Введение
CAPP (Computer-Aided Process Planning – автоматизированное технологическое проектирование) – класс программных систем, обеспечивающих автоматизацию разработки технологических процессов изготовления деталей. CAPP является промежуточным звеном в цепочке CAD → CAPP → CAM: берёт геометрическую модель и конструкторскую документацию из CAD и генерирует технологический маршрут для CAM и производства.
Результат работы CAPP – технологический процесс (ТП), содержащий последовательность операций, переходов, инструментов, режимов резания и нормы времени.
История и контекст
Первые CAPP-системы появились в 1960-х годах в США (системы на основе вариантного метода). Развитие шло по двум направлениям: вариантный (выбор типового техпроцесса и его адаптация) и генеративный (автоматическая генерация ТП по правилам). В России САПР ТП развивались параллельно: системы СПРУТ-ТП, TECHCARD (ОАО «Интермех») стали стандартами в отечественном машиностроении. Интеграция с PLM и MES обеспечила передачу техпроцессов непосредственно в производство.
Как это работает
Подходы к автоматизации:
- Вариантный CAPP – из базы типовых техпроцессов выбирается наиболее подходящий и адаптируется технологом;
- Генеративный CAPP – техпроцесс создаётся автоматически по логическим правилам (дереву решений), анализирующим геометрию детали;
- Полуавтоматический CAPP – гибрид: система предлагает варианты, технолог редактирует.
Типичные функции CAPP: составление маршрутного техпроцесса; назначение оборудования, инструментов и оснастки; расчёт режимов резания; нормирование операций (расчёт Тшт); формирование технологических документов (МК, ОК) по ЕСТД и ЕСКД.
Где применяется
- Машиностроение – разработка техпроцессов для механообработки, сварки, термообработки;
- Авиационная и оборонная промышленность – технологическая подготовка производства (ТПП);
- Приборостроение – ТП для сборки и монтажа;
- Интеграция с MES – передача операционных карт на рабочие места;
- Нормирование труда – расчёт норм времени для планирования производства.
Преимущества и ограничения
Преимущества: сокращение времени технологической подготовки производства; стандартизация техпроцессов; уменьшение ошибок при оформлении документации; интеграция с CAD (получение размеров и допусков автоматически) и CAM (передача ТП для программирования ЧПУ).
Ограничения: генеративный CAPP ограничен сложностью правил; требует значительной базы знаний; нетривиальная интеграция с CAD-системами разных вендоров; высокая стоимость внедрения и обучения.
Связь с другими понятиями
CAD предоставляет геометрическую модель и конструкторскую документацию. CAM использует техпроцесс для генерации УП для ЧПУ. PDM/PLM обеспечивает управление данными о техпроцессах. ЕСКД и ЕСТД – российские стандарты оформления технологических документов. MES получает операционные карты из CAPP для диспетчеризации производства.
