CAPP系统中通用化及实用化关键技术研究

    资源适配器是企业资源管理的一个重要模块，它的功能包括建立企业设备库、查找企业资源库与工艺规程中的要求相匹配、企业资源数据库、特征规则数据库的维护与更新、典型工艺的对接等。
   
    （1）建立企业设备库。提取企业设备信息，并存入数据库表中，数据表的字段为：工序名称、设备类型、设备名称、设备型号、加工精度范围、加工尺寸范围、电机功率、部门序号等。表中设备的排列采用先小后大的顺序，即零件加工尽量采用最小设备，以节省加工费用。
   
    （2）查找企业设备库与工艺规程中的设备相匹配。
   
    1）根据加工工序选择本工序机床类型，若没有机床类型可选择，则建议修改工序内容。
    2）根据工序的加工尺寸、工序最高精度选择机床型号。若选定机床类型中没有合适的机床可选，则重新选择机床类型。
    3）针对不同的企业资源管理，用户可以通过资源适配器，添加，扩充，更新企业专用的工艺资源。
   
    （3）特征规则库的维护与更新。几何基本特征的工艺路线框架基本上决定了零件的工艺路线，在 CAPP系统实施之前，先将几大类几何基本特征的工艺规程重新过滤一遍，与企业现有的制造资源相适应。几何附加特征的工艺规则比几何基本特征简单，也比较容易更新。同时系统设置特征工艺模板维护模块，系统在使用过程中，可以对特征工艺进行动态的修改和维护，调整或扩充相关内容，保证系统有广泛的适应性、可移植性和可重构性。
   
    （4）典型工艺规程的对接。有些企业对某种类型的零件有独特的加工方法，以及对某些结构的制造有成熟的制造经验等，需要对这些典型的工艺规则进行更新。
   
    5 应用实例
   
    基于上述思想，开发了通用化 CAPP 原型系统，并在多个中小型制造企业应用，取得较好的使用效果。其主要功能模块如下：
   
    （1）零件特征信息提取
   
    根据所设计零件，导入零件总体信息，提取零件零件基本特征工艺信息以及零件附加特征工艺信息并存到零件特征工艺信息库，以便后续特征工艺设计需要（如图 5 所示）。
   

    （2）基于特征工艺设计模板的工艺生成

    根据零件特征工艺信息，进行几何基本特征工艺匹配、几何附加特征工艺匹配以及特征工艺迭加，通过适当修改，生成新零件工艺（如图6、图 7所示）。
   

    （3）系统资源适配器
   
    系统初始化是系统通用化的接口，初始化实质上是资源适配器的实现过程，它实现企业现有工艺信息、制造资源的采集，形成系统工艺规程生成时所需要的约束条件、文件模板及工艺规则。（如图8所示）
   

    6 结论
   
    本课题主要采用针对零件的几何特征编制工艺，而不是针对零件编制工艺。在几何特征分类的基础上，提出以几何特征标识为信息柄的工艺特征参数输入模型，建立基于几何基本特征的工艺设计模板以及在模板内实现零件工艺主干路线的参数化匹配，可以解决由于零件的不同所造成的不实用情况。建立工艺资源适配器，在系统的应用前和应用过程中，将系统的资源与企业的资源进行适配。解决 CAPP 系统中通用化程度和智能化程度与系统的实用化不相适应的难题，提出一整套与各种不同制造模式，不同类型企业相配套的解决方案，具有较大的社会效益。