1、 中 北 大 學畢業(yè)設(shè)計開題報告學 生 姓 名：顧必高學 號：0802014315學 院、系：機械工程與自動化專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化設(shè) 計 題 目：工藝卡片自動生成系統(tǒng)的設(shè)計指導教師:劉麗娟 2012年 月 日開題報告填寫要求1開題報告作為畢業(yè)設(shè)計答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設(shè)計工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在系審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用按教務處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）

2、。文中應用參考文獻處應標出文獻序號，文后“參考文獻”的書寫，應按照國標GB 771487文后參考文獻著錄規(guī)則的要求書寫，不能有隨意性；4學生的“學號”要寫全號（如0201140102），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關(guān)年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指導教師意見和所在系意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述

3、一、 本課題的研究背景及意義隨著市場競爭的加劇，單件、小批量的基于訂單的產(chǎn)品生產(chǎn)已成為企業(yè)主要的生產(chǎn)組織方式。迫于成本、質(zhì)量、交貨期等各方面的壓力，使企業(yè)不得不采用大批量定制技術(shù)。傳統(tǒng)的基于零件或圖紙的CAPP系統(tǒng)已無法滿足企業(yè)的需求。雖然基于PDM的CAPP系統(tǒng)能對大批量定制提供較好的支持并已成為目前研發(fā)的熱點，但從PDM的實施最終目標和大批量定制技術(shù)采用的出發(fā)點來看，在目前的研發(fā)系統(tǒng)中對產(chǎn)品設(shè)計和工藝資源的重用還沒有提供一個較好的支撐環(huán)境，而這與成本、質(zhì)量、交貨期密切相關(guān)。因目前企業(yè)根據(jù)訂單來組織生產(chǎn)時，80左右可以采用企業(yè)已有的零部件或在此基礎(chǔ)上的變型件，對企業(yè)原有設(shè)計和工藝資源進行重用

4、的程度已成為我國與國外產(chǎn)品競爭中最主要的差距之一。另外，隨著3維CAD軟件的廣泛采用，目前的CAPP系統(tǒng)還沒有提供一個與之較好集成的方式，信息化孤島問題并沒有從根本上解決。在實施自主開發(fā)的PDM系統(tǒng)的過程中，針對企業(yè)目前3維CAD系統(tǒng)及CAPP系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，從資源充用、信息集成的角度對變型工藝設(shè)計技術(shù)進行了相應的研究。在PDM環(huán)境下，以SolidWorks為3維設(shè)計平臺，開發(fā)了支持變型設(shè)計的工藝設(shè)計系統(tǒng)，并得到了相應的驗證。作為企業(yè)信息化建設(shè)和C IM的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，CAPP系統(tǒng)除具有目前各系統(tǒng)的相關(guān)功能外，從產(chǎn)品數(shù)據(jù)資源重用、工藝變型設(shè)計、工程變更和產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成的角度，還應該具備以下幾項功能：

5、(1)CAPP需基于產(chǎn)品的BOM和零件管理系統(tǒng)。主要基于三點：第1，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計階段得到的設(shè)計BOM是工藝設(shè)計階段的重要依據(jù)，工藝設(shè)計階段完成之后需向相關(guān)部門傳遞產(chǎn)品的制造BOM以指導產(chǎn)品的生產(chǎn)和采購，即從分工的角度工藝設(shè)計起始于設(shè)計BOM、終止于制造BOM。產(chǎn)品的工藝設(shè)計包括零件加工工藝設(shè)計和裝配工藝設(shè)計，在制造BOM中末端零件之間所反映的為零件的加工工藝，其余的可看作裝配工藝。第2，無論是設(shè)計BOM還是制造BOM，其中的每一結(jié)點可看作零件(或組件、虛擬件、中間件等)。零件的工藝數(shù)據(jù)是零件信息的一部分，所以工藝設(shè)計時需通過零件來對工藝數(shù)據(jù)進行查詢、設(shè)計。對零件進行重用時不僅重用了零件的設(shè)計數(shù)

