基于Web的汽車覆蓋件CAPP系統(tǒng)平臺的體系結(jié)構(gòu)研究

宗蓮松,肖 毅,潘 華

(西華大學(xué)教務(wù)處,成都610039)

基于Web的汽車覆蓋件CAPP系統(tǒng)平臺的體系結(jié)構(gòu)研究

宗蓮松,肖 毅,潘 華

(西華大學(xué)教務(wù)處,成都610039)

論述了汽車覆蓋件沖壓工藝特征的分類和定義以及建立覆蓋件工藝特征模型的方法,在此基礎(chǔ)上建立了汽車覆蓋件CAPP系統(tǒng)和基于Web和數(shù)據(jù)庫的CAPP系統(tǒng)平臺的體系結(jié)構(gòu),并介紹這種CAPP的體系結(jié)構(gòu)、功能。

Web;覆蓋件;CAPP

0 前言

由于覆蓋件沖壓成形過程受到制件形狀、材料和設(shè)備等眾多因素的影響、且大多難以量化評價,從而使覆蓋件沖壓工藝設(shè)計十分復(fù)雜[1]。傳統(tǒng)的沖壓工藝設(shè)計主要依靠設(shè)汁人員的經(jīng)驗,根據(jù)零件的外形進行類比設(shè)計,不僅設(shè)計周期反而且設(shè)計質(zhì)量難以保證,很難滿足市場對制造業(yè)提出的快速、優(yōu)質(zhì)的需求。近年來,沖壓CAPP的研究和應(yīng)用給工藝設(shè)計人員提供了一條提高沖壓工藝的設(shè)計效率、改善設(shè)計質(zhì)量的有效途徑,由于工藝設(shè)計是一個復(fù)雜的工程問題。[2],建立CAPP系統(tǒng)一方面要采用合適的模型來描述和表達實際工程問題,另一方面還應(yīng)考慮具體的制造資源和工藝設(shè)計人員的經(jīng)驗和技巧。因此,工藝設(shè)計中專家的經(jīng)驗和知識的利用一直是沖壓CAPP中的一個重要問題。

Web和數(shù)據(jù)庫技術(shù)在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用,將Web和數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于CAPP是一個發(fā)展趨勢。現(xiàn)代制造系統(tǒng)對CAPP提出了更高的要求,這一點從如下幾個方面可以看出:①現(xiàn)代制造系統(tǒng)要求產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)管理、加工制造等多個環(huán)節(jié)或部門并行協(xié)同工作,共享信息E1t21。CAPP不僅是連接產(chǎn)品設(shè)計(CAD)與加工制造(CAM)的橋梁,更是連接產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)管理(MRP II/ERP)的重要紐帶。②CAPP是一個多用戶與多任務(wù)并行協(xié)同的工作環(huán)境。③CAPP應(yīng)與PDM實現(xiàn)集成,共享產(chǎn)品信息,并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)CAPP與其它應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息集成。④隨著動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的興起以及數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)盟內(nèi)的多個企業(yè)或部門可能分布全球,這必然要求CAPP系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程工藝設(shè)計和數(shù)據(jù)共享。

1 覆蓋件的工藝特征及其定義

基于特征的產(chǎn)品定義模型因其多方面的優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用,通過特征模型,復(fù)雜的幾何形體被抽象為有限個可操作的特征的組合,極大地簡化了對實體模型的處理。由于覆蓋件是形狀復(fù)雜的薄板零件。筆者建立的覆蓋件特征模型是在曲面模型的基礎(chǔ)上,定義工藝特征模型。該系統(tǒng)的沖壓工藝特征分類采用了摸具設(shè)計人員所熟悉的工藝語義,根據(jù)沖壓工藝在覆蓋件生產(chǎn)中的作用、應(yīng)用范圍及其對模具結(jié)構(gòu)影響程度的不同,將其劃分為工藝主持征和工藝輔特征,見圖1。

圖1 覆蓋件沖壓工藝特征分類

2 汽車覆蓋件CAPP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析,CAPP系統(tǒng)由鍛件毛坯設(shè)計、模具零件工藝設(shè)計、模具材料清單制定、模具總工藝卡設(shè)計等4部分組成。零件工藝設(shè)計是系統(tǒng)的核心[3]。針對模具生產(chǎn)的特點,系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ),建立以派生式為主體的CAPP系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持下,以并行工程思想為指導(dǎo),實現(xiàn)CAPP內(nèi)部各部分間數(shù)據(jù)的共享和集成。圖2為汽車覆蓋件模具CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖2 汽車覆蓋件模具CAPP系統(tǒng)

3 基于Web的汽車覆蓋件CAPP集成平臺的結(jié)構(gòu)和功能

基于Web的CAPP集成平臺的體系結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 基于Web與數(shù)據(jù)庫的汽車覆蓋件CAPP集成平臺的體系結(jié)構(gòu)

