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        基于CAXA的CAPP焊接工藝圖表研究

        2013-06-28 06:29:54中國有色沈陽冶金機(jī)械有限公司遼寧110141于連康
        金屬加工(熱加工) 2013年16期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)件知識庫圖表

        中國有色(沈陽)冶金機(jī)械有限公司 (遼寧 110141) 于連康

        1. 概述

        工藝設(shè)計是企業(yè)生產(chǎn)制造過程中技術(shù)資料準(zhǔn)備工作中的重要環(huán)節(jié),是連接產(chǎn)品設(shè)計與車間生產(chǎn)的紐帶。工藝設(shè)計所生成的工藝文件不僅是指導(dǎo)生產(chǎn)過程的重要文件,而且是制定生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)組織調(diào)度和用于統(tǒng)計與考核的基本依據(jù)。

        在實際的工藝設(shè)計工作中,普遍存在工藝設(shè)計重復(fù)度高,信息統(tǒng)計匯總多樣化的問題,造成企業(yè)工藝編制效率低、對專業(yè)技術(shù)人員的依賴性高、信息統(tǒng)計匯總難的問題。據(jù)資料統(tǒng)計,一項產(chǎn)品的工藝設(shè)計中,10%~15%是標(biāo)準(zhǔn)或通用化的工藝,70%~80%是相似的工藝,只有10%~15%的工藝是因功能、性能要求需要進(jìn)行新的工藝設(shè)計。

        CAPP就是從解決有效編制工藝卡片這個需求出發(fā),建立企業(yè)產(chǎn)品的信息庫、資源庫和專業(yè)知識庫,設(shè)置計算公式、特殊符號、常用工藝術(shù)語等來提高填寫效率。

        CAPP的應(yīng)用可以實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品工藝設(shè)計和管理的計算機(jī)化和信息化,有效地幫助企業(yè)解決工藝設(shè)計和管理所存在的問題:①工藝設(shè)計由人工編制,重復(fù)工作量大,勞動強(qiáng)度高,工作效率低。②工藝設(shè)計周期長,更改困難,快速響應(yīng)能力差。③工藝設(shè)計因人而異,標(biāo)準(zhǔn)化程度低,工藝知識的積累、重復(fù)和優(yōu)化無法實現(xiàn)。

        CAPP不同于CAD/CAM,企業(yè)可以在購買CAD/CAM系統(tǒng)后,對工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)后就可以使用;而CAPP軟件只是為企業(yè)提供產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)定義、組織、管理的基本框架,企業(yè)只有在這個平臺下,進(jìn)行CAPP的二次開發(fā),建立本企業(yè)的產(chǎn)品制造工藝信息模型,開發(fā)適合企業(yè)實際情況的企業(yè)專業(yè)知識庫,才能有效發(fā)揮CAPP的作用。

        2. CAPP焊接工藝圖表的特征與建立

        (1)工藝卡片的基本工藝內(nèi)容 我公司的主要產(chǎn)品中,焊接結(jié)構(gòu)件占有相當(dāng)大的比重。對于重要的焊接結(jié)構(gòu)件,都要進(jìn)行焊接工藝卡片的編制,而焊接工藝卡片要編制的內(nèi)容繁多,設(shè)計量很大,一份完整的焊接工藝卡片的設(shè)計可以概括成圖1所示內(nèi)容。

        圖1 焊接工藝卡片設(shè)計的基本工藝內(nèi)容

        焊接工藝設(shè)計不僅依賴于工藝員的技術(shù)素質(zhì)和工作經(jīng)驗,也依賴于工藝員對焊接工藝知識的掌握。重要的焊接結(jié)構(gòu)件, 要求工藝員運(yùn)用自己所掌握的焊接知識,進(jìn)行焊接性分析,如圖2所示 。 這不僅增加了工藝設(shè)計的時間,而且工藝內(nèi)容又因人而異,甚至出現(xiàn)同樣的焊接工件,兩人定制出兩種不同工藝,造成工藝的不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)。

        圖2 焊接工藝的焊接性分析

        (2)CAPP焊接工藝圖表的開發(fā)建立 第一,CAPP焊接工藝圖表的開發(fā)方案。CAXA工藝圖表既是計算機(jī)繪圖軟件,也是高效快捷的工藝卡片編制軟件,它為企業(yè)級工藝業(yè)務(wù)管理、工藝數(shù)據(jù)管理和工藝設(shè)計提供強(qiáng)大的支撐平臺。因此,選擇CAXA工藝圖表作為焊接工藝圖表的開發(fā)方案平臺,可以方便地引用設(shè)計的圖形和數(shù)據(jù),為生產(chǎn)制造準(zhǔn)備各種需要的管理信息。

