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看一看:基于STEP的CAPP系统开发

发布时间:2021-11-18 05:04:32 阅读: 来源:粉笔厂家

[摘要] STEP是国际标准化组织制定的产品数据表达与交换标准。论述了STEPAP224特点信息模型的建立进程,根据该特点信息模型建立了多元化组合式CAPP系统来自动完成零件的工艺制定。通过人机交互的方式,基本满足了CAD/CAPP/CAM的信息集成,为进1步开发智能型CAPP系统创造了有益的条件。[关键词] STEP;特点模型;CAPP在21世纪,CAD/CAPP/CAM集成技术朝着集成化、智能化发展。在集成技术中,CAPP是连接CAD与CAM的桥梁。CAD系统的产品信息必须经过CAPP系统才能转变成CAM系统的加工信息。但是,由于CAPP系统其本身的多元复杂性,CAPP系统的发展成为制约全部系统发展的瓶颈问题[1]。STEP标准是由国际标准化组织制定的,其标准是为了满足计算机集成制造系统对产品数据和共享的要求,其中的AP224利用协议是面向CAPP的形状特点模型,为特点建模的标准化提供了根据,通过读取AP203或AP214特点模型,提取零件的特点信息与AP224特点信息模型匹配,取得工艺特点即可实现CAD/CAPP信息集成与共享。文中提出了1种基于AP224特点信息模型的CAPP系统原模型,以实现CAD/CAPP系统的集成。1 AP224特点信息模型的建立AP224定义了3个功能单元用于描述特点模型。其功能单元Uof可分为特点定义条目单元,提供了构成制造特点的1般单元的参数、表达及相干束缚拆迁办要强拆我们家怎么办。特点轮廓单元定义了特点的掠扫轮廓线,1般是2维曲线。制造特点单元提供多种常见制造特点的参数化定义。制造特点可以与1定的工艺信息建立关联,该单元还提供了对复合特点的支持[2]。建模者可以根据工艺需要将1系列类似特点复合为1个新特点。该模型是以实例化特点的情势来描述形状特点。该方法把特点看作零件的1部分,描述特点的所有几何数据都在零件的坐标系中定义。特点表达1般以显式或隐式两种方式同时进行。即1个中性文件中不但有特点的具体形状表达(F=∑fI),也有特点的参数模型[3]。由于特点模型面向制造领域,必须能对工艺计划提供支持,为实现这个目标以工艺特点树的情势建立特点模型。该特点模型树把特点树、参数、关联、束缚建立了联系,同时把工艺包括进特点树中。在特点树中,每个工艺特点都不是孤立的,1个零件上的所有工艺特点都按加工工艺结合在1起。在特点树中包括了管理信息和主特点,其中主特点又包括内部主特点和附加特点,内部主特点包括块、圆柱等,附加特点包括孔、倒角、圆角等,内部主特点和附加特点包括了AP224所定义的全部制造形状特点。管理信息包括零件名称,作者等。束缚包括了几何束缚和工程束缚。几何束缚包括了垂直、平行等;工程束缚包括表面条件、底面条件、粗糙度等工艺信息,以工程束缚的情势与特点树的每一个结点相结合。关联包括了特点关联和几何表示关联等,与底层形状模型的联系通过几何关联实现。参数包括角度丈量参数,长度丈量参数等。根据特点模型,通过树状结构用户可以在已定义特点的基础上建立组合特点,新建的组合特点对应1棵子树的根结点,已定义特点对应子树的叶结点与中间结合。其特点树的拓扑结构可用于创成式CAPP的推理进程,以便实现CAPP系统的半自动化的工艺决策,工艺线路的制定农村土地征收费用怎么计算。特点模型树状结构如图1所示。图1 特点模型树结构树

该模型的建立用于定义CAPP系统中制造资源模型的建立,可把模型存入制造资源数据库、工艺数据库和知识库中。把CAD特点模型中的特点提取出来,与该模型特点相匹配,以肯定工艺线路的制定。2 CAPP系统的框架结构CAPP系统应是多种决策方式、多种程序结构、多层次的各种具体专家系统的综合性的集合体,而不是单1专家系统工作方式[4]。在系统中采取1种多元化组合式的CAPP系统。如图2所示。图2 CAPP系统框架

在该系统运作时,利用知识库和数据库相结合,使用推理机来进行工艺决策,读入STEP中性文件,提取零件的特点信息。使用推理机1,当特点信息与制造资源数据库中的特点在主特点、附加特点类似时,即从工艺数据库中读取典型工艺文件,经用户修改后存入典型工艺文件中。如推理机1搜索结果无,即转入推理机2搜索零件的主特点。如果有主特点类似,即调用数据库中的典型文件输出,经用户修改后存入成组工艺文件中。若推理机2搜索结果无,即进入推理机3,系统根据零件的特点信息和工艺设计规则拆迁房子怎么过户到自己名下,通过计算机辅助与人机交相互结合的方式进行工艺设计,集成专用工艺文件并存入共享数据库。3 CAPP系统的功能模块组成3.1 工艺设计的任务工艺设计是在给定的资源束缚下为实现期望的目标,选择和肯定详细的工艺进程,使零件的毛坯经过肯定的形状、性质和表面质量的改变能够成为所需的商品。主要内容包括:选择机床、选择刀具、肯定定位装夹方案、肯定工步序列、肯定切削参数、生成工艺文件。3.2 CAPP系统的功能模块CAPP系统主要由系统信息集成接口、产品工艺设计、工艺文件生成管理及数据库/知识库管理等功能模块组成,如图3所示。(1) 系统信息集成接口模块。系统信息集成接口模块包括STEP后置处理器,该模块用于STEP中性文件的读入与输出。(2) 产品工艺设计模块。该模块是CAPP系统的核心,以零件特点信息为基础,在制造资源模型(分别存入制造资源数据库、工艺数据库和知识库中)的帮助下,以工艺搜索及人机互辅的方式,以1定的工艺决策进行有关工艺线路的制定、设备选择和切削参数的选择等,并将所有信息存入共享数据库中。(3) 工艺文件生成管理器模块。在该模块中,以人机交互的方式将产品工艺模块中产生的工艺,依照企业特定的工艺格式生成工艺文件。(4) 数据库/知识库模块。该模块是为进行工艺决策提供支持,并对所有产品信息工艺决策,和工艺知识进行存储和管理,使这些信息易于保护。在该管理模块中,包括工艺数据库和决策知识,和制造资源特点信息,为用户制定工艺规程提供了平台。图3 CAPP系统的功能模块

4 CAPP系统的工作流程CAPP系统的工作流程如图4所示。图4 CAPP系统的工作流程

5 结 语用了多元化组合式CAPP系统,通过人机交互的方式,基本满足CAD/CAPP/CAM的信息集成。但是由于STEP标准正在发展当中,CAPP本身问题的多元化不能完全实现人工智能化的集成方案,笔者以后的工作进1步完善该系统。[参考文献][1] 熊光楞.并行工程的理论与实践[M].北京:清华大学出版社,2001.[2] ISO⑴0303⑵24, Mechanical Product definition fro Process Planning using From Features[S].USA: Nation Institue of Standards and Technology, 1998.[3] 扬子江. STEP特点模型及其在集成环境中的利用研究[J].计算机辅助设计与图形学学报,2001(5).[4] 张志银.协同工作环境中CAD/CAM集成技术研究[D].2001.(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章