CN103077448A - 一种钣金计算机辅助工艺规划*** - Google Patents

一种钣金计算机辅助工艺规划*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钣金计算机辅助工艺规划***，包括***总控制模块、***管理模块、用户管理模块、规划模块、工艺知识管理模块、数据库管理模块、***帮助模块、用户工作区模块等；该***采用模块化的思想设计，其开发柔性较高，同时***的***具有良好的可扩展性和维护功能；***具有强大的人工交互功能和用户界面，操作简单、方便，同时***提供帮助和学习功能，引导用户方便快捷地完成钣金工艺规划；***提供专门的辅助功能模块，***的开放性要高，且直接面向客户的需求；***能够代替工艺人员手工，完成钣金加工工艺的编制和审核，降低工艺人员的劳动强度，同时，也可以保证工艺的一致性，提高工艺编制效率，缩短产品开发周期。

Description

一种钣金计算机辅助工艺规划***
技术领域
本发明属于钣金技术领域，尤其涉及一种钣金计算机辅助工艺规划***。 
背景技术
CAPP（Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺过程规划）的作用是利用计算机来进行零件工艺规程的编制，它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动对零件的工艺路线、工序内容和工步内容等进行编制并以工艺文件的形式输出的过程。CAPP技术是一项重要的前期准备工艺，是计算机集成制造的技术基础之一。工艺过程规划是连接产品设计与jiagong制造的纽带，是整个集成制造***中的重要环节之一，对提高产品质量和降低制造成本具有积极作用。零件的设计图纸信息只有通过工艺过程规划才能生成生产制造所需的工艺信息，设计也只能通过工艺规划才能实现与制造过程的信息和功能的集成。毫无疑问，CAPP是提高制造业工艺水平、推动技术改革、增强企业竞争力的重要手段。CAPP***的使用，一方面，可以大大提高工艺规划的效率和质量；另一方面，也有利于保证工艺 规程的一致性、规范化和标准化。在现代机械生产制造中，对CAPP***的研究不仅具有十分重要的理论意义，而且也是各个生产厂家的迫切需求。 
传统的钣金工艺规划具有内容多、耗时长、效率低下、工艺规程通用性难以保证等诸多问题，已经逐渐跟不上现代先进制造技术发展的脚步。同时，再加上人们对于钣金加工中零件产生塑性变形的作用原理还没有完全清楚，工艺设计人员在进行钣金工艺规划时，依据的多是其自身已有的一些经验或行业内的一些公认的经验公式和表格，因此钣金工艺规划在很大程度上依赖于工艺人员的知识水平和经验积累。而对于钣金生产中知识经验的积累则是一个长期的过程，这就导致了导致钣金工艺规划的水平远远落后于其设计和制造水平，成为影响钣金生产效率提高的重要因素。如何实现钣金工艺规划的标准化、通用化和实用化，已经成为钣金行业内要解决的迫切任务之一。 
发明内容
针对目前存在的问题，本发明提供了一种钣金计算机辅助工艺规划***。 
本发明实施例是这样实现的，一种钣金计算机辅助工艺规划***，钣金计算机辅助工艺规划***包括： 
***总控制模块，是***的主体架构，它主要负责整合***其它功能模块，同时提供***对外访问界面，完成信息在各个模块间的有效通信和传递； 
***管理模块，用于对CAPP***的维护和管理； 
用户管理模块，用于对两部分用户的管理：工艺规划***用户和工艺规划过程管理用户，它们分别具有不同的操作和访问权限； 
规划模块，主要完成基于典型模块推理的工艺规划，包括零件特征编码、典型工艺知识库与数据库检索、提取典型工艺、提取相似工艺修改和编辑的功能； 
工艺知识管理模块，用于将编制好的工艺文件必须先提交审阅，审阅通过之后才能应用于实际生产； 
数据库管理模块，包括数据查询、数据库自定义、数据备份和数据恢复功能，该模块使用户能够有效地管理工艺数据库和工艺知识库。； 
***帮助模块，用于提供具体的使用和操作信息，使用户能够熟练的操作本***； 
用户工作区模块，用于提供用户个人工作区，使得不同的用户可以更有效地管理自己设计的工艺规程内容，同时可以配合过程管理模块进行工艺审核； 
辅助功能模块，用于提供了进行工艺规划的必要快捷工具，主要包括零件统计分析、计算器、留言箱； 
