开目CAPP

关键词:
开目CAPP 
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英文名称:
KMCAPP
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所属分类:
CAPP
发布时间:
2006-8-21
产品简介
编辑点评:最早提出并实现CAPP工具化思想,提供功能强大的、开放性好的功能组件,可以任意创建工艺表格,快速拼装CAPP系统,实施周期。短。

开目计算机辅助工艺设计系统 [简称KMCAPP] V7.0
软件版权号:2008SR21283

KMCAPP7.0主要功能

    开目CAPP系统是工艺设计与管理的一体化系统,下面从客户化工具、工艺编辑平台、参数化设计平台、三维可视化装配工艺设计平台、工艺管理平台、二次开发工具、系统集成接口等七个方面介绍开目CAPP的主要功能。

    1 客户化工具

    开目CAPP提供的客户化工具主要包括表格绘制与定义、工艺资源管理等。利用客户化工具,可以快速搭建适合企业需求的CAPP平台。

    1.1 表格绘制与定义

    企业有技术文件、机加工工艺、锻造工艺、铸造工艺、热处理工艺等不同工艺文件,这些工艺文件的填写格式、方式各不相同,随着企业的发展,工艺将不断改进与创新,工艺文件的格式可能会发生一些变化。通过表格绘制与定义工具,企业可以自己绘制并定义工艺文件的样式、填写方式,形成企业的工艺文件标准。主要功能包括表格绘制、定义表格填写内容的名称、对齐方式、字体格式,是否支持压缩填写、定义表格填写时参照的工艺资源、定义特殊编辑方式;定义表格填写内容的广播范围等。

    1.2 工艺规程类型管理

    企业的工艺规程类型比较多,每种工艺规程都有多种工艺卡片。例如机加工工艺规程一般有机加工过程卡封面、机加工过程卡、机加工工序卡等,它们是相关联的。通过工艺规程类型管理的工具,可以定义企业有哪些工艺规程,每种工艺规程包括哪些工艺卡片。

    1.3 工艺资源管理

    工艺资源管理用于集中统一的管理企业的各种工艺资源,包括机床设备、工艺装备、毛坯种类、材料牌号、切削用量、加工余量、经济加工精度、企业常用工艺术语等。工艺资源的形式不仅仅允许是数据表,还可以是机械加工工艺设计手册上的各种切削用量表格、工装示意图等。

    1.4 公式管理器

    在工艺设计时,经常要作材料定额、工时定额等的计算。通过公式管理器,企业可以自行定义工艺计算所要用到的各种计算公式,并采用树型结构集中管理。

    2 工艺编辑平台

    工艺编辑平台是进行工艺规程设计的工作平台,它主要提供工艺卡片编辑、典型工艺查询、工艺资源管理查询、公式计算、工艺简图绘制等功能,实现各种规程文件的设计、打印输出。
 

    3 参数化工艺设计平台

    参数化工艺设计平台主要实现工艺参数定义、工艺流程定义、编译解释等功能。

    3.1 工艺参数定义

    用于定义影响工艺流程和工艺内容的工艺参数变量及其属性。
 

    3.2 工艺流程定义

    通过工艺流程定义,将优秀工艺师的经验和工艺知识用流程的方式存储起来。
 

    3.3 编译解释工具

    输入工艺参数,系统通过编译解释工具,对工艺知识进行推理判断,生成符合条件的工艺过程和工艺内容。
 

    4 三维可视化装配工艺设计平台

    三维可视化装配工艺设计平台,能够引入三维CAD系统生成的三维装配模型(也称“产品”),并在三维产品装配模型的基础上,按照企业实际装配工位的布置情况,零部件装配的工艺性原则,重新组织产品的装配结构,用户参照真实感的三维产品模型,规划产品装配的所有工序(也称“装配步骤”),选择每个装配工序的装配对象(工序的装入件清单),并定义工序中每一个工步(也称“活动”)需要完成的装配活动,引入装配过程中用到的“工艺装备”并定义其在装配过程中的活动,最后完成整个产品核心零部件的完整装配过程,并通过系统提供的仿真功能,向用户展示真实感的三维装配过程仿真,评价装配工艺的合理性,最后生成装配工艺文档及装配过程录像,供现场装配作业时参考。

    4.1 三维装配模型结构管理(产品结构管理-PSM)

    规划产品的装配过程前,首先必须引入三维CAD设计的产品模型,展示产品结构树,然后根据产品装配的工艺性要求,调整设计BOM(以下简称EBOM),生成工艺BOM(以下简称PBOM),为规划装配工序(以下称“装配步骤”),每一个装配工序的装配工步(以下称“装配活动”)奠定基础。

