渦輪葉片作為航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件之一．其設(shè)計結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量是影響發(fā)動機(jī)整體性能的重要因素拼弃。為使渦輪葉片能承受更高的溫度÷院牛現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計和超高溫合金官觅。使用先進(jìn)的冷卻技術(shù)，通過渦輪葉片內(nèi)許多精細(xì)而復(fù)雜的冷卻通孔對葉片進(jìn)行對流阐污、沖擊和局部氣膜冷卻休涤。這種設(shè)計必然導(dǎo)致渦輪葉片具有復(fù)雜的內(nèi)型和外型。將大大增加其制造難度笛辟，延長其制造周期功氨。如何提高航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的制造工藝水平，縮短制造周期手幢，不僅是影響我國新機(jī)研制水平的核心問題捷凄；同時對于批量生產(chǎn)而言，也是影響我國航空工業(yè)的發(fā)展和國防安全建設(shè)的一個關(guān)鍵問題围来。目前借睬，航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片主要采用無余量熔模精密鑄造輔以機(jī)械加工的工藝來完成。常規(guī)流程首先必須通過

　　1 CAPP技術(shù)在模具制造中的作用

　　CAPP在制造領(lǐng)域內(nèi)筛六，工藝設(shè)計自動化是發(fā)展最遲的一部分。早在1952年美國麻省理工學(xué)院就已研制成功NC機(jī)床．在1963年又發(fā)表了CAD的研究成果吭芯。而且NC技術(shù)通溜、CAD技術(shù)很快就在生產(chǎn)實踐中得到了應(yīng)用，自動化兰歼、柔性化的程度越來越高溪毕。而由于工藝過程設(shè)計涉及的因素非常的廣泛．隨機(jī)性大，很難用簡單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析廊擦，所以工藝設(shè)計長期處于手工操作和憑借經(jīng)驗的狀態(tài)穿汽。以至于效率低下。世界上最早進(jìn)行工藝設(shè)計自動化研究的國家是挪威觉浦。他們從1966年開始研制题束。到1969年正式發(fā)表了世界上第一個CAPP系統(tǒng)--AUTOPROS系統(tǒng)。它是根據(jù)成組技術(shù)原理．利用零件的相似性去檢索和修改標(biāo)準(zhǔn)工藝來制定相應(yīng)零件的工藝規(guī)程院仿。AUTOPROS系統(tǒng)的出現(xiàn)秸抚，引起了世界各國的普遍關(guān)注。接著意蛀，美國的CAM-I公司也研制出了在CAPP史上具有里程碑意義的CAPP系統(tǒng)耸别。它的工作原理也是基于將零件按成組技術(shù)分類系統(tǒng)進(jìn)行編碼，形成零件族，再建立零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝秀姐，并通過對標(biāo)準(zhǔn)工藝文件的檢索和編輯產(chǎn)生零件的工藝規(guī)程慈迈。在隨后的30多年時間里，CAPP一直處于研究的高潮省有。并研制出了許多的CAPP系統(tǒng)痒留。比較著名的有美國1976年開發(fā)的APPAS系統(tǒng)(適用于所有零件)；美國工藝研究中 (UTRC)1971年開發(fā)的CPPP系統(tǒng)(適用于回轉(zhuǎn)零件)蠢沿；阿亨工業(yè)大學(xué)1980年研制的回轉(zhuǎn)體或板狀零件的CAAP系統(tǒng)-AUTAP伸头；還有美國切削研究協(xié)會(Met cut)研制的AUTOPLAN系統(tǒng)等等。各國CAPP系統(tǒng)主要集中用于回轉(zhuǎn)體零件舷蟀，其次為棱柱形零件和板塊類零件恤磷，其它非回轉(zhuǎn)類零件應(yīng)用較少。我國由于計算機(jī)技術(shù)發(fā)展起步較晚等原因戈勾。對CAPP的研究始于上世紀(jì)80年代初期绷煎，但與世界先進(jìn)水平相距不遠(yuǎn)。特別是在國家863／CIMS計劃的支助和推動下户痒。近年來CAPP技術(shù)已取得很大的成績火毕。國內(nèi)最早開發(fā)的CAPP系統(tǒng)是同濟(jì)大學(xué)的修訂式TOJICAP系統(tǒng)和西北工業(yè)大學(xué)的創(chuàng)成式CAOS系統(tǒng)．完成時間都在上世紀(jì)80年代初；最早開展CAD／CAPP／CAM智能集成化研究與原型系統(tǒng)開發(fā)的是清華大學(xué)(用于國家CIMS實驗工程的箱體類零件赠槽，1987～1993年)和西北工業(yè)大學(xué)(用于國家CIMS實驗工程的回轉(zhuǎn)體零件剃炬，1987～1993年)；第一個有重要實用價值幢戳、并取得突出社會和經(jīng)濟(jì)效益的智能集成化FA-CAD／CAPP／CAM系統(tǒng)是由西北工業(yè)大學(xué)莫诲、航空部625所在成都飛機(jī)工業(yè)公司開發(fā)的(1991～1994年)，其中由西北工業(yè)大學(xué)開發(fā)的FA．CAPP分系統(tǒng)在工藝過程設(shè)計上是完全自動決策的創(chuàng)成式專家系統(tǒng)(1999-2000年)外抓。

