航空发动机叶片CAPP系统的设计与开发

作     者：蒋琼玲 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孔祥伟

授予年度：2008年

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：航空发动机叶片 CAPP 成组技术 派生 数据库构建 

摘      要：计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning)即CAPP,通常是指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。工艺设计是连接产品设计和产品制造的桥梁与纽带,是制造系统的重要环节,对产品质量和制造成本具有重要影响。工艺设计生成的工艺文件和相关数据,不仅是生产加工的依据,而且是生产管理与运行控制系统的基础信息来源。CAPP是连接CAD和CAM、实现CAD/CAM真正集成的关键环节,是计算机集成制造系统的重要技术基础之一,因此,研究和应用CAPP技术具有重要的意义。 叶片是航空发动机中的一种重要零件,它在航空发动机中起着能量转换的关键作用。由于叶片品种多、数量大、且加工多是中小批量,工艺管理若还采用传统方式,工作量将很大且繁琐,从而导致效率低下,无形中增加了产品的生产周期和生产成本。为了达到减少工艺人员的工作强度、缩短生产准备周期、降低生产成本、提高生产效率的目的,本课题对航空发动机叶片CAPP系统进行了设计和开发。本系统采用成组技术,利用已有的资料,派生叶片工艺流程的最初方案,经过修改完成工艺设计,此外也可以从无到有设计叶片工艺流程。 本文确定了适合于航空发动机叶片的CAPP系统总体方案,并讨论了工艺报表输出技术和工序图生成技术等等。并由此构建成相应的总体框架及系统主控模块、工艺设计、工艺状态区、工艺设计过程管理、工艺报表输出、工艺资源查询与管理和用户管理等功能模块。本文设计和开发了符合航空发动机叶片实际生产情况的CAPP系统,实现了工艺文件从派生、设计、审核到归档的整个流程。 本文分析了CAPP系统的数据结构特点,进行了数据模型和数据库构建方法的研究;分析了工艺数据与工艺设计的关系,并提出了关系模型、层次模型、网状模型和面向对象模型。经过比较各种数据模型的优缺点,本系统选择更为合理的关系数据模型。该系统采用Microsoft SQL Server建立数据库,根据系统功能要求,设计建构了工艺资源数据库、工艺数据库、用户数据库等各种必需的数据库。 该系统以关系型数据库SQL Server 2000为后台服务器数据库,以Visual Basic 6.0作为数据库前端开发工具。它采用C/S模式,完成了客户端软件的开发,该模式交互性强、具有很强的伸缩性和可移植性,很大程度上简化了用户操作。本系统采用目前比较流行的ADO数据访问技术,并将每个数据库表的字段和操作封装到类中,从而成功地将面向对象的程序设计思想应用到数据库应用程序设计中。系统结构合理,拥有友好的用户界面,较好地满足了CAPP系统的要求。