CAPP系统在中小型齿轮制造企业的研究与应用

0 引言

    齿轮是机械制造中最常见的传动件之一，齿轮制造过程中，随着产品的更新换代，大量的工艺规程设计工作令人应接不暇。

    传统的工艺规程都是由有经验的工艺人员手工编制，因此存在工作效率低，编制出的工艺呈现出多样化，编制的质量参差不齐等问题。工艺编制工作重复繁琐，这样既浪费时间，又增加了工艺人员的劳动强度，最重要的是工艺编制过程中好的经验无法得到传承，而且生产准备周期较长。

    在激烈的市场竞争环境下，企业迫切需要提高工艺方面的快速反应能力。为了缩短生产准备周期，提高工艺文件质量，并使工艺人员从繁琐和重复的劳动中解放出来，研究、开发和应用计算机辅助工艺设计系统即CAPP系统将是一种根本的解决方法。

1 CAPP在中小型齿轮制造企业的现状

    工艺设计是产品开发的重要环节，也是连接工程设计和生产制造的桥梁和纽带。计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning，CAPP)是指借助于计算机软、硬件技术和支撑环境，利用计算机的数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件机械加工工艺过程。

    CAPP虽然经过几十年的发展，但其应用状况已经远远落后CAD和CAM。目前国内外已开发了许多CAPP软件，如武汉的开目CAPP软件，上海的斯普SIPM/CAPP软件，美国HMS软件公司的HMS/CAPP软件，美国CIMX公司的CS/CAPP系统等。特别是国际著名的制造公司如：Boeing、LockheadMart in、Airbus等在工艺与过程管理的集成及优化方面，开发和集成了大量的CAPP软件。但是对于中小型齿轮制造企业，由于这些商用CAPP软件价格昂贵且软件系统过于复杂，因此使用这些复杂的CAPP系统不一定是最好的选择。所以，针对中小型齿轮制造企业，在力求实用的基础上，开发齿轮CAPP系统显得尤为重要。本文以某齿轮制造企业的产品为例，进行CAPP系统的研究、开发与应用。

2 齿轮CAPP系统功能与结构设计

    现在很多产品设计尤其是机械产品的设计都是改进型的产品设计，而且原始产品70%左右的设计信息会在新产品中利用，这就为齿轮CAPP系统开发提供了便利。

    某齿轮制造企业的产品主要有：柴油机齿轮、拖拉机齿轮、农用车齿轮、汽车齿轮，以及船用变速箱齿轮等。例如批量较大的柴油机齿轮，按照柴油机不同的系列又分为：S195，S1100，D180，R180，D185，ZS1110，SQD186N，SQD192N，N285Q，N385Q，N485Q，CC4105Q等系列齿轮。利用VB6.O软件，基于ActiveX Automation技术，笔者开发了一个使用“通用工艺规程”模块的高效实用的齿轮CAPP软件系统。