选题意义产品的工艺设计在整个产品的生产中占据这重要的地位，是产品概念设计和成品之 间的桥梁。其决定着每个产品的整体质量和生产时间，以及产品的成本。工艺设计要权衡 企业的现有成本以及考虑其设计的预期完成时间。在达到完成时间的前提下还需考虑成 本与质量问题。因此工艺设计过程是一项在复杂问题中求解的过程。其要求公司的各个部 门协同设计和规划，对制造资源进行合理的分配与协调。其设计人员也必须拥有一定程度 的技能水平及相关工作经验。79852

互联网普及的今天，在传统的工业制造理念上涌现了现代化的集成制造系统，敏捷制 造，智能制造，并行工程等新的概念及技术，加之制造业信息化的不断发展。产品更新迭 代频繁，设计周期缩短，无论是从设计时间和设计要求都对传统的工艺设计提出了更新、 更高的要求。加之计算机在传统的制造领域已经广泛的应用，特别是 CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）和 CAM（computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）技 术在工业制造中的大量应用，以此作为桥梁的 CAPP（Computer-Aided Process Planning， 计算机辅助工艺设计）技术得到普及。特别是在面向产品的工艺数据资源系统的研究，开 发中，将不仅仅停留在传统的计算机辅助工艺设计上，而是要进一步从整个零件的角度考 虑其工艺设计以及工艺数据管理的方式，使加工工艺数据库能够实现协同、设计、共享的 基本功能，并且能够被科学、便捷地表述出来 [1]。

发动机是汽车的核心部件，其质量优劣直接影响整车性能；其制造水平高低也反应出 汽车制造厂的技术水平高低。所以，汽车主机厂都极为重视发动机的生产。由于汽车发动 机生产线的投资巨大，人们对投资生产线一贯持审慎态度。一方面希望一次性的巨额投资 能够得到高效和长期的回报，这就要求设备具有高效率高精度且生命周期长的特征; 另一 方面，技术在不断发展，市场在不断变化，新产品在不断涌现，如何使一条发动机生产线 能够不断地适应这些情况的变化，长期使用下去? 这又是企业必须关心问题。

西门子的 NX 软件中的 FBM（Feature-Based Machining，基于特征加工）功能就是能 实现模型特征的加工工艺数据库管理方案的一个系统。FBM 功能将工艺文件、加工特征 和加工方法之间做一个映射，保存为加工模板到加工知识库（Machining Knowledge）中。 以加工知识库作为加工工艺的一个数据库，调用时以模板形式捕捉最佳事件，自动创建每 个特征的加工方法以及特征之间的加工顺序等。通过使用 FBM 功能在保证成品符合设计 要求的前提下大量减少产品在工艺设计环节所消耗的时间。在把加工工艺存入知识库的 同时，也可以完整的保留企业人员所拥有的技能知识，防止因企业人员变动导致的企业技术流失，企业人员技能参差不齐等问题等问题。论文网

方案论证本文采用发动机零件通用的 CAD(计算机辅助设计)，CAM(计算机辅助制造)， CAPP(计算机辅助工艺规划)技术，在西门子工业软件 NX 上利用特征加工技术对现有的 发动机缸体工业设计过程进行优化。

首先，采用面向对象的方法对发动机缸体进行特征划分，利用 NX 软件 FBM 功能特 征识别方法对缸体进行加工特征定义。可采用颜色和属性特征概念，制定面（Face）的颜 色或属性到实体（Solid Body）或片体（Sheet Body）来进行特征识别。发动机是机械设备 重要的装置，其影响着设备整体的性能。无论在船舶，汽车，飞机上，其结构极为复杂， 体积较为庞大，在生产过程中也极其繁琐，是典型的离散生产的零部件。在企业中，传统 的发动机缸体数控加工过程大都采用手工编程，因此往往导致效率低，一致性差，安全性 低等问题。再者，其要求技术人员拥有较高的专业知识水平，因此无法满足当今快节奏的 生产，达不到额定的生产需求。即使许多企业已经采用计算机软件进行辅助制造，如 CATIA，NX，Solidworks 等。但无法使设计过程与制造过程相结合，特别是在工艺设计环 节，往往是在设计部门全部完成了零部件设计之后才开始工艺设计。这不仅放慢了企业的 生产节奏，而且无法合理分配工人的生产，浪费企业的生产资源。