创成式CAPP系统的工序设计

    工序设计的主要内容是机床、刀具和夹具的选择，工步顺序的安排，工序尺寸和公差的计算，切削用量的确定，工时定额和加工成本的计算，工序图的生成和绘制，工序卡片的编辑和输出等工作。其中很多任务与工艺过程设计是一样的，需要采用各种逻辑决策、数学计算。计算机绘图和文件编辑等手段来完成。这里仅简单介绍其中一些重要内容。

• 工序内容的确定和工步顺序的安排
  

    在安排零件的工艺路线时，一般都分层次、分阶段地考虑各个工序的加工顺序。例如划分粗、细、精、超精等不同加工阶段，整个加工过程要符合先加工基准、后加工一般的原则。在具体安排时常常把主要表面的加工工序作为基本工艺路线，把一般表面和辅助表面的加工工序按合理的顺序安排到基本路线中去，有些还要作适当的合并。在工序设计中，主要根据零件形状特征选择加工基准，确定装夹方式、安装次数以及安排各个表面的加工顺序等。上述工作都可以像工艺过程设计那样，采用各种逻辑决策和数学计算等方法来解决，但必须按不同的零件形状和不同的工序分别设计。

• 工序尺寸和公差的计算

　　零件在加工过程中，各工序的加工尺寸和公差是根据反向编程原理进行计算的。以零件图上的最终技术要求为前提，首先确定最终工序的尺寸及公差，然后再按选定的加工余量推算出前道工序的尺寸，其公差则按该工序加工方法可达到的经济精度来确定。这样按加工顺序相反的方向，逐步计算出所有工序的尺寸和公差。
    当工序设计中遇到定位基准与设计基准不重合的情况时，就要进行工序尺寸换算，对于位置尺寸关系比较复杂的零件，这种换算就比较复杂，必须采用工艺尺寸链求解的方法来解决。现在CAPP系统中已有多种计算机辅助求解工艺尺寸链的方法，例如工序尺寸图解法、尺寸跟踪法、尺寸树法等。这些方法都可以作为一种通用的功能子程序，需要时可以随时调用。

• 工序图的自动绘制

　　工序图的自动绘制是创成法CAPP系统中的难点。由于图形语言直观、简洁，适合工厂使用，特别是目前我国大多数工厂中还使用附有工序图的工序卡片，所以CAPP系统若能自动绘制出工序图，则可大大提高它的实用价值。

    为了使CAPP系统能自动生成和绘制工序图，必须对CAPP系统的零件信息描述和输入方法提出更高的要求:

    首先，对零件信息的描述必须完整，对零件的几何形状和技术要求信息必须详细输入；

    其次，零件信息输入时，除了必需的数据和符号以外，还必须完整地输入零件的图形信息，并在计算机内生成零件图形，贮存在图形文件中。因为没有图形信息，也就不可能生成工序图；

    另外，为了适应零件从毛坯到成品，其形状不断变化的特点，为图形的数据结构设计一个动态链表。这个动态链表能记录工件在每个加工工序中的形状、尺寸、公差和其它技术要求。当要绘制某一工序图时，只要把动态链表中某一工序的记录内容输入绘图子程序，就可以自动绘制出需要的工序图，并能把该工序的工序尺寸、公差及其它技术要求标注在工序图上。