工艺文件输出模块，表现形式主要是工艺流程卡、工序卡和工步卡，选用或者定制合适的报表输出工具是工艺文件输出板块的重要内容，提供Word格式和HTML格式输出工艺报表，丰富了工艺文件的管理方式； 
***集成数据库模块，集成了钣金加工工艺设计数据库，为钣金加工工艺规划提供所需的常用标准、常用资料集相关产品信息数据。 
进一步，该钣金***包括： 
零件信息输入模块，用于向***输入零件信息； 
工艺过程规划模块，根据***的推理决策规则，依托***的工艺数据库制订新的工艺规划； 
工艺数据库模块，包括零件知识库和工艺知识库及典型工艺库； 
工艺规划输出模块，输出新的工艺规划； 
进一步，用户管理模块，用于对两部分用户的管理：工艺规划***用户和工艺规划过程管理用户，它们分别具有不同的操作和访问权限；主要包括账户管理、口令设定、访问权限等，以保证数据的安全性。 
进一步，用户管理模块，零件信息输入和编辑模块的零件信息的输入一般包括材料信息、几何信息、工具信息和工艺信息等。***用户通过人机交互界面输入零件信息，同时***用户可以对已输入的零件进行修改和完善，从而保证零件信息的正确性和完整性。 
进一步，规划模块提供人机交互界面进行工艺规划、编辑、修改和完善功能；在工艺规划过程中，***可以随时调用资源库来选择机床设备、工装夹具、刀具、量具等数据库信息，便于结合企业现有的资源情况快速得到符合加工要求和切合实际生产的工艺规划结果；该模块的零件编码和模块检索是基于耦合成组技术和实例推理的策略。 
进一步，工艺知识管理模块，用于将编制好的工艺文件必须先提 交审阅，审阅通过之后才能应用于实际生产；工艺审阅分为四个步骤：审核、标准化、会签和批准，需要不同级别的专门负责的人员完成。并且这4个流程必须逐个实现，只有审核通过之后才能进入标准化阶段，同理，工艺文件依次往下一层传递；任何一个环节的工作人员提出修改建议，工艺文件都必须返回到工艺规划模块重新进行工艺规划，直到重新设计或完善后再提交审阅，直至4个环节全部通过。 
进一步，工艺知识管理模块，用户工作区模块通过个人工作区窗口可以查看编制的工艺、正在审阅的工艺、已经通过审阅的工艺以及还有待于修改的工艺，也可以把编制好的工艺提交审阅，并且把待修改的工艺返回重新进行工艺设计和修改；在用户个人工作区可以删除已经编制、但不需要保存的作废的工艺文件。 
进一步，工艺文件输出模块提供Word格式和HTML格式输出工艺报表，丰富了工艺文件的管理方式。同时，***也提供一个工艺信息的集成导出接口，接口可以由XML数据解析器完成信息格式的转化，以提供XML格式的信息给工艺设计的后续部门或***。 
此***实用性，***采用模块化的思想设计，其开发柔性较高，同时***的***具有良好的可扩展性和维护功能；统强调工艺人员的参与度，强调CAPP中的“A”是“Aided”的含义，所以***具有强大的人工交互功能和用户界面，操作简单、方便，同时***提供帮助和学习功能，可以帮助用户熟悉操作流程和工作机理，引导用户方便快捷地完成钣金工艺规划；***提供专门的辅助功能模块，如钣金加工工艺数据库的数据查询、特殊符号的输入、个人工作区、企业资源 数据库的管理和添加等，***的开放性高，且直接面向客户的需求；***能够代替工艺人员手工，完成钣金加工工艺的编制和审核，降低工艺人员的劳动强度，同时，也可以保证工艺的一致性，提高工艺编制效率，缩短产品开发周期。 
附图说明
图1是本发明实施例提供的CAPP***模块图； 
图2是本发明实施例提供的钣金计算机辅助工艺规划***结构图。 
图中：1、零件信息输入模块；2、工艺过程规划模块；3、工艺数据库模块；4、工艺规划输出模块；5、***总控制模块；6、***管理模块；7、用户管理模块；8、零件信息输入和编辑模块；9、工艺规划模块；10、工艺知识管理模块；11、数据库管理模块；12、***帮助模块；13、用户工作区模块；14、辅助功能模块；15、工艺文件输出模块；16、***集成数据库模块。 
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
图1示出了本发明实施案例提供的CAPP***结构，该结构包括： 
零件信息输入模块1，用于向***输入零件信息； 
工艺过程规划模块2，根据***的推理决策规则，依托***的工艺数据库制订新的工艺规划； 
工艺数据库模块3，包括零件知识库和工艺知识库及典型工艺库； 
工艺规划输出模块4，输出新的工艺规划； 
