計算機輔助工藝設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用內(nèi)容簡介

孫波、趙汝嘉編著的《計算機輔助工藝設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用》以深入淺出的方式介紹了現(xiàn)代計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）技術(shù)的基本概念、原理及開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)。本書分為兩篇，第一篇為基礎(chǔ)知識篇，主要內(nèi)容包括：CAPP技術(shù)的基本原理與成組技術(shù)、零件信息的描述及輸入技術(shù)、現(xiàn)代CAPP常用的決策推理及人工智能技術(shù)、接口技術(shù)及工藝數(shù)據(jù)庫。第二篇為CAPP技術(shù)應(yīng)用與實例篇，主要介紹基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο蟮腃APP智能系統(tǒng)、基于XML的智能化CAPP系統(tǒng)、面向制造業(yè)信息化集成的CAPP系統(tǒng)、基于三維模型的CAD/CAPP集成系統(tǒng)、智能CAPP系統(tǒng)等，并以幾類典型工件的計算機輔助設(shè)計為例，介紹計算機輔助工裝設(shè)計的有關(guān)知識。

《計算機輔助工藝設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用》可供從事機械加工的工藝設(shè)計人員、工裝設(shè)計人員、車間工藝施工人員及大專院校相關(guān)專業(yè)師生使用。

孫波、趙汝嘉編著的《計算機輔助工藝設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用》分為兩篇，第一篇為基礎(chǔ)知識篇，主要內(nèi)容包括：CAPP技術(shù)的基本原理與成組技術(shù)、零件信息的輸入與輸出技術(shù)、現(xiàn)代CAPP常用的決策推理及人工智能技術(shù)、接口技術(shù)及工藝數(shù)據(jù)庫。第二篇為CAPP技術(shù)應(yīng)用與實例篇，主要介紹基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο蟮腃APP智能系統(tǒng)、基于XML的智能化CAPP系統(tǒng)、面向制造業(yè)信息化集成的CAPP系統(tǒng)、基于三維模型的CAD/CAPP集成系統(tǒng)等，并以幾類典型工件的計算機輔助設(shè)計為例，介紹計算機輔助工裝設(shè)計的有關(guān)知識。

本書著重介紹一些基本概念、實施方法和關(guān)鍵技術(shù)。在介紹實施方法時，突出思路和方法的多樣化，以開闊讀者思路，培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力；在關(guān)鍵技術(shù)中，突出產(chǎn)品建模技術(shù)，以適應(yīng)CAD/CAM技術(shù)的不斷發(fā)展。

