手表零件CAPP系统的设计与开发*

唐海元，陈恭谦，刘胜勇，袁清珂（.深圳市飞亚达精密计时制造有限公司，广东深圳58057；.广东工业大学机电工程学院，广东广州50006）

手表零件CAPP系统的设计与开发*

唐海元1，陈恭谦1，刘胜勇1，袁清珂2
（1.深圳市飞亚达精密计时制造有限公司，广东深圳518057；2.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）

为实现手表零件的快速工作设计，在分析典型零件工艺的基础上，把手表零件工艺信息分为3类，提出了手表零件CAPP数据结构，建立了工艺数据库，开发了手表零件CAPP系统，提高了工艺规划效率。

工艺数据；数据结构；工艺规程；CAPP

1　工艺信息的类型与工艺数据库的建立

根据CAPP有关原理[1-3]和公司工艺设计人员的需求对产品工艺实例的信息进行了区分，将这些信息分为了三大类，第一类是产品的基本信息，即产品规格、产品坯料的规格、产品类型、产品特征、产品技术要求。第二类是产品的加工工序和工步基本信息，即工序和工步的名称、工步使用刀具的类型和规格、走刀方式、工步的加工参数、工序的模拟加工时间。第三类是实际加工信息，即刀具的状况、实际的工序加工时间、总加工时间和产品的生产日期、走刀、磨刀和换刀次数。

第一类信息主要用于对产品进行区分，不同的产品类型，会有不同的产品特征和产品技术要求，对应的产品加工工序也会发生变化；而规格和坯料规格的不同则会使走刀方式和加工参数发生变化。因此，在产品基本信息中必须包含这些信息，才能有效地对产品进行区分，也为产品的实例搜索提供条件。

第二类信息主要用于对产品的加工方法和加工参数进行保存和管理，方便在日后的产品工艺设计中进行参考和对照。因为对于表类产品而言，其部分零部件都会具有一定的相似性，这些零件的相似性带来的是工艺加工方法和参数的相似，因此利用好原有的加工工艺方式和参数是保证新产品质量和提高新产品工艺开发速度的关键。

第三类信息主要用于对产品的实际加工过程信息进行总结和统计，一方面可以根据同类零件在实际加工过程中信息的差距来对零件的加工工艺进行分析，找出现有工艺中存在的问题，并提出相应的修改方案，从而提高产品工艺质量和效率。另一方面可以根据这些加工过程中的统计信息，对同类新产品的实际加工时间和加工成本进行推算，从而加快产品报价速度和实施有效的成本控制。

在明确了飞亚达CAPP系统需要存储这三类信息后，对上述三类信息的载体进行分析和研究，决定将上述三种信息采用数据库和技术文档相结合的方式进行存储，数据库作为信息存储和搜索的主载体而技术文档作为补充载体对该项产品的相关工艺技术文档进行存储和提取。在此之后，根据这些信息间的关联建立了飞亚达CAPP系统的数据模型和数据结构关系。该结构如图1所示。

图1　手表零件CAPP系统的数据结构

根据图1所示的数据结构，建立了零件、工序和工步的三张主表，并将三张主表以1对多的形式关联起来，在数据库中建立了改数据模型。同时，在此基础上又建立了两张附表对零件工艺文档和零件缩略图信息进行管理。到此，CAPP基本数据结构的搭建基本完成，在此基础上，开发了相应的应用层，使用户能够对该CAPP系统进行管理和使用。应用层的建立主要解决两个问题，一是信息存入；二是信息的提取。由于在该结构中，包含了零件工艺过程的不同阶段信息，这些信息为不同人员所掌握。要将其归纳总结起来需要经由多人员的共同协作完成，这些人员包含生产一线的工人、工艺设计师、调机员等。为了便于统计和归纳，采用了Excel表格的方式对CAPP信息进行统计和归纳。为了便于系统自动将记录了产品工艺信息的Excel表格自动录入到系统中，Excel表格在使用前进行了格式化规范和命名，使系统能够自动从Excel表格的对应字段和标题中提取需要的信息，这样极大地提高了数据的录入速度和效率。在信息的提取上，建立了实例搜索机制对实例进行搜索，方便用户查找到需要的工艺实例和信息，实现对这些信息的再利用。

2　工艺数据库的检索与使用

工艺数据的检索是由对SQL查询语句的利用来实现的，具体的实现流程如图2所示。

图2　实例搜索机制流程

通过该实例搜索机制成功开发了CAPP实例搜索模块，能够实现对CAPP数据库中信息快速、准确的查询，对相应信息的快速查看和指定文件的下载，极大地缩短了工艺设计师工艺设计的时间，提高了设计效率，同时保证了设计质量。

图3　手表数字化设计平台

图4　CAPP应用实例之一

图5　CAPP应用实例之二

3　应用实例

根据上述理论分析，以SQL和Visual Studio 2008为编程环境，开发了手表产品CAPP系统，并成功应用于手表数字化设计平台之中（如图3所示），在企业得到广泛应用，取得良好应用，图4和图5是部分应用实例。

4　结论

（1）手表零件CAPP系统可以有效地提高手表零件工艺设计效率；

（2）把手表零件工艺信息分为3类，便于工艺数据模型的信息组织与建立；

（3）通过工艺特征信息，查询检索工艺实例是可行的。

［1］孟丽丽，郝力文，路春光，等.基于Web Service和工作流技术的CAPP系统研究［J］.现代制造工程，2014（8）：65-68.

［2］罗年猛，郭锦，朱林.工艺数据的可定制性表达模型研究［J］.计算机工程与科学，2014（2）：367-369.

［3］刘琳，邢建国，胡玉景，等.基于Pro/E的CAPP零件特征提取方法研究［J］.青岛大学学报：工程技术版，2014，29（2）：39-42.

(编辑：向飞)

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

*广东省教育部产学研结合项目（编号：2009B090300340）

2015－01－28

唐海元，男，1973年生，四川蓬溪人，大学本科，工程师。研究领域：企业管理、产品开发与管理、质量保证与精益生产。已发表论文1篇。