C620车床法兰盘工艺规程设计及车床夹具设计开题报告

1、毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题 目 C620车床法兰盘工艺规程设计 及车床夹具设计 姓 名 章 柏 学 号 31103169 专业班级 机自1104 所在学院 工程学院 指导教师（职称） 孙树礼（教授） 二一五 年 一 月 二十五 日毕业设计（论文）开 题 报 告（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等）26浙江大学城市学院毕业设计开题报告C620车床法兰盘工艺规程设计及 车床夹具设计1.选题的背景和意义本次的研究内容是C620车床法兰盘工艺规程设计及车床夹具设计，首先要查阅一些资料来了解工艺规程的含义。比如直接改变毛坯

2、的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。工艺规程，是指导施工的技术文件，一般包括以下内容：零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。其次，夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。所以学习研究制定机械加工工艺规程及专用夹具的意义与作用就是本课题的研究目的。1.1选题的背景 进入新世纪以来，世界机械制造业迈入了前所未有的发展阶段，机械制造业正在以飞快的速度改变着人们的生产生活方式，为了促进机械加工

3、企业的综合效益的提升，必须进行机械加工工艺规程环节的优化，实现其操作模式的更新，确保其机械加工系统内部各个环节的有效协调。工艺规程的编制是在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的成本费用，按生产计划周期的规定，可靠地加工出合格的产品零件。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。快速实现夹具设计已成为企业的迫切要求，将计算机辅助设计

4、技术应用到夹具设计的过程是解决这一问题的必然选择。通过研究C620车床法兰盘工艺规程设计及车床夹具设计，深入了解加工方法。1.2选题的意义随着科学经济的飞速发展，机械方面的技术也日渐完善。具体表现在它功能的可靠性与性能的持久性上，这其中加工工艺技术是否精湛，对实际机械运转中的误差把握是否精细，都是其性能是否优良的关键性因素。对机械技术的研究主要就是针对机械产品的加工工艺技术而言的，通过对机械工作流程的掌握，来总结产品运转中的规律，最终实现产品质量与性能的提升。随着社会各个方面的发展和进步，对很多领域的技术改革也提出了更高更新的要求，来进一步促进行业的发展，机械加工制造领域也不例外。机械加工制造

5、工艺是规范产品或零件机械加工工艺过程的操作方法，也是把原材料变成可以投入使用的产品的过程。机械制造是一个集产品研究、生产、加工、销售、维修乃至回收利用为一体的综合性工作，在社会发展的今天，提高产品质量、增加制造效益、提高企业竞争力是一个机械制造企业研究的主要重点。所以社会对人才的需求也就越来越严格。作为当代大学生，我们也要懂得一些机制工艺与夹具设计的理论和实践知识，从而能进行加工工艺的编制和夹具结构的设计。选择本课题能够加深对专业课程的理解和加强解决工程实际问题能力的培养，很好的综合考查我们大学四年来所学的知识，并能得到各专业技能的锻炼。通过该毕业设计，它能它能培养学生分析问题和解决问题的能力

6、、创新能力，使学生更加全面地了解和掌握机械制造全流程的知识，使培养的学生和社会需求的人才紧密结合起来。这次毕业设计也能让我们更加熟练的掌握一些绘图工具的运用。2可行性分析一个同样要求的零件，可以采用几种不同的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的，人们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产，这个文件称为“工艺规程”。 工艺规程是组成技术文件的主要部分，是工艺装备、材料定额、工时定额设计与计算的主要依据，是直接指导工人操作的生产法规，它对产品成本、劳动生产率、原材料消耗有直接关系。工艺规程编制的质量高低，对保证产品质量第一起着重要作用。法兰盘是用来连接主轴

7、和卡盘的，所以在车床运行中它起了中间连接的作用。并且夹具也是制造系统的重要组成部分，车床夹具是在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。要完成本次毕业设计，需要查阅和学习与选题有关的期刊文献、参考书等资料，学校拥有许多的资源可提供对本次课题理论上的支持，我可以根据从校图书馆和数据库查阅本次课题的相关文献，获得所需的理论知识。大学四年的学习生涯，我已经掌握了一定的专业知识，并且有用良好的学习能力。因此，对于本次课题部分知识的空缺，本人也可以进行系统的学习。与此同时，金工实习、认识实践、社会实践、课程设计等实践课程的学习也使本人在专业知识应用与