    4.2 装配过程定义及管理

    根据装配的工艺性原则,将设计产品结构调整为满足装配工艺要求的工艺产品结构后,用户就可以开始规划整个装配的具体过程和细节了。

    通过装配过程定义及管理功能,能够规划装配的每一道装配工序或检测工序(也称“装配步骤”),指定每一道工序装配的零部件清单(也称“装配对象”),定义工序的各个工步(也称“装配活动”),按照拆卸的方式,为装配对象定义直线、旋转、螺旋、平动、牵引、径向 六种运动,并支持典型运动(如导线穿引、扳手、螺丝刀运动等)。

    在拆卸产品的过程中,可以使用如扳手、螺丝刀等工艺装备,并定义使用工艺装备拆卸产品零部件的详细细节。

    用户还可以指定工序的工序名称、内容、装配要求、检测要求等内容,所有这些信息,都能够以装配工艺卡片的形式打印输出。

    4.3 调整装配活动顺序及时间

    为了更加真实的仿真装配的实际过程,辅助计算装配过程各工序的实际时间,系统提供了调整装配活动顺序及时间功能,该功能将步骤中的每一个活动视为一个任务,以甘特图的形式展示给用户,用户可以调整每个活动的开始时间,结束时间,定义各活动的先后关联顺序,达到模拟并行装配场景的目的,并辅助用户进行装配节拍计算。

    4.4 装配仿真

    通过系统前面提供的功能,完成了一个产品的完整装配过程定义后,用户可以通过装配仿真功能,仿真装配的实际效果,用可视化的方式,通过装配工艺性评价功能(参见4.2.6.3.7装配工艺评价),检验装配过程的合理性,并将仿真过程录制成AVI影像文件,通过剪辑及音效合成工具程序,生成用于指导现场装配作业的多媒体装配过程影像制品,供装配仿真客户端浏览播放。

    4.5 装配仿真客户端

    装配仿真客户端,是专门用于播放装配过程多媒体影像的工具,和一般的媒体播放器不同,装配仿真客户端,可以以树状层次性结构,展示完整的装配工艺过程,包括所有的装配工序,装配工序中的每一个装配活动,用户装配工艺过程树上,既可以单独点播某个工序的装配仿真过程,也可以点播一个具体的装配活动,达到指导装配工人进行现场复杂装配操作的目的。
 

    4.6 三维工艺装备管理

    装配过程仿真,不仅可以模拟产品的零部件如何被装配的完整过程,还能够模拟如何借助工艺装备进行装配的过程,首先,用户需要在工艺资源管理器中,建立一些在产品装配过程中需要用到的三维工艺装备模型库(包括:工具、夹具、量具等),然后在可视化装配活动定义过程中,引入这些工艺装备,安装工艺装备,定义装备的活动(使用工艺装备拆卸产品零部件),最后拆除工艺装备,这样系统就能够模仿使用工艺装备装配产品零部件的完整过程了。

    4.7 装配工艺评价

    装配仿真的过程中,用户可以通过系统提供的动态干涉检查功能,检查产品设计、装配工艺规划的合理性,帮助用户在产品生命周期早期,发现产品设计缺陷及装配工艺设计缺陷,缩短设计周期。

    系统同时还提供了线性装配尺寸链计算功能,能够计算装配尺寸链封闭环,在配装时,可以通过该功能,辅助成品零部件分类;

    4.8 装配工艺文档填写

    用户在三维可视化装配工艺设计环境中,规划了每一道工序,指定了工序的工序名称、内容、装配要求、检测要求等内容后,然后可以利用这些信息,套用根据企业要求配置的工艺卡片模版,生成全套装配工艺卡片,满足了传统装配工艺设计的要求。

    5 工艺管理平台

    5.1 用户及权限管理

    在企业中,工艺设计工作一般是按专业进行分工,比如机加工艺员负责机加工艺设计,热处理工艺员负责热处理工艺设计,工时定额员负责工时定额的编制。根据企业工艺管理规范,在一套工艺规程中,经常出现多个专业工艺员共同编制的情况。为实现多专业之间的协同,开目CAPP提供了用户及权限管理功能,工艺数据的访问权限可以细化到卡片中的列或格。
 

    5.2 工艺任务分派与监控管理

    工艺任务分派可以依据工艺路线,自动将工艺设计任务分派到专业组或分厂、车间,然后指定具体负责人完成工艺设计任务。
 

    5.3 工艺信息管理

    工艺设计完成之后,工艺信息提交工艺管理系统统一管理,其访问控制权限由工艺管理系统统一分配。工艺卡片可与产品结构相关联,实现可视化管理。工艺管理系统中的所有工艺信息都可以按照用户要求的形式进行统计汇总、打印,或者以指定格式输出。
 

