CAXA电子工艺图表软件“CAPP”的实际应用

文/杜彬，尤华胜·长丰集团衡阳风顺车桥有限公司

CAXA电子工艺图表软件“CAPP”的实际应用

文/杜彬，尤华胜·长丰集团衡阳风顺车桥有限公司

企业要提高产品的市场竞争能力，就必须在工艺技术准备工作中加大运用CAXA中CAPP的力度，以提高企业的工艺快速反应能力。目前，CAD技术已经在许多企业得到应用，但是CAXA中CAPP技术的发展却缓慢得多。其主要原因就是工艺因素的错综复杂，工艺理论尚未完全成熟，许多问题还不能建立实用的数学模型和通用算法，且早期的CAXA的CAPP过分偏重工艺生成的智能化。

与些同时，国内的一些专业CAD软件公司也相继推出商业化的CAPP软件，经其他厂家的推荐，长丰集团衡阳丰顺车桥有限公司重点考察了几家CAXA的CAPP公司，武汉开目公司针对传统CAPP系统专业性强，追求系统的智能性，提出CAPP“工具化、集成化、网络化，实用化、商品化”的设计思想。北京北航海尔公司的CAXA的电子工艺图板软件CAPP有较好的专业性和通用性，运用起来比较方便，适用性好。并且，是原单一数据化的集合，有多种的工具性、商品性、实用性，更具有网络化、集成化和标准化。所以，笔者所在公司就采用了北航公司的CAPP软件。

CAPP系统的开发

2009年长丰集团衡阳风顺车桥有限公司使用的北京北航海尔公司CAXA的CAPP系统，并在北航公司的支持下进行一些特殊功能的补充。在WindowsNT网络环境下，结合CAXA的CAPP，很快建立起自己的CAPP系统，并于2010年正式投入了运行。

由于CAPP系统是根据本公司实际情况修订的，因此工艺人员经过了2个月的短期培训，就基本掌握。经过半年的试运行，效果不错，实现了工艺人员“甩开台板”的目标。从2010年9月份起，全厂所有的零件工艺和仓库零件管理都通过CAPP系统来完成。为了充分发挥系统的功能，技术人员对企业工艺按零件工艺特性和零件清单进行分类，同时整理分类常用工艺术语，企业内部的技术数据等资料，建立部门内部CAPP应用的规章制度。并且，该系统围绕PDM中的产品BOM进行数据组织和管理，覆盖产品工艺路线、规程的编制，材料消耗定额编制，工艺资源、审批流程及工艺变更管理等业务流程，最终建立以信息集成和工艺知识为主体，基于网络的产品设计、工艺设计与信息管理一体化的工艺信息集成系统。

CAPP系统的设计指导思想就是工具化、实用化，所以该软件适应工艺人员原有的工作习惯，工艺人员也很快适应了计算机环境下的工作模式。利用该系统，不仅减轻了工艺人员的工作压力，而且提高了工作效率，减少了手工抄写环节，还极大地缩短了工艺技术准备周期。该系统的实质就是提高工艺信息化处理能力，对提高企业的工艺管理水平起着极其重要的作用。

北航CAPP系统的特点

CAPP工具化的思想

⑴工艺设计和工艺管理的各种卡片可由用户自定义，自扩充，工艺卡片是工艺信息的表现形式，工艺卡片的更新不影响工艺信息的完整性。

图1 PDM与CAPP系统集成框架结构

⑵用户可自定义企业共享的工艺资源数据库，系统不但提供了丰富的符合国标的标准刀具、量具、标准工艺术语等工艺资源库，还允许用户通过可视化的操作界面添加扩充企业专用的工艺资源，如专用工装、机床设备等。

⑶可自定义工艺规程的种类。用户可根据企业实际情况，自定义和扩充机加、热处理、冲压、焊接等各种工艺规程，制定输出工艺文件的格式。

⑷用户可自定义工艺表格的填写规范，可以方便地定义工艺卡片填写区域的填写内容，格式、字体、对应的企业工艺资源库等。实现工艺信息与工艺卡片的信息映射，确保企业工艺文件的标准化、规范化，提高工艺编制的效率。

