毕业设计回转体类零件半创成式CAPP工艺装备与工艺数据的选择.docx

1、毕业设计回转体类零件半创成式CAPP工艺装备与工艺数据的选择毕业设计方案论证报告设计题目: 回转体类零件半创成式CAPP- 工艺装备与工艺数据的选择 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 年 月 日目 次1 引言 31.1 CAPP的定义 31.2 CAPP的发展 42 方案的提出与论证 52.1 方案的提出与论证 52.1.1方案一得提出 52.1.2方案二的提出 52.2方案一的论证 52.2.1 c语言的优缺点 52.2.2 C+语言的优缺点 62.2.3 c+builder的优缺点 6 2.2.4 SQL server数据库优缺点 72.2.5 Access 数据库的优缺点 7

2、2.3 方案二的论证 82.3.1 visual basic 的优缺点 83 论证结果 94 参考资料 10 1 引言1.1 CAPP的定义CAPP（Computer Aided Process Planning）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。借助于CAPP系统，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。CAPP是将产品设计信息转换为各种加工制造、管理信息的关键环节，是企业信息化建设中联系设计和生产的纽带，同时也为企业的管理部门提供相关的数据，是企业信息交换的中间环节。CAPP：计算机

3、辅助工艺过程设计（computer aided process planning）CAPP的开发、研制是从60年代末开始的，在制造自动化领域，CAPP的发展是最迟的部分。世界上最早研究CAPP的国家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系统。在CAPP发展史上具有里程碑意义的是CAM-I于1976年推出的CAM-IS Automated Process Planning系统。取其字首的第一个字母，称为CAPP系统。目前对CAPP这个缩写法虽然还有不同的解释，但把CAPP称为计算机辅助工艺过程设计已经成为

4、公认的释义。CAPP（computer aided process planning,计算机辅助工艺过程设计）的作用是利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。计算机辅助工艺过程设计也常被译为计算机辅助工艺规划。国际生产工程研究会（CIRP）提出了计算机辅助规划(CAP-computer aided planning)、计算机自动工艺过程设计 (CAPP-computer automated process pl

5、anning)等名称，CAPP一词强调了工艺过程自动设计。实际上国外常用的一些，如制造规划(manufacturing planning)、材料处理(material processing)、工艺工程(process engineering)以及加工路线安排(machine routing)等在很大程度上都是指工艺过程设计。计算机辅助工艺规划属于工程分析与设计范畴，是重要的生产准备工作之一。由于计算机集成制造系统(CIMS-computer integrated manufacturing system)的出现，计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计 (CAD-computer aided de

6、sign)相接，下与计算机辅助制造（CAM-computer aided manufacturing）相连，是连接设计与制造之间的桥梁，设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息，设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。由此可见CAPP在实现生产自动化中的重要地位。1.2 CAPP的发展自从1965年Niebel首次提出CAPP思想，迄今30多年，CAPP领域的研究得到了极大的发展，期间经历了检索式、派生式、创成式、混合式、专家系统、工具系统等不同的发展阶段，并涌现了一大批CAPP原型系统和商品化的CAPP系统。在CAPP工具系统出现以前，CAPP的目标一直是开发代替工艺人员的自动化

7、系统，而不是辅助系统，即强调工艺设计的自动化和智能化。但由于工艺设计领域的个性化、复杂性，工艺设计理论多是一些指导性原则、经验和技巧，因此让计算机完全替代工艺人员进行工艺设计的愿望是良好的，但研究和实践证明非常困难，能够部分得到应用的至多是一些针对特定行业、特定企业甚至是特定零件的专用CAPP系统，还没有能够真正大规模推广应用的实用的CAPP系统。在总结以往经验教训的基础上，开目公司在国内率先提出了CAPP工具化的思想：CAPP是将工艺人员从许多工艺设计工作中解脱出来的一种工具；自动化不是CAPP唯一的目标；实现CAPP系统的以人为本的宜人化的操作、高效的工艺编制手段、工艺信息自动统计汇总、与

8、CAD/ERP/PDM系统的信息集成、具有良好的开放性与集成性是工具化CAPP系统研究和推广应用的主要目标。工具化CAPP的思想在商业上获得了极大的成功，使得CAPP真正从实验室走向了市场和企业。借助于工具化的CAPP系统，上千家的企业实现了工艺设计效率的提升，促进了工艺标准化建设，实现了与企业其它应用系统CAD/PDM/ERP等的集成，有力地促进了企业信息化建设。生成的动态数据,所以建立功能完善的数据库是保证系统生成可靠工艺规程的重要方面。2 方案的提出与论证2.1 方案的提出本毕业设计的主要内容是建立工艺数据库并将其应用在零件的加工工艺中。其内容有：建立零件加工工艺过程的数据库或数据表，将

