一、概述 20世纪60年代末,人们就开始了CAPP的研究与开发,最早研究CAPP技术的国家有挪威和前苏联等,国内最早开发的CAPP系统是同济大学的修订式TOJICAP系统和西北工业大学的创成式CAOS系统,其完成的时间都在80年代初。 经过20多年的历程,国内外对CAPP技术进行了大量的探讨和研究,无论在深度上和广度上都取得了很大进展。但是同CAD、CAM等计算机辅助技术相比,CAPP在应用方面仍是薄弱环节。一方面,这是由工艺设计问题的复杂性和特殊性所决定的;另一方面,也受CAPP发展的大背景和指导思想影响。特别是压力容器产品材质和结构的多样化,以及焊接工艺因素的复杂化,造成了焊接工艺设计的繁琐和复杂。现有的软件由于涉及面太广,具体针对性不强,以及未结合相关的标准内容,大多还存在实用功能或实用性不强等缺点,难以被用户接受。因此,尽管在国内外焊接CAPP研究中,各种新概念、新方法不断涌现,但CAPP的发展缺乏坚实的实践基础是公认的事实。 随着计算机技术的发展及其在各领域应用的普及,国内外开展了许多焊接专家系统、焊接数据库、焊接工艺CAPP等研究工作。同样在压力容器焊接中也开展了一些相关的研究,开发一些应用软件。研究开发具有较好实用功能的压力容器焊接CAPP软件,是很有价值的课题。因为实用化CAPP系统的引人,不仅可以大大减轻焊接技术人员的工件繁琐程度,提高工作效率,而且有利于企业工艺设计文件的标准化及工艺文件的管理规范化,为适应当前日趋信息化的现代制造环节的需要和实现计算机集成制造系统(CIMS)创造必要的技术条件。本研究考虑到以上问题,基于相关技术标准,结合生产实际中压力容器焊接工艺的设计过程,以Delphi6.0作为开发平台,开发了一套针对性强,具有较好实用功能的钢制压力容器焊接CAPP系统。 二、系统结构组成 CAPP系统在设计方法上分为派生式系统、创成式系统及混合式系统,但基本上都有是以特定环境下的特定制造资源为背景的专用CAPP系统,固定工艺决策的逻辑过程是针对某些较为固定的特定产品。本系统采用混合式的CAPP系统,即根据工作目标及设计对象的不同分别或综合采用不同的工艺设计方法。就其工作方式而言,更强调工艺设计人员的主动参与,以及决策工艺设计过程中的个性问题和计算机难以自动处理的问题。 焊接CAPP系统是一个其于综合型原理的CAPP系统,主要由以下模块构成。 1.系统控制模块 系统控制模块是整个焊接CAPP系统的基础,用来协调其他各模块的工作。其主要功能是完成每个模块调用前系统环境的保存及对调用模块新环境进行设置;在模块调用后进行数据处理,并恢复调用前保存的系统环境,使各模块联结成一个有机的整体。同时系统控制模块是整个CAPP系统总界面、总包装,协调各模块之间的信息传递。用户可根据提示,通过对采单和对话框的操作,驱动各模块工作。 2.信息输入模块 目前,信息输入的方法主要有两种:一是自动识别、提取和处理CAD图形信息,适于零件几何信息的输入(几何信息包括零件的几何形状和尺寸等);二是人工交互输入,由工艺设计人员在用户界面上输入零件信息。对于前一种系统自动处理的信息主要来自AutoCAD输出的DXF格式数据文件。考虑到DXF文件格式的复杂和缺乏规律性以及工厂实际情况,本模块采用第二种方式实现工艺信息的输入。包括焊接方法、母材型号及厚度、热输入量的选择,以及对焊件是否有韧性要求等信息的输入,它为CAPP系统组织起完整的工艺设计信息模型,是进行计算机辅助工艺设计的基础。 |