　　從上世紀(jì)80年代開始抗海，人們探索將人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用于工藝過程設(shè)計的研究中福耐，研制成功了所謂基于知識的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)或CAPP專家系統(tǒng)。近10年來．開始將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恼五、模糊推理以及基于實例的推理等技術(shù)用于工藝設(shè)計之中昌罩，并進(jìn)行了卓有成效的實踐。同時將傳統(tǒng)派生法灾馒、傳統(tǒng)創(chuàng)成法與人工智能結(jié)合在一起茎用，綜合它們的優(yōu)點，構(gòu)造了所謂的混合式CAPP系統(tǒng)睬罗。但是轨功，由于工藝過程設(shè)計是一門經(jīng)驗性很強(qiáng)的科學(xué)，這使CAPP開發(fā)存在許多難題。所開發(fā)的系統(tǒng)古涧，多數(shù)都是原型系統(tǒng)垂券，知識數(shù)量少，功能有限羡滑，難以滿足實用化要求菇爪。其應(yīng)用的廣度和深度與企業(yè)的實際需要相差甚遠(yuǎn)，得到實際應(yīng)用的系統(tǒng)僅為極少數(shù)柒昏。

　　4 CAPP的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　(1)發(fā)展緩慢凳宙。迄今為止，盡管在研究和開發(fā)工作中進(jìn)行了各種努力轻调，并開發(fā)了許多CAPP系統(tǒng)尽诀，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上CAD、CAM發(fā)展的步伐皮匪。

　　(2)應(yīng)用情況不盡人意陆宝。到目前為止，應(yīng)用于工廠的CAPP系統(tǒng)大多只能完成用計算機(jī)代替手工操作的作用．大多數(shù)功能還得依靠人機(jī)交互或手工來完成条稍，其完成的功能有限．難以在生產(chǎn)過程中發(fā)揮其應(yīng)有的作用判懒。

　　(3)CAPP的開發(fā)和應(yīng)用處于孤島狀態(tài)。目前悟惰，仍有85％以上的工藝規(guī)程還是手工編制的刀雳。即使采用了CAPP系統(tǒng)的企業(yè)．其CAPP系統(tǒng)與產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃估曾、工時定額粪世、材料定額等活動是隔絕的，這種孤立的CAPP沒有充分考慮到制造資源的實際情況黔章。難以適應(yīng)環(huán)境的變化胁塞，這大大的限制了其柔性和應(yīng)用的推廣。

　　總之压语，CAPP的發(fā)展仍處于探索階段．尚存在許多問題需要解決啸罢。目前，CAPP技術(shù)的研究和發(fā)展有兩種趨勢：一是技術(shù)化趨勢胎食，即在原有CAPP的開發(fā)模式扰才、體系結(jié)構(gòu)框架內(nèi)。結(jié)合現(xiàn)代計算機(jī)厕怜、信息等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)展衩匣，采用新的決策算法、發(fā)展新的功能粥航，并已在并行琅捏、智能生百、分布、面向?qū)ο蟮确矫孢M(jìn)行著有益的嘗試柄延。二是實用化趨勢蚀浆。即跳出幾十年來延續(xù)下來的CAPP傳統(tǒng)模式，面向具體生產(chǎn)環(huán)境拦焚，面向?qū)嶋H應(yīng)用瘫骏，面向最基本的需求．利用成熟的技術(shù)，建立各種計算機(jī)輔助功能模塊荣吻。幫助工藝人員高質(zhì)高效地完成工藝任務(wù)哭夺，通過廣泛、實際的應(yīng)用促進(jìn)其發(fā)展押辽。

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