6、據(jù)，同時也重用了零件的所有數(shù)據(jù)，因此在工藝設(shè)計階段不需考慮重用件的工藝設(shè)計問題。第3，可使工藝設(shè)計人員盡可能地重用原有產(chǎn)品數(shù)據(jù)資源、共享設(shè)計階段的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，將工作重點轉(zhuǎn)移到新產(chǎn)品的開發(fā)和零部件的變型設(shè)計上，從而不僅大大縮短設(shè)計周期，同時使產(chǎn)品的質(zhì)量和制造的成本在競爭中處于更有利的位置。(2)CAPP系統(tǒng)需更好地支持變型工藝設(shè)計。不僅在根據(jù)已有零件形成新零件時存在變型工藝設(shè)計，另外在進行全新零件的設(shè)計時(沒有工藝信息)也存在變型工藝設(shè)計的問題這時新設(shè)計的零件有可能是一個全新的零件，也可能是根據(jù)已有零件形成的新零件(這時也沒有工藝信息，比如說將原有的零件圖紙或3維模型修改后以新的名稱或代號進行命名

7、后所形成的零件，視為全新零件)；對于全新零件來說，由于沒有工藝信息，因此需要根據(jù)零件特征等信息對工藝設(shè)計資源進行檢索，得到可重用的工藝資源，在此基礎(chǔ)上對其進行變型設(shè)計。應該充分地利用3維CAD系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全相關(guān)性和配置功能，從而更好地支持產(chǎn)品的變型工藝設(shè)計。(3)CAPP系統(tǒng)產(chǎn)生的工藝數(shù)據(jù)不僅應由PDM系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，而且應該與CAD系統(tǒng)生成的產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)進行緊密地集成。這樣可更好地支持產(chǎn)品的變型設(shè)計、工程變更和資源重用。3維CAD系統(tǒng)軟件的普及為產(chǎn)品數(shù)據(jù)的集成創(chuàng)造了必要條件，可考慮在3維CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生的技術(shù)文件中對相關(guān)數(shù)據(jù)進行集成。二、本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 （一）國內(nèi)研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)企

8、業(yè)應用CAPP技術(shù)的現(xiàn)狀通過對國內(nèi)部分設(shè)計院、企業(yè)所作的調(diào)研大部分企業(yè)對CAPP系統(tǒng)的應用情況不令人樂觀。 企業(yè)應用CAPP系統(tǒng)的現(xiàn)狀： 大部分企業(yè)的工藝設(shè)計仍然采用手工設(shè)計的方式，CAPP的應用仍是空白。較偏遠地區(qū)的企業(yè)，特別是那些中小企業(yè)，不光CAPP的應用是一片空白，計算機的應用狀況也令人擔憂 部分企業(yè)在計算機技術(shù)和CAD的應用較為普及以后，工藝設(shè)計成為企業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。有些企業(yè)自己在Word、Excel或AutoCAD上繪制出工藝卡片的空白表格，在此基礎(chǔ)上進行工藝規(guī)程的設(shè)計。此種設(shè)計方式也是利用計算機進行輔助工藝設(shè)計，因此，也可稱作CAPP，但此類CAPP所生成的工藝規(guī)程是以文本文件的形

9、式存在的，工藝部門只生成文本文件，企業(yè)無法對工藝數(shù)據(jù)進行有效的管理。 部分企業(yè)已充分認識到工藝設(shè)計的重要性，并購買了部分商品化的CAPP系統(tǒng)，但由于企業(yè)對CAPP認識還存在一些誤區(qū)，因此，CAPP的應用還不盡如人意。目前大部分企業(yè)都已意識到了CAPP技術(shù)應用的必要性，但企業(yè)在CAPP系統(tǒng)的選擇和應用上還存在較多的誤區(qū)和較大的盲目性，主要表現(xiàn)在盲目追求設(shè)計的自動化、最優(yōu)化，而不注重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準備、基礎(chǔ)技術(shù)的穩(wěn)固發(fā)展和人員素質(zhì)的提高。 企業(yè)應用CAPP的誤區(qū)： 認為CAPP就是由計算機自動生成工藝規(guī)程 首先，丁藝設(shè)計是一個典型的復雜問題，所涉及的因素是大量的，而且是錯綜復雜的，它涉及到零件信息、制

