PICAD、开目CAPP和Solidworks的应用与数据转换

　　一、引言

　　目前我们工艺所机加工艺组常用的工艺文件编制、设计软件有PICAD、开目CAPP和Solidworks三种，三种软件在不同的应用中都有自己的优点和缺点。如果能根据各软件的特点和具体的工作需要来选用这三种软件，发挥各软件的优点，我们的工作将取到事半功倍的效果。其中PICAD虽然是一种二维计算机辅助设计(CAD)软件，但是符合工程人员设计习惯，功能丰富，易学易用，也是国内商品化最早的二维CAD支撑平台及交互式工程绘图系统。PICAD已在我们单位应用多年，使用的人员较多，有齐全的工艺图框和工艺标准，包括工装在内的所有机加工艺文件都可以由PICAD编制、设计。开目CAPP是刚引进的计算机辅助工艺设计软件，它是一种专用工艺设计软件，在工艺编制、设计和文件管理上显示了一定的优越性。但由于一些因素的影响，目前开目CAPP主要用于机加工艺编制。Solidworks主要用于3D模型的建立，用来设计工装和生成复杂的工艺图形。三种软件文件的存储格式互不相同，每种软件都不能直接打开另一种软件格式的文件，这给我们工艺文件的编制、设计带来了诸多不便。本文根据工作中的具体需要和各种软件自身的特点，通过摸索实践，总结了各软件间的数据转换方式，列出数据转换时应注意的一些细节问题。尽管经过转换后会丢失一部分数据，但转换一定程度上解决了软件间的数据互通问题，为工艺文件的编制、设计提供了方便，提高了工作效率。

　　二、各软件的优缺点和遇到的问题

　　PICAD是参数化、集成化的计算机辅助设计系统，也是国内商品化最早的二维CAD支撑平台及交互式工程绘图系统之一。它遵循中国国家工程制图标准及计算机制图标准，符合工程人员设计习惯，功能丰富，易学易用，对硬件要求不高。PICAD是网络版的，有较高的保密性。虽然PICAD不是专门为编制、设计工艺文件而设计的，但由于已在我单位应用多年，使用的人员较多，又有齐全的工艺图框和工艺标准，包括工装在内的所有工艺文件都可以由PICAD编制及设计。可以说PICAD是现在工艺所应用最为普及的软件。随着电脑硬件的发展和CAPP软件的产品不断丰富，作为一种二维CAD软件，PICAD在工艺文件的编制、设计上的优势正在逐渐降低，并且暴露出了许多不足。主要包括：(1)工艺设计效率亟待提高。PICAD只是一种二维CAD软件，设计信息无法直接利用，并且各种工艺内容是以标注字符的形式填写到预先定义好的各种工艺图框中完成的，与现在的专用计算机辅助工艺设计软件相比，在产品代号、零(部)件名称、零(部)件代号等工艺内容的自动添加和页码的自动生成等诸多功能上都明显不足，也不能实现工艺数据的快速计算。(2)工艺信息不利汇总，工艺资源管理需进一步完善。PICAD没有数据管理的思想，要手工统计各类清单(材料定额、工装明细和材料明细等)，工作量大，效率低，易出错，文件管理很困难，更做不到对工艺编制及设计过程进行有效的管理。企业信息化的深入建设也就无从谈起。(3)工艺所的PICAD是服务器版的，要求服务器必须运行，各终端的编辑文件才能有效保存。(4)由于网络和终端机配置限制，再加上PICAD版本太老，与现有Windows 2000兼容性差，死机、文件丢失等现象经常发生。(5)PICAD的用户界面相对较差，不像开目CAPP那样可以把各工序像翻书本一样变换，另外PICAD也没有文件转换批处理功能。

　　开目CAPP是新引进的计算机辅助工艺设计软件，是开目信息技术有限责任公司。此工艺数据管理系统全面面向工艺部门和工艺人员，兼顾了工艺编制和工艺数据管理两方面要求。开目CAPP以工艺知识库为基础，能对工艺编制及设计过程进行有效的管理，具有良好的稳定性，在工序内容的编写方面显示出了极大的优越性，省去了工艺编制人员的大量重复工作。开目CAPP有打印管理功能，实现工艺文档的集中、排版输出、自动排版，既节约纸张，用实现了工艺文档输出的集中管理。但单位使用的开目CAPP并非真正基于数据库管理，又是单机版的，数据不能统一管理，而且由于系统的开放性不好与其他软件不能实现核心数据转换，对今后企业信息化建设是个很大的障碍。开目CAPP绘图功能只是嵌套开目CAD的部分功能，其绘图功能相对PICAD来说要弱，工艺略图的绘制要比PICAD慢很多。再加上引进时间较短、应用不多，到目前为止工艺图框和工艺标准还不完整，如工艺路线等图框还没定义。现在只有一少部分工艺人员使用这种软件，使用经验、使用人数和软件自身的不足等多种因素决定了目前开目CAPP只被用来编制机加工艺等一般工艺文件。

　　Solidworks 一种成熟的参数化3D CAD系统。Solidworks的设计者把其定位为中端三维CAD软件，软件除去了一般高端软件(如UG、Pro/E等)的复杂功能模块，主攻3D建模。设计者的这一思想使Solidworks 显得简小精悍，非常适于我们这种规模不大的企业。Solidworks不仅能建立3D零件模型和3D装配体模型，而且可以由3D零部件模型直接转化为2D平面图，非常方便各种工装的设计。在Solidworks中如果对一个文件中的模型进行修改，则与此模型相关的其他文件也会自动修改，提高了修改效率和准确性，另外Solidworks有丰富的数据接口，能方便地与其他软件进行数据转换。但Solidworks是一种CAD软件，它在工艺文件的编制、设计中只能起辅助作用。