8、实践技能方面有所提升，为本次毕业设计的进行奠定了良好的理论和实践基础。同时，在大学中我也学会了一些绘图工具的应用，如CAD，PRO/E等。这些软件在后面的设计、二维及三维造型的绘制中是必须使用到的。其次，我的指导老师在机械设计制造工艺与夹具方面有丰富的教学经历和实践知识，我觉得在这次毕业设计中，我会从老师身上学到很多。综上所述，在老师的指导下，通过自己的学习和努力，综合运用大学所学的相关知识与技能，一定能很好的完成本毕业设计。3设计的内容根据任务书的要求，本毕业设计的主要涉及内容如下：3.1 设计的工作路线由于法兰盘是用来连接主轴和卡盘的，法兰盘起了中间连接的作用。而且夹具是制造系统的重要组成

9、部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。快速实现夹具设计已成为企业的迫切要求，将计算机辅助设计技术应用到夹具设计的过程是解决这一问题的必然选择。根据总体设计要求，为了能够综合地进行设计工艺规程和具体地展现车床夹具的造型，设定设计的工作路线如下图1：完成外文翻译和文献综述图书馆、网络查阅文献资料法兰盘CAD零件图与三维建模绘制制定法兰盘加工工艺规程完成车床夹具的设计、进行夹具的设计计算绘制装配图和车床夹具的三维造型修改毕业论文毕业答辩完成开题报告开题答辩进行工艺尺寸的计算和切削用量的选择计算撰写毕业

10、论文图1设计工作路线图3.2 设计的主要内容 （1）C620车床法兰盘的机械加工工艺规程设计 1）毛坯的选择 2）基准的选择 3）工艺路线的制定 4）加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5）切削用量及基本工时定额的确定 6）选择机床与通用工装 7）形成工艺过程综合卡（2）车床夹具设计 1）定位方案的分析和定位基准的选择 2）定位误差分析 3）车削力与夹紧力计算 4）夹具设计及操作的简要说明 5）装配图、零件图绘制和夹具三维造型设计3.3 拟解决的关键问题（1）在加工工艺规程的设计中，如何使工序集中来提高生产率，除此之外，还应考虑加工工艺规程中定位基准的选择；工序加工精度的确定以及尺寸链的换算；

11、（2）在夹具设计中，要求对工件定位正确，且满足定位精度要求，还有就是夹紧力大小的计算。4研究的方法 了解工艺规程设计的步骤，分析法兰盘零件图，设计工艺规程，形成工艺过程综合卡，设计车床专用夹具，绘制夹具装配图、零件图，完成夹具三维造型。（1）涉及的相关课程工程制图，机械原理，理论力学，机械制造工程学，机械制造工程学课程设计，机械设计，机械设计课程设计，公差配合与测量技术，材料力学，计算机辅助设计与制造等。（2） 研究的主要方法通过阅读机械制造工艺学课程设计指导书和机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册，了解一般工艺规程设计步骤和设计实例、图纸。在定位与夹紧的设计中，应先查阅夹具手册上的应用实例

12、。设计车床专用夹具，绘制夹具装配图、零件图，完成夹具三维造型，撰写设计论文。 （3）研究的主要工具机械制造工艺学指导书，机床专用夹具图册，AUTO CAD绘图，PRO/E三维造型软件，各类办公软件word等。5预期研究成果在已有课程学习的基础上，需要投入足够的时间和精力，理论紧密联系实际，预期的设计成果如下：（1）工艺过程综合卡（1份）（2）夹具装配图与指定零件图（1套Auto CAD图）（3）夹具三维造型设计（基于PRO/E）（4）设计说明书6设计工作进度计划第一阶段：第七学期第 1213周（2014.12.082014.12.21），检索并查阅参考文献第二阶段：第七学期第 1415周（20

