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創(chuàng)成式機(jī)床CAPP系統(tǒng)
日期:2010年01月05 來(lái)源:沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:機(jī)床
與派生式CAPP系統(tǒng)不同,創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中不存在標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程,但是有一個(gè)收集有大量工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)和一個(gè)存儲(chǔ)工藝專(zhuān)家知識(shí)的知識(shí)庫(kù)。當(dāng)輸入零件的有關(guān)信息后,機(jī)床系統(tǒng)可以模仿工藝專(zhuān)家,應(yīng)用各種工藝決策規(guī)則,在沒(méi)有人工干預(yù)的條件下,從無(wú)到有,自動(dòng)生成該零件的工藝規(guī)程。創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的核心是工藝決策邏輯,普通車(chē)床在創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中,由計(jì)算機(jī)模仿工藝人員的邏輯思維能力,以人機(jī)交互的方式或自動(dòng)地進(jìn)行各種決策和計(jì)算。創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)理論目前尚不完善,因此還未出現(xiàn)一個(gè)純粹的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)。
1.創(chuàng)成式系統(tǒng)的零件信息描述
讓計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)生成工藝規(guī)程,首先要解決的問(wèn)題就是要讓計(jì)算機(jī)能夠認(rèn)識(shí)和分析零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工要求。但是計(jì)算機(jī)還不能夠識(shí)別零件圖紙,為解決這一問(wèn)題人們采用了許多描述方法來(lái)告訴計(jì)算機(jī)零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工要求是怎樣的,以便使計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別分析對(duì)象,從而自動(dòng)制訂出零機(jī)床件的工藝規(guī)程。創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中零件的描述方法很多,最常用的有以下三種:
(1)型面描述法。這種描述方法將零件視為由若干種基本型面按一定規(guī)律組合而成的,而每種型面都可用一組特征參數(shù)來(lái)確定,型面種普通車(chē)床類(lèi)及它的特征參數(shù)及型面間的關(guān)系可用代碼表示。例如,外圓柱面可以用直徑和長(zhǎng)度來(lái)確定,其描述為:CYLE/D,L1。型面可以分為基本型面、復(fù)合型面和型面域。圓柱面、圓錐面及平面等為基本型面;螺紋、花鍵、溝槽、齒形面等為復(fù) 合型面;退刀槽、邊緣、臺(tái)階面、均布螺釘孔等為型面域。由于型面和其加工方法具有對(duì)應(yīng)性,即每種型面對(duì)應(yīng)著一‘組加工方法。因此,可根據(jù)型面種類(lèi)、機(jī)床精度和表面質(zhì)量要求來(lái)確定其加工方法及加工設(shè)備。
(2)元(體)素描述法。元(體)素是零件上不可分解的最基本的三維幾何體,如圓錐體、圓柱體、六面體、圓環(huán)體及球體等。元素描述法把零件看成是由若干種基本幾何體按一定位置關(guān)系組合而成的。元素描述法往往更樂(lè)于為工藝人員采用,因?yàn)樗瞎に嚾藛T的習(xí)慣。
但由于切削加工方法是與加工表面的種類(lèi)對(duì)應(yīng)的,因而元素的加工最后都要落實(shí)在普通車(chē)床形成它們的組成表面上,從這一角度來(lái)看,型面描述法本質(zhì)上更合適些。
(3)從CAD數(shù)據(jù)庫(kù)獲取零件信息。這種方法是利用中間接口或其他的傳輸手段,將零件的設(shè)計(jì)信息直接由CAD數(shù)據(jù)庫(kù)傳給CAPP系統(tǒng),用以進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。采用這機(jī)床種方法可以省去工藝設(shè)計(jì)前對(duì)零件的二次描述,并可獲得完整的零件信息,實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的一體化。這種方法盡管目前還無(wú)法完全實(shí)現(xiàn),但它是CAPP獲取零件信息的最佳方法。
2.創(chuàng)成式系統(tǒng)的工藝決策邏輯 ,
在創(chuàng)成式工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,決策邏輯普通車(chē)床是軟件的核心,它引導(dǎo)程序的走向。創(chuàng)成式系統(tǒng)就是決策邏輯的應(yīng)用,它將工藝知識(shí)用決策表或決策樹(shù)的形式來(lái)表示。例如,某類(lèi)零件牛精加工的規(guī)則如下:
(1)如果加工精度低于E級(jí),則不精車(chē)。
(2)如果加工精度高于E級(jí),且L/D>45,各圓柱面留余量5nm。
(3)如果加工精度高于E級(jí),且L/D≤45,各圓柱面留余量4nm。
上表示零件總長(zhǎng)機(jī)床度,0表示零件最大直徑。用決策表表示以上加工規(guī)則。決策表其實(shí)是一個(gè)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的規(guī)則庫(kù),它定義了一系列的規(guī)則對(duì)象,一般決策表由四個(gè)部分組成,依次為條件項(xiàng)目、條件狀態(tài)、決策項(xiàng)目和決策行動(dòng)。
中的左上角部分;條件狀態(tài)則是在一個(gè)規(guī)則列中對(duì)條件進(jìn)行必要的說(shuō)明。
部分;決策項(xiàng)目中包含了根據(jù)條件所需執(zhí)行的各種活動(dòng),機(jī)床的左下角部分;決策行動(dòng)是根據(jù)一個(gè)規(guī)則列中的條件狀態(tài)作出決策后所確定的動(dòng)作進(jìn)行的必要說(shuō)明,普通車(chē)床的右下角部分。在決策表中,T表示“真”,F(xiàn)表示“假”, “x”表示動(dòng)作,只有當(dāng)表中一例中所有條件都滿足時(shí),動(dòng)作才會(huì)發(fā)生。
決策樹(shù)是和決策表類(lèi)似的工具,是一個(gè)樹(shù)狀圖形,由樹(shù)根、分支和樹(shù)葉組成,樹(shù)根表示需要決策的項(xiàng)目,分支表示條件,樹(shù)葉表示決策結(jié)果。
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