本書可供從事機械加工的工藝設(shè)計 人員、工裝設(shè)計人員、車間工藝施工人員及大專院校有關(guān)專業(yè)師生使用。

第一篇 基礎(chǔ)知識

第1章 概論 2

1.1 計算機輔助工藝準(zhǔn)備的基本概念 2

1.2 CAPP的結(jié)構(gòu)組成 4

1.3 CAPP的基礎(chǔ)技術(shù) 6

1.4 CAPP的類型 6

1.5 CAPP發(fā)展趨勢 8

1.6 國內(nèi)CAPP研發(fā)及應(yīng)用簡介 9

第2章 成組技術(shù) 12

2.1 概述 12

2.2 零件分類編碼系統(tǒng) 12

2.3 計算機自動柔性分類編碼系統(tǒng) 18

2.4 劃分零件族并建立零件特征矩陣 19

2.5 設(shè)計主樣件與制訂典型工藝規(guī)程 20

第3章 零件信息的描述及輸入 21

3.1 CAPP系統(tǒng)對零件信息描述技術(shù)的要求 21

3.2 零件信息的描述基本方法 21

3.3 旋轉(zhuǎn)體零件圖形輸入方法 23

3.3.1 基于形面要素法的零件信息描述與輸入方法 24

3.3.2 基于信息樹的零件描述與輸入方法 26

3.4 非旋轉(zhuǎn)體零件圖形輸入系統(tǒng) 27

3.4.1 基于特征的箱體零件信息輸入 27

3.4.2 面向?qū)ο蟮闹悄芰慵畔⑤斎?29

第4章 工藝決策技術(shù) 31

4.1 判定表與判定樹 31

4.2 工藝決策及推理機 32

4.3 工序決策 35

4.4 工藝尺寸確定 40

第5章 接口技術(shù) 42

5.1 集成環(huán)境下CAPP的特點 42

5.2 CAPP集成與接口技術(shù) 43

5.3 基于XML中間件的系統(tǒng)集成的接口技術(shù) 46

5.3.1 中間件的基本概念 46

5.3.2 基于XML中間件技術(shù) 47

第6章 工藝數(shù)據(jù)庫 58

6.1 工藝數(shù)據(jù) 58

6.1.1 工藝數(shù)據(jù)基本概念 58

6.1.2 工藝數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) 68

6.1.3 工藝數(shù)據(jù)的特點 71

6.2 工程數(shù)據(jù)庫的概念 71

6.3 工程數(shù)據(jù)的特點 72

6.4 工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 75

6.5 工程數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 79

6.6 工程數(shù)據(jù)庫與事務(wù)型數(shù)據(jù)庫的區(qū)別 82

6.7 工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 84

6.7.1 工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法 84

6.7.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 85

6.7.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析 86

6.7.4 工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程 86

6.8 工藝數(shù)據(jù)庫的建立 92

6.9 工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 95

第7章 人工智能技術(shù) 99

7.1 專家系統(tǒng)的基本構(gòu)成 100

7.1.1 專家系統(tǒng)的定義 100

7.1.2 專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 100

7.2 知識表示及其推理 103

7.2.1 知識的規(guī)則表示法及其推理 103

7.2.2 知識的框架表示法及其推理 109

7.3 工藝設(shè)計專家系統(tǒng)開發(fā)工具 114

7.3.1 專家系統(tǒng)開發(fā)工具的類型 114

7.3.2 工藝設(shè)計專家系統(tǒng)開發(fā)工具的研制內(nèi)容 114

7.3.3 工藝設(shè)計專家系統(tǒng)開發(fā)工具MPPEST簡介 116

7.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 117

7.4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述 117

7.4.2 人工神經(jīng)元 118

7.4.3 常見的幾種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 119

第二篇 CAPP技術(shù)應(yīng)用與實例

第8章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο蟮腃APP智能系統(tǒng) 126

8.1 概述 126

8.2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 127

8.2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計 127

8.2.2 系統(tǒng)的工作流程 128

8.2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計 129

8.3 系統(tǒng)的工作過程與運行實例 129

第9章 基于XML的智能化CAPP系統(tǒng) 135

9.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計 135

9.1.1 系統(tǒng)功能需求分析和設(shè)計要求 135

9.1.2 系統(tǒng)設(shè)計思想 136

9.1.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 136

9.2 系統(tǒng)的功能模塊 137

9.3 系統(tǒng)的信息模型設(shè)計 139

9.3.1 工藝數(shù)據(jù)分析 139

9.3.2 工藝數(shù)據(jù)的模型 140

9.3.3 基于XML的工藝信息模型 142

