手表零件CAPP系統的設計與開發*

唐海元，陳恭謙，劉勝勇，袁清珂（.深圳市飛亞達精密計時制造有限公司，廣東深圳58057；.廣東工業大學機電工程學院，廣東廣州50006）

手表零件CAPP系統的設計與開發*

唐海元1，陳恭謙1，劉勝勇1，袁清珂2
（1.深圳市飛亞達精密計時制造有限公司，廣東深圳518057；2.廣東工業大學機電工程學院，廣東廣州510006）

為實現手表零件的快速工作設計，在分析典型零件工藝的基礎上，把手表零件工藝信息分為3類，提出了手表零件CAPP數據結構，建立了工藝數據庫，開發了手表零件CAPP系統，提高了工藝規劃效率。

工藝數據；數據結構；工藝規程；CAPP

1　工藝信息的類型與工藝數據庫的建立

根據CAPP有關原理[1-3]和公司工藝設計人員的需求對產品工藝實例的信息進行了區分，將這些信息分為了三大類，第一類是產品的基本信息，即產品規格、產品坯料的規格、產品類型、產品特征、產品技術要求。第二類是產品的加工工序和工步基本信息，即工序和工步的名稱、工步使用刀具的類型和規格、走刀方式、工步的加工參數、工序的模擬加工時間。第三類是實際加工信息，即刀具的狀況、實際的工序加工時間、總加工時間和產品的生產日期、走刀、磨刀和換刀次數。

第一類信息主要用于對產品進行區分，不同的產品類型，會有不同的產品特征和產品技術要求，對應的產品加工工序也會發生變化；而規格和坯料規格的不同則會使走刀方式和加工參數發生變化。因此，在產品基本信息中必須包含這些信息，才能有效地對產品進行區分，也為產品的實例搜索提供條件。

第二類信息主要用于對產品的加工方法和加工參數進行保存和管理，方便在日后的產品工藝設計中進行參考和對照。因為對于表類產品而言，其部分零部件都會具有一定的相似性，這些零件的相似性帶來的是工藝加工方法和參數的相似，因此利用好原有的加工工藝方式和參數是保證新產品質量和提高新產品工藝開發速度的關鍵。

第三類信息主要用于對產品的實際加工過程信息進行總結和統計，一方面可以根據同類零件在實際加工過程中信息的差距來對零件的加工工藝進行分析，找出現有工藝中存在的問題，并提出相應的修改方案，從而提高產品工藝質量和效率。另一方面可以根據這些加工過程中的統計信息，對同類新產品的實際加工時間和加工成本進行推算，從而加快產品報價速度和實施有效的成本控制。

在明確了飛亞達CAPP系統需要存儲這三類信息后，對上述三類信息的載體進行分析和研究，決定將上述三種信息采用數據庫和技術文檔相結合的方式進行存儲，數據庫作為信息存儲和搜索的主載體而技術文檔作為補充載體對該項產品的相關工藝技術文檔進行存儲和提取。在此之后，根據這些信息間的關聯建立了飛亞達CAPP系統的數據模型和數據結構關系。該結構如圖1所示。

圖1　手表零件CAPP系統的數據結構

根據圖1所示的數據結構，建立了零件、工序和工步的三張主表，并將三張主表以1對多的形式關聯起來，在數據庫中建立了改數據模型。同時，在此基礎上又建立了兩張附表對零件工藝文檔和零件縮略圖信息進行管理。到此，CAPP基本數據結構的搭建基本完成，在此基礎上，開發了相應的應用層，使用戶能夠對該CAPP系統進行管理和使用。應用層的建立主要解決兩個問題，一是信息存入；二是信息的提取。由于在該結構中，包含了零件工藝過程的不同階段信息，這些信息為不同人員所掌握。要將其歸納總結起來需要經由多人員的共同協作完成，這些人員包含生產一線的工人、工藝設計師、調機員等。為了便于統計和歸納，采用了Excel表格的方式對CAPP信息進行統計和歸納。為了便于系統自動將記錄了產品工藝信息的Excel表格自動錄入到系統中，Excel表格在使用前進行了格式化規范和命名，使系統能夠自動從Excel表格的對應字段和標題中提取需要的信息，這樣極大地提高了數據的錄入速度和效率。在信息的提取上，建立了實例搜索機制對實例進行搜索，方便用戶查找到需要的工藝實例和信息，實現對這些信息的再利用。

2　工藝數據庫的檢索與使用

工藝數據的檢索是由對SQL查詢語句的利用來實現的，具體的實現流程如圖2所示。

圖2　實例搜索機制流程

通過該實例搜索機制成功開發了CAPP實例搜索模塊，能夠實現對CAPP數據庫中信息快速、準確的查詢，對相應信息的快速查看和指定文件的下載，極大地縮短了工藝設計師工藝設計的時間，提高了設計效率，同時保證了設計質量。

圖3　手表數字化設計平臺

圖4　CAPP應用實例之一

圖5　CAPP應用實例之二

3　應用實例

根據上述理論分析，以SQL和Visual Studio 2008為編程環境，開發了手表產品CAPP系統，并成功應用于手表數字化設計平臺之中（如圖3所示），在企業得到廣泛應用，取得良好應用，圖4和圖5是部分應用實例。

4　結論

（1）手表零件CAPP系統可以有效地提高手表零件工藝設計效率；

（2）把手表零件工藝信息分為3類，便于工藝數據模型的信息組織與建立；

（3）通過工藝特征信息，查詢檢索工藝實例是可行的。

［1］孟麗麗，郝力文，路春光，等.基于Web Service和工作流技術的CAPP系統研究［J］.現代制造工程，2014（8）：65-68.

［2］羅年猛，郭錦，朱林.工藝數據的可定制性表達模型研究［J］.計算機工程與科學，2014（2）：367-369.

［3］劉琳，邢建國，胡玉景，等.基于Pro/E的CAPP零件特征提取方法研究［J］.青島大學學報：工程技術版，2014，29（2）：39-42.

(編輯：向飛)

Design and Developmentof aW atch Parts CAPPSystem

TANGHai-yuan1，CHENGong-qian1，LIUSheng-yong1，YUANQing-ke2
（1.Shenzhen FIYTA Sophisticated TimepiecesManufacture Co.，Ltd.，Shenzhen518057，China；2.Collegeof mechanicaland electricalengineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou510006，China）

In order to achieve rapid design ofwatch part processes，based on the analysis of typical parts processes，the watch parts to process information is divided into three categories，watch parts CAPP data structure is developed，a process database is established，a watch parts CAPPsystem isdeveloped，and theefficiency ofprocessplanning is improved.

processdata；data structure；processplanning；CAPP

TP391.7

A

1009－9492(2015)04－0030－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.04.008

*廣東省教育部產學研結合項目（編號：2009B090300340）

2015－01－28

唐海元，男，1973年生，四川蓬溪人，大學本科，工程師。研究領域：企業管理、產品開發與管理、質量保證與精益生產。已發表論文1篇。