1緒論

在機(jī)械制造企業(yè)中，工藝規(guī)程作為一種指導(dǎo)性技術(shù)資料對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作起到至關(guān)重要的作用。工藝文件編制的基本任務(wù)是將產(chǎn)品和零件的設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換為加工方法。傳統(tǒng)的手工工藝編制存在如下缺陷:l)某些工藝參數(shù)的選取因人而異。因此工藝文件很難實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和統(tǒng)一性，這對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展造成不利。2)對(duì)工藝設(shè)計(jì)人員的要求過高。傳統(tǒng)的工藝編制主要由工藝人員手工完成，工藝文件的合理性、可操作性以及編制時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于編制人員的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度。工藝文件的設(shè)計(jì)周期和質(zhì)量就很難得到保證。因此，，傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)要求工藝人員有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。3)工作量大，效率低下。工藝設(shè)計(jì)需要生成大量的工藝文件，這些工藝文件多以表格、卡片的形式存在。通常手工進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過以下步驟:由工藝人員按零件計(jì)算工藝參數(shù)、編排工藝過程、填寫工藝卡片、繪制工序草圖等;校對(duì);審核;謄寫;描圖;曬圖;裝訂成冊(cè)。另外，工藝人員還要進(jìn)行大量的匯總工作，如:工裝匯總、設(shè)備匯總等。這些工作量很大，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。不能適應(yīng)企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的要求。

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2系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和框架

2.1自由鍛造工藝特點(diǎn)

自由鍛造是金屬塑性加工的一種方法，它通過鍛壓設(shè)備上下砧塊和一些簡(jiǎn)單通用工具，使坯料在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形[s]。自由鍛造有手工鍛造和機(jī)器鍛造之分。隨著機(jī)械化的普及，現(xiàn)在的生產(chǎn)中機(jī)器鍛造占據(jù)主要地位。根據(jù)鍛造機(jī)器設(shè)備的不同，機(jī)器鍛造又可分為錘鍛自由鍛和水壓機(jī)自由鍛兩種。前者用以鍛造中小型鍛件，后者主要生產(chǎn)大型鍛件。兩者的工藝編制選擇不盡相同。由于自由鍛造所使用的工具簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，靈活性大，因此適合單件和小批生產(chǎn)。自由鍛件由坯料逐步變形而成，由于工具只與坯料部分接觸，故所需設(shè)備功率比模鍛要小的多，適合鍛造較大型鍛件。但是自由鍛完全依靠工人手工操作來控制鍛件的形狀和尺寸，所以鍛件的精度相對(duì)較差，鍛造生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，近年來隨著鍛造工藝的優(yōu)化和鍛造設(shè)備的改進(jìn)，這方面缺陷正在得到逐步改善。自由鍛鍛件的成形過程由一系列變形工序所組成的。根據(jù)變形性質(zhì)和變形程度的不同，自由鍛工序可以分成基本工序、輔助工序和修正工序3類。

2.2自由鍛造CApp系統(tǒng)功能需求分析

隨著CIMS、敏捷制造等一批新的生產(chǎn)制造理念的出現(xiàn)和發(fā)展，企業(yè)為了快速響應(yīng)市場(chǎng)的變化，僅僅實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)程編制的計(jì)算機(jī)化，還難以滿足企業(yè)整個(gè)信息化的需求。完整的制造工藝信息系統(tǒng)要求以各專業(yè)工藝的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工藝信息管理、面向制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、材料定額編制、工藝分工與工藝設(shè)計(jì)流程管理、產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)綜合管理等工藝管理功能。除了方便的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制功能外，更要包含對(duì)企業(yè)制造工藝信息及工藝工作流進(jìn)行快速有效的查詢，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)及管理一體化，建立企業(yè)完整的制造工藝信息系統(tǒng)。

3工藝卡片相關(guān)模塊.......................................... 12

3.1工藝信息編制基本準(zhǔn)則:鍛件分類............... 12
3.2工藝卡片輸出模塊..................... 14
3.3工藝卡片的顯示與瀏覽......................16
3.4工藝卡片文件存取模塊........................ 18
3.5工藝卡片信息修整模塊............... 20
3.6本章小節(jié)........................……22
4自由鍛造專家系統(tǒng)............... 23
4.1專家系統(tǒng)的基本概念..................... 23
4.2專家系統(tǒng)技術(shù)在鍛造CAPP中的應(yīng)用.......... 25
4.3專家系統(tǒng)推理機(jī)的實(shí)現(xiàn).................................. 26
4.4本章小節(jié).......................... 33
5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用模塊....................34
5.1數(shù)據(jù)知識(shí)的存儲(chǔ)和獲取...................................... 34
5.2數(shù)據(jù)知識(shí)的修訂.......................... 37
5.3數(shù)據(jù)記錄的備份及恢復(fù).....................38
5.4信息的統(tǒng)計(jì)與匯總........................................ 40
5.5本章小節(jié).................................... 41
6系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)............................................ 42
6.1系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境................................... 42
6.2系統(tǒng)功能說明...................... 42
6.3系統(tǒng)登陸人員識(shí)別............ 43
6.4零件信息獲取............................4 4

