第一章绪论
1.1CAPP技术概述
CAPP作为一种计算机应用技术必须具备许多功能，包括:毛坯选择、加工方式选择、加工和装配规程设计、加工路线合理安排和工时定额统计等。其中加工和装配规程设计又包含装夹装置选择或设计、加工余量分配、切削量分配、机床选择、刃具和夹具选择、组件装配方式及技术要求等。工艺过程设计是机械制造过程中的一项重要内容，是联接产品设计和生产与管理的桥梁。工艺过程设计所生成的工艺过程文件是指导生产过程的重要文件，也是制订生产计划和调度的基本依据。在传统工艺过程设计中，由于各生产单位制造方法的灵活和多变性，加工设备、工艺装备等的随机性，虽然在工艺过程文件的格式和部分工艺术语方面执行了标准化，但在工艺过程设计内容上由于没有统一详细的标准和规范，所以通常仍以工艺设计人员的经验为主进行加工和装配工艺、工艺路线、工艺规程的设计。
经验是随人们经历不同而相异，另外由于时间和环境的变化，同一位设计人员可能对相同的零件编制出不同的制造工艺过程，因此造成了工艺过程设计因人而异，因时而异。工艺过程设计的这种随意性对组织和指导生产将会带来不良后果。机械零件中70%-80%具有相似性，相似零件的加工和装配工艺、工艺路线、工艺规程等工艺信息也必然相似。己往虽然有许多行业内工艺专家提出过多种典型工艺、成组工艺的编制方法，但是由于种种原因没有得到很好推广，所以造成了工艺过程设计中的大量重复劳动，既浪费时间，使工艺设计人员不能集中精力从事创造性工作，又影响广大工艺设计人员的劳动积极性。当今社会的发展日新月异，而传统的制造模式远不能快速响应和满足市场的需要，因此以信息技术为主的先进综合制造技术逐步替代传统制造业已成为必然趋势，制造业的运行模式将发生巨大变化，作为影响产品生命周期进程的工艺过程设计也必须与之相适应进行技术更新。
先进的计算机技术由于其运行高速和巨大信息存储量等优点，已成为现代制造企业提高生产率和增强竞争力的重要工具。因而计算机辅助工艺过程设计CAPP技术也就日益为人们所重视。用CAPP技术代替传统的工艺过程设计具有重要的意义，主要表现在:(1)可以避免工艺设计人员进行大量重复性劳动，而有时间能够从事新产品的研究和开发工作。(2)能够对工艺设计人员的宝贵经验进行继承和总结，提炼并传承下去。(3)可以极大缩短产品制造工艺过程的设计周期，确保工艺设计质量，提高企业产品对市场的占有率。(4)有利于贯彻工艺过程设计的标准化、规范化和通用化。(5)为实现计算机集成制造(cIMS)等先进的生产模式创造基础条件。
1.1.2国内外CAPP技术发展概况
国外CAPP技术的研究开始于20世纪60年代后期。世界上第一个CAPP系统是挪威的NAKK公司于1969年推出的AUTOPROS(自动工艺设计系统)，可以处理这家公司60%的零件工艺设计，如果略加人工参与可达80%。自20世纪70年代以来，世界各国在这个领域均有所开发，如美国的MIPlan系统、国际机械制造研究会(CIRP)的CAPP系统、日本日立制作所的HIMTCS工艺设计系统等。从1985年至今已出现50多个CAPP系统，已在工厂用于实用的就有20多个。国内CAPP技术的研究是从80年代开始的，国内最早开发的CAPP系统是北京航空航天大学的创成式CAPP系统和同济大学的修订式C妙P系统。综合我国CAPP技术这二十多年来的发展历程，大约经历了以下的发展和演变:
(1)第一代CAPP技术产品
1982年至1995年期间，以实现工艺过程设计自动化为目标开发的CAPP系统。即以自动化CAPP系统完全代替工艺设计人员为目的，强调工艺决策的完全自动化。但由于片面强调工艺过程设计的自动化，忽视了CAPP技术的实用性，所以国内外一直没有研制出兼具实用性和通用性、完全自动进行工艺过程设计的CAPP系统。20世纪90年代中期以后，国内主流的CAPP系统开发单位已基本停止了这类系统的开发研制。
(2)第二代CAPP技术产品
1995年至今，以解决工艺管理问题为基本目标，优化管理性工作，致力于服务顾客理念而开发的CAPP工具系统。这类CAPP系统在通用性、实用性及商品化等方面都取得了突破性进展。第二代CAPP系统本质上是一种计算查询工具，发挥计算机的优势，主要解决工艺过程设计中资料查寻、数据计算汇总和分类、表格填写等重复、繁琐的工作。这种CAPP系统所处理和生成的数据都是基于低端数据库的，但因为开发技术的限制，不能实现人机交互，故直观性较差。由于第二代CAPP系统是将专家的专业经验集中起来指导工艺过程设计，故系统结构和数据类型较为独特，在实现与CAD、CAM等承接系统的信息资源共享方面存在一定困难。
