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翻译心得：
1.本文章介绍了一种新型的计算机系统，用来给级进模中的零件进行工艺规划，其主要工作方式为：输入零件后，自动识别各种工序，如冲孔，落料，压花等等，然后对这些工序进行分类，判断出哪些工序可以同时进行。最后对这些工序进行排序，输出结果，并且工作人员也可以对结果再次进行调整。该系统的突出点在于其准确性，可以处理相对复杂的零件，并且输出结果也与人工规划的结果接近，很大程度上减少了工序规划的工作量，只需要对结果进行调整即可。
2.通过对这篇文献的翻译，对计算机系统的制作原理进行了学习，过去只会使用各种各样的软件等等，本片文章介绍了本系统在计算机处理工作过程中所用到的各种基础理论，主要是分类理论和模糊集合理论。分类理论由工作人员进行输入，来决定通过哪些规则将工序划分到一起，规则的约束越到位，那么计算机分出的精确度就越高。而模糊集合理论则是输出工序顺序的关键。给每类工序都设置一定的参数，然后给各种参数赋予模糊值，最后对模糊值进行处理，即可得到该工序对应的最终模糊值，最后根据模糊值的高低顺序对工序进行规划，得到想要的结果。通过查资料也可以知道，模糊集合理论有很广泛的应用，它可以将很多模糊的常常无法确定结果的过程，定量地输出结果，结果也许不是百分比合适，但具有很高的参考价值，因此也被广泛应用于各行各业。
3.本文在正文前，引用了大量的前人研究成果，即关于级进模工序规划的各种各样的计算机设计系统，文中总共提到的已有计算机系统或者案例约二十多处，通过对这些成果的研究和对比，选择了精度及可同时加工性两个重点作为规则设计基本对象之一，再结合其他的规则和理论，最终得到一个可以相对精确确定工序规划的系统。也启发了我在进行研究和设计之前，要花足够的精力去查阅文献，学习已有研究成果，与自己想要研究的目标结合，学习优点和查找不足，对自己的工作将会有很大的帮助。
级进模中的冲压工序规划
M. J. Moghaddam，M. R. Soleymani，M. A. Farsi
(伊朗工业和矿业大学1）伊朗德黑兰)(伊玛目侯赛因大学2）伊朗德黑兰)
(伊朗德黑兰航空航天研究所3）邮件：mohamadalifarsi@yahoo.com)
投稿日期：2013年3月9日/收稿日期：2013年3月9日/发表日期：2013年6月4日
copy;施普林格科学 商业媒体/纽约2013
本文中作者的经验和观察结果源自于“伊朗科德罗汽车公司和其他伊朗公司的级进模”。
摘要：级进模用于将扁平金属薄板条料加工为成型零件，通过一系列将材料冲压成所需形状的工位逐步执行。级进模可以减少生产复杂钣金零件的时间和成本，但设计和制造困难而复杂，利用计算机系统可以有效地辅助级进模的设计与制造。本文介绍了一种用于冲压级进模设计的计算机系统。在该系统中，基于分类和模糊集合理论对压花和各种剪切工序进行工序规划。规划分两个阶段进行，首先，通过一种特定的分类方法来定义可以同时执行的工序，在这种方法中，所有的工序根据分类规则被分为不同的工序组。本文使用三个规则来确定工序组，这些规则基于零件中特征之间的关系。然后使用模糊集合理论确定工序组的顺序。本文以实际生产中三个零件为例，来展示该方法的功能。
关键词：级进模，工序规划，冲压工序，分类，模糊逻辑。
引言
级进模用于将扁平金属薄板条料加工为成型零件，通过一系列将材料剪切和弯曲形成所需形状的工位逐步执行。而级进模的设计是一个相对复杂且高度迭代的过程，因此，计算机系统对于级进模的设计和制造来说非常有用，可提高质量并减少时间和成本。多年来，研究人员一直在试图开发一个计算机系统来设计和制造级进模。Schaffer（1971），Fogg和Jaimeson（1975），Shibata和Konimoto（1981）以及Nakahara et al（1978）引入了几种用于级进模设计的系统，但是这些系统的功能都很简单。Choi et al（1998）开发了一种紧凑实用的CAD系统，用于落料或冲孔不规则形状的钣金产品以及定子和转子零件。Cheok and Nee（1998）开发了一种计算机化的系统，用于设计和生产冲孔级进模。Ong et al（1997）使用模糊集合理论来确定弯曲顺序。Kim et al（2006）开发了一种用于钣金产品的落料和折弯工序的CAD系统。在这一系统中，他们中使用了模糊逻辑和3条冲孔工序规则以及6条弯曲工序顺序规则。
