基于模板工艺的参数化工艺设计技术研究与实现

    4 参数化工艺设计的实现
   
    本文介绍了基于模板工艺的参数化工艺的设计方法，并运用该方法在商品化的CAPP系统-CAPP Framework上实现了烟草机械产品的参数化CAPP系统。
   
    在本系统中，建立模板工艺库管理模块，采用面向对象的方法，根据参数表达式的不同形式建立<类>表示工艺分类;将参数作为类的属性，将部分需要计算的参数以计算公式的形式表示。模板工艺的代号为零件代号，如果同一类型的通用件有多份模板工艺，即出现多匹配的工艺，可以通过关键标识来区分，增加工艺生成的柔性。工艺人员可以在工艺设计过程中，随时将总结的模板工艺规程经过一定的编辑修改(输人工艺规程属性信息，总结参数表达式 ，配备图形)直接放人模板工艺库中，从而实现模板工艺的动态扩充。
   
    由于每个通用件都有相应的参数表，除了设计明细表具有的信息外，CAPP系统可以从设计BOM的数据库中获取产品级或部件级的BOM信息，其中包含了物料号、参数信息(指从设计传送过来的，编制工艺时用到的所有信息，可以明确表示一种模板工艺的属性，包括产品参数、部件参数、零件参数)。
   
    将模板工艺中的工序图建立成一个工序图库，并且建立起与模板工艺之间的对应关系。工序图中尺寸随着工艺参数变动，所以在工序图中也要建立与参数对应的参数化关系。
   
    在模板工艺库和零件参数库、图形库都建立起来后，工艺员在处理通用件的工艺规程设计过程中，选择要处理的产品系列，利用模板工艺和零件参数生成当前产品下的工艺规程。即根据零件的参数表达式去找相应的模板工艺和工序图形，关联生成对应的零件工艺。
   
    模板工艺库、图形库和参数库组织如图4。在关联过程中可能遇到的以下三种情况:根据零件代号和参数关联一份模板工艺;根据零件代号\和参数找到多份模板工艺，需要根据关键参数由工艺员交互式判断并关联具体一份模板工艺;根据零件代号和参数无法找到一份模板工艺，需要进行工艺编制。关联到模板工艺后，系统根据零件的参数驱动去自动更改工艺中的下料尺寸、工时定额，以及与参数有关的内容，并且参数驱动生成图形。
   
    5 结束语
   
    基于模板工艺的参数化CAPP系统，是针对企业对CAPP系统智能化和实用化提出的更高要求而推出的。参数化工艺设计与传统的工艺设计方法相比，最大的特点是存储了设计的整个过程，能设计出一族而不是单一的产品模型，这使工程技术人员可以通过变动某些约束参数而不必运行工艺设计的全过程来更新设计，成为进行初始设计、产品模型的编辑修改、多种方案的设计和比较的有效手段。
   

    本文运用基于模板工艺的参数化工艺设计方法在商品化CAPP系统CAPPFramework上实现了烟草机械产品的参数化CAPP系统。该系统在某烟草机械等物流设备制造企业的实践证明，应用参数化工艺设计在系列产品快速编制工艺，提高系统速度等方面全面提升了CAPP系统的智能性、同时也满足了系统实用性的要求，具有较强的适应性，其结果符合生产实际。