        焊接工藝卡片是指導(dǎo)焊接結(jié)構(gòu)件焊接過程的工藝文件,焊接工藝圖表應(yīng)操作簡潔、便于掌握;工藝內(nèi)容用語準(zhǔn)確、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn);填寫要方便快捷;并具有豐富的標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化圖庫;可以進(jìn)行CAXA電子圖板、AutoCAD及SolidWorks圖形的繪制、插入;具有焊接專業(yè)知識庫、企業(yè)制造資源庫和企業(yè)專業(yè)知識庫;還應(yīng)有對重要的焊接結(jié)構(gòu)件,進(jìn)行焊接性分析的功能。圖3是CAPP焊接工藝圖表的開發(fā)方案。

        圖3 CAPP焊接工藝圖表的開發(fā)方案

        第二,CAPP焊接工藝圖表的建立。基于CAXA工藝圖表軟件,按企業(yè)實際工藝卡片的格式,創(chuàng)建工藝模板。運(yùn)用CAXA電子圖板設(shè)計和定義工藝模板,并命名為“鉚焊工序工藝卡片”,存儲在安裝目錄下的Tmplate文件夾下。

        第三,CAPP焊接工藝圖表知識資源庫的建立。將企業(yè)的資源信息、焊接專業(yè)知識、焊接工藝規(guī)范、專業(yè)術(shù)語、特殊符號等存儲在安裝目錄下的Database工藝知識庫文件夾下。

        將焊接工藝常用的焊接坡口及常用的零件圖形,進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計,加以定義,存儲到圖庫中,供工藝編制時,作工藝插圖調(diào)用。

        3. CAPP焊接工藝圖表的應(yīng)用

        (1)工藝模板的打開 工藝模板的應(yīng)用具備操作簡潔、便于掌握的特點(diǎn):①打開CAXA工藝圖表,單擊【文件】菜單下的【新文件】命令或單擊圖標(biāo),彈出【新建文件類型】對話框。②單擊【新建文件類型】對話框工藝列表中的鉚焊工序工藝卡片,彈出焊工序工藝卡片。

        (2)工藝內(nèi)容的填寫 鉚焊工序工藝卡片的填寫分5個部分:①產(chǎn)品的屬性信息,如名稱、材料、數(shù)量等。②產(chǎn)品的工藝說明。③繪制(插入)工藝圖。④焊接工藝規(guī)范,如焊接電流、電弧電壓等。⑤其他說明,如合同號、工藝設(shè)計、審核、日期等。

        每個部分都有相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,填寫時只要單擊單元格,即出現(xiàn)該單元格的數(shù)據(jù)庫,單擊數(shù)據(jù)庫中的所要的信息數(shù)據(jù),便可完成工藝卡片的填寫。例如,當(dāng)單擊工藝內(nèi)容單元格時,彈出焊接術(shù)語例表;單擊焊接規(guī)范單元格時,彈出焊接參數(shù)例表,如圖4所示。

        圖4 工藝卡片中焊接術(shù)語和焊接參數(shù)

        (3)工藝圖形的插入 在工藝圖中可以繪制圖形,也調(diào)入GB985、GB986焊接坡口圖及各類標(biāo)準(zhǔn)圖形,插入圖片(jpg格式),導(dǎo)入各種CAD文件,如DXF、DWG、EXB等格式文件和工藝圖表文件中的所有設(shè)計信息和工藝信息,并且可以直接在圖片上加上標(biāo)注,大大提高了編制工藝的效率。繪制圖形及標(biāo)準(zhǔn)化圖庫如圖5所示。

        圖5 繪制圖形及標(biāo)準(zhǔn)化圖庫

        應(yīng)用CAPP焊接工藝圖表,僅用鼠標(biāo)基本上就可以編制焊接工藝。另外,在工藝圖表中可以插入焊接性分析的計算程序,如碳當(dāng)量計算、預(yù)熱溫度計算等,實現(xiàn)對重要的焊接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行焊接性分析的功能。

        4. 結(jié)語

        基于CAXA工藝圖表的軟件平臺所建立的焊接工藝圖表,是高效快捷的工藝卡片編制軟件,它可以方便地引用設(shè)計的圖形、圖片和數(shù)據(jù),同時為生產(chǎn)制造準(zhǔn)備各種需要的管理信息。CAXA工藝圖表以工藝規(guī)程為基礎(chǔ),針對工藝編制工作繁瑣重復(fù)的特點(diǎn),以“知識重用和知識再用”為指導(dǎo)思想,提供了多種方便實用的快速填寫和繪圖手段。

        焊接工藝圖表,能大大縮短工藝設(shè)計周期,工藝人員的經(jīng)驗?zāi)軌虻玫匠浞值姆e累和繼承,勞動強(qiáng)度大大減輕;加強(qiáng)了工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

        焊接工藝圖表,可為企業(yè)實現(xiàn)如下目標(biāo)。

        (1) 提高工藝設(shè)計和管理工作的效率和質(zhì)量,縮短工藝準(zhǔn)備周期。

        (2)提高工藝設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度。

        (3)可以實現(xiàn)工藝知識的長期積累、重復(fù)和優(yōu)化,從而不斷提高企業(yè)的整體工藝設(shè)計水平。

        (4)豐富的知識庫, 解決了專業(yè)工藝人員經(jīng)驗不足和人員短缺的問題。

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