10、造資源、工藝專家知識等眾多信息(數(shù)據(jù))的組織和管理，它不僅涉及到單純的數(shù)值運算，也要處理圖象、字符、表格等復雜的數(shù)據(jù)，因此，CAPP系統(tǒng)的核心和難點都是數(shù)據(jù)的處理。其次，由于工藝設(shè)計對使用環(huán)境有著極大的依賴性，且工藝設(shè)計中許多工藝知識不具備精確的定義和嚴密的數(shù)學模型，許多問題是非確定性的，至今工藝設(shè)計仍處于經(jīng)驗決策階段，這就導致工藝設(shè)計的動態(tài)性和經(jīng)驗性。正是由于以上原因，自動化的CAPP系統(tǒng)目前只能針對某種特定零件。如回轉(zhuǎn)體；通用自動化的CAPP系統(tǒng)還只能處于研究階段，而無法應用到實際中。目前CAPP中的A是輔助(Aided)而不是自動化(Autometie)。 認為CAPP只是基于零件即可，

11、而不必基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 在企業(yè)中，所有生產(chǎn)活動都是圍繞著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而展開的，一個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程實際上就是這個產(chǎn)品所有屬性的生成過程。每一份工藝文件雖然是針對一個具體的零、部件，但作為產(chǎn)品的屬性之一，工藝文件也應在工藝設(shè)計計劃的指導下，圍繞著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開，這樣就可以清晰地描述產(chǎn)品的裝配關(guān)系，并可直接讀取產(chǎn)品的明細表數(shù)據(jù)文件將CAD中的產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)自動帶人到CAPP系統(tǒng)中。因此，基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAPP系統(tǒng)更適應企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。 認為CAPP只是解決工藝卡片的填寫和生成，而不注重工藝數(shù)據(jù)的生成和管理 工藝卡片的填寫和生成是CAPP系統(tǒng)必須要解決的問題，但在計算機集成制造系統(tǒng)CAPP是連接CAD與CAM之間

12、的橋梁與紐帶。集成化的CAPP系統(tǒng)應能直接接收CAD的零件信息，進行工藝規(guī)劃，生成有關(guān)的工藝文件，并以工藝設(shè)計的結(jié)果和零件信息依據(jù)，經(jīng)過適當?shù)暮笾锰幚恚蒒C程序，從而實現(xiàn) CAD/CAPP/CAM的系統(tǒng)的集成，其核心是數(shù)據(jù)庫。因此，CAPP系統(tǒng)必需能夠生成工藝數(shù)據(jù)并進行管理而不只是完成工藝卡片的填寫。 要求各部門間數(shù)據(jù)的管理、傳輸、任務的分配等本應由PDM完成的工作由CAPP系統(tǒng)完成 CAPP系統(tǒng)所解決的是企業(yè)工藝設(shè)計全過程，并為企業(yè)的其它系統(tǒng)準備數(shù)據(jù)。就目前國內(nèi)企業(yè)的制造環(huán)境而言，設(shè)計事后數(shù)據(jù)的管理、傳輸?shù)茸钸m宜由PDM系統(tǒng)來解決。（二）國外研究現(xiàn)狀CAPP 技術(shù)作為制造業(yè)信息化的重要組