9.4 系統(tǒng)工作流程 145

第10章 面向制造業(yè)信息化集成的CAPP系統(tǒng) 146

10.1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 146

10.1.1 系統(tǒng)的模塊劃分 146

10.1.2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 147

10.2 關(guān)鍵技術(shù) 148

10.2.1 基于XML的信息集成接口的設(shè)計 148

10.2.2 工藝數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 148

10.3 系統(tǒng)工作過程實例 149

10.3.1 系統(tǒng)登錄 149

10.3.2 零件信息的輸入 150

10.3.3 工藝設(shè)計 151

10.3.4 工步設(shè)計 151

10.3.5 工藝文件輸出 152

10.3.6 用戶管理 154

第11章 基于三維模型的CAD/CAPP集成系統(tǒng) 155

11.1 基于三維的工藝表達(dá)方式 155

11.1.1 基于特征的零件信息描述模型 155

11.1.2 Pro/E環(huán)境下的面向制造的特征設(shè)計 155

11.2 三維CAD/CAPP集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 156

11.3 三維CAD/CAPP集成系統(tǒng)各功能模塊 157

11.3.1 CAD零件設(shè)計模塊 158

11.3.2 CAPP工藝設(shè)計模塊 158

第12章 智能型CAPP系統(tǒng) 161

12.1 智能型CAPP系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 161

12.2 工藝設(shè)計諸進程中的決策過程 162

12.3 智能型CAPP系統(tǒng)的實例 164

第13章 計算機輔助工裝設(shè)計 169

13.1 夾具設(shè)計 169

13.1.1 基本概念 169

13.1.2 標(biāo)準(zhǔn)件庫 169

13.1.3 開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫的方法 171

13.1.4 裝配圖設(shè)計環(huán)境 171

13.1.5 夾具計算機輔助設(shè)計工作流程 172

13.2 復(fù)雜刀具計算機輔助設(shè)計 173

13.2.1 復(fù)雜刀具CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能簡介 173

13.2.2 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 174

13.2.3 復(fù)雜刀具設(shè)計過程的程序?qū)崿F(xiàn) 175

13.2.4 智能化圖形系統(tǒng) 176

13.2.5 應(yīng)用實例 177

參考文獻 1842100433B

在鑄造工藝設(shè)計過程中，有許多繁瑣的數(shù)學(xué)計算和大量的查表選擇等工作，僅憑工藝設(shè)計人員的個人經(jīng)驗和手工操作，不但要花費很多時間，而且設(shè)計結(jié)果往往因人而異，很難保證鑄件質(zhì)量，60年代以來，特別是進入80年代后，隨著電子計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機輔助設(shè)計技術(shù)在工業(yè)中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，也為鑄造工藝設(shè)計的科學(xué)化、精確化提供了良好的工具，成為鑄造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。

本書系統(tǒng)地介紹了CAD（計算機輔助設(shè)計）的基礎(chǔ)知識及其具體應(yīng)用，并力求反映CAD領(lǐng)域的新發(fā)展。

全書共分12章，主要內(nèi)容包括：CAD概述、CAD系統(tǒng)的軟硬件組成、CAD接口技術(shù)及圖形標(biāo)準(zhǔn)、CAD軟件工程技術(shù)、計算機圖形處理技術(shù)基礎(chǔ)、幾何造型技術(shù)、自由曲線與自由曲面的基本知識、AutoCAD及其二次開發(fā)技術(shù)、工程數(shù)據(jù)處理、CAM（計算機輔助制造）技術(shù)，以及平面連桿機構(gòu)的計算機輔助運動分析與綜合等。

本書結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容翔實，既可作為工科院校相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為從事CAD技術(shù)研究與應(yīng)用人員的參考書。

首先將零件圖通過數(shù)字化儀或其他圖形輸入設(shè)備輸入計算機內(nèi)，然后根據(jù)要求標(biāo)出澆注位置和分型面的位置，進一步繪出加工余量及不鑄孔、槽的符號，以及撥模斜度，并標(biāo)出尺寸，形成鑄件圖；以此為依據(jù)進行鑄件模數(shù)和重量計算、進行補縮系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)設(shè)計；將設(shè)計計算的結(jié)果以圖形方式加到鑄件圖上，再繪出砂芯形狀，算出芯頭間隙、芯頭壓緊環(huán)、防壓環(huán)、積砂槽和芯頭分塊線及尺寸等，從而形成一個完整的工藝圖；最后繪制出鑄造工藝卡片。將圖形由繪圖儀輸出，完全取代了手工繪制工藝圖和描圖、曬圖等繁瑣工序，而且修改、存檔方便，大大提高了設(shè)計效率。

與傳統(tǒng)的鑄造工藝設(shè)計方法相比，用計算機設(shè)計鑄造工藝有如下特點：

1）計算準(zhǔn)確、迅速、消除了人為的計算誤差。

2）可同時對幾個不同的方案進行工藝設(shè)計和比較，從而找出較好的方案。

3）能夠儲存并系統(tǒng)利用鑄造工作者的經(jīng)驗，使得使用者不論其經(jīng)驗豐富與否都能設(shè)計出較合理的鑄造工藝。

4）計算結(jié)果能自動打印記錄，并能繪制鑄造工藝圖等技術(shù)文件。

計算機輔助設(shè)計不僅使計算機代替了人工設(shè)計鑄造工藝和繪制工藝圖，而且還能優(yōu)化工藝設(shè)計，提高工藝出品率。