第六節(jié)成組技術(shù)（簡稱GT）

1、第六節(jié)第六節(jié) 成組技術(shù)成組技術(shù)（簡稱（簡稱GT） 市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。多品市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。多品種、中小批生產(chǎn)方式約占種、中小批生產(chǎn)方式約占75%80%，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低、成本高、市場競爭能力差。如何用規(guī)模生產(chǎn)方式組低、成本高、市場競爭能力差。如何用規(guī)模生產(chǎn)方式組織中小批產(chǎn)品的生產(chǎn)織中小批產(chǎn)品的生產(chǎn)成組技術(shù)成組技術(shù)就是針對這種需求而就是針對這種需求而發(fā)展起來的一種先進技術(shù)。發(fā)展起來的一種先進技術(shù)。1.1.成組技術(shù)的概念成組技術(shù)的概念充分利用事物間的相似性，將許多具有相似信息的研究充分利用事物間的相似性，將許多具有相似信息的研究對象歸并成

2、組，并用大致相同的方法去解決相似組中的對象歸并成組，并用大致相同的方法去解決相似組中的生產(chǎn)技術(shù)問題，以達到規(guī)模生產(chǎn)的效果，這種技術(shù)統(tǒng)稱生產(chǎn)技術(shù)問題，以達到規(guī)模生產(chǎn)的效果，這種技術(shù)統(tǒng)稱為為成組技術(shù)成組技術(shù)。 2 2零件的分類編碼零件的分類編碼 零件編碼：零件編碼：用數(shù)字表示零件的形狀特征和工藝特征用數(shù)字表示零件的形狀特征和工藝特征分類編碼系統(tǒng)：分類編碼系統(tǒng)：德德Opitz、日、日KK、美、美Code、英、英Brisch 等等70多種多種我國機械零件分類編碼系統(tǒng)我國機械零件分類編碼系統(tǒng) 簡稱簡稱JLBM1系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：三部分：三部分：名稱類別、形狀及加工碼、輔助碼名稱類別、形狀及加工

3、碼、輔助碼15個碼位：個碼位：第一位總體形狀，第二位功能與形狀，第三第一位總體形狀，第二位功能與形狀，第三到九位形狀與加工特征，十到十五位材料毛坯主要尺寸等到九位形狀與加工特征，十到十五位材料毛坯主要尺寸等（見表（見表58、59、510、511、512） 3 3成組工藝規(guī)程設(shè)計成組工藝規(guī)程設(shè)計 (1)(1)劃分零件組劃分零件組對零件編碼后根據(jù)相似性劃分零件加工組，方法有三種：對零件編碼后根據(jù)相似性劃分零件加工組，方法有三種： 1) 1) 特征碼位法特征碼位法選幾位選幾位與加工特征直接有關(guān)的特征碼與加工特征直接有關(guān)的特征碼為形成零件組依據(jù)，為形成零件組依據(jù)，只要這些碼位相同，零件即可劃為一組，不

4、管其它碼位只要這些碼位相同，零件即可劃為一組，不管其它碼位 2) 2) 碼域法碼域法對各碼位制定分組的碼域?qū)Ω鞔a位制定分組的碼域，即碼位限制幾個數(shù)字項，凡，即碼位限制幾個數(shù)字項，凡各碼位上的特征碼落在規(guī)定碼域內(nèi)的零件劃為同一組。各碼位上的特征碼落在規(guī)定碼域內(nèi)的零件劃為同一組。 3) 3)特征位碼域法特征位碼域法將特征碼位與碼域法相將特征碼位與碼域法相結(jié)合的分組方法結(jié)合的分組方法。選取特征性強的。選取特征性強的碼位并規(guī)定允許的變化范圍（碼域）碼位并規(guī)定允許的變化范圍（碼域）, , 作為分組的依據(jù)。作為分組的依據(jù)。 (2)(2)主樣件設(shè)計主樣件設(shè)計 能集中反映組內(nèi)所有零件的能集中反映組內(nèi)所有零件的

