0 引言
减速器品种多，靠工艺人员编制零件工艺，工艺设计繁琐，工艺设计时间长、规范性差，成熟工艺难以保存和借鉴。在零件分组的基础上，采用Access建立数据库，采用Visual Basic进行系统设计，开发出减速器工艺设计的CAPP系统，可以避免传统工艺设计的重复性和同类零件的工艺多样性，工艺人员可摆脱繁琐重复的工艺设计工作，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品开发周期。
1 成组工艺设计
1.1 成组技术
成组技术(Group Technology，GT)是实现工艺设计标准化的一种方法。成组技术是根据系统工程学的观点，把多品种、中小批零件生产的设计制造作为一个系统，赋予零件以最大的相似性，为提高零件制造管理提供有力支持。在工艺方面，成组技术把零件外形、零件材料、加工方法等相近的零件归结为零件组，设计出适用于全组零件加工的成组工序，采用相同或相近的机床加工全组零件。
减速器主要由传动零件（如齿轮、蜗杆）、轴、轴承、箱体及附件（如轴承盖、定位销、螺塞、螺栓等）所组成。本文设计的CAPP系统主要涉及传动零件和轴的成组工艺设计。
1.2 零件分组及典型工艺
零件编码用规定的字符描述零件的结构特征及加工工艺。常用的编码系统有德国OPITZ系统、日本KK-3系统及我国JLBM-1系统。本文采用OPITZ系统，用12位编码表示零件的特性指标，每位码用0～9十个数字分别表示零件类型、生产单位（自主或外协）、形状（平面、曲面、内孔、螺纹、键槽等）、材料、热处理、精度等。
表1为齿轮类传动件第10、11、12码位的编码规则。
表1 齿轮类传动件部分码位编码规则
零件被划分为若干零件组后要确定每个零件组的主样件。主样件把成组零件的特征“复合”在一起，多数情况下是假想零件。根据主样件制定典型工艺。其中几乎包括了零件组中所有零件的加工工艺。典型工艺是提高工艺质量、减少工艺编制工作量、缩短工艺编制周期的有效方法，而且还可实现工艺设计标准化和有序化。
主样件和典型工艺是开发基于GT的CAPP系统的基础。图1是一种齿轮主样件，材料为40Cr，精度为7级，毛坯为锻件。表2为减速器齿轮组的一种典型工艺。
图1 一种齿轮主样件
表2 齿轮组典型工艺
2 CAPP技术
CAPP(Computer Aided Process Planning)是利用计算机的数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件机械加工工艺过程。借助于CAPP系统，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，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定等问题。
随着计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的发展，对CAPP系统的自动化要求越来越高，要求CAPP系统功能更加完善。它连接计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design)和计算机辅助制造CAM(Computer Aided Manufacturing)的桥梁，根据设计信息通过工艺设计生成制造信息。典型的CAPP系统主要包括以下的模块：控制模块；零件信息输入模块；工艺过程设计模块；工序决策模块；工步决策模块；数字控制(NC)加工指令生成模块；输出模块和加工过程动态仿真模块。
3 减速器CAPP系统设计
基于成组技术的减速器CAPP系统开发，采用模块化开发模式，系统整体分为数据库模块和功能模块，其中数据库模块实现零件和工艺的信息存储，功能模块实现软件管理和数据库操作管理，设计流程图如图2所示。
图2 系统设计流程图
设计的CAPP系统采用Access创建数据库，主要包括零件信息数据库、零件编码数据库、典型工艺数据库、工艺参数数据库、工序内容数据库；采用面向对象程序设计语言VB进行主程序设计，主要包括工艺管理、数据库管理、工艺数据的更新与维护等，系统具有友好的Windows界面，使用者可按照系统提示操作，方便快捷。
使用CAPP系统进行工艺设计时，输入零件的编码，系统搜索零件编码数据库，如果是典型零件则由系统检索出工艺文件并打印下发；如果是相似零件则检索出典型零件并稍作修改后打印下发，并进行工艺保存；若系统不能使用，就由用户根据零件特征自主设计零件加工工艺，并且将工艺文件典型化并保存工艺文件至CAPP系统。
4 结语
本文以成组技术为基础，以零件的相似性为原则，对减速器中的零件进行分组，并确定每一组主样件，再编制各组的典型工艺，然后将典型工艺存人数库中，用VB软件开发主程序，设计了一种检索式减速器CAPP系统。提高了工艺编制效率和正确性，减少人为影响，使工艺文件的调取、保存、修改、生成更加智能化，对企业的生产经营发挥了积极作用。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：基于成组技术的减速器CAPP系统设计
相关文章