13、14.12.222015.01.04），完成文献综述和外文翻译；第三阶段：第七学期第 1618周（2015.01.052015.01.25），撰写开题报告，并参加第一次答辩；第四阶段：第八学期第 13周（2015.03.092015.03.29），C620车床法兰盘CAD零件图与三维建模，制定法兰盘加工工艺规程；第五阶段：第八学期第 46周（2015.03.302015.04.19），车床专用夹具设计与计算，绘制装配图和指定零件图，完成设计与开发；第六阶段：第八学期第 78周（2015.04.202015.05.03），车床专用夹具三维造型设计，拟定毕业设计论文框架,并参加答辩；第七阶段：第八

14、学期第 911周（2015.05.042015.05.31），整理和撰写设计论文，形成终稿，送审、修改、并装订。 毕业设计（论文）文 献 综 述（包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等）浙江大学城市学院毕业设计参考文献C620车床法兰盘工艺规程设计及 车床夹具设计文献综述1. 国内外研究现状 1.1 国外研究现状 在实际工作中，西方发达国家拥有着优秀的工艺技术，但是在这方面他们也还有需要改进的地方，为了促进机械加工工艺技术的更新，在此环节中，加工工艺的应用，要需要具备一定的条件，必须审批环节的严格性和规范性，从而满足实际工作的需要。对于一些生产量比较大的产业，更要进行生产组织

15、系统的健全，实现其内部各个环节的有效协调，实现工艺规程的完善，以符合该规模生产工厂的发展需要。对于小规模的生产工业，需要根据工厂的实际情况进行工艺规程的优化。根据工厂的发展规模，实现工艺规程的完善，积极做好相关的生产调度工作，确保相关技术研究环节的优化，实现其器材配置系统的健全，从而确保生产系统的内部各个环节的有效协调。在工艺规程的应用过程中，需要针对实际问题，实现工艺规程的优化。进行生产系统的健全，以有助于生产体系的优化，实行内部各个环节的协调。针对其产品质量问题，要进行生产责任的有效落实，健全责任落实制度，按照相关的工艺规程来提高生产环节的质量效率，保证产品的质量。满足企业的健康可持续发展

16、的需要。另外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。61.2 国内研究现状经济时代的莅临，使得人们对科学技术产品的要求也越来越高。而对机械加工工艺技术的误差研究是提高产品质量与性能最直接的途径。在实际产品生产中，其工作流程是由多个系统机床连续生产而完成的，而每个机床所生产的零部件的生产类型，样式，尺寸大小，以及各方面的规格与技术要求都是不一样的，因此，我们必须根据各个类型零部件的不同要求，择优其最适加工方法，合理配置其加工次序。由于实际加工中，各个工艺制作环节对技术的要求不一致，因此，我们应该更深入的对机械加工、加工技术误差来进行研究。9机械制造工业是

17、为我国现代化建设提供各种机械装备的部门，在我国的国民经济的发展占据着十分重要的作用，并且随着机械工业的发展，机械制造业逐渐形成了产品门类齐全，配置比较合理的机械制造工业体系，为推动我国的经济发展提供了巨大的动力。但是随着市场经济的快速发展，产品更新换代的速度越来越快，生产周期也越来越短，因此就要要求机械加工人员具备一定的技术，在产品加工之前就要涉及加工流程以及相关夹具的设计，只有这样才保证产品的质量。112研究方向机械加工制造工艺把原材料变成产品的过程，这个过程包括成品的设计阶段、工艺的设计阶段和零件的加工阶段等三个主要的阶段。（1）产品的设计阶段产品的设计是企业之间竞争的核心，也是产品开发的