5、結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征和和工藝特征工藝特征的零件的零件稱為主樣件。它稱為主樣件。它可以是真實零件也可是可以是真實零件也可是綜合的綜合的假想零件。假想零件。（3 3）擬訂零件組工藝過程）擬訂零件組工藝過程 制訂制訂主樣件的工藝過程主樣件的工藝過程，作為該零件組的工藝過程，可，作為該零件組的工藝過程，可加工組內(nèi)每一個零件。成組工藝路線加工組內(nèi)每一個零件。成組工藝路線常用圖表格式表示常用圖表格式表示，圖圖4 46868是六個零件組成的零件組的是六個零件組成的零件組的“綜合零件綜合零件”及其成組工及其成組工藝過程卡的示意圖。藝過程卡的示意圖。 4. 4.機床的選擇與布置機床的選擇與布置 成組加工機床應(yīng)有良好

6、的精度和剛度，加工范圍可調(diào)。成組加工機床應(yīng)有良好的精度和剛度，加工范圍可調(diào)。機床應(yīng)有較高負荷率（如機床應(yīng)有較高負荷率（如80%80%），若不當(dāng)應(yīng)調(diào)整零件組），若不當(dāng)應(yīng)調(diào)整零件組根據(jù)生產(chǎn)組織形式機床有三種不同布置方式：根據(jù)生產(chǎn)組織形式機床有三種不同布置方式：(1)(1)成組單機成組單機 設(shè)備是單臺成組加工機床或成組加工中心設(shè)備是單臺成組加工機床或成組加工中心(2)(2)成組生產(chǎn)單元成組生產(chǎn)單元 成組零件的全部工藝過程，由相應(yīng)的一組機床完成成組零件的全部工藝過程，由相應(yīng)的一組機床完成 (3)(3)成組生產(chǎn)流水線成組生產(chǎn)流水線 機床設(shè)備按零件組工藝流程布置，各臺設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)機床設(shè)備按零件組工藝流程布

7、置，各臺設(shè)備的生產(chǎn)節(jié) 拍基本一致。與普通流水線不同的是：拍基本一致。與普通流水線不同的是：在生產(chǎn)線上流在生產(chǎn)線上流 動的不是一種零件而是一組零件。動的不是一種零件而是一組零件。 Computer Aided Process Planning 是利用計算機是利用計算機協(xié)助工藝人員進行過程設(shè)計的技術(shù)，是把對產(chǎn)品本身進協(xié)助工藝人員進行過程設(shè)計的技術(shù)，是把對產(chǎn)品本身進行定義的行定義的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面向制造的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。成面向制造的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第七節(jié)、計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計第七節(jié)、計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（ CAPP）1. CAPP1. CAPP設(shè)計方法設(shè)計方法（1） 樣件法樣件法 (派生法）

8、派生法） 采用成組技術(shù)采用成組技術(shù)按主樣件設(shè)計典型工藝規(guī)程按主樣件設(shè)計典型工藝規(guī)程存貯計算機存貯計算機中。輸入新零件編碼及要求，檢索出相應(yīng)的工藝規(guī)程并進行中。輸入新零件編碼及要求，檢索出相應(yīng)的工藝規(guī)程并進行編輯修改，最后編輯修改，最后輸出該零件的工藝規(guī)程輸出該零件的工藝規(guī)程。（3）專家系統(tǒng)）專家系統(tǒng) 把工藝專家編制工藝的把工藝專家編制工藝的經(jīng)驗和知識存在知識庫經(jīng)驗和知識存在知識庫中，可中，可 較方便地通過專用模塊進行增刪和修改。較方便地通過專用模塊進行增刪和修改。 （2）創(chuàng)成法）創(chuàng)成法 輸入零件圖形和工藝信息后，計算機便按照工藝決策輸入零件圖形和工藝信息后，計算機便按照工藝決策 制定的邏輯算法