9、各切削加工工艺数据库与工艺装备数据库归并为一个数据库，根据工序内的加工内容，设计出获取工艺数据的决策逻辑，并且根据决策逻辑，自动检索出相应的工艺数据，并将其应用在工艺文件中，将工艺文件存入数据库中。欲完成零件加工工艺过程数据的调入，就必须确定使用何种软件或语言来完成数据的调入。对使用何种软件来实现我提出以下两种方案：2.1.1第一种方案：用C语言作为前台，用C+builder来编写“典型零件”加工工艺过程数据库访问程序。用SQL Sever作为后台，建立一个工艺数据库/数据表，用于存入“典型零件”的加工工艺过程的具体内容。用成组工艺设计方法中的复合路线法来建立各类零件组的典型零件。2.1.2第

10、二种方案：用Visual Basic作为前台，来编写“典型零件”加工工艺过程数据库访问程序。用Visual FoxPro6.0作为后台，建立一个工艺数据库/数据表，用于存入“典型零件”的加工工艺过程的具体内容。用成组工艺设计方法中的复合零件法来建立回转体类零件各零件组的典型零件。2.2 方案一的论证2.2.1 c语言的优缺点优点： 1. 简洁紧凑、灵活方便C语言一共只有32个关键字,9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。2. 运算符丰富C的

11、运算符包含的范围很广泛，共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化，灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。3. 数据结构丰富C的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。4. C是结构式语言结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于

12、使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。5. C语法限制不太严格，程序设计自由度大虽然C语言也是强类型语言，但它的语法比较灵活，允许程序编写者有较大的自由度。6. C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作因此既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元，可以用来写系统软件。7. C语言程序生成代码质量高，程序执行效率高一般只比汇编程序生成的目标代码效率低1020%。8. C语言适用范围大，可移植性好C语言有一个突

13、出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型。9. C语言指针指针就是C语言的一大特色,可以说C语言优于其它高级语言的一个重要原因就是因为它有指针操作可以直接进行靠近硬件的操作,但是C的指针操作也给它带来了很多不安全的因素。C+在这方面做了很好的改进,在保留了指针操作的同时又增强了安全性。Java取消了指针操作，提高了安全性。缺点：1. C语言的缺点主要是表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上做的有很大缺陷，这也是C和C+的一大区别。2. C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其

14、他高级语言较难掌握。2.2.2 c+语言的优缺点优点：1、C+简洁紧凑、灵活方便、运算符丰富、数据结构丰富; 2、C+允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作; 3、C+程序生成代码质量高，程序执行效率高，适用范围大，可移植性好;缺点：C+的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数族下标越界不作检查等。2.2.3 c+builder 的优缺点优点：1、C+ Builder具有一个专业C+开发环境所能提供的全部功能：快速、高效、灵活的编译器优化，逐步连接，CPU透视，命令行工具等。它能实现了可视化的编程环境和功能强大的编程语言（C+）的完美结合;2、C+ Builde

15、r可以编译所有符合ANSI/ISO标准的原代码，支持最新ANSI C+/C语言特征;3、C+ Builder的集成开发环境（IDE）提供了可视化窗体设计器、对象观察器、控件板、工程管理器、集成编辑器和调试器等一系列可视化快速应用程序开发（RAD）工具，让程序员可以很轻松地建立和管理自己的程序和资源。2.2.4 SQL Server数据库的优缺点优点：1.SQL Server是大数据库，它也属于中型数据库，应用于中小型企业。SQL Server的分布式、复制、全文检索、DTS都可以满足中型的应用。功能也很全面，ACCESS是桌面型的小数据库应用,ACCESS中的数据存储在文件系统内，不适合海量数

16、据的存储，ACCESS好像最大支持2GB，SQL Server可以更大。2.SQL Server的数据存储在它本身的文件内，在安装目录下的DATA目录下，有和数据库同名的数据文件和日志文件组成。一般，在WINDOWS体系下，中小型的应用都使用SQL Server此外，SQL Server支持存储国耻、触发器、自定义函数等操作;安全性、并发控制能力、数据挖掘、联机操作等方面都是ACCESS无法超越的。缺点：SQLSever稍微贵些，对于跨平台的操作兼容性差。2.2.5 Access 数据库的优缺点优点：1.面向对象Access是一个面向对象的关系型数据库管理系统开发工具，利用面向对象的方式将数据

