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CAPP在CAD与PDM集成中的应用

2005/11/21    来源:e-Works    特约撰稿人:陈宗舜      
关键字:capp  pdm  
CAPP的开发应用既要适合我国目前的国情,也要考虑发展的需要;而PDM技术的发展,为CAPP与CAD/MRPII/ERP集成成为可能。本文细致地剖析了CAPP与PDM之间密不可分的关系。

    信息化带动工业化是方向,也是现实,信息技术应用发展迅速,新技术的应用,将使原有应用系统在功能、性能上大大提高,也必然带来认识上的改变与提高。CAPP系统虽然与产品设计CAD及生产管理MRPII/ERP密切相关,被称为是产品设计与生产管理的桥梁。但是由于集成技术问题没有相应解决,已往CAPP是企业工艺部门独立应用的系统,没有起到CAD与MRPII/ERP的桥梁作用。PDM技术的发展,使产品数据管理面向产品整个生产过程,称为全生命周期产品数据管理,这为企业信息集成提供了解决方案,也使CAPP与CAD/MRPII/ERP集成成为可能。
   
    一.计算机辅助工艺设计的目标与范围

    机械制造企业中,产品设计是把用户需求转换成设计图样与技术文件,而用什么方法根据本厂的资源(设备、工人技术、劳动能力等),并利用社会的条件,来完成设计图样和技术文件规定的产品,这是工艺部门的职责。企业经营生产部门是根据工艺部门的工艺文件来组织整个产品的生产过程的, 因此,工艺文件既要指导有关生产管理部门组织生产,又要指导车间工人、检验人员进行各种操作。根据以上分析CAPP的开发应用既要适合我国目前的国情,也要考虑发展的需要,决不能顾此失彼,更重要的要为系统的集成起好桥梁作用,防止不必要的返工,为此应该:
   
    (1)工艺设计是指导企业经营的基础信息,要使企业生产经营优化,必须首先优化工艺信息,所以CAPP必须提供企业生产经营的优化、规范、标准的工艺信息,为企业生产、经营优化运行打下基础。
    (2)目前我国企业90%还是普通机床,CAPP 的开发必须输出适于目前企业人工阅读的工艺规程、工序卡片或操作卡片。
    (3)CAPP不但提供零件工艺信息,而且提供产品工艺信息:包括工艺路线、材料定额、工时定额以及有关的工艺文件。
    (4)CAPP必须提供技术信息系统与管理信息系统(MRP-Ⅱ/ERP)所必须的机内信息,这些信息能符合全厂计算机系统数据共享、系统集成的要求。
    (5)随着NC机床的普及,CAPP除了为NCP提供信息,还要研究CAD和CAPP的集成。
    (6)CAPP必须为GT加工与FMC、FMS的需要提供信息。
   
    二.工艺信息分析
    根据软件工程的要求,在进行系统设计前,必须对工艺系统的信息内容进行详细的分析,才能进一步研究系统的结构。信息论告诉我们:信息分析是从信息观点出发,根据信息特征和互相关系来分析对象,从而理解和揭示它的工作机制;分析是认识研究对象的主要方法,而信息综合是研究问题解决的方法。对工艺信息的内容与结构进行分析,是进一步认识工艺信息的重要步骤。下面对工艺信息进行分析。
   
    1.工艺信息的基本流程。
    从工艺信息流程图中可以看到产品信息、企业生产组织、设备及工艺装备工人技术状况是工艺系统的输入信息;各种制造的工艺规范是控制工艺处变化和实现优化——安全性、可靠性与经济性的保证;工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额是输出的目标信息。


     图1 工艺信息流程图

    2.工艺系统处理的信息的内容
    1)输入信息
    (1)产品信息。包括产品名称、型号、规格、性能等产品属性信息及产品、部件装配图,产品、部件结构数据;
    (2)零件信息。包括零件名称、件号(图号)及零件材料、净重等属性信息以及功能、几何形状、尺寸、精度、或输入零件特征编码;
    (3)企业生产组织信息。包括生产类型、生产系统的组织结构,每一生产部门的功能、外协作情况;
    (4)设备及工装信息。每一设备工装的规格、性能及配置;
    (5)工人技术情况与生产习惯。
   
    2)控制信息
    (1)毛坯制造及热处理规范。包括铸造、锻造、铆焊和热处理等工艺规范。
    (2)加工工艺及装配规范。包括加工零件的分类规范(成组规范)以及机械加工顺序、机床选择、工装选择、毛坯及加工余量选择、切削用量、工时定额和装配工艺等规范。
   
    3)输出信息
    (1)工艺路线(零件制造的流程);
    (2)工艺规程。包括工序顺序、机床、工(夹、量)具、加工部位、工序余量、切削用量以及加工、装夹、测量中的注意事项,必要时输出工序卡、工序图等;
    (3)材料定额。包括零件的毛坯余量、切口、夹头、毛重、定额、一坯加工件数以及材料利用率等以及产品材料定额。
    (4)工时定额。包括零件的准备及终结、机动、辅助和自然消耗等工时及产品工时定额
    (5)按产品、部件汇总的工装、材料、工时信息。
   
    3.输入信息的分析:
    产品设计信息与工艺信息关系的分析,请见图2。


    图2 产品设计与工艺设计各阶段技术文件、图纸、资料、关系

责任编辑:Valli
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