计算机辅助工艺设计系统的总体设计

    1 系统简介
   
    内燃机零部件 CAPP系统(Koben CAPP系统)是针对石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司的生产条件，以内燃机活塞类零件为研究对象，运用基于特征的零件信息描述技术和成组技术的工艺设计系统。系统可对内燃机零件进行工艺设计。KobenCAPP系统在Windows环境下采用 Powerbuidet6.5作为程序设计语言，并以AutoCAD2000为支撑环境。数据库与系统之间的接口使用 ODBC(OpenDatabaseConnectivity开放式数据库互联)技术。系统采用的是多文档编辑方式。
   
    2 系统分析
   
    2.1 系统目标
   
    (1)技术目标
   
    内燃机零部件 CAPP系统应达到以下技术目标：
   
    ①适应性。
    ②实用性。
    ③可扩展性。
   
    (2)功能目标
   
    ①柔性工艺设计和协同决策。充分利用制造工艺和制造资源功能的柔性，对同一设计对象生成多种可选工艺方案，以便在与其它相关过程协同决策时有选择的余地。
    ②动态工艺设计。适应制造资源的动态变化。
    ③人机协同开放式工艺设计。提供充分和友好的人工参与决策的机会，以充分发挥人和机器各自的优势，使决策结果更准确和实用。
    ④抽象信息模型。系统开发时采用应用对象的特征模型。
    ⑤实现机制统一化和透明化。采用统一实现机制，系统可完全透明且用户可控制干预。
    ⑥抽象功能模型。系统开发时采用较高层次抽象的内部功能模型。
    ⑦系统的可扩充性。
   
    (3)效益目标
   
    效益驱动而非技术驱动是 CAPP成功实施的重要保证。
   
    2.2 系统体 系结构
   
    系统主要包括零件信息输人与维护、工艺设计、工艺设计过程管理、工艺规程浏览与输出、工艺数据管理、用户管理等模块。各模块的主要功能如下:
    (1)零件信息输人与维护模块通过输人接口输人零部件产品的主要信息。输人的零部件信息主要包括:
    ①总体信息。如产品机型、零件图号、材料等。
    ②分类信息。主要用于零部件的分类编码。
    ③特征信息。通过零件的分层特征描述，实现对零部件特征信息的描述和存储。零件信息输人与维护模块可实现零部件数据的查询、修改、删除等操作。
    
    (2)工艺设计模块
   
    工艺设计模块包括交互式和变异式 CAPP2种形式 :
   
    ①交互式 CAPP子模块。系统提供一个交互输人工序内容和工步内容的窗口。工艺人员可以很方便地添加、删除、插人、移动工序。
   
    ②变异式 CAPP子模块。工艺规程采用分层实现的方法，首先，利用成组技术，从零件整体出发，按族整理工艺路线，采用派生的方法生成工艺路线;其次，基于加工元建立零件特征型面的加工方法，利用加工元完善工序内容:由加工元组成工步，设备相同的工步组成工序。
   
    系统提供了一种基于人机协同机制的工序简图设计方法。工艺人员首先使 AUTOCAD2000处于激活状态，然后在 AUTOCAD2000环境中绘制工序图，返回到系统后工序简图即可自动刷新，并填充于机械加工工序卡中，实现机械加工工序卡的图文合并输出。
   
    (3)工艺设计过程管理模块
   
    对工艺设计模块的物出结果进行工艺卡片编号、校对、审核、标准化、会签和批准，形成有效的工艺文件。
   
    (4)工艺规程输出模块
   
    使用时可按类进行检索、浏览、打印。主要输出内容包括:机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡、机械加工检验卡、工艺文件目录。
   
    (5)工艺数据管理模块
   
    工艺数据管理模块包括设备库、刀具库、工具库、夹具库等制造资源数据库和标准工艺路线数据、加工元数据库管理等。如设备库用于存储机床的型号、技术参数、管理和使用状态等，工艺人员在进行设备选择时可以直接查询设备数据库。模块可以对制造资源库中的加工设备进行擂人、删除、修改等操作。
   
    标准工艺路线数据管理子模块主要实现典型零部件成组工艺路线信息的查询、修改、删除、添加等编辑与维护操作。加工元数据管理子模块实现对加工元信息的维护。
   
    (6)用户管理模块
   
    系统提供用户管理模块，用于对系统使用人员及其使用权限进行管理，并对用户历史记录浏览、查询。
   
    (7)系统帮助