图2示出了本发明实施案例提供的钣金计算机辅助工艺规划***，该结构包括： 
***总控制模块5，是***的主体架构，它主要负责整合***其它功能模块，同时提供***对外访问界面，完成信息在各个模块间的有效通信和传递； 
***管理模块6，用于对CAPP***的维护和管理，如企业定制、自定义工具栏等； 
用户管理模块7，用于对两部分用户的管理：工艺规划***用户和工艺规划过程管理用户，它们分别具有不同的操作和访问权限；主要包括账户管理、口令设定、访问权限等，以保证数据的安全性。 
零件信息输入和编辑模块8，零件信息的输入一般包括材料信息、几何信息、工具信息和工艺信息等。***用户通过人机交互界面输入零件信息，同时***用户可以对已输入的零件进行修改和完善，从而保证零件信息的正确性和完整性。 
规划模块9，主要完成基于典型模块推理的工艺规划，包括零件特征编码、典型工艺知识库与数据库检索、提取典型工艺、提取相似工艺修改和编辑的功能。 
另外，***还提供了良好的人机交互界面进行工艺规划、编辑、 修改和完善功能。在工艺规划过程中，***可以随时调用资源库来选择机床设备、工装夹具、刀具、量具等数据库信息，便于结合企业现有的资源情况快速得到符合加工要求和切合实际生产的工艺规划结果。该模块的零件编码和模块检索是基于耦合成组技术和实例推理的策略。 
工艺知识管理模块10，工艺规划完成后并不能直接应用于实际加工生产，这些编制好的工艺文件必须先提交审阅，审阅通过之后才能应用于实际生产。一般情况下，工艺审阅分为四个步骤：审核、标准化、会签和批准，需要不同级别的专门负责的人员完成。并且这4个流程必须逐个实现，只有审核通过之后才能进入标准化阶段，同理，工艺文件依次往下一层传递。任何一个环节的工作人员提出修改建议，工艺文件都必须返回到工艺规划模块重新进行工艺规划，直到重新设计或完善后再提交审阅，直至4个环节全部通过； 
数据库管理模块11，包括数据查询、数据库自定义、数据备份和数据恢复功能，该模块使用户能够有效地管理工艺数据库和工艺知识库。； 
***帮助模块12，要提供具体的使用和操作信息，使用户能够熟练的操作本***； 
用户工作区模块13，提供用户个人工作区，使得不同的用户可以更有效地管理自己设计的工艺规程内容，同时可以配合过程管理模块进行工艺审核； 
通过个人工作区窗口可以查看编制的工艺、正在审阅的工艺、已经通 过审阅的工艺以及还有待于修改的工艺，也可以把编制好的工艺提交审阅，并且把待修改的工艺返回重新进行工艺设计和修改。另外，在用户个人工作区可以删除已经编制、但不需要保存的作废的工艺文件。 
辅助功能模块14，提供了进行工艺规划的必要快捷工具，主要包括零件统计分析、计算器、留言箱； 
工艺文件输出模块15，表现形式主要是工艺流程卡、工序卡和工步卡； 
选用或者定制合适的报表输出工具是工艺文件输出板块的重要内容，***可以提供Word格式和HTML格式输出工艺报表，丰富了工艺文件的管理方式。同时，***也提供一个工艺信息（工艺BOM）的集成导出接口，接口可以由XML数据解析器完成信息格式的转化，以提供XML格式的信息给工艺设计的后续部门或***，如ERP、CAM等。 
***集成数据库模块16，集成了钣金加工工艺设计数据库，为钣金加工工艺规划提供所需的常用标准、常用资料集相关产品信息数据。 
***的工作流程一般为：首先由零件信息输入模块1输入新的钣金件的信息，工艺过程规划模块2根据推理决策规则判断是否为已有的典型化与标准化的钣金件，是典型钣金件则直接由检索***检索出典型工艺文件并输出。否则，***根据推理决策规则继续对它判断是否能匹配已有工艺数据库模块3工艺文件中的任一零件族，若能，则检索出相应的相似工艺，然后工艺人员对相应的典型工艺进行编辑和 修改，再由工艺规划输出模块4输出新的工艺规划。否则把它作为特殊零件处理，由工艺人员根据钣金件工艺知识库中的信息输入知识，完善新的钣金件的详细信息，由工艺人员编制新的工艺规程，并存入典型工艺库。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，钣金计算机辅助工艺规划***包括： 
***总控制模块，是***的主体架构，它主要负责整合***其它功能模块，同时提供***对外访问界面，完成信息在各个模块间的有效通信和传递； 
***管理模块，用于对CAPP***的维护和管理； 
用户管理模块，用于对两部分用户的管理：工艺规划***用户和工艺规划过程管理用户，它们分别具有不同的操作和访问权限； 
