结论 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

随着企业应用计算机集成制造系统（CIMS）的不断深入，作为连接设计与制造桥梁的计算机辅助工艺设计(CAPP)已经成为CIMS的关键。目前，三维CAD已被越来越多的制造企业采用进行产品设计。但基于三维模型的计算机辅助工艺设计研究才刚刚起步，计算机辅助工艺设计的设计方式仍然采用传统的基于2D工程图的形式，不但效率低，而且很不直观，因此，基于三维模型的CAPP技术已成为大多数企业的迫切需求。

本文的目的是在UG环境下，基于三维模型定义（MBD）的基础上实现三维实体零件工艺信息的提取。该技术的研究与应用具有以下意义:1、一定程度上改变企业仍然依赖2D工程图的计算机辅助工艺设计技术的格局，并促进三维的计算机辅助工艺设计技术的发展。2、实现零件三维工艺信息的自动提取。3、加深对UG软件及其二次开发的了解。

1.1 CAPP概念

计算机辅助工艺设计（CAPP）指零件加工的计算机辅助设计以及编辑文档的工艺过程。为了较完善地解决传统工艺设计中纯在的问题如：表格编辑的工作量大、可靠性不高、设计效率低、信息不方便共享及数据不准确等，可以使用计算机辅助工艺技术进行零件的工艺设计。作为CIMS的关键技术之一，CAPP已成为CAM技术和CAD技术连接和集成的关键环节。

1.2 CAPP技术的发展

1.2.1 传统工艺设计技术

在传统的工艺设计中，经验丰富的工程师有着不可替代的作用。多年的生产经验、对常用零件以及企业内部制造的零件工艺方法的熟悉、了解企业内部设备的使用情况、熟悉企业规定的加工规范、熟悉各种规章制度以及良好的交流及合作能力都是一个工艺工程师必备的基础。因此，好的工艺工程师的数量不是很多，一个好的工程师往往很难求。调查显示，工艺工程师一般都有多年的生产实践的经历，因此年龄也相对较高。丰富的工作经验是一个工程师必备的条件，在英国和美国的工艺工程师的平均年龄分别在40岁以上和55岁左右。

传统的工艺设计都是由人工设计的，尽管这些工作都是经验丰富的工程师设计的，但是纯在的一些缺点是肯定不能避免的，如表1-1所示。

表1-1 传统工艺设计的缺陷

存在的缺点 具体描述

对工艺设计人员要求高 由于传统的工艺设计是工艺工程师人工设计的，因此编写工艺人员的经验及熟练度很大程度上影响工艺编制过程的时间的长短以及工艺文件的合理和可操作性。因此，必须要生产经验丰富的工艺人员以保证工艺文件的设计周期以及质量。

无法直接利用CAD的图形及数据 随着2D工程图的CAD技术的普及，企业内部各部门之间的文档、图片之类的交流也越来越方便。然而工艺设计部门，仍然传统的人工工艺设计方式，就导致了CAD的图形以及数据无法直接利用，工艺编制效率低下。

信息不能共享 计算机技术的普及促进了企业内部部门之间数据的共享，然而工艺设计仍然沿袭传统的手工设计模式，因此对于数据的获取方式也只能是通过手动，这样不仅麻烦，而且极易出错；劳动的成果也不容易被其他部门及时获取。

工作量大，效率低下     工艺设计必然会生成大量的工艺文件，工作量很大；而且这些文件大都以表格及卡片形式保存，因此大大加了工作量。传统的手机设计零件的工艺，主要包含以下几个步骤：