特征（端面）子特征（中心孔）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12341（1）圆柱体子特征退刀槽（2）端面子特征中心孔主特征计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12341（1）圆柱体子特征退刀槽（2）端面子特征中心孔子特征子特征倒角45度X1主特征计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12342主特征（圆柱体）子特征（左端面）子特征（右端面）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别1234主特征圆柱体子特征（右端面）3计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12344主特征（圆柱体）子特征（端面）子特征（中心孔）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别12341（1）圆柱体（2）端面子特征中心孔子特征4计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法1）特征识别计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法针对零件的几何特征，赋予标准的加工工艺方法。需考虑的主要因素是被加工零件属性：零件材质加工表面形状尺寸、公差、表面粗糙度生产批量计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法12344312按毛坯分解主特征计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法序号加工工序（工步）加工精度粗糙度um零件材质1234粗车粗车-细车粗车-细车-精车粗车-细车-精车-抛光IT11—12IT19—10IT7—8IT7—810—802.5—100.63—2.50.02—0.6335、45号钢567粗车-细车-磨削粗车-细车-粗磨-精磨粗车-细车-粗磨-精磨-超精磨IT7—8IT6—7IT60.03—1.250.08—0.630.01—0.16表面淬火钢件8粗车-细车-精车-金刚石车IT5—60.02—0.63特种合金钢910粗车-细车-粗磨-精磨-镜面磨粗车-细车-粗磨-精磨-研磨IT5—6IT5—60.01—0.040.01—0.16表面淬火外圆柱面特征的加工方法4312主特征1IT6—7序号6主特征3IT6—7序号6主特征2IT5—6序号10主特征4IT7—8序号3计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法圆柱端面特征的加工方法序号加工工序（工步）加工精度粗糙度um零件材质1234粗车粗车-细车粗车-细车-精车粗车-细车-精车-抛光IT11—12IT19—10IT7—8IT7—810—802.5—100.63—2.50.02—0.6335、45号钢56粗车-细车-磨削粗车-细车-粗磨-精磨IT7—8IT6—70.03—1.250.08—0.63表面淬火钢件7粗车-细车-精车-金刚石车IT5—60.02—0.63特种合金钢41主特征1—子特征（端面）IT7—8序号3（圆柱端面加工方法）主特征4—子特征（端面）IT7—8序号3（圆柱端面加工方法）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法圆柱端面特征的加工方法序号加工工序（工步）加工精度粗糙度um零件材质1234粗车粗车-细车粗车-细车-精车粗车-细车-精车-抛光IT11—12IT19—10IT7—8IT7—810—802.5—100.63—2.50.02—0.6335、45号钢56粗车-细车-磨削粗车-细车-粗磨-精磨IT7—8IT6—70.03—1.250.08—0.63表面淬火钢件7粗车-细车-精车-金刚石车IT5—60.02—0.63特种合金钢主特征2—子特征（2个端面）IT6—7序号6（圆柱端面加工方法）主特征3—子特征（端面）IT6—7序号6（圆柱端面加工方法）23计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法圆柱孔特征的加工方法序号加工工序（工步）加工精度粗糙度um零件材质1234钻钻-扩钻-扩-铰钻-扩-铰-精铰IT11—12IT9—10IT7—8IT6—710—802.5—100.63—2.50.08—0.6335、45号钢56789粗镗粗镗-细镗粗镗-细镗-精镗粗镗-细镗-精镗-磨粗镗-细镗-精镗-磨-珩IT11—12IT9—10IT7—8IT6—7IT5—610—802.5—100.03—1.250.08—0.630.01—0.04表面淬火钢件、合金钢41主特征1—子特征（端面—子特征（中心孔）IT6—7序号4（圆柱孔加工方法）主特征4—子特征（端面）—子特征（中心孔）IT6—7序号4（圆柱孔加工方法）计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法4312主特征1IT6—7序号6主特征3IT6—7序号6主特征2IT5—6序号10主特征4IT7—8序号341主特征1—子特征（端面）IT7—8序号3（圆柱端面加工方法）主特征4—子特征（端面）IT7—8序号3（圆柱端面加工方法）外圆柱加工方法圆柱端面加工方法计算机辅助工艺规划（CAPP）5．6创成式工艺设计的实现方法2）建立标准的加工工艺方法主特征2—子特征（2个端面）IT6—7序号6（圆柱端面加工方法）主特征3—子特征（端面）IT6—7序号6（圆柱端面加工方法）2341主特征1—子特征（端面）—子特征（中心孔）IT6—7序号4（圆柱孔加工方法）主特征4—子特征（端面）—子特征（