规划模块，主要完成基于典型模块推理的工艺规划，包括零件特征编码、典型工艺知识库与数据库检索、提取典型工艺、提取相似工艺修改和编辑的功能； 
工艺知识管理模块，用于将编制好的工艺文件必须先提交审阅，审阅通过之后才能应用于实际生产； 
数据库管理模块，包括数据查询、数据库自定义、数据备份和数据恢复功能，该模块使用户能够有效地管理工艺数据库和工艺知识库。； 
***帮助模块，用于提供具体的使用和操作信息，使用户能够熟练的操作本***； 
用户工作区模块，用于提供用户个人工作区，使得不同的用户可以更有效地管理自己设计的工艺规程内容，同时可以配合过程管理模 块进行工艺审核； 
辅助功能模块，用于提供了进行工艺规划的必要快捷工具，主要包括零件统计分析、计算器、留言箱； 
工艺文件输出模块，表现形式主要是工艺流程卡、工序卡和工步卡，选用或者定制合适的报表输出工具是工艺文件输出板块的重要内容，提供Word格式和HTML格式输出工艺报表，丰富了工艺文件的管理方式； 
***集成数据库模块，集成了钣金加工工艺设计数据库，为钣金加工工艺规划提供所需的常用标准、常用资料集相关产品信息数据。 
2.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，该钣金***包括： 
零件信息输入模块，用于向***输入零件信息； 
工艺过程规划模块，根据***的推理决策规则，依托***的工艺数据库制订新的工艺规划； 
工艺数据库模块，包括零件知识库和工艺知识库及典型工艺库； 
工艺规划输出模块，输出新的工艺规划。 
3.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，用户管理模块，用于对两部分用户的管理：工艺规划***用户和工艺规划过程管理用户，它们分别具有不同的操作和访问权限；主要包括账户管理、口令设定、访问权限等，以保证数据的安全性。 
4.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，用户管理模块，零件信息输入和编辑模块的零件信息的输入一 般包括材料信息、几何信息、工具信息和工艺信息等。***用户通过人机交互界面输入零件信息，同时***用户可以对已输入的零件进行修改和完善，从而保证零件信息的正确性和完整性。 
5.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，规划模块提供人机交互界面进行工艺规划、编辑、修改和完善功能；在工艺规划过程中，***可以随时调用资源库来选择机床设备、工装夹具、刀具、量具等数据库信息，便于结合企业现有的资源情况快速得到符合加工要求和切合实际生产的工艺规划结果；该模块的零件编码和模块检索是基于耦合成组技术和实例推理的策略。 
6.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，工艺知识管理模块，用于将编制好的工艺文件必须先提交审阅，审阅通过之后才能应用于实际生产；工艺审阅分为四个步骤：审核、标准化、会签和批准，需要不同级别的专门负责的人员完成。并且这4个流程必须逐个实现，只有审核通过之后才能进入标准化阶段，同理，工艺文件依次往下一层传递；任何一个环节的工作人员提出修改建议，工艺文件都必须返回到工艺规划模块重新进行工艺规划，直到重新设计或完善后再提交审阅，直至4个环节全部通过。 
7.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，工艺知识管理模块，用户工作区模块通过个人工作区窗口可以查看编制的工艺、正在审阅的工艺、已经通过审阅的工艺以及还有待于修改的工艺，也可以把编制好的工艺提交审阅，并且把待修改的工 艺返回重新进行工艺设计和修改；在用户个人工作区可以删除已经编制、但不需要保存的作废的工艺文件。 
8.如权利要求1所述的钣金计算机辅助工艺规划***，其特征在于，工艺文件输出模块提供Word格式和HTML格式输出工艺报表，丰富了工艺文件的管理方式。同时，***也提供一个工艺信息的集成导出接口，接口可以由XML数据解析器完成信息格式的转化，以提供XML格式的信息给工艺设计的后续部门或***。 
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