11 宁夏机械2010年第3期CAPP技术在模具制造工艺中的应用郭新生（吴忠仪表有限责任公司，宁夏 吴忠 751100） 摘 要 通过介绍仪表模具CAPP技术的开发与应用情况,尤其在实践应用中所取得的经验与体会,阐述了从项目的提出、明确CAPP模具工艺设计原理到CAPP项目开发及应用的每个过程,为我国仪表模具制造业开发CAPP技术提供了一些参考和经验。关键词 CAPP 模具制造 工艺设计 数据库1 引言模具生产技术准备约占整个模具制造周期的40%，而模具制造工艺设计周期约占生产技术准备的20%。模具制造工艺的技术文件的主要目的之一是为生产指挥管理、调度提供依据，所以模具制造工艺的水平对整个制造周期除具有直接影响外，其间接影响的程度更大。如何将现代化工具计算机引入模具制造工艺设计是汽车模具制造业面临的新课题。2 模具CAPP原理CAPP是计算机辅助工艺过程设计的英文缩写，模具CAPP就是指模具计算机辅助工艺设计。模具采用计算机辅助工艺编制有两种方法：一种是计算机对模具CAD的图形特征进行处理，自动生成材料清单和工艺卡片；另一种是基于多年模具生产所积累的大量知识及经验归纳和总结出各类模具比较完善的标准工艺，通过特定的计算机程序，在计算机中将各类模具比较完善的标准工艺形成标准工艺知识库，通过对各类模具标准工艺的变异、检索、编辑，形成一种适合自身生产的工艺卡及工艺流程图。3 模具CAPP项目开发分析经过反复研究思考，结合国内外成功经验，我们认为上述的第二种方法比较适合企业的现状，见效快、易实现。方案确定后,主要做了如下几个方面的工作。3.1 首先根据冲模的规律,将其按落料模、拉深模、修边冲孔模、翻边冲孔模、斜楔吊冲模分成5大类，然后又根据模具的结构特点将5大类分成15小类。它们分别是：落料模、单动拉深模、双动拉深模、三动拉深模、修边冲孔模A型、修边冲孔模B型、翻边冲孔模A型、翻边冲孔模B型、翻边冲孔整形模、上下翻边整形模、整形模、切开整形模、侧修边冲孔模、吊修边冲孔模、侧整形模（开花结构）。3.2 模具类型确定后，根据模具类型规定了模具加工作者简介：郭新生（1972），男，工程师 ，主要从事智能仪表及相关技术方面的研究与技术管理 。部位标准名称及模具加工部位标准名称简图，请具有模具设计经验的专家审定，由冲压工艺人员、模具CAD人员、模具制造工艺人员三方共同进行商讨、优化，确定出既合乎工艺编制要求又满足模具CAD要求的模具加工部位标准名称（见表1）。表1 标准工序名称的具体内容工序名含 义使 用 范 围铣刨模具底面粗加工、精加工以及为了底面加 工必须进行的其他工序总称模座；托芯；接座数铣操作者根据图纸把数据输入机床可以完成 的工序总称模座；托芯；接座程控需要程序才能完成的工序总称模座；托芯；接座机钳为后序程控加工必须进行的钳工工序总称 模座；托芯；接座钳工模具部件所有程控加工完成后的钳工工序 总称模座；托芯；接座热模具部件所有热处理工序总称所有部件铣模具小零部件的铣工工序总称斜楔；滑块；滑块 座；吊冲凸模；吊 冲凹模；吊冲托； 各种镶块 刨模具小零部件的刨工工序总称同上 钳模具小零部件的钳工工序总称同上 单程模具小零部件的程控加工工序总称同上 单数模具小零部件的数控加工工序总称同上 卧镗在机械车间卧膛铣床上的加工工序总称同上 五面铣在五面铣床上的加工工序总称同上3.3 上述2项基础工作的完成，使我们具备了开发各类模具标准工艺知识库的条件，也为开发实现CAPP计算机程序奠定了基础。