1、歡迎訪問Freekaoyan論文站面向capp的殼體類工藝規程編制的反向拓撲方法歡迎訪問Freekaoyan論文站    歡迎訪問Freekaoyan論文站    0 概 述    cad/capp/cam是未來制造業的模式。面對激烈的競爭，也是工廠發展的必由之路。    我廠現有大量的微機和加工中心，已具備了發展cad/capp/cam的基本硬件條件。capp是連接cad和cam的重要環節，為今后的發展作準備，工藝規程的編制應盡量向capp方式靠攏，以便條件成熟時

2、易于移植到計算機中。    由于計算機的動作需要嚴密的邏輯和明確的表達，因此要使編制工藝規程的思路以一定的方法形式化、結構化、規范化，才能編譯為計算機內部語言。capp用于殼體類有一定難度，本文報導了我廠的初步成果。    1 工藝路線的生成    1.1 確定主體框架    我廠殼體類零件工藝規程的結構按是否需要精加工，可歸納為如下兩類模式：    a、加工毛基加工光基中間工序段毛刺工序洗滌工序檢驗工序    b、

3、加工毛基加工光基中間工序段（粗加工）毛刺工序洗滌工序中間工序段（精加工）洗滌工序檢驗工序    實際上，絕大部分殼體類零件的工藝規程都具有以上結構。僅在中間工序上有所區別。對于一個新零件，需要編排的只是中間工序段的順序。所以工藝規程的編制可按下面的步驟：第一步分析設計圖中有無現有設備及加工方法無法加工和無法達到的要求。若有，則反饋給設計部門，協商解決。確保沒有加工上的障礙。    第二步分析零件的結構特點和毛坯類型，確定加工基準。    第三步分析零件有無精加工必要，決定采取哪種模式。 

4、0;  第四步分析零件有無熱表處理要求，若有，則增加相應的熱表處理工序。    第五步查看零件有無沖洗和實驗要求。若有，則在最終檢驗工序前增加沖洗和實驗工序。    完成以上工作后，基本上就可以確定工藝路線的主體框架了。圖1是這部分工作的流程圖。    以sdb1-110-01為例，按此步驟得出下面框架：    加工毛基加工光基中間工序段（粗加工）毛刺工序洗滌工序沖洗工序檢驗工序表面處理工序中間工序段（精加工）毛刺工序洗滌工序沖洗工序試驗工序檢驗工序 &#

5、160;  1.2 確定中間工序段    確定中間工序段需要做兩方面的工作：    a確定工序的數量。    b確定工序的順序。    傳統的方法主要是憑工藝員的經驗來決定安排多少工序，然后再視工序間的相互關系排定順序。顯然計算機并不具備所需的經驗，要讓計算機來完成這些工作，就要把我們平時的思維合乎邏輯地歸納為邏輯和運算過程。圖1 殼體工藝規程流程圖     由于加工中心具有強大的加工能力，處于同一加工工位的幾何體素基本上能一

6、次加工完成。所以確定了加工工位的數量也就確定了工序的基本數量。在capp系統開發中零件信息的描述起著極為重要的作用，同時也是一個較為復雜的問題。為與實際加工統一，將零件的幾何信息按加工工位和加工位置兩個級別來描述。將法線和軸線方向一致的加工要素（面、孔、凸臺等）統稱為面；將同一軸線上的加工要素（孔、螺紋、槽、倒角等）統稱為孔。實際上每一個面就對應著一個加工工位，每一個孔對應著一個加工位置。這樣，一個零件就可以表示成圖2那樣的樹狀結構。    必需特別指出的是：具有獨立軸線方向，即不包含在任何面內的孔，具有與面相同的級別（加工這樣的孔必須重新裝夾一次）。然后再判斷這