18、核心。产品在设计的时候要兼顾经济利益和技术上的先进性，并统筹各个方面的实际情况。在产品设计的实际情况中，一般包括改进设计变形设计和创新设计。首先，改进设计是产品已经投入过使用，但是在使用的过程中出现了不能满足实际需要的问题需要，因此要进行改进。那么在客户或者企业的使用要求下对产品进行改进，才能使得产品更好地服务于客户。5产品的变形是指在保持产品性能和功能等方面不变的情况下，对产品的尺寸或者外形进行改变，形成一个产品系列。而创新设计则是产品设计的关键和核心，就是在考察客户和企业的需要之后设计出一款全新的产品，这也是一个企业创造力的体现。（2）工艺的设计阶段工艺设计阶段是对产品进行规范使其能够符合

19、设计的要求的阶段。在这一阶段需要制定出产品的生产规程和产品整个生产过程中需要用到的所有工艺文件，其中也包括在初级阶段对产品图纸的工艺分析审核和方案拟定等。这一个过程比较的复杂，主要是涉及到规范类的事务。2（3）零件的加工阶段零件的加工是这三个阶段中的最后一个阶段，也是产品生产的最后一道程序。在这个阶段主要包括用各种机械对原材料进行加工，使得毛坯材料成为合乎规范的成品零件。在零件的加工阶段还包括一些利用精密铸造法加工的零件，不过利用这种加工方法进行加工的零件是比较稀少的。43 进展情况根据实际工作需要，进行机械加工工艺规程制度的建立健全，按照相关的规程制定方案进行生产环节的优化，比如坚持低成本的

20、原则、保障其高产、高质量效率。产品的生产质量是非常必要的事情，只有保障好产品的质量，有效提高产品的生产效率，才能保证最大的经济效益。在作业过程中，我们要注重实行操作行为的经济合理性、技术应用的先进性。良好的劳动条件及避免环境污染、产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾，体现这三者的和谐统一。6在机械应用过程中，需要实现机械加工零件的技术条件的分析，根据施工需要，保证零件图样的有效应用，以实现生产设计和生产实践的需要，便于日常产品的加工。以协调好加工表面的各个环节，比如加工表面的质量、尺寸精度、加工表面的形状精度等，促进各个加工表面的位置精度的提

21、升，积极做好相关的工件热处理工作，比如镀铬处理、动平衡等，实现相关环节的协调，方便下序环节的开展满足实际工作的需要。在毛坯选择过程中，需要考虑到一些因素，比如热加工环节的影响，冷加工环节的影响，实现日常工作的质量效率的提升，降低零件的机械加工制造成本。拟定工艺路线是制定工艺规程的关键，主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定加工顺序及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、确定工装和夹具的结构等。114存在的问题在机械加工过程中，往往会存在一些误差。（1）在具体的定位过程中存在误差在机械加工的过程中，定位的误差主要包括两种情况，一方面是由于在定位副制造的过程中，相关的数据出现误差造成

22、的，另一方面则是是由于基准不能实现重合而产生误差。在具体的加工过程中，如果相关的设计基准与我们所选择的定位基准出现了冲突，就非常容易出现基准不重合的误差。从另一个角度来看，定位副是由夹具定位元件和工件定位面共同组成的，但是在具体的制作过程中，由于定位副之间的配合间隙与副制造的数值不够精确，就很有可能出现副制造的一系列误差。这种副制造的误差在我们在采用调整法来对所要加工的工件进行调整的过程中出现的可能性很大，但如果是在试切法加工工件的过程中，这种误差就不会出现。（2）机床制造过程中出现的误差在机床的制造过程中，主要会出现三种误差，其一是在传动链中产生误差；其二是导轨出现误差；其三是主轴出现了误差

23、。首先，传动链的误差指的是传动链两端的传动元件之间的相对运动引发误差的产生，而这种误差是由于传动链中的各个环节的装配而造成的，在具体的使用过程中，传动链由于长期的使用，在不断磨损过程中也会加剧误差的产生。其次，作为机床运动的一个基准，导轨出现误差主要是由于对其的磨损不够均匀造成的。最后，主轴回转的误差，主要是由于主轴在一瞬间的实际回转过程中产生的平均的变动量，它的误差会影响到所要加工零件的一个精确度。（3）刀具的几何误差刀具在切削的过程中，会不可避免的产生磨损，如果磨损的程度很严重，就会在很大程度上使工件的形状和尺寸发生一定的变化。众所周知的是，刀具的几何误差与它的种类、尺寸之间存在有非常密切