13、成部分，是產(chǎn)品制造信息的集成地，也是先進制造系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)之一。CAPP系統(tǒng)作為產(chǎn)品設(shè)計/制造一體化的橋梁，是 CAD/CAM 系統(tǒng)與PDM、MRP、ERP 等其他企業(yè)管理軟件實現(xiàn)集成的關(guān)鍵，是企業(yè)管理信息化的基礎(chǔ)。近年來，隨著計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、并行工程（CE）、智能制造系統(tǒng)（IMS）、虛擬制造系統(tǒng)（VMS）、敏捷制造（AM）等先進制造系統(tǒng)的發(fā)展，對 CAPP 技術(shù)從應用的廣度與深度上，都提出了更高、更新的要求。在國外，經(jīng)過十多年的努力，特別是以美國、法國為代表的西方制造廠商，如Boeing、Airbus等著名公司在工藝與過程管理集成及優(yōu)化方面，開發(fā)和集成了大量的CAPP 工

14、程應用軟件和制造數(shù)據(jù)管理軟件，建立了各類工程數(shù)據(jù)庫、材料庫、設(shè)計和制造特征數(shù)據(jù)庫、典型工藝庫、典型零件庫等，初步解決了產(chǎn)品技術(shù)準備階段的信息集成與共享問題（如CAD/CAPP/CAM 集成），制定了相應的企業(yè)標準規(guī)范，并成功地應用于新型飛機的研制和型號技術(shù)改造中，大大提高了設(shè)計質(zhì)量、縮短了研制周期、降低了開發(fā)成本。 參考文獻： 1 曹智雄.CATIA 制作范例 M. 北京:中國水利水電出版社,2001 .2 汪永明. 基于VBA 實現(xiàn)工藝卡片的自動輸出 J. 現(xiàn)代制造工程,2002 , (6) :24 -26 .3汪永明,褚學寧. 基于WEB 的工藝卡片設(shè)計與管理信息系統(tǒng)研究 J. 機械科學與

15、技術(shù),2003 , (1) :160 -162 .4 劉小思,陳為國. 基于Word 模板文檔的工藝卡片的設(shè)計與應用 J . 機床與液壓,2003 ,(5):318 -319 .5 杜春濤9高洪深.CAPP 系統(tǒng)中工藝卡片生成過程的研究 J . 現(xiàn)代制造工程,2003 , (6) :41 -43 .6 郭振波. 深入淺出Visual Basic 6 .0 中文版 M . 北京: 人民郵電出版社,1999 .7汪永明 褚學寧.面向企業(yè)的實用型CAPP系統(tǒng)研究J.機械工程師,2002,(7):26-28.8周一丹 廖萍.機械加工工藝過程特征描述J.現(xiàn)代制造工程,2001,(12):5-6.9鄖建國

16、 呂一鳴.基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的箱體零件CAPP系統(tǒng)的特征描述法J.機械工藝師,:.10葛維進 陳卓寧 等.專用CAPP定義工具的研究和實踐J.機械工藝師,2001,(4):14-16.11  杜春濤;高洪深 CAPP系統(tǒng)中工藝卡片生成過程的研究 期刊論文 -現(xiàn)代制造工程2003(06)12 劉小思;陳為國 基于Word模板文檔的工藝卡片的設(shè)計與應用 期刊論文 -機床與液壓2003(05)13 汪永明;褚學寧 基于WEB的工藝卡片設(shè)計與管理信息系統(tǒng)研究 期刊論文 -機械科學與技術(shù)2003(01)14

17、 林巨廣.施成攀 基于VB的CATIA BOM表自動生成與導出的開發(fā)研究 期刊論文 -機械工程師2010(7)15 李進.馬曉平.朱駿.唐桂林 CATIA環(huán)境下獲取ERP系統(tǒng)中BOM數(shù)據(jù) 期刊論文 -江蘇科技大學學報（自然科學版）2006(2)16  An integrated web-based CAD/CAPP/CAM system for the remote design and manufacture of feature-based cylindrical parts外文期刊 Alberto J. Al

18、varesJoao Carlos E. FerreiraRoman M. LorenzoJournal of Intelligent Manufacturing, EI SCI 2008 617 Towards a Five-Axis Machining CAPP System: A Set-Up Planning Tool Solving Accessibility Constraints外文期刊 V. CapponiF. VilleneuveJournal of Computing and Information Science