    5.4 工艺签审流程管理

    为确保工艺信息的正确性和完整性,开目CAPP提供了工艺签审流程管理,实现并行化工艺签审流程,圈阅和电子签名等。流程可自定义,校对、审核、标准化等的圈阅颜色可自定义。
 

    5.5 工艺浏览

    用CAPP系统生成的工艺信息,在供应、设备、工装、生产等部门有时除了需要从汇总的工艺数据外,还需要查看原始的工艺信息。开目CAPP提供了工艺浏览的功能。
 

    5.6 工艺统计汇总

    提供了一个专业的BOM工具,可以汇总标准件明细表、自制件明细表、外购件明细表、工装明细表、工艺卡片目录、材料定额、工时定额等。产品数据汇总结果可以DBF、Excel、Oracle等形式输出,满足与其它系统集成的需求。
 

    5.7 打印中心

    打印中心用于实现图纸的集中拼图输出。可以将设计图纸、工艺文件、统计汇总文件等一起在A0或A1的图纸上一起输出。
 

    6 二次开发工具

    开目CAPP不仅提供了功能完善的功能组件,构成了完整的CAPP工具系统框架,而且提供了丰富的二次开发接口。利用这些开发接口,用户无须了解开目CAPP数据结构的细节,就可以很方便地获得所需的工艺信息。开放的接口基于COM/DCOM技术,支持VC、VB、PB、DELPHI等流行的软件开发工具。由于采用国际流行的组件接口技术,使得用户的二次开发着重于功能的实现,无须关心数据结构的细节,开发效率和质量大大提高,而且用户的应用程序不会受到CAPP软件升级的影响。

    提供开发接口的目的不仅仅是提高CAPP系统开发的复用性、标准化,提高开发的效率和质量,同时也是为满足用户深化应用CAPP的要求,提供更深层次的技术开发手段。开目公司还可为用户开发一些专用的接口,并可以协助用户做专业的定做开发。

    利用开目CAPP所提供的二次开发接口,用户可以实现以下的功能:

  • 取零部件的工艺属性信息。如零件的材料牌号、材料名称、毛坯种类、毛坯规格、零件重量等信息;
  • 获取零部件的工艺路线信息。如零件的工序数目,零件的指定工序的工序名称、设备、工时等详细的信息;
  • 获取零部件的工序内容信息。如零件指定工序的工艺装备、工序内容、车间、工步工时切削用量等信息;
  • 直接在用户的应用程序内浏览开目CAPP的工艺文档。放大、缩小、移动、翻页等,用户无须了解工艺数据细节,简单地将工艺控件插入到应用系统里即可。

    7 系统集成接口

    开目CAPP提供了与CAD、PDM、ERP等系统集成的技术解决方案。

    7.1 与CAD集成

    开目CAPP与CAD的集成实现了以下功能:

  • 能够直接读取CAD设计文件的图形,并自动提取标题栏、明细表的信息。
  • 支持流行的DWG、DXF、IGES、KMG等格式图形文件。
  • 读入的CAD设计图形支持工艺简图的复制、剪切、拷贝等。
  • 支持OLE方式集成各种CAD软件,完成工序简图的绘制。

    7.2 与PDM集成

    开目CAPP与PDM集成实现了以下功能:

  • 工艺信息可由PDM集中管理,与设计信息组合形成企业完整的产品数据,供生产、采购、供应、财务等部门使用。
  • 可以在PDM环境下封装开目CAPP,进行工艺设计,并接受PDM分派的零部件图形以及属性信息、工艺角色、批阅颜色,无需重复输入信息,实现紧密集成。
  • 支持PDM下的工作流程分解和权限分派,在PDM环境下,用户可以不同的身份登录进CAPP系统,执行其修改、批阅等功能。
  • 授权用户可对同一卡片不同内容进行编辑,互不干扰。比如工时定额只能由工时定额人员编辑,其它人员不能编辑,甚至不能浏览到。
  • 提供了标准的工艺文档浏览器插件,可以直接嵌入在PDM环境下轻松浏览各种工艺设计文档。
  • 提供丰富的基于COM/DCOM技术的二次开发接口,轻松实现PDM系统与开目CAPP的工艺设计信息双向互动,开发者无须关注数据结构的细节。

