基于Pro_E的CAD_CAPP集成系统工序图生成方法.pdf

CAD（计算机辅助设计）和CAPP（计算机辅助工艺过程设计）是制造业信息化的重要组成部分。CAD用于创建和修改产品的工程图纸和3D模型，而CAPP则是将CAD数据转换成可以指导制造过程的工艺路线和工序图。在CAD和CAPP的集成系统中，工序图是连接CAD模型和CAPP工艺设计的关键元素，它能够明确展示产品制造过程中的每一个具体工序。 Pro/E（现称为Creo）是美国参数技术公司（PTC）推出的3D产品设计软件，它集成了CAD、CAM（计算机辅助制造）和CAE（计算机辅助工程）功能。Pro/Toolkit作为Pro/E软件包的一部分，提供了丰富的C语言函数库，允许用户进行二次开发，以实现特定功能，包括在CAD/CAPP集成系统中自动生成工序图。 文章中提到的“基于Pro/E的CAD/CAPP集成系统工序图生成方法”，研究了在Pro/E平台上实现CAD/CAPP集成系统工序图自动生成的技术。在传统的人机交互操作中，工序图的生成往往需要手工绘制，耗时且容易出错。通过提出两种不同的实现途径，文章在一定程度上简化了这一过程。 两种实现途径分别是基于样板图的生成方式和基于三维工件模型的生成方式。基于样板图的方式适合大规模、系列化生产的简单形状零件，通过预先建立的样板图并将其尺寸信息替换，可以迅速生成工序图。而基于三维工件模型的方式则适用于复杂形状零件，它通过从三维模型出发，逐步应用工序尺寸和工艺信息来生成工序图。这种方式强调了自后往前的反推法，即从最终工序向毛坯状态逐步推导，每次工序完成后都会更新零件信息模型，直至得到毛坯图。 文章还提出了CAPP工序图自动生成的一个重要机理，即反推法。反推法从零件的最终状态出发，利用工序尺寸覆盖掉不需要的特征，同时修改需要保留的特征参数，从而生成工序图。这一过程需要利用Pro/E的三维建模能力，并配合Pro/Toolkit提供的API函数来实现。 在CAD/CAPP集成系统中，工艺设计的自动化是提高工作效率和质量的关键。工艺过程设计的自动化意味着工序图的自动生成也应该是自动化的。然而，这面临着几个难题：与工艺设计的同步问题，工序图生成的动态非线性问题，以及针对不同零件种类的个性化绘制方法问题。 自动化的CAPP工序图生成系统可以大幅减少繁琐的人机交互操作，提高工艺文件的准确性。这在现代制造业中具有重要的应用价值。通过软件工具和算法实现工序图的自动生成，对于缩短产品开发周期，提高产品质量和生产效率，减少生产成本，都有着积极的影响。 文章中提到的“自后往前”的方法，即从已知的工序状态反推到毛坯状态，是从已知工序信息出发，逐步倒退回每一步加工前的状态，这样能够简化工序图的生成流程，并减少了设计上的自由度，便于程序处理。这种方法的优点在于可以从明确的出发点进行设计，并且设计过程是逐步从复杂到简单，从而简化了程序实现的难度。 基于Pro/E平台的CAD/CAPP集成系统工序图生成方法的研究，为制造业提供了一种提高工艺设计自动化水平的新思路，有助于推进制造业信息化和智能化进程。