基于资源模型和特征模型的创成式CAPP系统的研究

　　工艺知识包括工艺规则、切削参数、加工余量和工时等。决策规则亦即工艺中的决策树，由条件项和对应的加工方法链组成，它决定满足特定条件的具体特征所采用的加工方法。决定特征加工方法的因素有：零件的批量、材料、特征形状、尺寸及其公差和粗糙度要求等。理论上，这些知识均可从手册中查得或通过计算获得，并存放在决策模块中，但这并不一定能满足具体制造企业的需要。实际上，不同制造企业的工艺知识是根据具体的生产环境，考虑多方面因素并通过长期生产实践总结得出的，而且它会因工厂制造技术改进而改变，所以工艺知识也是一种动态资源。
　　所有资源之间并不是孤立的，而是相互联系的，例如通过加工操作可在机床、刀具和量具之间建立联系。机床和夹具、工艺规则和机床能力之间存在着内在联系；工艺知识和设备之间也有着紧密联系，如加工余量和刀具等。

    2　基于特征的零件信息模型

　　在工艺设计中特征可定义为具有一定拓扑关系的一组几何元素组成的形状实体，它对应零件上的一个或多个功能，能被固定的加工方法加工成形。实际上特征可理解为一组与零件描述相关的信息集合。
　　CAPP决策需要的零件信息包括零件的几何信息、精度要求、粗糙度要求、零件的材料和热处理要求等。为了进行零件信息和工艺信息的管理，还需要零件号、零件名称、产品名、产品号和CT码等管理信息。为了便于工艺决策和零件信息的描述、存储与管理，可对零件的结构进行分解，按结构单元组织零件信息，将零件的特征分为如下几类：总体信息、形状特征、精度特征、方位特征，特征之间有层次关系。

    2.1　总体信息
　　总体信息是对零件整体特点进行描述的一组信息，它包括零件号、零件名称、毛坯形式、总体尺寸、CT码、材料和热处理等信息，其中零件号是零件信息和工艺信息管理的关键字，毛坯形式、总体尺寸、材料和热处理对工艺路线都有不同程度的影响。

    2.2　形状特征
　　以轴类零件为例，一根轴可以看成是由形状不同的轴段连接而成，每个轴段也可以看成是几个基本形状叠加而成。各种轴段决定了轴的基本形状，对工艺路线起决定作用，而附属于各个轴段的功能要素，如键槽、倒角等，对轴的形状和工艺都不起决定性作用，故可将形状特征分为两大类：主特征和辅特征。各种不同的轴段称为主特征，从属于每个轴段的功能要素称为辅特征，且辅特征从属于主特征，不能脱离主特征而独立存在，辅特征根据其依附于主特征的表面或端面，可分为表面辅特征、端面辅特征和表端面辅特征。

    2.3　精度特征
　　精度特征是指形状公差、位置公差和尺寸链公差，其中形状公差和位置公差从属于主特征，国标规定了6种形状公差和8种位置公差，尺寸链公差独立于主特征。

    2.4　方位特征
　　方位特征描述零件有哪些加工方位，在各个方位上有哪些加工特征，以使确定在某一装夹下，可加工哪些特征，并进行工序归并。
　　综上所述，零件的信息构成可用图2表示。

图2　零件的信息构成

    2.5　零件信息与CAPP的接口
　　零件信息与CAPP的接口可采取中性文件和数据库两种方式。中性文件是一种“属性关键字—属性值”格式的ASCII文件。数据库接口可根据具体需要选用一种数据库，数据库接口便于工艺决策部分使用，增加了系统的灵活性。