    7.3 与ERP系统集成

    用开目CAPP进行工艺规程设计后,所有工艺设计信息均可以根据客户要求分门别类,自动统计汇总,充分适应不同管理信息系统的不同形式的需求。

  • 可以自动汇总生成管理信息系统所需要的工艺路线表、设备清单、工装一览表等信息。
  • 可以自动汇总计算工时定额、材料定额等信息。
  • 可以统计汇总工艺关键件明细表、关键工序明细表。
  • 提供与管理信息系统标准的数据接口技术,支持DBF、Access、Excel、SQL Server、Oracle等数据形式,支持定做开发。
  • 工艺设计时,可直接访问企业管理信息系统已有的设备、工装、材料等数据库信息

    开目CAPP提出“以产品数据为基础,以交互式设计为手段,以工艺知识库为核心,以实现企业信息集成为目标,面向产品的工艺设计与管理”的应用开发模式。通过提供功能强大的工艺设计、工艺资源管理、统计汇总等模块和二次开发工具等,给予工艺人员最大的帮助,切实提高工艺设计效率和设计质量。同时开目CAPP系统向企业推荐和引进国家标准的工艺设计和工艺管理规范,推进工艺规范化、标准化,提高工艺设计水平。

    KMCAPP采用的是组件开发的模式搭建起来的平台软件,其基本的软件架构如

    KMCAPP的架构支持B/S和C/S的混合应用,这主要得益于KMCAPP的底层组件全部采用ATL技术构建,所有的底层组件通过C 来实现,确保执行的效率。 ATL组件是一种高效率的COM组件,所有的数据都可以通过COM的二次开发接口来获取。

    较其它CAPP产品具备以下特色:

  • 基于知识的CAPP系统
    (1)基于工艺参数化设计的思想,在提高CAPP系统的智能性方面,有较大突破。
    (2)系统采用框图表达判断性知识和陈述性知识,引入变量表达不确定的工艺参数。
    (3)把工艺设计中易变的工艺输入数据定义为变量,如钻孔工艺中的孔直径,从而针对工艺输入数据输出对应的工艺内容。
    (4) 本系统提供一个可视化的工艺定义环境,让经验丰富的工艺师定义一些典型的、常用的工艺。工艺人员只要输入决定零件工艺的特征参数,与此特征参数相关的工艺内容自动根据预先设定的规则改变,快速生成工艺内容。
  • 基于三维的装配工艺设计
    (1)完成了三维CAD环境下基于产品结构的装配工艺设计导航技术和装配关系检查
    与仿真技术。
    (2)以三维CAD装配模型作为基础,解决了装配工序的操作问题,即解决了怎么装的问题。实现了装配过程仿真。
    (3)实现了在装配工艺的各道工序生成装配爆炸图,解决了装配工艺可视化的问题。

  • 支持TS16949的汽车行业工具集
    (1)在数据管理上支持按产品为主线成套管理TS16949  文档,支持文档的分类检索、
    查询、打印等。
    (2)在过程的管理上,支持APQP计划的执行;支持APQP计划时,自动创建TS16949要求的各种文档,能根据要求裁剪到最少的提交文档数量。
    (3)在TS16949文档的编辑和打印上,支持关键TS16949文档的编制和输出,如APQP计划、FMEA、工作流图和控制计划等。
    (4)支持文档格式自定义输出。
    (5)支持以中文、英文、中/英文等的多种方式输出报表。
    (6)在数据的统计和分析方面,支持TS16949要求的各种统计图表。
  • 支持基于COM接口的二次开发功能
    (1)开目CAPP7.0提出并完成了工艺文档对象模型。工艺文档对象模型是一个基于COM的开放的文档模型,通过COM接口实现文档的读写和程序控制功能。支持COM规范的编程语言可以在文档对象模型基础上进行二次开发,例如VC/DELPHI/VB等。本文档仅提供了VB和VC的语法描述和用例。
    (2)文档对象模型的结构和XML格式和数据库存储格式的逻辑结构相同,从而更好的在数据层名上提供服务。同时,CAPP也提供文档的元模型(表格定义)接口。
    (3)文档对象模型实现了CAPP的基础核心模块和业务功能模块的分离。高级用户或实施人员可通过自行开发插件和二次开发插件,完成现有功能的扩展。
    (4)基于文档对象模型的插件可以用于集成项目(例如和Windchill或者Avidm集成),也可通过二次开发来扩展KMCAPP的功能,例如对编辑数据的校验等逻辑。通过独立的插件程序使KMCAPP完成特定的功能,可以保证CAPP产品发展和项目的实施同时顺利的进行,减少二者的冲突。并为用户的个性化服务创造了条件。
    (5)CAPP保留和改进了命令行方式的接口。取消了命令行参数的顺序限制,并且修改了中间文件的格式。同时,原命令行接口也能继续使用。
  • 提供多种格式的工艺数据
    支持文件、数据库等多种工艺信息存储形式,提供XML国际通用标准格式
     
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