派生式CAPP系统工艺资源数据库的研究及应用

    O 引言

    工艺设计是机械制造过程中技术准备的一项重要内容，是产品设计与制造的桥梁，也是连接产品设计与生产管理的重要纽带。

    中小型机械制造企业在我国国民经济中占据着相当的比例，由于零件种类繁杂，其CAPP 工作的开展更加艰难。多数中小企业工艺设计仍然采用手工设计的方式进行，这严重阻碍了企业信息化的发展。因此，这类企业的CAPP 系统功能应该主要集中在以下几个方面：对现有的正艺信息进行分类、整理，便于工艺人员查询；建立各种工艺参数、技术手册；能方便的生成和处理各种工艺文件，在典型工艺规程的基础上可派生出各类零件工艺规程，并采用交互式方式对相应工艺规程进行修改，以满足新一类零件的工艺设计要求；与企业其它信息系统的集成等。

    1 工艺资源管理的必要性

    结合某厂的实际情况，我们开发了HXCAPP，它是一个基于数据库管理的CAPP 集成平台，应用人机交互式、检索式、派生式工艺设计的思想，实现计算机辅助工艺设计的派生式CAPP 系统。该系统利用数据库技术建立了以工艺资源库为主的各种数据库，通过对工艺资源的统一管理和共享，以及与其它应用系统(如MIS 、ERP、PPS 等)的集成嘈有效地提高了工艺设计的水平。图1为HXCAPP 系统结构图。

    图1 HXCAPP 系统结构图

    CAPP 工艺资源包括设备、工装、工艺术语、工艺参数、工艺规则、材料牌号、材料规格、产品、零件、毛坯、车间、工段、刀具、量具、加工余量等任何可供共享和重复使用的工艺数据。 它广泛应用于工艺规程设计、工艺文件管理、生产计划安排等各个方面。因此，如何对各种工艺资源进行有效的使用、扩充和维护，使之适用于各种不同的企业和产品，是开发CAPP 系统时需要解决的问题。在HXCAPP 系统中使用的方法是将本企业可供使用的资源及工程手册进行数据处理，利用数据库管理系统的强大功能，在计算机内建立各类数据库，以便对这些数据进行直接访问和调用。这样可以减少工艺人员手工输入文字及查找工艺数据等繁琐的工作，同时可以规范工艺内容，提高工艺表述的一致性和标准化程度。

    2 工艺资源的分类

    工艺资源是企业在产品零件加工过程中所需要的物理实体以及所需要遵循的规范、原则和经验等抽象实体的总称。不同企业对资源的使用是有区别的，必须结合企业实际情况对资源进行合理的分类，以简化数据库的规划和设计。根据以上分析，对HXCAPP工艺资源数据划分为如下几大类：机床设备数据、刀具数据、夹具数据、量具数据、切削用量、加工余量数据库、其它数据，包括车间、工段、工序名称、工艺术语等数据。

    以上工艺资源之间并不是孤立存在的，它们之间存在着相互联系，肉此，通过机械加了操作可在机床设备和刀具之间建立联系；同样，机床设备和夹具之间存在着内存联系；不同的企业在车间和工段之间建立了不同的对应关系等等。所有这些为建立了艺资源的逻辑结构模型提供了可能性，结介以上士艺资源数据建立如图2所示的结构树模型。

    图2 工艺资源结构树模型