24、的关系，在使用一定的尺寸刀具加工过程中，工件的加工精度与刀具的制造误差之间，也存在有非常密切的关联。（4）加工工艺中由于受力变形引发的误差一般而言，在具体的机械加工过程中，机械工艺系统对工件刚度的要求与夹具和刀具对比的话，比较低下，在切削的作用力之下，由于所使用工件的刚度不够，很容易产生变形，这种变形对于机械零件的加工误差也是很大的。由于加工切削力产生了一定的变化，工件的材质也不尽相同，切削力会发生非常明显的变化，这就在很大程度上导致工艺系统发生很大的变形，这就在很大程度上加剧了加工过程中的误差。9参考文献1 赵长发.机械制造工艺学M.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2008.2 马光，修树东，

25、孙树礼.机械制造工程学M.杭州：浙江大学出版社，2008.3 赵家齐主编.机械制作工艺学课程设计指导书M.北京：机械工业出版社2010,8.4 李旦.机械加工工艺手册第2版第1卷工艺基础卷M.北京：机械工业出版社，2006.5 李梦群.先进制造技术导论M.北京：国防工业出版社.2005.6 钟大伟.机械制造工艺规程设计J.黑龙江科技信息，2013，(23):155-156.7 段华瑞.浅谈机械加工工艺编制的基本方法J.机械与工艺，2013，（17）:105.8 胡晓明.机械加工工艺规程编制浅析J.机械与电子，2013，(7):121.9 岳景芬.机械加工制造工艺研究与探析J.中国新技术新产品，

26、2013，(2):93.10 姚建洪.浅谈机械加工工艺技术与误差分析J.中小企业管理与科技,2012，(28):310.11 李森.关于机械加工工艺规程制订环节的分析J.技术创新与应用，2013，（24）:114.12 苗志毅，邵堃.机械制造工艺规程的制订学习情境的研究与实践J.河南机电高等专科学校学报，2012，（20）:94-96.13 王新荣，王俊发，王萍，杨丽华.机械制造工艺与夹具设计精品课程建设的探索与实践J.中国电力教育，2012，（29）:62-63.14 刘伟鹏.关于机械加工工艺技术的误差分析J.科技创新导报，2012，（32）:57.15 姚瑞.浅析如何提高机械加工表面粗糙度

27、J.科技资讯，2013，(4):124.16 王辉.浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计J.数字化用户，2013，(3):40-42.17 杨晓燕，杨金华.车床夹具优化设计分析研究J.机械工程师,2013，(1):46-48.18 许自英.车床专用夹具设计的分析与加工J.硅谷，2012，(12):130-131.19AErmanT,HosseinK,WernerH,MatthiasK .Thermo-mechanical coupled simulation of hot stamping components for process designJ.Production Engineering

28、，2007，(1):56.20 Xiong, Y.L. The theory and methodology for concurrent design and planning of reconfiguration fixtureJ. Robotics and Automation, 1993, (03): 305-311.21Jin-mei Zhang, Hong-jin Bai, Chong-you Feng .Overall Course Design Method Based on Working Process-Illustrated by the Course of Mechan

29、ical Components DesignJ.Engineering Education and Management，2011，(3):103. 毕业设计（论文）译文及原稿译文题目 对于优化零件制造而提出的基于特征的加工制造工艺方案原稿题目 Feature-based generation of machining process plans for optimised parts manufacture原稿出处 J INTELL MANUF，2013，(24):831-846. 浙江大学城市学院毕业设计 外文翻译对于优化零件制造而提出的基于特征的加工制造工艺方案摘 要：对于CAX技术的有