19、in Engineering, EI SCI 2009 418 Integration of the CAD/CAPP/PPC systems外文期刊 C. GrabowikK. KalinowskiZ. MonicaJournal of Materials Processing Technology, EI SCI 2005 019 An integrated CAPP/CAM system for stamping die pattern machining外文期刊 Hayong ShinGustav

20、 J. OllingYun C. ChungBo H. KimSu K. ChoComputer-Aided Design, EI SCI 2003 2 20  Knowledge-based Vehicle Brake System Design Platform Integrated PDM and Expert System外文會議 LI LiangXUE ChunyuQI XueleSHEN JunSONG JianChinese Association for System Simulation(CASS) Korea So

21、ciety for Simulation(KSS) Japanese Society for Simulation Technology(JSST)2005 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：本系統(tǒng)主要采用基于CS架構(gòu)的三層體系結(jié)構(gòu)，遠程查詢模塊采用BS結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫服務器采用Microsoft SQL Server 2000，中間層采用基于net平臺的Visual C#進行開發(fā)，客戶端各功能模塊采用Visual Basic開發(fā)，利用Visual c+開發(fā)的插件將各功能模塊集成于SolidWorks環(huán)境下。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)見

22、圖1。圖1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)1. PDM平臺在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，每個產(chǎn)品可形成不同的產(chǎn)品版本，每個版本由若干零部件組成。從不同的角度(即視圖)這些零部件之間存在不同的隸屬關(guān)系(即BOM)。對銷售人員所需體現(xiàn)的是產(chǎn)品的功能BOM，對研發(fā)人員所需體現(xiàn)的是設(shè)計BOM，對工藝和生產(chǎn)人員而言所需體現(xiàn)的是制造BOM，等等。在零部件中可以掛接(或包含)零件的所有數(shù)據(jù)和文件信息。任一零部件可以出現(xiàn)在不同的視圖、不同的版本、甚至不同的產(chǎn)品中，因此可從數(shù)據(jù)模型的角度保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)資源的重用、避免工藝的重復設(shè)計。2. 基于SolidWorks的設(shè)計系統(tǒng) 通過SolidWorks的API可根據(jù)需要開發(fā)相應的應用系統(tǒng)來擴展系統(tǒng)

23、的功能。本系統(tǒng)的各應用程序采用Visual Basic，各應用程序與SolidWorks的接口插件開發(fā)采用Visual C+。所開發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2基于SolidWorks的設(shè)計系統(tǒng)3維CAD環(huán)境下，零部件的幾何尺寸、工藝信息等都是作為零部件的屬性存在，包括屬性名稱和屬性值。根據(jù)零部件變型設(shè)計的思想可在3維CAD環(huán)境下對零部件進行工藝變型設(shè)計。在屬性編輯工具中可對零件的設(shè)計參數(shù)、工藝參數(shù)及管理信息以屬性的形式進行定義和維護。并可在屬性編輯器中建立屬性與變量之間的關(guān)聯(lián)，可通過修改屬性來達到修改設(shè)計及工藝參數(shù)的目的。屬性同產(chǎn)品零部件模型一同存儲于文件中，并能及時與PDM系統(tǒng)進行通訊和更新

24、。屬性的形式可以是文件級屬性或配置級屬性。通過零件配置管理子系統(tǒng)中可通過集成界面的設(shè)置自動在SolidWorks文件中建立不同的配置，在每一個配置中可定義不同的屬性。該子系統(tǒng)一般與其它子系統(tǒng)配合使用，主要是零件族管理系統(tǒng)和工藝設(shè)計導航工具。零件族管理系統(tǒng)基于SolidWorks平臺，與PDM系統(tǒng)的零件管理系統(tǒng)既有區(qū)別、又相互聯(lián)系。此處的零件族管理系統(tǒng)也按零件相似性，將形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)相似的零部件設(shè)計成系列零件，并且每個零件都鏈接了零件的所有數(shù)據(jù)和文檔，但不同之處在于該子系統(tǒng)中的每一零件的數(shù)據(jù)都集成在一個文檔中，并且與SolidWorks的系列零件設(shè)計表可實現(xiàn)雙向通訊。工藝設(shè)計導航指在工藝設(shè)計過