Dequan et al（2006）开发了一个基于知识的系统，用于智能冲压工艺规划。该系统不仅能够优化毛坯布局，还能够自动创建条料排样。条料排样设计算法中唯一需要注意的是避免冲头之间发生碰撞，为此该系统创建并使用了一个碰撞矩阵。如果需要，用户还可以修改算法的输出，尽管如此，也无法对条料排样进行优化。Farsi和Arezoo（2009）基于分类和模糊集合论的算法，开发了一种确定级进模弯曲排序的新方法。Chang et al（2007）利用遗传算法解决了对级进模工作步骤进行排序的问题。
Nee和Foong（1992）通过对实例的研究，回顾了用于级进模的冲头设计自动化中使用的技术，包括基于知识的工具和启发式规则。 Vosniakos et al（2005）提出了一种基于逻辑编程范例的智能计算机辅助工艺规划（CAPP）系统，用于需要在级进模中进行剪切和弯曲工序的U形零件。Shi et al（2002）开发了一种基于知识的系统（KBS），用于使用规则库和案例库进行自动面板的处理计划。Sitaram et al(1991) 基于知识的系统描述了轴对称板金成形工艺规划设计。但它仅限于成形模具设计过程中工艺规划的某些阶段。Huang和Xu（2003）提出了一种集成的方法学，用于生成设置、选择设置基准和确定设置顺序。Ramana和Rao（2004a，b）提出了面向钣金零件 CAD 与 CAPP 集成的数据与知识建模的关键问题，他们还建议在面向集成目的的工艺规划中建立系统级模型。Giannakis 和 Vosniakos (2008)描述了KBS这种系统的工艺规划、整理工序、模具和压力机选择以及工具选择。他们使用用户-系统交互作为输入数据，但仅限于剪切和冲孔工序。Chan et al(2008)开发了一套综合方法，用于解决金属成形件设计中的不确定性问题，但他们的系统需要经验丰富的设计人员，而且有限元计算时间长。Ghatrehnaby 和 Arezoo (2012)建立了一个基于集合论的数学模型来分析级进模的排样。它们的系统根据扭矩平衡准则确定模具布局，并且该系统提出的模具布局可由设计人员手动修改。
Kumar 和 Singh (2010)介绍了一个专业的级进模设计系统。这个系统包括条料设计、压力选择、柴油机选择等几个模块，所有模块都是用户交互式的。该系统减少了设计时间，但使用效率与用户的技能和知识水平相关。 Tor et al（2005）针对级进模设计中的冲压工艺规划问题，提出了一种面向对象的黑板模型。在级进模设计中，他们使用黑板框架作为冲压工艺规划问题的求解模型。Faris(2011)提出了一个计算机化的系统用以设计规划模具。在这个系统中，首先进行冲孔和弯曲工序，根据模糊集合理论，交互确定冲孔顺序和弯曲顺序，并利用成形模块计算了弯曲力、切削力和回弹力。Jia et al（2011）基于功能组件模型提出了一种电机铁芯冲头和冲模的结构设计工具。他们的系统基于冲头和模具的分类和3D建模方法，根据描述性模型建立了冲头和模具的零件库。Ramiacute;rez et al（2011）提出了一种计算机辅助系统，用于解决深冲和熨烫过程相结合的问题，改善了总处理时间和总制造成本。Vosniakos和Gianakakis（2012）描述了一种用于钣金成型工序的模具设计和工艺计划的专业系统。该系统由七个模块组成，如冲孔，冲压，模具和压力机选择以及工具选择等等，提高了设计和制造效率。
我们的调查表明，在先前已有的工作中，特征精度和可同时加工性常常被忽略，这些参数对于适当的工艺规划很重要，尤其当部分零件的某些特征相似且其剪切长度彼此靠近的时候，在这种情况下，其他参数对于确定工序规划很重要，例如特征精度和应同时执行的功能等。根据这些问题，我们考虑了一些项目以优化工序规划。本文介绍了一种用于级进冲压模设计（包括剪切和压花工序）的计算机系统。 该系统用于级进模的排样设计。在该系统中，开发了出一种Kimetal.method（2006），并提出了确定工序顺序的新方法。在这种方法中，工序基于分类和模糊集合理论进行排序，每个工位中的钣金形状均以3D模型显示。
工序规划