6系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

6.1系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境

系統(tǒng)是在WindowsZ000平臺(tái)下，使用VisualBasie，Aeeess數(shù)據(jù)庫(kù)和MierosoftExcel開發(fā)而成的，該系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境推薦如下:硬件環(huán)境:》主頻400以上的PC機(jī)或兼容機(jī)》128M以上內(nèi)存容量》,以上VGA顯示器》ZOG以上硬盤》usB口或并口A4打印機(jī)軟件環(huán)境:》WindowS98、WindowsMe或Windows2000操作系統(tǒng)》MicrosoftExeel2000或以上版本》MierosoftAeeess200O或以上版本

6.2系統(tǒng)功能說明

下圖6一1顯示了本系統(tǒng)主界面各菜單的詳細(xì)選項(xiàng)，通過該菜單就可以對(duì)本系統(tǒng)所開發(fā)的各項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)用。在本論文的第二章己對(duì)菜單的各項(xiàng)功能進(jìn)行了詳細(xì)介紹，此處就不再次重復(fù)。每一張工藝卡片的繪制過程就是對(duì)專家系統(tǒng)計(jì)算和推理所得結(jié)論的一個(gè)輸出過程。本系統(tǒng)在通常情況下不需要人工進(jìn)行信息干預(yù)，只有很少數(shù)情況下需要以人工交互的形式輔助專家系統(tǒng)進(jìn)行決策(如是否需要連鍛處理，凹檔是否鍛出)。下圖是軸承座的鍛造工藝卡片，黑色粗實(shí)線表示鍛造輪廓外形，藍(lán)色的點(diǎn)劃線表示零件外形輪廓，尺寸線上面的數(shù)字表示鍛件的尺寸和公差，下面的數(shù)字表示零件的基本尺寸。

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7總結(jié)與展望

7.1論文工作總結(jié)

本論文通過對(duì)CAPP的研究，探索了鍛造類型CAPP系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，研究了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)為核心，開發(fā)了一套適合企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的鍛造工藝設(shè)計(jì)工具FFCAPPZO02，該系統(tǒng)經(jīng)過無錫機(jī)床股份有限公司鍛造分廠的試點(diǎn)應(yīng)用取得了良好效果。目前已經(jīng)在企業(yè)中正式使用，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本論文的主要工作和研究成果如下:l)構(gòu)建了以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)為核心的智能化鍛造CAPP系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。2)應(yīng)用ActiveX，OCX等技術(shù)，為本CAPP開發(fā)了實(shí)用的繪圖平臺(tái)，為工藝卡片的繪制和輸出提供了保證。3)經(jīng)過多次深入鍛造企業(yè)進(jìn)行調(diào)研:成功提取了專家們?cè)诒绢I(lǐng)域內(nèi)長(zhǎng)期積累和總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)了包含豐富鍛造專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，具有相當(dāng)智能水平的鍛造專家系統(tǒng)。4)成功開發(fā)出了自由鍛造CAPp的原型系統(tǒng)FFCAPPZO02，經(jīng)過企業(yè)試用，提出修改意見后多次對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的完善。

7.2未來展望

雖然本課題對(duì)鍛造CAPP進(jìn)行了深入探究，也開發(fā)出了軟件的原型系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了完善，但受到軟件編制水平和實(shí)際開發(fā)時(shí)間的制約，F(xiàn)FCAPPZO02系統(tǒng)在功能上還有許多需進(jìn)一步完善之處。主要體現(xiàn)在:l)本系統(tǒng)和一些主流cAD軟件的集成性能有待進(jìn)一步開發(fā)。本課題研究在進(jìn)行軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，出于對(duì)軟件版權(quán)等因素的考慮，自己開發(fā)了一套圖形輸入輸出系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)格式目前還不能和一些常用的CAD軟件相兼容，在今后的研究工作中可以針對(duì)一些常用的CAD軟件開發(fā)相應(yīng)的接口，直接從CAD文檔中提取零件的幾何尺寸信息，以實(shí)現(xiàn)和通用CAD平臺(tái)的集成。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號(hào)：48974