低压断路器焊接件CAPP系统研究与开发

作者：武汉理工大学 全瑞振 盛步云

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 计算机辅助工艺设计(CAPP，Computer Aided Pro-Planning)不仅可以显著缩短工艺设计周期，保证工工艺编制周期。，而且可以提高产品工艺的继承性，最大限度地利用现有资源，从而降低生产成本，提高产品的市场竞争能力，还可以使没有丰富经验的工艺师设计出高质量的工艺规程，缓解当前机械制造业工艺设计的繁重任务，此外，CAPP也有助于推动企业开展工艺设计标准化和最优化工作。因此CAPP受到工艺设计领域的重视，其传统手工编制工艺过程文件的方法得到了大力的发展。CAPP系统按其工作原理可以分为:交互式CAPP系统、创成式CAPP系统、修订式CAPP系统、综合式CAPP系统和CAPP专家系统。 低压断路器焊接件在产品结构零部件中占有相当大比例，焊接工艺在低压断路器制造中也占据相当重要的部分，同时低压断路器中的焊接件又是异种金属的焊接，产品系列及型号非常多，焊接工艺又相当复杂，靠焊接工艺人员手工处理非常麻烦。因此，在低压电器行业开发和推广应用CAPP系统是非常有必要的，结合低压电器行业的特点和CAPP系统的功能，可以从以下几个方面解决电器企业低压断路器焊接件工艺设计与管理中所存在的问题: (1)减少工艺人员的重复性劳动，缩短产品制造的工艺编制周期。 (2)提高工艺的标准化和规范化，提高工艺设计质量。 (3)通过产品设计与工艺信息的共享与集成，提高信息的重用性、准确性和一致性。 (4)通过工艺的不断优化和经验的不断积累，使工艺水平得以迅速提高。 1低压断路器焊接工艺的特征 低压断路器焊接工艺主要是指组成焊接结构件的零部件装配、焊接的先后次序及相应的内容，也就是一个低压断路器焊接结构件的实际生产过程，通常不含零部件本身的具体加工，如下料、成型等。而焊接结构件装配焊接工艺的设计，就是通过对焊接结构件的结构和功能的分析，对其整体装配焊接工艺进行规划，确定具体的加工工艺路线和内容，包括工装夹具、焊接设备和方法、焊接参数等，从而保证整体焊接工艺的完整性和有效性的过程。 低压断路器焊接件的焊接工艺设计具有以下几个特征: (1)焊接件形状结构复杂，特征变化多，零件尺寸较小，焊接工装夹具要求程度高。由于低压断路器焊接件的结构尺寸复杂，故难以寻找一成不变的规律。 (2)低压断路器焊接件的制造是装配和焊接的组合加工过程。它们既有一定的独立性，又有极为密切的联系。装配过程将焊接结构件的各零部件按工程要求进行。 (3)焊接材料复杂，多为异种金属焊接，焊接环境要求也相对高，焊前需要预处理，焊接参数，焊接流程容易受到外界影响。 (4)焊接人员的经验和操作熟练程度对焊接件的质量影响也比较大。 2低压断路器焊接件CAPP系统设计 2.1低压断路器焊接件CAPP系统体系结构 根据各类低压断路器产品焊接件工艺的特点及其在CAPP系统中的设计模式，并满足低压断路器产品焊接件工艺对CAPP系统的总体要求，确立低压断路器产品焊接件工艺CAPP系统是以产品数据为核心、以数据库为基础、集智能化工艺设计与管理于一体并包含工艺知识管理的应用系统。该系统主要可以划分为:产品结构管理、工艺知识管理、综合智能化工艺设计、工作流程管理以及各种辅助工具。 2.2焊接件结构管理模块 结合低压断路器焊接件的技术状态管理，低压断路器焊接件CAPP系统按照型号、系统、产品、组件、零件5个层次对产品结构进行组织，低压断路器焊接件CAPP系统的焊接件结构管理模块负责焊接件结构树的建立与维护。系统提供3种产品结构树的建立方式，手工建立、通过导人设计部门的系统总明细表自动导入一个系统下的所有部件产品，并通过专用接口导人CAD文件的明细表在组件级上自动建立结构树。 2.3工艺知识管理 低压断路器焊接件工艺编制涉及的知识多种多样、数量大，这些知识包括低压断路器焊接件工艺的对象模型、推理方法、产生式规则、典型工艺、典型工序、典型工艺参数等。工艺知识库管理模块对这些知识进行合理组织后存储在工艺知识库中，对工艺知识进行查询、浏览以及维护。 2.4综合智能化工艺设计 综合智能化工艺设计围绕焊接件结构树信息，以交互式为基础，提供多种快捷设计方式，可实现CAPP工艺资源库和外部工程数据库动态关联、快速查询、自动计算、支持智能决策;可基于对典型工艺的检索修订生成焊接件工艺文件，实现图示化、树型结构典型工艺的快速查询，参数化典型工艺的快速查询和智能化修订，以及工序、工步信息的排序等;可在不同产品/部件之间相同零件代号工艺自动借用，保持工艺的唯一性。尤其对于产品结构变化不大，零组件借用很多的情况，可显著缩短工艺设计周期，并方便工艺文件的管理;采用图示化电子工艺手册，以图文并茂的形式显示和快速查找工艺参数，提高工艺设计的效率。 2.5焊接工艺专用模块 主要针对焊接过程的具体操作，具体参数设置和检验方法来设置的专用模块，明确各产品焊接件的具体焊接标准。 3结束语 低压断路器焊接工艺设计是焊接过程中一个重要过程，对产品的质量和制造成本都有很大的影响，本文主要针对低压电器行业中断路器焊接件CAPP系统进行讨论，通过以上论述希望能对低压电器行业断路器焊接件工艺设计人员研究CAPP系统起到参考与借鉴的作用。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/23/2007)