在用于钣金零件的CAPP系统中，工序顺序的确定是主要问题之一。如果N是给定零件加工中的工序数，则原则上可能出现的工序顺序总数为N的阶乘（Dufloutal，2005）。但是由于几何学和技术的约束，该数量通常受到限制。换句话说，可能的序列数量取决于部件的形状和生产限制。在这项工作中，冲压工序的顺序由分类和模糊集合理论确定。最后，系统将模具台的布局显示为2-D和3-D模型。这些步骤具体如下：
工序分类方法：
同时工序的定义是确定工序顺序的最大问题。Kim等人使用了模糊规则，但是他们的规则无法精确解决这一问题。本文提出了一种基于分类和模糊逻辑的新方法，分类技术用于确定可以一次完成的同时进行的工序。根据实验研究，许多因素会影响同时进行的确定。但是，可以总结以下规则（作者的经验和观察来自于“伊朗科德罗汽车公司和其他伊朗公司的级进模”）
- 规则一，相关特征：在某些钣金部件中，两个特征可以通过几何公差或尺寸公差关联在一起。为了符合公差并遵守定位误差，应将这些功能（尽可能）一起执行。例如，在图1所示的零件中，特征A和B的公差紧密关联。因此，它们应该在一个工位上一起执行。
- 规则二，联合特征：为了提高模具强度和寿命，熟练的设计师有时会使用多个冲头作为整体冲头。通常，两个特征之间的距离对这种工序非常重要。如果两个特征之间有足够的距离余量，则可以一起执行。余量由最小和最大距离定义，这个距离与特征形状、冲头高度、冲头和模具材料有关，因此它也可以由用户定义。对于在工业生产种的实现，可以从经验关系或数据库中导入该项目。如图2所示的零件中，特征1和2是根据用户定义的统一特征，因此它们应该一起执行。
- 规则三，导向规则: 在级进模中，设计师使用导向孔来生产精密零件和条料定位，导向孔应在初始工位设置。为了提高产品的精度和避免定位误差，当选择两个特征进行导向时，这两个特征应该在一个工位同时进行。例如，在图3所示的零件，特征a和b是导向特征，因此在一个工位执行。
图1：分类规则1示例 图2：分类规则2示例 图3：分类规则3示例
模糊集合理论：
Zadeh(1965)所发表的模糊集合理论，提供了一个合适的概念框架和数学工具来解决现实世界中的模糊问题。许多研究人员已经报道了模糊集合理论在诸如板料弯曲模设计(Ong et al1997; Farsi and Arezoo 2009; Farsi 2011) ，机械加工设置规划(Ong和Nee 1994) ，以及集成工艺规划和调度模型的性能优化等领域的应用(Chan et al，2009)。
本研究采用模糊推理与公差分析相结合的方法，确定板料生产的最佳工序顺序。这种方法允许在工序规划过程中考虑减少工位的相对重要性和准确性标准。本节将讨论确定工序顺序所需的规则和标准，通过这些规则来选择要执行的下一个最佳工序，这些规则中的每一条都建立了冲压工序组之间的关系。对于特定规则而言，较高的资格等级（模糊值）表示该工序组是根据此规则进行下一个工序的优先选择。冲压工序与标准之间的关系表示为模糊关系，并通过模糊资格函数确定这些模糊关系的等级，如图4所示，模糊关系和排序规则描述了每个组的优先级。因此，对于计算机辅助系统，这些规则的定义很重要。根据作者以前的研究和经验(作者在“伊朗科德罗汽车公司和其他伊朗公司的级进模”的经验和观察) ，建议遵守以下规则:
- 规则一，关联规则：在关联规则中，冲压特征被分为了三种，分别为：is-on，is-in，is-along，平面上的压花，去毛刺和滚花属于is-on，平面上的孔和槽属于is-in，沿外部特征的开槽和冲孔属于is-along。该规则的定义与kim等人的定义类似，其模糊资格函数如图4a所示。
注：在本规则中，为了确定每个类别的资格等级，选择其特征的最高等级，然后用于模糊矩阵。
- 规则二，剪切长度规则：通过要加工的形状的剪切长度来决定处理的优先顺序，其模糊资格函数如图4b所示。当大孔和小孔相互靠近时，首先打孔较大的孔，这样可以防止较大冲头的切削动作引起的小孔变形。并且如果在之后的工位进行较大的切削时，最终的形状可能会变形，从而降低制造精度。
注：剪切长度是一类工序中剪切长度的总和。
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规则3，工序数规则：某类工序中的工序数量越多，它将对零件的整体形状产生更大的影响，反之亦然。某类工序产生的影响越大，在工序排序中就越应该靠后
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