17、库系统中的各种功能对象化，将数据库管理的各种功能封装在各类对象中。它将一个应用系统当作是由一系列对象组成的，对每个对象它都定义一组方法和属性，以定义该对象的行为和外国，用户还可以按需要给对象扩展方法和属性。通过对象的方法、属性完成数据库的操作和管理，极大地简化了用户的开发工作。同时，这种基于面向对象的开发方式，使得开发应用程序更为简便。2.界面友好、易操作Access是一个可视化工具，是风格与Windows完全一样，用户想要生成对象并应用，只要使用鼠标进行拖放即可，非常直观方便。系统还提供了表生成器、查询生成器、报表设计器以及数据库向导、表向导、查询向导、窗体向导、报表向导等工具，使得操作简便

18、，容易使用和掌握。3.集成环境、处理多种数据信息Access基于Windows操作系统下的集成开发环境，该环境集成了各种向导和生成器工具，极大地提高了开发人员的工作效率，使得建立数据库、创建表、设计用户界面、设计数据查询、报表打印等可以方便有序地进行。4.Access支持ODBC（开发数据库互连，Open Data Base Connectivity），利用Access强大的DDE（动态数据交换）和OLE（对象的联接和嵌入）特性，可以在一个数据表中嵌入位图、声音、Excel表格、Word文档，还可以建立动态的数据库报表和窗体等。Access还可以将程序应用于网络，并与网络上的动态数据相联接。利

19、用数据库访问页对象生成HTML文件，轻松构建Internet/Intranet的应用。缺点：1.存储方式单一Access管理的对象有表、查询、窗体、报表、页、宏和模块，以上对象都存放在后缀为（.mdb）的数据库文件种，便于用户的操作和管理。2.Access 数据库的安全性不高,密码容易被破解,比不上SQL server,Oracle等面向服务器的数据库.如果不是什么重要的数据,用Access可行2.3 方案二的论证2.3.1 Visual Basic的优缺点优点：1、Visual Basic具有丰富的数据类型，是一种符合结构化程序设计思想的语言，而且简单易学。2、Visual Basic具有强

20、大的数据库管理功能，vb支持sql数据库查询，利用vb中嵌入的数据库管理功能几乎可以操纵各种格式的数据库。3、Visual Basic 提供了强大的可视化编程能力，可以让你轻松地做出漂亮的程序，众多的控件让编程变得像垒积木一样简单，且全部汉化。4、Visual Basic利用数据控件可以访问多种数据库，VB 6.0提供的ADO控件，不但可以用最少的代码实现数据库操作和控制，也可以取代Data控件和RDO控件。缺点 ：1、Visual Basic 不是真正的面向对象的开发文具。数据类型也太少，而且不支持指针，这使得它的表达能力很有限。2、Visual Basic 不是真正的编译型语言，它产生的最

21、终代码不是可执行的，是一种伪代码。它需要一个动态链接库去解释执行，这使得Visual Basic 的编译速度大大变慢。论证结果针对使用软件两方案的对比，对于本课题来说第一种方案使用比较简单并能满足本次设计的具体要求，而且开发效率高、简单易学、使用方便，用户操作容易。因此，本次设计选用第一种方案。用C语言作为前台，用C+builder来编写“典型零件”加工工艺过程数据库访问程序。用SQL Sever作为后台，建立一个工艺数据库/数据表，用于存入“典型零件”的加工工艺过程的具体内容如工艺装备和工艺数据。用成组工艺设计方法中的复合路线法来建立各类零件组的典型零件。若想进一步提高产品质量，加快产品的生

22、产步伐，满足更多更精确的要求，那么可以在此基础上加以改进，不断创新。对于c+builder SQL Sever 软件的使用要看书和上机练习同步进行，也只有这样才能比较清楚的熟练掌握并运用到程序的编制。所以选择方案一简单且容易操作学习，也完全能满足这次设计的要求。参考资料 1 王隆太.机械CAD/CAM技术.北京：机械工业出版社，2005;2 仲梁维.计算机辅助设计与制造. 北京：北京大学出版社，2006;3 陈洛资.数据库系统及应用基础.北京：北方交通大学出版社，2002;4 罗朝盛.VB6程序设计教程.北京：人民邮电出版社，2003;5 谭德强.实用软件软件工具与环境教程C+高级编程.北京：

23、清华大学出版社，2001;6 徐科.C+Builder实用技术与典型案例.北京：清华大学出版社，2002;7 赵良才.计算机辅助工艺设计.北京:机械工业出版社,1995；8 徐燕申.回转零件CAD/CAM并行设计的建模技术,北京:机械工业社,1998; 9 奚万春.研究所计算机辅助工艺(CAPP)系统的实现A;2005年机械电子学学术会议论文集C;2005年10 曾芬芳,严晓光.CAPP的现状与发展趋势J;机械制造与自动化;2004年03期11 王军,孙惠学.基于派生式并具有自学习能力的CAPP原型系统研究 A;2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集C;2006年12 刘学信,万广斌,刘启淋;工程实例知识的表达和推理机制研究J;西南交通大学学报(自然科学版);1999年06期