30、效整合，例如像CAD，CAM，CAPP等工具，仍然是在工程实践中不断吸引研究关注的一个问题。设计特征模型是在各种工程和制造领域的整合工作的一个主要因素。它是指主要特征聚类的特征，因此操作序列中阐述了工艺方案设计。本文的重点是在明确的处理能力下，制造零件CAPP系统，包括多轴加工中心。提出最佳的解决过程中的规划问题的一种系统的方法，其中包括在工艺方法和足够的工作步骤排序识别。该方法涉及的使用分支和绑定的概念来自人工智能领域。用于在一个网络的形式替代工艺计划生成概念方案。它是基于部分设计数据模型的加工特征。在制定过程的限制下，提出了建立这样一个网络，寻找其作战性能的角度来看的最佳工艺方案解决are

31、levant算法。通过对实际应用和数值案例说明不同的机器与相关的工装工具，从而来证明方法和算法的可行性。生成与给定系统替代复杂的加工过程,研究了使用模型Matlab软件的编程环境中。关键字：工艺方案选择；CAPP；生成方法；优化设计；加工特性；动态编程1. 介绍现代制造业意识到面对艰难的全球竞争，在需求高生产率和产品质量，为多种工件定制生产和增加关注，缩短产品开发生命周期。过去二十年中CAD / CAM技术已经广泛应用于开发自动化和集成个体活动的设计和制造。此外，计算机辅助工艺设计(CAPP)是在产品开发周期中执行重要的任务，所以吸引了很多研究的兴趣。设计规范的任务涉及解释和转换到适当的产品制

32、造所需的数据。在这方面，基于数据模型使用了足够的互联技术工程和不同的计算机系统。在支持高效的CAD和CAM的集成方面，基于工艺规划获得了应用。因为各种设计，工程和制造用CAPP的数据，本质上是一个主要因素在这种集成工作。由于其复杂性和不确定性，要找到一个适当的顺序加工CAPP，这仍然是一个挑战性的问题，其直接影响加工效率和质量也得到广泛认可。在CAPP系统中，之前收集优先功能之间的信息成为一个关键任务，从而生成一个有效的和可靠的操作序列而进行可能性部分加工。在这其中更重要的是，确定加工优先级的功能变得更加困难，几何交互发生在他们中间，通常导致替代组加工序列。还值得注意到其他相应的活动流程规划阶

33、段，如工具选择、夹具设计、安装计划等可以用明确的链接功能在功能中排序。在这种情况下，某种特性从一个给定的3 d模型识别部分组件的需要到自动生成计划，要在CAPP系统中设置。然而，根据大量的报道，有实质性的困难在于适当的集成特性识别概念和下游应用程序设置计划等。尽管迄今为止所进行的努力，分享制造信息在一个产品开发生命周期仍然是一个瓶颈。正如前面所示，最常报道的常见缺陷是CAPP系统作为独立的功能，一般在一个批处理模式，包括实时集成的可能性与CAD、CAM或生产调度模块。因此，这些系统并不适合在产品设计中包含任何变化增量过程计划。应对新的状况，上述市场挑战与制造领域具有成本效益的方式，已经实现了推

34、进柔性制造系统(FMS)技术。多轴加工中心的推广使用已成为近年来的生产实践中比较明显的趋势，主要是由于其执行的操作时，任何给定的安装工件具有多个平面的不同类型的能力。显然这也是符合目标完成后加工(操作密度)，即在一个明确的机床加工整个部分。制造业的高效应用程序意味着决定利用水平的加工部件。大多数情况下，如在报纸上报道，有限范围的机床功能用于在任何给定时刻。因此，可重构机器和他们的系统，可以只提供其所需的灵活性，以产生一个特定部分频谱，避免未使用的工作中心的能力，已经占了上风。这些通用机床操作的巨大潜力没有充分利用，主要是由于应用工艺规划方法的缺陷。这可能是将这两种技术的手工计划假定由技术熟练的

35、运营商和那些在一个自动化的方式完成，使用专门的商业CAPP系统。替代过程的可用性计划指出了集成的一个关键因素设计，流程规划和调度功能。提供几个不同的加工过程计划解决方案组件，可能有助于放松约束的生产计划的优化和过程控制。这反过来也会产生更多的机器资源的高效利用，相应地减少生产周期时间。这个研究论文处理相关问题计划替代过程解决方案的环境，综合加工系统的扩展和明确的处理能力。下面的问题被认为是敏捷制造要求。一个概念性的方案，生成过程的计划选择，形式网络开发，基于部分设计造型的数据加工特性。创建这样一个网络的相关算法和搜集最优流程计划解决方案方面的标准化操作标准和制定过程的约束。2. 概述相关的研究

