昆明机械厂CAPP开发与应用

    一.引言

    昆明机械厂是铁道部所属的大型国有企业，主要生产各种铁路养路机械，产品包括全断面道碴清筛机、捣固机、稳定车、双向配碴整形车等。从1995年开始，企业引入CAD技术，并在全厂普及应用，产品的设计周期显著缩短，与过去相比，设计效率提高了近5倍，设计质量也大为提高。
    然而在工艺设计环节，仍然依靠工艺师的知识、经验手工进行。由于产品结构复杂，涉及的工艺种类较多，而手工工艺设计一方面不能有效利用企业的成熟工艺，以及老工艺师多年积累的丰富的工艺知识与经验，对同一零件的不同工艺的协调不很方便，特别地，对于各种管理用工艺文件，由于工艺设计存在变动，使得手工统计变得非常麻烦、低效。因此早在1996年厂里就作了大量的资料收集、整理工作，提出了具体的工艺需求，同时也与一些高校合作，进行联合开发，但因种种原因结果不太理想，没能在厂里得以实施。近两年，随着CAD技术应用的深入，为了充分利用CAD系统产生的零件设计信息，为了提高整个企业的工艺设计和工艺管理水平，引入CAPP技术、开发工艺设计管理系统已显得非常迫切。总结过去失败的经验，为了使系统开发成功，并在全厂范围内顺利实施，我们制定了以下实施方针：
    1．对国内商品化CAPP系统进行充分、细致的调研，立足于这些商品软件，从中选择一个较为成熟实用的、更符合本厂需求的CAPP系统，在此基础上，根据我厂工艺设计与管理特点，进行二次开发，以缩短开发周期，提高成功率。
    2．对本厂现有工艺设计进行企业标准化及规范化工作，为今后CAPP系统的全面铺开奠定坚实基础。
    3．充分考虑企业自身的特点，制定出详细的工艺设计需求。

    二.系统开发指导思想和功能需求

    在综合分析本厂工艺设计与工艺管理需求的基础上，提出了要开发的工艺设计管理集成系统的总体要求。
    1.实用性
    不过分强调工艺设计的自动化，而重在实用。能充分利用工艺设计人员的经验以及已有的成熟工艺，提供工艺知识，辅助工艺师进行工艺计算、工艺决策，目标是能快速高效地生成所需的各类工艺规程。
    2.面向产品
    考虑到企业的产品设计、生产准备、生产管理和成本核算等均以产品作为基本对象，因此要求系统能面向产品进行工艺设计与工艺管理，覆盖产品的所有工艺种类，实现一体化的工艺设计与工艺管理。
    3.集成化
    从产品及其整个生命周期角度考虑，实现工艺设计与工艺管理集成，并满足CIMS环境下的信息集成需求。
    4.网络化
    根据产品工艺设计特点，支持在网络环境下产品工艺数据的共享，支持从工艺师工艺小组总工艺师在网络环境下的协同设计。
    5.规范化
    在手工设计情况下，设计的工艺一致性差、规范性差。系统必须保证设计工艺的规范化和标准化。
    根据系统的总体要求，我们又提出了具体的功能需求：
    1).产品数据管理
    系统能提供产品数据管理功能，包括产品创建、删除，在产品中增加、删除零部件，浏览、修改零部件信息等功能，可以直接从CAD系统读取产品数据，避免重复输入带来的低效和不一致性。
    2).工艺卡设计
    利用系统可以方便设计我厂现有工艺，包括机加工工艺过程卡、锻造工艺卡、焊接工艺卡、热处理工艺卡、铸造工艺卡、装配工艺过程卡、电镀工艺卡等12种。
    3).供多种工艺设计方法
    系统能提供多种工艺设计方法，包括交互式、不同类型的检索方式，以适应不同产品、不同种类的工艺设计要求。对于交互式设计工艺，能够按照机加工、锻造、焊接、热处理、铸造和装配工艺，分别提供工具，帮助工艺设计人员进行工艺计算、快速选择所需资源,如机加工余量确定、下料尺寸确定、锻件毛坯图生成及毛坯重量自动计算、浇道截面形状及规格确定、冒口设计等。
    4).现有二、三维CAD系统的接口
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