针对各类模具，请有经验的工艺编制人员设计出标准工艺文件，对其编制的标准工艺文件，请模具工艺专家审定，并由模具工艺人员、专家、计算机开发人员组成攻关小组，共同研究商讨，完善优化，形成了既能满足生产需要又合乎机械加工设备需求且便于计算机处理的各类模具标准加工工艺知识库。模具标准加工工艺知识库内容在此不逐一介绍，仅对单动拉深模标准加工工艺知识库内容作介绍。具体内容（见表2）。 12 第32卷第3期试验研究5 CAPP系统应用实例图2是以注塑模为例的产品结构树，在图中左面为产品的结构树，在这里可以选择某一套模具中的不同组件，之后在图的右面出现该模具组件的序号、代号、数量等信息。图3是冷件冲压拉深模具CAPP系统的界面，该图从左向右依次为产品结构树、编辑环境、模具组件信息图等。图2 注塑模CAPP系统产品结构图图3 冷冲压拉深模CAPP系统界面6 结束语几年来,通过不断的使用与完善,彻底结束了加工工艺完全靠人工完成速度慢、效率低的局面,从而使工艺人员从繁琐的工作中解脱出来,去考虑和解决实际制造过程中可能发生的问题。此方法虽然在CAPP上取得了较好的经济效益,但仍存在一些不足,仍需不断完善使之进一步规范化、科学化、合理化。参考文献：1 桓永兴,张振明,孔宪光.CAPP系统面向对象工艺信息建模体系研究J.现代制造工程，2001.7:7-9.2 肖伟跃.CAPP系统中工序工步排序研究的现状与发展J. 计算机辅助设计与制造，1999.3:49-51.3 沈建新,廖文和,周儒荣.模具CAPP系统开发的关键技术研究J.模具工业，2003.5:7-11.4 薛锦春.基于特征的楔横轧模具CAD/CAPP信息模型J.江西有色金属，2007.4:37-39.5 陈宗舜.机械制造业工艺设计与CAPP技术M.北京:清华大学出版社，2004.（收稿日期：2010-05-19）表2 单动拉深模标准加工工艺知识库凸模加工工艺内容序号序名加工内容 1铣 刨四角基准平台，留加工量 铣 刨底面粗精刨成活 2卧 镗压板面成活 3粗数铣四角平台见光 粗数铣反个，找正模中线,检查毛坯 粗数铣数控机床定位槽成活 粗数铣冲床定位槽成活 粗数铣冲床定位孔成活 粗数铣外导板安装面留量 粗数铣内导板安装面留量 粗数铣反个，找正模中线 粗数铣垫块安装面成活 粗数铣限位螺钉凸台面成活 粗数铣压板面成活 粗数铣导板安装面留量 粗数铣侧基准面成活 粗数铣联接板安装面成活 粗数铣防护板安装面 粗数铣制模中线工艺基准销孔(3个) 4粗程控凸模外轮廓 粗程控程序十字检测 粗程控清根50 粗程控粗仿型面 粗程控清根30 5精程控装卡，确定中心注：知识库中工时根据具体加工工艺确定。工艺人员在计算机中,通过对标准工艺知识库的检索、编辑,最后输出所需要的材料清单、带工时的加工工艺卡。4 CAPP计算机应用程序的开发设计编程人员根据用户(工艺人员)提出的要求。使用Visual Foxpro 5.0作为开发工具主要完成了三个模块的开发了，即(1)知识库维护：完成对知识库系统的建立、修改、编辑过程；(2)工艺录入：完成工艺录入过程及工艺文件的生成；(3)报表输出：打印工艺文件。系统程序流程图如图1所示。 图1 系统程序流程图开始零件信息输入人工检索知识库提取工艺规程样例工艺编辑工艺修订工序优化工步编辑工艺知识库工艺设计过程管理满意？NY工艺文件输出审核批准会签标准化结束入库？NY