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。