1 概述
工艺设计是企业生产制造过程中技术资料准备工作中的重要环节，是连接产品设计与车间生产的纽带。工艺设计所生成的工艺文件不仅是指导生产过程的重要文件，而且是制定生产计划、生产组织调度和用于统计与考核的基本依据。
在实际的工艺设计工作中，普遍存在工艺设计重复度高，信息统计汇总多样化的问题，造成企业工艺编制效率低、对专业技术人员的依赖性高、信息统计汇总难的问题。据资料统计，一项产品的工艺设计中，10%～15%是标准或通用化的工艺，70%～80%是相似的工艺，只有10%～15%的工艺是因功能、性能要求需要进行新的工艺设计。CAPP就是从解决有效编制工艺卡片这个需求出发，建立企业产品的信息库、资源库和专业知识库，设置计算公式、特殊符号、常用工艺术语等来提高填写效率。
CAPP的应用可以实现企业产品工艺设计和管理的计算机化和信息化，有效地帮助企业解决工艺设计和管理所存在的问题：①工艺设计由人工编制，重复工作量大，劳动强度高，工作效率低。②工艺设计周期长，更改困难，快速响应能力差。③工艺设计因人而异，标准化程度低，工艺知识的积累、重复和优化无法实现。
CAPP不同于CAD/CAM，企业可以在购买CAD/CAM系统后，对工程技术人员进行培训后就可以使用；而CAPP软件只是为企业提供产品工艺数据定义、组织、管理的基本框架，企业只有在这个平台下，进行CAPP的二次开发，建立本企业的产品制造工艺信息模型，开发适合企业实际情况的企业专业知识库，才能有效发挥CAPP的作用。
2 CAPP焊接工艺图表的特征与建立
(1)工艺卡片的基本工艺内容我公司的主要产品中，焊接结构件占有相当大的比重。对于重要的焊接结构件，都要进行焊接工艺卡片的编制，而焊接工艺卡片要编制的内容繁多，设计量很大，一份完整的焊接工艺卡片的设计可以概括成图1所示内容。
图1 焊接工艺卡片设计的基本工艺内容
焊接工艺设计不仅依赖于工艺员的技术素质和工作经验，也依赖于工艺员对焊接工艺知识的掌握。重要的焊接结构件，要求工艺员运用自己所掌握的焊接知识，进行焊接性分析，如图2所示。这不仅增加了工艺设计的时间，而且工艺内容又因人而异，甚至出现同样的焊接工件，两人定制出两种不同工艺，造成工艺的不规范、不标准。
图2 焊接工艺的焊接性分析
(2)CAPP焊接工艺图表的开发建立第一，CAPP焊接工艺图表的开发方案。CAXA工艺图表既是计算机绘图软件，也是高效快捷的工艺卡片编制软件，它为企业级工艺业务管理、工艺数据管理和工艺设计提供强大的支撑平台。因此，选择CAXA工艺图表作为焊接工艺图表的开发方案平台，可以方便地引用设计的图形和数据，为生产制造准备各种需要的管理信息。
焊接工艺卡片是指导焊接结构件焊接过程的工艺文件，焊接工艺图表应操作简洁、便于掌握；工艺内容用语准确、规范、标准；填写要方便快捷；并具有丰富的标准件的参数化图库；可以进行CAXA电子图板、AutoCAD及SolidWorks图形的绘制、插入；具有焊接专业知识库、企业制造资源库和企业专业知识库；还应有对重要的焊接结构件，进行焊接性分析的功能。图3是CAPP焊接工艺图表的开发方案。
图3 CAPP焊接工艺图表的开发方案
第二，CAPP焊接工艺图表的建立。基于CAXA工艺图表软件，按企业实际工艺卡片的格式，创建工艺模板。运用CAXA电子图板设计和定义工艺模板，并命名为“铆焊工序工艺卡片”，存储在安装目录下的Tmplate文件夹下。
第三，CAPP焊接工艺图表知识资源库的建立。将企业的资源信息、焊接专业知识、焊接工艺规范、专业术语、特殊符号等存储在安装目录下的Database工艺知识库文件夹下。
将焊接工艺常用的焊接坡口及常用的零件图形，进行参数化设计，加以定义，存储到图库中，供工艺编制时，作工艺插图调用。
3 CAPP焊接工艺图表的应用
(1)工艺模板的打开工艺模板的应用具备操作简洁、便于掌握的特点：①打开CAXA工艺图表，单击【文件】菜单下的【新文件】命令或单击图标，弹出【新建文件类型】对话框。②单击【新建文件类型】对话框工艺列表中的铆焊工序工艺卡片，弹出焊工序工艺卡片。
(2)工艺内容的填写铆焊工序工艺卡片的填写分5个部分：①产品的属性信息，如名称、材料、数量等。②产品的工艺说明。③绘制（插入）工艺图。④焊接工艺规范，如焊接电流、电弧电压等。⑤其他说明，如合同号、工艺设计、审核、日期等。
每个部分都有相对应的数据库，填写时只要单击单元格，即出现该单元格的数据库，单击数据库中的所要的信息数据，便可完成工艺卡片的填写。例如，当单击工艺内容单元格时，弹出焊接术语例表；单击焊接规范单元格时，弹出焊接参数例表，如图4所示。
图4 工艺卡片中焊接术语和焊接参数
(3)工艺图形的插入在工艺图中可以绘制图形，也调入GB985、GB986焊接坡口图及各类标准图形，插入图片(jpg格式)，导入各种CAD文件，如DXF、DWG、EXB等格式文件和工艺图表文件中的所有设计信息和工艺信息，并且可以直接在图片上加上标注，大大提高了编制工艺的效率。绘制图形及标准化图库如图5所示。
图5 绘制图形及标准化图库
应用CAPP焊接工艺图表，仅用鼠标基本上就可以编制焊接工艺。另外，在工艺图表中可以插入焊接性分析的计算程序，如碳当量计算、预热温度计算等，实现对重要的焊接结构件进行焊接性分析的功能。
4 结语
基于CAXA工艺图表的软件平台所建立的焊接工艺图表，是高效快捷的工艺卡片编制软件，它可以方便地引用设计的图形、图片和数据，同时为生产制造准备各种需要的管理信息。CAXA工艺图表以工艺规程为基础，针对工艺编制工作繁琐重复的特点，以“知识重用和知识再用”为指导思想，提供了多种方便实用的快速填写和绘图手段。
焊接工艺图表，能大大缩短工艺设计周期，工艺人员的经验能够得到充分的积累和继承，劳动强度大大减轻；加强了工艺规范化、标准化。
焊接工艺图表，可为企业实现如下目标。
(1)提高工艺设计和管理工作的效率和质量，缩短工艺准备周期。
(2)提高工艺设计的标准化、规范化程度。
(3)可以实现工艺知识的长期积累、重复和优化，从而不断提高企业的整体工艺设计水平。
(4)丰富的知识库，解决了专业工艺人员经验不足和人员短缺的问题。
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本文标题：基于CAXA的CAPP焊接工艺图表研究
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