36、工作计算机辅助工艺规划的主题一般都吸引了大量的研究关注和存在丰富的关于这个主题的文献。通过最新和全面审查，作者试图在这个领域确定CAPP的现状和预测未来的趋势，为加工开发的相关技术自1990年代末，但大多是在2000年之后。关于最近的CAPP的研究提出了许多杰出的分类，包括：基于特征技术、知识系统、人工神经网络、遗传算法、模糊集理论和模糊逻辑，佩特里网、基于代理技术，网络技术和STEP标准CAPP。本文还包括一个各自的总结之前的其他作者发表的调查，更重要的是一些新兴的相关分析技术，开发或用于支持足够的流程规划任务。重要组成部分的评论，提供了一些局部CAPP的讨论相关问题，其中包括工具选择、设置

37、规划、操作选择和排序，决策模型，集成工艺设计与生产系统以及非线性工艺规划。除了这些提到的，相关的努力和可用的可能性CAPP研究概述了商业化和CAPP之间需要加强合作，研究人员和业内人士都强烈推荐。 研究现有的文献表明，在CAD与CAPP系统集成的方面尽管有着显着的进步，但是其问题仍有待完全解决。当前研究工作致力于特征识别中发挥着重要作用的集成CAD、CAM、CAPP。分别提出足够的系统方法，使用基于规则的方法和特殊的算法来识别各种不相交的特性并将其转换成加工特性。优先级的确定，适当的加工就变得更困难，正在考虑相互影响的特性，进而提出了一个识别自动工艺规划方案综合特性，包括优先级之间的关系特性，

38、来自CAD数据模型和基于拓扑排序。3.建模框架计划的决策过程流程规划活动主要涉及流程选择、操作顺序和分配足够的加工设备，根据部分的设计规范和制造条件，使用定量的方法流程选择和排序问题是目标函数的最小化和制定主要生产总时间和成本的明确约束。因此，流程规划功能可以意识到通过一个两阶段过程。包括：内部和关联特征规划。局部最优操作序列为每个特性，首先建立了最优序列，生成完整的功能。考虑其组合性质，使用和解决最优化问题(BB)方法和启发式方法，来源于工程过程排序和调度复杂多轴加工中心。4.结论动态生产设备的操作条件往往导致提前生成过程的设计改变，甚至在执行中。需要有一组过程计划选择在处理应对不确定性因素

39、。考虑到上述要求，我们提出一个概念性框架的生成过程选择以网络的形式。相关的分层过程提出了创建这样一个网络，从经营的角度提取最优过程计划解决方案。系统利用矩阵记录输入数据集，包括：基于产品数据模型、加工系统的功能和流程的约束。加工过程的约束矩阵法是作者提出的一种独特的方法，这是一种有效地利用了特征聚类成的连续设置算法。该方法的可用性是一个关于复杂的棱柱部分的多轴加工中心，使用一个现实生活中的案例研究的数值模拟研究，并配备相应的设备，只要多件加工条件有关。该系统主要适用于箱体类零件，然而，它也可以成功地应用于旋转部分组件。实验结果显示其识别能力最有效的加工工艺设计，考虑实际生产条件对夹具的约束策略

40、，和一组特定的工具的可用性。 我们的贡献可以又一次重复工作如下：（1）独特的矩阵编码部分数据的特性和制造约束，可以有效且高效的选择设置和处理计划，在机器的可用性和功能随时间变化。由于这样一种有意义的数据，表示一组可以及时适当的过程解决方案自动生成。（2）约束的制造资源(机器工具和设备)被认为是显式地设置制定阶段的网络选择过程，其中包括多件加工。（3）应用程序的推理方案和相关算法生成最优过程计划设计，从时间成本和机器利用率的角度标准考虑。 我们进一步研究旨在提出的扩展造型方案的技术数据，隐含在浓缩加工特性(电磁辐射)的推理方法。这可能有助于工具的自动选择，切削参数以及时间标准的制定。因此，这也就

