在企业中,CAPP系统产生的大量工艺数据要提供给设备部门,生产部门等,由这些部门依据工艺数据来安排和组织生产,因此工艺数据在CAPP系统中起着至关重要的作用。而机械制造工艺资源数据涉及工艺设计需要支配的工艺技术基础数据,需要应用的工艺技术支撑数据,需要参考的工艺技术基础数据。作为工艺数据的重要组成部分,工艺设计人员在制定工艺规程时,企业工艺资源的状况直接影响着工艺设计人员对工艺路线的安排,因此,工艺资源管理系统是企业实施CAPP,并逐步实现企业信息化的一个重要支撑系统,该系统在CAPP集成环境下运行,主要对企业工艺资源信息数据进行定义和管理,实现产品CAD,CAM等在内的相关系统内部信息集成与共享。
1 工艺资源的定义与分类
企业的工艺资源,也即机械制造工艺资源,是指企业加工一个零件所需的全部物质元素,是面向CIMS、CAPP等系统所需的底层制造资源,它的具体内容牵涉到以下几个方面:加工方法数据、机床设备数据、刀具数据、量夹具数据和切削参数数据。
所有的企业工艺资源之间存在着相互联系:加工方法与机床设备之间,机床设备与刀具之间,刀具与量具之间,机床设备与夹具、切削数据之间都存在着内在联系;在机械加工工艺过程中,工艺知识与加工方法、机床设备之间也有密不可分的联系,这就为建立机械制造工艺资源的逻辑结构模型提供了可能性,据此建立了工艺资源结构模型
2 系统结构及组成
系统是在CAPP系统开发环境下开发的一个动态数据库系统,通过工艺资源数据库来集成制订工艺规程和其他制造活动,达到企业集成制造的目的。
为满足既对工艺资源有效管理,又能给用户提供快捷方便的系统操作方法,因此将系统分为两大功能模块:工艺资源管理模块和工艺资源查询模块,工艺资源管理模块负责工艺资源的录入、增加、删除、修改、浏览,根据对工艺资源的分类,将数据库划分为6个子数据库:机床设备库、加工工艺库、刀具库、量具库、夹具库和切削参数库,用户可以根据企业工艺资源的实际情况及变化直接对数据库进行修改增删,以保持工艺资源的适时更新,适应不断变更的产品、制造环境和工艺要求,工艺资源查询模块帮助用户在制订工艺规程和其他相关工作时快速准确地查取所需的工艺资源信息,工艺查询界面采用下拉菜单及弹出式对话框格式,并为用户提供了直接查询和组合查询两种查询方式,既可以由用户直接在工艺资源结构树上查询,也可以根据产品查询条件进行多条件组合式查询,工艺资源组合查询模块将零件上的加工表面分为两大类:主特征表面和辅特征表面,主特征表面又分为外圆表面、内孔、平面及齿形,辅特征表面包括:螺纹,功能槽,倒角,圆角等,用户查询时可根据零件上待加工表面类型及相关参数进行组合查询。
3 工艺资源数据库系统功能与实现
3.1 工艺资源数据库
工艺资源数据库主要用来存贮包括工艺方法,机床设备,刀、夹、量具及切削参数等的工艺资源信息,在对工艺资源进行分析后发现工艺资源数据大多为关系型数据,因此系统采用Microsoft access建立动态的工艺资源数据库,包括6个子库,①加工工艺库:包括工序代号,工序名称,常用加工工序链等;②机床设备库:包括机床名称,机床型号,性能参数等;③刀具库:包括刀具名称,代号,刀具性能参数等;④量具库:包括通用量具和专用量具名称,代号等;⑤夹具库:包括通用夹具和专用夹具名称,代号等;⑥切削参数库:包括常用加工方法的切削用量数据。
系统采用Visul basic 6.0开发数据库管理系统界面及应用程序,并建立与数据库的连接,在主界面上,数据以树状结构清晰地表达出数据库总体结构,同时右边的详细内容显示窗口根据用户查询要求展示出详细工艺资源数据
3.2 数据库管理功能
为了对上述数据库进行统一管理,开发了工艺数据库管理功能模块,实现数据录入,修改,增加、删除、输出等功能,这些功能都是系统通过数据库提供的ODBC接口来实现的,用户在系统主界面上通过鼠标右键可方便地对数据库中子库、子库中子目录、子目录中底层数据进行扩充和更新,以适应不断变更的产品,制造环境和工艺要求。
3.3 工艺资源查询功能
系统中工艺资源查询方式有两种:直接查询和组合查询,用户既可以直接在主界面的工艺资源结构树上进行查询,也可以根据查询条件进行多条件查询,用户在选择了加工表面后,即弹出相应的查询条件对话框,查询条件包括零件材料、热处理、表面尺寸、尺寸精度及表面粗糙度、生产类型等相关零件信息,用户输入条件后,即可由系统自动进行多条件组合查询,将查询结果输出,大大提高了数据查询的速度和准确性,查询功能采用SQL语句实现。
4 结语
该系统以数据库为核心,能够帮助企业进行工艺资源数据管理,同时在人机交互编制工艺过程中,能实时方便地进行工艺资源的查询,获得企业工艺设计所需的加工工序,设备,刀、夹、量具和切削参数等工艺数据及一些常用的工艺知识,可极大地提高工艺设计效率,并为企业实施CIMS提供有力的支撑。