　　三、问题的分析与解决方案

　　由于近期工艺所机加工艺组接连承担了六七个产品的机加工艺和工装，工作量大，时间紧，再加上工艺所具体的计算机辅助工艺设计软件还没确定，若要求大家用统一的软件编制、设计工艺文件不可能实现，也没有这个必要。但由于各软件的数据格式不互通，在文件的管理、标准化、工艺人员间数据的转换、图形图框的借用等诸多方面遇到了困难，这些问题在一定程度上加了工艺人员的工作量。近段时间以来，笔者在工作中对数据的转换进行了摸索实践，并借鉴了部分老师傅的经验，对三种软件间的数据转换方式和应注意的细节问题总结如下。

　　三种软件间的数据转换推荐格式如下图：

　　图1 三种软件间数据转换的推荐格式

　　PICAD默认的文件格式是*.drf，同时也支持*.dxf、*.iges格式文件的输出读入和*.dwg格式文件的读入;开目CAPP存储文件为*.gxk和*.kmi(信息文件)，开目CAPP可打开的文件格式有*.gxk、*.kmi、*.kmg、*.dwg和*.dxf等;Solidworks除支持*.sldprt、*.slddrw等自身的文件格式外，还有*.dwg、*.dxf等数据接口。本文根据具体需要，确定了适用的数据转换格式。即把Solidworks生成的平面图以dwg格式存储后，用开目CAPP以dwg格式打开;把Solidworks生成的平面图以dxf格式存储后，用PICAD以dxf格式打开;PICAD生成的文件以dxf格式存储后，开目CAPP和Solidworks都可以dxf格式打开。通过这类转换，一定程度上解决了软件间的互通问题，提高了工艺文件的编制、设计效率。软件间互相转换会丢失一部分数据，同时也会出现一些新问题，下面列出了我们要注意一些问题。

　　三种软件间的数据转换时应注意的细节问题有：

　　1.PICAD读入DWG格式的文件时，不支持AutoCAD R12版本以后的文件;

　　2.PICAD用DXF格式输出文件时，要你选择线宽，可随意输入一个数(因为转换后的文件用开目CAPP打开时所有线型默认为粗实线，用Solidworks打开时所有线型默认为细实线)，还要你选择文本的输出方式(有内码方式和线段方式)，一般选线段方式;

　　3.Solidworks转换成DWG格式后用开目CAPP打开时所有线型默认为粗实线，颜色为白色，用PICAD打开时所有线型默认为细实线;

　　4.转换前一般不要进行尺寸标注，因为有关尺寸的数据在转换过程中丢失最多，特别是形位公差尺寸;

　　5.Solidworks生成的文件转换后用开目CAPP打开时剖视图符号会变，并且变更后的剖视图符号不符合企标;

　　6.要用开目CAPP打开转换文件时，图形转换前最好不要打剖面线，因为所有转换后的图形把剖面线默认为一条条的粗直线，而不再是剖面线块，修改起来不方便。

　　另外还有不少细节没有一一列举，大家应用时慢慢体会。文件转换后尽管出现了这么多不尽如人意的问题，相信只要我们对文件转换应用得当，通过这类转换肯定会有助于提高工作效率的。

　　四、三种软件在机加工艺上的应用前景及相关软件

　　在硬件技术还不很高、CAPP产品相对不足等多种因素的限制下，我们通过大量基础工作(工艺图框、工艺标准的制定等)，充分发挥了PICAD的优点，把PICAD这种二维CAD软件成功地应用在了工艺文件的编制和设计上，为我们工艺文件的编制、设计做出了贡献。但随着计算机软硬件等各种相关技术的发展，我认为PICAD作为一种二维CAD软件已经完成了其工艺文件编制、产品设计的历史使命。在CAPP、VM及数据管理等应用的要求下，PICAD已明显不能满足工艺文件编制和产品设计的需要。开目CAPP作为一种CAPP软件与PICAD相比有一定的优点，但其工艺略图的绘制和数据库的管理还存在不足，再加上引进时间短，普及率不高等因素，开目CAPP还没有充分发挥作用。在没有新的CAPP软件引进之前，年轻的工艺设计师应发挥对新事物较敏感的优点，在工作中优先选用开目CAPP，并通过摸索运用Solidworks和PICAD辅助绘图，克服开目CAPP二维绘图功能不强的弱点，并在工作中根据需要不断完善开目CAPP格式的工艺图框和标准。Solidworks是一种非常不错的CAD软件，现在机加工艺所有些老师傅也掌握了Solidworks的用法。我们在工装的设计上应优先选用Solidworks，它能提高工艺的设计质量和效率，另外在进行复杂零(部)件的工艺设计时，可以根据工序内容用Solidworks进行效果模拟，以提高工艺设计质量，同时也可为编制工艺文件提供工艺略图。

　　除开目CAPP外，现在国内的CAPP软件还有不少，例如，艾克斯特的工艺数据管理系统XTCAPP，山东山大华特(现更名为华天)软件有限公司自主开发的工艺设计与管理系统WIT-CAPP，天河公司为国内大、中型企业量身定制的工艺设计、管理系统(Oracle网络版)TH-CAPP2003等等。这些CAPP软件与开目CAPP像类似，有自己的特长也有不足。