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CAPP系统在中小型齿轮制造企业的研究与应用

日期:2020-09-20 22:00
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摘要:
CAPP系统在中小型齿轮制造企业的研究与应用

本文针对中小型齿轮制造企业计算机辅助工艺设计(CAPP)的现状和对CAPP系统的需求,基于“通用工艺规程”模块的工艺特征参数化思想,利用VB6.0软件,采用面向对象的ActiveX Automation技术,研究并开发了一个高效实用的齿轮CAPP系统,分析了齿轮CAPP系统的技术难点及解决措施,并将该系统实际应用于某齿轮制造企业。应用实例表明,所生成的工艺路线合理,格式规范,齿轮CAPP系统的应用提高了企业工艺部门的工作效率和企业的整体效益。

0 引言

    齿轮是机械制造中*常见的传动件之一,齿轮制造过程中,随着产品的更新换代,大量的工艺规程设计工作令人应接不暇。

    传统的工艺规程都是由有经验的工艺人员手工编制,因此存在工作效率低,编制出的工艺呈现出多样化,编制的质量参差不齐等问题。工艺编制工作重复繁琐,这样既浪费时间,又增加了工艺人员的劳动强度,*重要的是工艺编制过程中好的经验无法得到传承,而且生产准备周期较长。

    在激烈的市场竞争环境下,企业迫切需要提高工艺方面的快速反应能力。为了缩短生产准备周期,提高工艺文件质量,并使工艺人员从繁琐和重复的劳动中解放出来,研究、开发和应用计算机辅助工艺设计系统即CAPP系统将是一种根本的解决方法。

1 CAPP在中小型齿轮制造企业的现状

    工艺设计是产品开发的重要环节,也是连接工程设计和生产制造的桥梁和纽带。计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)是指借助于计算机软、硬件技术和支撑环境,利用计算机的数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件机械加工工艺过程。

    CAPP虽然经过几十年的发展,但其应用状况已经远远落后CAD和CAM。目前国内外已开发了许多CAPP软件,如武汉的开目CAPP软件,上海的斯普SIPM/CAPP软件,美国HMS软件公司的HMS/CAPP软件,美国CIMX公司的CS/CAPP系统等。特别是国际杰出的制造公司如:Boeing、LockheadMart in、Airbus等在工艺与过程管理的集成及优化方面,开发和集成了大量的CAPP软件。但是对于中小型齿轮制造企业,由于这些商用CAPP软件价格昂贵且软件系统过于复杂,因此使用这些复杂的CAPP系统不一定是*好的选择。所以,针对中小型齿轮制造企业,在力求实用的基础上,开发齿轮CAPP系统显得尤为重要。本文以某齿轮制造企业的产品为例,进行CAPP系统的研究、开发与应用。

2 齿轮CAPP系统功能与结构设计

    现在很多产品设计尤其是机械产品的设计都是改进型的产品设计,而且原始产品70%左右的设计信息会在新产品中利用,这就为齿轮CAPP系统开发提供了便利。

    某齿轮制造企业的产品主要有:柴油机齿轮、拖拉机齿轮、农用车齿轮、汽车齿轮,以及船用变速箱齿轮等。例如批量较大的柴油机齿轮,按照柴油机不同的系列又分为:S195,S1100,D180,R180,D185,ZS1110,SQD186N,SQD192N,N285Q,N385Q,N485Q,CC4105Q等系列齿轮。利用VB6.O软件,基于ActiveX Automation技术,笔者开发了一个使用“通用工艺规程”模块的高效实用的齿轮CAPP软件系统。

    齿轮类零件属回转体零件,将齿轮零件按照产品型号、结构和工艺特点等进行分类整理,形成齿轮各个“通用工艺规程”模块。本CAPP软件系统,采用“产品类型选择与检索”模块来完成齿轮产品类型选择及齿轮产品基本参数的检索与调用;以齿轮零件的结构参数、模数大小和螺旋角大小等为依据,采用“工艺参数选择与检索”模块来提供齿轮工件的工艺参数信息;利用SQL Server 2008数据库平台建立数据库(齿轮产品数据库、工艺资源数据库、工艺文件数据库)和工艺知识库,供CAPP软件调用,并通过检索“工艺知识库”,判断齿轮工艺参数取值的合理性;基于“通用工艺规程”模块,CAPP系统自动进行工艺规程检索,并根据工艺参数信息进行工艺规程修改,生成齿轮零件的机械加工“工艺规程文件”,其总体功能结构框架如图1所示。

沪公网安备 31011402005127号

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