25、程中，通過系統(tǒng)引導的方式，利用設(shè)計規(guī)則、設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計資源，逐步引導設(shè)計人員完成設(shè)計工作。通過設(shè)計導航可實現(xiàn)經(jīng)驗共享、數(shù)據(jù)重用和信息的快速獲取。在進行工藝設(shè)計時，可參考工藝資源庫中的數(shù)據(jù)。例如當用戶需要選擇部門時，系統(tǒng)會自動調(diào)用車間庫的資源。3. CAPP主控模塊 主控模塊主要管理和維護各模塊的邏輯關(guān)系。4. 參數(shù)化工藝建模模塊 在PDM系統(tǒng)的產(chǎn)品配置管理子系統(tǒng)中對系列產(chǎn)品建立相應的配置模板和主文檔。本模塊主要完成主文檔對應的工序圖模型的設(shè)計，每一工序圖模型以零件配置的形式存在。本模塊通過基于SolidWorks的工藝設(shè)計導航器和零件配置管理系統(tǒng)在工序圖模型設(shè)計過程中同時定義相應的工序信息，工

26、序信息以配置屬性的形式附加在工序圖模型上。5. 工藝變型設(shè)計模塊工藝變型設(shè)計模塊通過零件配置級屬性來改變工序圖模型的工藝參數(shù)而對零部件進行快速的變型工序設(shè)計。設(shè)計流程在下面進行分析和論述。6. 工藝優(yōu)化模塊 工藝優(yōu)化模塊在PDM系統(tǒng)的工藝資源管理子系統(tǒng)和工藝知識庫的支持下對工藝模型和工藝規(guī)程進行評價和優(yōu)化。7. 工藝文檔管理模塊 工藝文檔管理在PDM系統(tǒng)的支持下主要完成人員分工與權(quán)限控制、文檔的訪問控制以及各項文檔管理。具體內(nèi)容包括各類工藝卡片、報表模板的定制以及工藝文件的更改單控制、工藝規(guī)程審核、匯總統(tǒng)計、存儲、審批、瀏覽、打印等。其中工藝卡片及報表模板的定制均在SolidWorks環(huán)境下進

27、行，由于充分利用了SolidWorks的文件級和配置級屬性因此可高效地完成模板的定制、工藝文件的生成和相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全控制。8. 系統(tǒng)集成接口模塊 由于在PDM系統(tǒng)中通過零件管理子系統(tǒng)來對產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)和文件進行集成，并且利用3維CAD系統(tǒng)的自定義屬性功能來對零件的相關(guān)(設(shè)計、工藝、管理)數(shù)據(jù)進行集成，因此本接口模塊的主要功能是實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與CAD、CAPP、CAM各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)更新、提取和查詢，其中查詢工作主要是查詢PDM系統(tǒng)中零件管理系統(tǒng)中的相關(guān)信息。系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)：1.工藝與設(shè)計信息的集成 在SolidWorks的對象模型中提供了外部應用程序?qū)δＰ臀募捌湎嚓P(guān)的屬性和變量進行

28、訪問和操作的外部接口，通過該接口可實現(xiàn)對模型的特征及其屬性、變量進行定義和編輯的操作。這樣可將模型的工藝信息以屬性或變量的形式附加于設(shè)計模型上。例如：(1)通過模型文檔類的AddPropertyExtension、GetPropertyExtension函數(shù)實現(xiàn)對零件特征、曲面屬性的設(shè)置和訪問，如硬度、粗糙度等；(2)通過選擇集類的GetSelectedObjectType實現(xiàn)對特征類型的訪問；(3)通過特征類的Name、GetFaceCount對特征的名稱及構(gòu)成的信息進行訪問；(4)通過尺寸類的G etTOl e r an c eT Y P e、GetTo!eranceValues和SetT