⑸提供计算公式管理工具，允许用户添加各类计算公式，并实现在工艺规程设计时智能筛选公式，内置有国标推荐的材料重量计算、工时定额计算公式库等。

⑹允许用户自定义工艺决策知识和决策流程，创建参数化的典型工艺库。独创的参数化CAPP开发工具允许用户定义、自组织典型工艺知识，模仿和学习工艺设计师和工艺设计过程，总结和继承企业宝贵的工艺设计知识。

CAPP实用化、商品化的思想

⑴强调让CAPP在企业真正使用起来，并给企业带来明显的改变，如工艺设计和工艺管理效率提高，工艺设计手段的改进，工艺标准化的贯彻、工艺信息安全有效的集成等。

⑵北航CAPP注重采用软件设计中人机工程的原则、方法、界面简洁、清晰、人机交互快捷。首创的工艺信息广播功能，使得信息录入量少，一次输入，全程共享并且适时在线的工艺知识提醒可以辅助工艺人员的工艺决策。

⑶强调功能的完备性，融数据库，图形、图象、表格、文字编辑于一体，图文并茂，所见即所得。

⑷提供强大的表格填写和编辑功能，表格填写时可以自动换行，自动压缩、自动续页，可以进行块拷贝，可以任意更换工艺卡片的格式、指定工序的附页，实现工序的批量申请、复制、删除、实现工序的追加、插入、交换，可以自动按指定的工序号编排规律对工序排序，可自动进行工艺设计等。

CAPP系统工艺方面的主要功能

在单件小批量生产类型的企业实际工艺工作中，绝大多数的工艺通过成组技术的分类，可以制定出各类零件的典型工艺，供工艺编制时借鉴参考。真正需要进行全面的工艺分析，采用全新工艺的零件并不多见。所以，CAXA电子工艺图表软件CAPP的主要功能应该是能集中大量的工艺信息，进行分类、整理、便于工艺人员查询，在典型工艺的基础上派生出零件工艺。同时，应建立各种工艺参数、技术手册、生产经验数据库，便于查询和帮助决策，可以方便地生成和处理各种工艺文件及便于文件的电子化管理。单件小批量生产类型企业CAXA的CAPP，应避开工艺生成智能化这一栏着手，将CAPP的主攻方向调整到建立企业的工艺快速反应能力上，为提高企业的工艺标准化水平和工艺管理水平，缩短工艺技术准备周期提供高度信息化的工具。

CAPP系统工艺方面的主要功能为：典型工艺检索功能，可快速派生出零件工艺；灵活的零件工艺查找功能，可方便地调出已有的零件工艺，稍加修改，生成相似零件的工艺；系统集成了国家标准工艺手册，所有通用切削机床的技术参数、切削用量等数据，极大地方便了工艺人员的工作；为用户提供自建库功能，可将企业内部的技术数据、标准、乃至高水平工艺人员的经验数据输入数据库，便于查询及数据共享；甚至可将常用的工艺术语，工艺术语短句等存入计算机，就是不会汉字录入的人，也能通过鼠标点击编制出工艺卡片。通过将常用工艺术语的分类，也有利于提高工艺编制过程中的工艺标准化；与CAD集成，具有与其他CAD基本相当的图形功能，可方便地绘制工艺简图；可自定义各种工艺文件格式，具有通用技术文件填写模块，几乎所有的技术文件都可处理；可自动汇总工装信息；具有工艺浏览器功能，可以在网络环境下方便的浏览各工艺文件；灵活的打印输出功能，既支持普通小型打印机，也支持大幅面绘图仪，并提供拼图功能。

图2所示为长丰集团衡阳丰顺车桥有限公司某个零件的装配工艺过程卡，可派生出各工序名称和加工步骤。图3所示为公司一个零件的机械加工工序卡，附机床参数和加工步骤。图4所示为公司的一个零件工艺过程卡，可派生出多种加工方式工艺卡。

图2 装配工艺过程卡

图3 机械加工工序卡

图4 零件工艺过程卡

结束语

CAPP系统偏重于大量工艺信息的集成，为工艺人员利用计算机快速处理工艺信息提供方便实用的工具，是小批量生产型企业强化工艺管理、建立“工艺快速反应能力”的有力工具。从我厂系统的成功应用说明，CAPP软件从初期的追求单一类型零件的工艺智能化到今天注重整体工艺信息的处理，是CAPP软件适应商品经济的严重挑战和企业在市场环境下谋求生存和发展的必然。