41、可以对工艺规划与调度的任务进行进一步的整合。Feature-based generation of machining process plans for optimised parts manufactureAbstract：Efficacious integration of such CAX technologies as CAD, CAM and CAPP still remains a problem in engineering practice which constantly attracts research attention.Design by feature model

42、 is assumed as a main factor in the integration effort in various engineering and manufacturing domains. It refers principally to feature clustering and consequently operation sequencing in elaborated process plan designs. The focus of this paper is on CAPP for parts manufacture in systems of defini

43、te processing capabilities, involving multi-axis machining centres. A methodical approach is proposed to optimally solve for process planning problems, which consists in the identification of process alternatives and sequencing adequate working steps. The approach involves the use of the branch and

44、bound concept from the field of artificial intelligence. A conceptual scheme for generation of alternative process plans in the form of a network is developed.It is based on part design data modelling in terms of machining features.Arelevant algorithm is proposed for creating such a network and sear

45、ching for the optimal process plan solution from the viewpoint of its operational performance,under formulated process constraints. The feasibility of the approach and the algorithm are illustrated by a numerical case with regard to a real application and diverse machine tools with relevant tooling.

46、 Generated process alternatives for complex machining with given systems, are studied using models programmed in the environment of Matlab software.Keywords： Process plan selection；CAPP；Generative methods； Optimal design； Machining features；Dynamic programming1. IntroductionContemporary manufacturin

47、g is realised in the face of tough global competition, under demand on high productivity and product quality, large-variety customised production and increasing attention being paid to shortening product development life cycles.For the last two decades CAD/CAM technologies have been extensively deve

48、loped to automate and integrate individual activities in the design and manufacturing cycle. Moreover,computer-aided process planning (CAPP) as a momentous task in product development cycle, has particularly attracted a lot of research interest.The task involves interpretation and conversion of desi

49、gn specifications to appropriate data required for product manufacture. In this regard, the use of a feature-based data model has been considered as the adequate technology forinterlinking the engineering domains and disparate computer systems. The application of feature-based process planning has g

50、ained ground recently in supporting the efficient CAD and CAM integration.Features are assumed inherently as a main factor in such an integration effort because of the association of various design,engineering and manufacturing data used by CAPP.Proper sequencing of machining features still remains

51、a challenging issue in CAPP due to its complexity and adherence to the class of nondeterministic polynomial-time problems.Its direct influence on machining efficiency and part quality has also been widely recognised.The prior acquisition of precedence information between features becomes a key task

52、in a CAPP system which gives the possibility for generating an effective and reliable operation sequence in part machining. More importantly, determining machining precedence of features becomes even more difficult in case of geometric interactions occurring among them that usually lead to alternati

53、ve sets of machining sequences.It is worth also noticing that other corresponding activities within process planning stage such as tooling selection, fixture design, setup planning, etc. can be chained with definite sets of features during feature sequencing. In such a case some kind of feature reco

54、gnition from a given 3-D model of a part component is needed to automate the generation of setup plans in CAPP systems. According to numerous reports however,there are substantial difficulties in regards to proper integration of feature recognition concepts and downstream applications like setup pla

55、nning, etc.Despite the efforts done so far,sharing manufacturing information within a product development lifecycle still remains a bottleneck.As implied earliera common deficiency of most often reported CAPP systems is that they act as standalone function and generally in a batch mode, excluding th

56、e possibility for real-time integration with CAD, CAM or production scheduling modules. Consequently, these systems are not suitable to incorporate any changes in product design for incremental process plan generation.To cope with the new, and aforementioned, market challenges related to manufacturi

57、ng area in a cost-effective manner advancing flexible manufacturing systems (FMSs)technology has been implemented. The extended use of multi-axis machining centres has become the noticeable tendency in manufacturing practice of recent years, and mostly due to their capability of performing different types of operations on multipl