29、oleranceType、GetToleranceValues函數(shù)可實現(xiàn)對尺寸公差類型及偏差的訪問和設(shè)置。基于此，可將零件的工藝路線、工序、工時和材料定額等工藝信息以屬性的形式存儲與模型文件中，從而從邏輯和存儲兩個角度均可實現(xiàn)設(shè)計和工藝信息的集成。這些屬性的編輯可通過專門開發(fā)的屬性編輯器進行。2. 屬性編輯器的設(shè)計 屬性編輯器設(shè)計的目的不僅是為了便于工藝設(shè)計人員進行工藝設(shè)計，對于設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理也是同樣重要的。同時一個集成的環(huán)境也便于對相關(guān)屬性值施加約束。如“質(zhì)量”與“材料”的關(guān)聯(lián)和編輯環(huán)境的集成等。通過模型文件的AddCustomlnfo屬性定義函數(shù)實現(xiàn)對零件的總體信息進行

30、定義和編輯。 首先需通過GetObject方法來建立應用程序與SolidWorks的鏈接；鏈接完成之后，須對當前的活動文檔進行檢測；之后將材料庫中的材料加載到組合框中以供設(shè)計人員進行選擇；最后通過當前活動文檔的Summarylnfo對象的GetCustomlnfoValue方法提取出各屬性的值并在界面中的相應位置進行顯示。在此基礎(chǔ)上可對零件的物性進行查詢。計算各物性參數(shù)時需利用當前活動文檔對象的GetMassProperties方法。可以得到的物性參數(shù)包括零件的密度、重心、表面積、慣性矩等。3. 系列零件設(shè)計表的設(shè)計 通過對系列零件設(shè)計系列零件表可建立其工藝配置。對系列零件建立一個工藝模板，即

31、預先將零件主要工藝過程，按工序內(nèi)容建立系列零件表，實現(xiàn)工序的配置管理，為工序間簡圖實現(xiàn)參數(shù)化驅(qū)動創(chuàng)造條件。系列零件設(shè)計表是通過在SolidWorks中調(diào)用Excel電子表格建立的。系列零件設(shè)計表中常用的設(shè)計表參數(shù)：(1)狀態(tài)：狀態(tài)列用來設(shè)置特征的狀態(tài)。由壓縮(S)和解除壓縮(U)組成；(2)尺寸：用于設(shè)定特征的尺寸數(shù)值，需要使用尺寸的全名；(3)備注：備注列用來給各個配置增加文本字符串，使用格式為“$備注”；(4)用戶注釋：用戶注釋與備注類似，用來在行或者列中產(chǎn)生文本字符串，使用格式為“$注釋”。系列零件設(shè)計表是一個雙向設(shè)計表：修改系列零件設(shè)計表中的參數(shù)可以修改零件，反之，修改被設(shè)計表驅(qū)動的尺

32、寸值，同樣可以修改系列零件設(shè)計表中的參數(shù)。4.基于SolidWorks的工藝配置管理 在SolidWorks環(huán)境下，同一個模型可有不同的配置，對一個零件，確定其可變參數(shù)和不變參數(shù)。對結(jié)構(gòu)相同，尺寸不同的零件可通過變更尺寸參數(shù)來獲得新的配置；對結(jié)構(gòu)有差異的零件，可以通過SolidWorks提供的壓縮或者還原特征來生成新的配置。 一個零件可以有多個版本的工藝路線，每條工藝路線下面包括多個工序。利用SolidWorks提供的配置管理的功能，將工藝路線版本作為零件的配置進行管理。工藝路線包括的工序作為工藝路線版本的派生配置，形成工藝路線配置結(jié)構(gòu)樹。不同的配置用版本加工序名稱來區(qū)分。 上述所有配置都存在于系列零件設(shè)計表中。設(shè)計表中包括每道工序的所有信息。利用系統(tǒng)提供的交互式界面，可以修改設(shè)計表中的參數(shù)。通過修改系列零件設(shè)計表中的尺寸參數(shù)可以改變模型的尺寸，系列零件設(shè)計表中的狀態(tài)列控