特征基工艺决策模型
针对特征基数控加工工艺决策的实现,提出了基于加工元的工艺决策过程模型。加工元指说明特征一次加工的信息实体,它包括特征、特征加工方法、进刀方向、加工刀具、使用机床、切削余量等加工信息。 飞机结构件数控加工工艺决策的加工元决策模型如图1所示。作者根据具体需求,把整个决策过程划分成若干子任务分阶段进行决策。在CAD系统提供的飞机结构件特征信息的基础上,按顺序进行总体工艺信息获取、分工路线设计、毛坯设计、刚度分析、定位方案设计、装夹方案设计、特征加工顺序确定、加工元生成、工序生成、机床选择、夹具选择、工序排序、特殊工序安排、辅助工序插入、工作说明生成、工步生成、辅助工步生成、工步排序、工步刀具参数确定、刀具库关联、刀具查询选择、刀具库断开、量具选择、切削参数库关联、切削参数查询选择、切削参数库断开、工步内容生成等子任务。
综合智能化工艺决策技术
由于工艺设计环境和任务的复杂性和多样性,难以实现通用的工艺决策全过程自动化;而且交互式、检索修订式和创成式CAPP各有其特点和局限,片面地强调CAPP系统的智能化或自动化是不合适的。同时,计算机的工作模式有它的特点和局限性,比如它适合处理复杂重复繁琐的工作,而对抽象性综合性强的、难以描述的决策任务不能胜任,这些恰恰是工艺人员的特长,充分发挥工艺人员的技能技巧有着重要的实际意义。为此,作者提出了综合智能化工艺设计的概念。 综合智能化工艺设计指的是充分发挥计算机和工艺人员的特点和特长,综合运用交互式、检索修订式以及智能决策方式等工艺设计模式,最大限度地提高工艺设计效率和质量、保证工艺信息的完整性和一致性、增强系统的集成性。 所谓综合运用交互式、检索修订式以及智能决策方式等工艺设计模式不是简单地叠加,而是有机地融合、渗透,用户是工艺决策的主体,要充分发挥人的智能优势,在系统应用过程中不断实现系统智能,有效地辅助工艺人员,更好地发挥CAPP系统的效率。例如对于工艺路线安排、定位方案及夹紧方案的确定等经验性强的规划性决策可发挥人的智能优势,而刀具选择和计算等决策,可充分发挥计算机的优势。 在航空CIMS工程结构件CAD/CAPP/CAM集成系统中,作者充分利用了综合智能化工艺决策技术,同时,系统通过工艺知识库中对象类、数据库关联条件,实现了与工程数据库的动态关联,实现了工艺信息、制造资源信息的集成与共享。

结束语
飞机结构件集成化、智能化CAPP系统以应用于工程实际,取得了预期效果和经济效益。随着开发与应用的不断深入,工艺知识库、工程数据库等进一步丰富和完善,系统的社会效益与经济效益将更加显著。
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