第二章冲压模具CAPP系统设计
2.1概述
冲压模具CAPP系统(简称冲模CAPP系统)是用来进行冲压模具制造工艺过程设计的专用型应用软件，它根据冲压模具加工制造特点专门设计和开发。冲模CAPP系统的开发具有现实可行性，其主要原因包括:
(1)冲压模具生产己有多年历史，行业内积累了相当数量的可行的制造工艺规程。归纳和提炼这些既成的工艺知识，可成为冲模零件的典型工艺设计规范，利用数据库存储和管理技术将之转化为信息资源，就形成支持CAPP系统的技术知识基础。
(2)冲压模具零件种类很多，大部分属于国家标准件或半标准件，结构特征和制造工艺成熟稳定，便于形成规范，有利于检索和查询。冲压模具制造可分为两大部分:冲模零件的加工和冲模零部件的装配。
这两部分的工艺内容有很大区别，进行工艺设计时需使用不同的CAPP系统。本文的冲模CAPP系统是专为冲模零件的加工工艺而开发的。依据冲模零件的特点，冲模CAPP系统主体设计为派生式，同时考虑生产企业的实际生产状况和具体需求，在开发过程中融合了一定程度的创成式生成方法，兼顾个体和全局需求，增强系统的实用性，易于系统的普及和推广。
第三章 基于CATIA的零件参数化设计系统....................20-33
3.1 概述.................... 20-21
3.2 创建基于CATIA的零件参数化设计系统.................... 21-29
3.3 创建基于CATIA的零件属性清....................29-32
3.4 本章小结 ....................32-33
第四章 零件信息编码系统设计.................... 33-45
4.1 零件信息的描述.................... 33-34
4.2 信息分类的基本理论——成组技术.................... 34
4.3 零件信息分类和冲模零件特征.................... 34-37
4.4 信息编码基本理论.................... 37-38
4.5 冲模零件信息编码系统的设计.................... 38-44
4.6 本章小结.................... 44-45
第五章 工艺数据库设计及管理 ....................45-55
5.1 数据库基本理论.................... 45-46
5.2 工艺数据库的设计.................... 46-50
5.3 工艺数据库管理系统介绍 ....................50-52
5.4 工艺数据库与CAPP系统的数据接口.................... 52-54
5.5 本章小结 ....................54-55
结论
本论文综合考虑冲模CAPP系统的实用性和先进性，详细地阐述了冲模CAPP系统的体系结构和系统功能的实现。本文紧紧围绕冲模CAPP系统零件信息管理方式和工艺过程生成方法两问题，把开发冲模CAPP系统的任务转化为创建五个功能模块的工作。总结本论文的研究结果，主要有以下几个方面:
(1)经过深入研究，针对冲模零件的加工工艺能够开发出专用CAPP系统。
(2)冲模CAPP系统对零件信息管理的实现过程:零件信息管理包括获取和规范零件信息，是检索和调用信息数据的重要准备工作。通过基于CATIA的零件参数化设计模块和属性清单生成模块，取得零件制造的相关工艺信息，再由零件信息编码系统编制统一的编码，就完成了系统对零件信息的管理。
(3)工艺过程生成方法的研究结论:按构造特征可将冲模零件分为典型零件和特异零件。与典型零件构造相似的零件，在设计工艺过程时，可调用相似典型工艺派生成工艺过程文件，这就是基于典型工艺的工艺派生法;结构特异零件进行工艺设计时，系统决策机根据零件特征信息进行工艺推理决策，调用相应数据，形成工艺过程文件，这就是基于规则推理的工艺创成法。根据这两种工艺过程设计方法，创建工艺过程设计模块及其子模块。通过工艺过程设计模块的运行，具体解释了工艺过程的生成。
(4)通过创建五个功能模块，实现各自功能，构造出具有实用价值的冲压模具CAPP系统。
参考文献
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