7、些面能否一次加工完成，若不能，則再細分，確定最終工序數量。圖2 零件加工要素的樹狀結構    工序間的順序對工藝規程的優劣影響最大，它直接關系到加工的難易和生產周期的長短。同時也是最體現工藝員個性的地方。不同的工藝員對同一零件編制的工藝規程在工藝流程的安排上總有差別。要統一順序必需先統一排序的標準和方法。排序的標準這里暫不討論。首先應找出一種明確按邏輯方式判斷的排序方法。    在上一步工作中得出的工序中，有些工序是完全獨立的，如鉆鎖緊孔。即完成它不需要先決條件。而大部分工序則受到其他因素的約束。如圖3所示結構。從工藝上來說應當先加工

8、孔1，再加工孔2，最后加工孔3。這種關系可用有向圖表示出來，見圖4。    圖中的三個工序稱為節點，有向線段稱為有向邊，表示先決條件和優先關系。箭頭引出節點為前趨節點，指向的節點為后繼節點。這樣的有向圖稱為aov網（activity on vertex network）。在確定了工序的數量后，依據工藝路線的安排原則，工序間的相互關系可以用aov網表達出來。    由于影響工序間關系的因素很多，一道工序的前趨和后繼工序往往不只一個，得出的aov網大多數會象圖5那樣。圖5 工藝路線工序的aov網    這就需

9、要采取一種可以為計算機接受的排序方法。這里采用了反向拓撲法。以圖5a的情況為例，其過程如下：    （1）在aov網中選出沒有后繼節點（即沒有后繼工序）的節點，并將其輸出。    （2）在aov網中刪除該點及與其相連的所有有向邊。    重復以上步驟，直到全部節點輸出完畢（見圖5a、b、c、d）。輸出的結果可能不止一個，如圖5就有以下兩種結果：    （1）bacdef；    （2）bcadef    a和c沒有相

10、互關系，在工藝上屬于可互相超越的工序。選用哪一種結果關系不大。    對上步工作得出的工序編號，根據判斷條件建立aov網，再按以上方法對粗、精加工的中間工序段排序，將排好順序的中間工序段插入主體框架，就可得出完整的工藝路線了。    2 判別條件    前面談的只是編制的方法，而要建立aov網還需要分析判斷工序間的相互關系。分析判斷的條件往往是根據個人的經驗。把這些經驗以明確的方式寫入計算機內，作為判斷的依據，就可以讓計算機來完成以上工作了。這里只簡單談一下加工中主要考慮的原則。  &

11、#160; 2.1 基準的選取    加工基準對于整個零件的加工極為重要。基準的作用是定位，目的是限制加工中零件在各個方向的位移。    由于殼體類零件較復雜，為保證精度，一般要分毛基和光基。以棒料和板料為毛坯的零件毛基較好選擇。鑄件毛坯的毛基選擇要難一些。通常是以三點確定一個面，再用兩點限制其旋轉。也有用圓弧面和加點定位的。基本的原則是選取部位的尺寸要穩定，不要選在合模線上。有時毛坯上沒有合適的基準，則要求設計增加專門的工藝基準。光基的選取原則上是以一個較大的平面和兩個精度較高的孔定位。    2.2

12、工序間的先后順序    安排工序間的順序時，首先應考慮的是可加工性。順序安排不當會給加工帶來額外的困難。其次，應考慮生產效率。合理的順序能縮短生產周期。最后還應該考慮設備的利用率。每一道工序在工藝路線中的位置是由許多因素決定的，其中有一般機械制造工藝的通用原則：基準先行原則    先粗后精逐漸減少誤差的原則    工序集中的原則    對殼體零件又有其特殊的規則，這些規則是在工作中逐漸總結積累出來的。如：兩孔相通先加工被通的孔，兩孔相交先加工小孔等。這里就不一一列舉了。    3 結束語    1.在skb1-11-01工藝規程的編制中采用了上述方法。由于時間緊迫，零件的生產在沒有完整的工藝規程的情況下進行。生產時只有一份由上述方法得出的加工工序鏈表，每一道工序的圖紙都是在加工前一兩天內完成的。經過全部上百道工序，為期兩個多月的加工，零件一次試制成功。比常規方法快一倍多，而且沒有一處由于工藝路線的不合理造成的超差。足以證明這種方法是嚴密的、合理的、并且十分簡便，能大幅度提高