(1)網(wǎng)絡(luò)本地和遠(yuǎn)程企業(yè)或部門內(nèi)部是以NT或NOVELL局域網(wǎng)為基礎(chǔ)組建的Intranet,一般可以分成產(chǎn)品設(shè)計與PDM局域網(wǎng)、CAPP局域網(wǎng)、以MRPII為核心的生產(chǎn)管理局域網(wǎng)等,各局域網(wǎng)通過路由器或網(wǎng)關(guān)互聯(lián)。企業(yè)或部門內(nèi)部的Intranet通過調(diào)制解調(diào)器或路由器或交換機與!internet或電話網(wǎng)相聯(lián),由此組成企業(yè)Intranet/Internet。

(2)瀏覽器如IE和Navigator等。具有一定權(quán)限的用戶可以在全球任何一臺與Internet或電話網(wǎng)相聯(lián)的計算機登錄到CAPP集成平臺,實現(xiàn)遠(yuǎn)程工藝設(shè)計以及工藝文件和工藝資源等信息的查詢。

(3)Web服務(wù)器集成CAD和CAPP平臺的所有功能組件,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、PDM與用戶之間的通訊、處理Web用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問和更新數(shù)據(jù)庫等。對于CAPP而言,主要功能如下:①接受PDM發(fā)布的工藝設(shè)計項目并對其進行管理;②將工藝設(shè)計項目分解成任務(wù)并對其進行管理,以電子郵件的方式向CAPP工作組或成員發(fā)布工藝設(shè)計任務(wù);③按照用戶請求發(fā)布有關(guān)工藝設(shè)計頁面或模板;④將用戶請求轉(zhuǎn)換成SQ I查詢語句,利用這些查詢語句通過CAPP集成平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或其它數(shù)據(jù)庫(如PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫)服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)庫中的有關(guān)資源;⑤將訪問結(jié)果(SQL查詢結(jié)果)轉(zhuǎn)換成HT ML語言后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶;⑥將用戶的工藝設(shè)計結(jié)果轉(zhuǎn)換成SQL語言存人數(shù)據(jù)庫;⑦對工藝設(shè)計權(quán)限和工藝文件的版本進行管理;⑧內(nèi)置防火墻,用于網(wǎng)絡(luò)的安全控制。

(4)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用于對產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝文件和工藝資源等數(shù)據(jù)進行維護和管理,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲、查詢和備份,維護數(shù)據(jù)的一致性和安全性。其數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以是Oracle、Sybase或SQL Server等。

4 結(jié)論

本文從汽車覆蓋件沖壓工藝特征的分類和定義角度出發(fā),分析了覆蓋件工藝特征模型,在此基礎(chǔ)上建立了汽車覆蓋件CAPP系統(tǒng)和基于Web和數(shù)據(jù)庫的CAPP系統(tǒng)平臺的體系結(jié)構(gòu),并介紹這種CAPP的體系結(jié)構(gòu)、功能。本文建立的CAPP系統(tǒng)能協(xié)助網(wǎng)絡(luò)CAPP用戶方便有效的從該系統(tǒng)中得出有用的信息。

[1]鄭金橋.基于KBE的大型復(fù)雜沖壓件工藝設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D].湖北:華中科技大學(xué),2006.

[2]王明艷.基于智能的沖壓工藝設(shè)計專家系統(tǒng)推理機的研究[D].安徽:合肥工業(yè)大學(xué),2009.

[3]王永朝.回轉(zhuǎn)體零件CAPP系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D].西安:西安工程科技學(xué)院,2006.

[4]劉勝余,王義林,等.基于實例的覆蓋件沖壓CAPP關(guān)鍵技術(shù)研究[J].鍛壓技術(shù),2001,26(6):17-19.

[5]鄭波,姜兆亮,孫家坤.汽車覆蓋件模具協(xié)同報價系統(tǒng)集成[J].模具工業(yè),2005(5):6-9.

[6]王永朝.面向項目的汽車覆蓋件模具行業(yè)PDM系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].天津:天津大學(xué),2004.

[責(zé)任編輯 張燦邦]

The Research of Architecture for the Auto-body Panel CAPP System Platform Based on theW eb

ZONGLian-song,XI AO Yi,PAN Hua
(Academic Administration Office,Xihua University,Chengdu 610039,China)

his paper discussed the classification and the definition of stamping process feature ofAuto Body Parts,and proposed a method ofmodeling this feature.On this foundation,a CAPP System ofAuto Body Parts based onWeb and Database was constructed.It’s system structure and function was introduced.

Web;panel;CAPP

book=8,ebook=184

TP31

A

1008-9128(2010)04-0050-02

2010-06-22

宗蓮松(1978-),女,云南建水人,工程師,碩士,主要從事實驗教學(xué)管理、教務(wù)信息管理工作。