9、語言，制定的邏輯算法語言，在不需人工干預(yù)條件下自動生成在不需人工干預(yù)條件下自動生成 工藝規(guī)程。工藝規(guī)程。 自動化程度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)上尚不成熟。自動化程度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)上尚不成熟。2樣件法樣件法CAPP設(shè)計原理設(shè)計原理（1）工藝信息數(shù)字化）工藝信息數(shù)字化 1）零件編碼矩陣化）零件編碼矩陣化 零件編碼零件編碼矩陣，即一維數(shù)組矩陣，即一維數(shù)組二維數(shù)組二維數(shù)組2）零件組特征的矩陣化）零件組特征的矩陣化 同組所有零件的特征矩陣疊加起來得同組所有零件的特征矩陣疊加起來得零件組特征矩陣零件組特征矩陣3）主樣件設(shè)計）主樣件設(shè)計 特征矩陣圖中交點上出現(xiàn)特征矩陣圖中交點上出現(xiàn)“1”1”與與“0”0”的

10、頻數(shù)各不相同的頻數(shù)各不相同， 頻數(shù)大的特征須反映到主樣件中，頻數(shù)小的特征可舍去頻數(shù)大的特征須反映到主樣件中，頻數(shù)小的特征可舍去6）綜合加工工藝路線的數(shù)字化）綜合加工工藝路線的數(shù)字化 用一（用一（N N4 4）矩陣來表示零件加工工藝路線，如圖）矩陣來表示零件加工工藝路線，如圖4-734-735）工序工步名稱編碼）工序工步名稱編碼 編碼以工步為單位，熱處理、檢驗以及裝夾、調(diào)頭等操編碼以工步為單位，熱處理、檢驗以及裝夾、調(diào)頭等操 作也當(dāng)作一個工步編碼作也當(dāng)作一個工步編碼, , 使計算機能按預(yù)定方法調(diào)出使計算機能按預(yù)定方法調(diào)出。 4）零件上各種形面的數(shù)字化）零件上各種形面的數(shù)字化 編碼只表示零件結(jié)構(gòu)、

11、工藝特征，沒有提供零件表面編碼只表示零件結(jié)構(gòu)、工藝特征，沒有提供零件表面 信息，還必須對零件表面逐一編碼，信息，還必須對零件表面逐一編碼，如圖如圖4-71 4-71 7）工序工步內(nèi)容矩陣）工序工步內(nèi)容矩陣 以工步為單位，一個工步占一行，共以工步為單位，一個工步占一行，共9 9列，描述工步序號，列，描述工步序號， 名稱編碼，機床和刀具編碼，進給量和背吃刀量值，計算名稱編碼，機床和刀具編碼，進給量和背吃刀量值，計算 切削數(shù)據(jù)和基本時間的公式編碼，該工步所屬工序編碼。切削數(shù)據(jù)和基本時間的公式編碼，該工步所屬工序編碼。 （2） CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 工藝信息經(jīng)過數(shù)字化后形成了大量數(shù)據(jù)，按一定的工藝工藝信息經(jīng)過數(shù)字化后形成了大量數(shù)據(jù)，按一定的工藝 文件形式集合起來，存儲在計算機內(nèi)，形成數(shù)據(jù)庫以備檢文件形式集合起來，存儲在計算機內(nèi)，形成數(shù)據(jù)庫以備檢 索和調(diào)用。數(shù)據(jù)文件的格式主要有零件編碼特征矩陣文件、索和調(diào)用。數(shù)據(jù)文件的格式主要有零件編碼特征矩陣文件、 樣件工藝文件，工藝數(shù)據(jù)文件等。樣件工藝文件，工藝數(shù)據(jù)文件等。 輸入零件特征矩陣輸入零件特征矩陣查找該零件所屬零件組查找該零件所屬零件組調(diào)出相應(yīng)調(diào)出相應(yīng)的綜合工藝路線矩陣的綜合工藝路線矩陣輸入形面編碼及技術(shù)要求輸入形面編碼及技術(shù)要求選取選取零件加工工序及編碼零件加工工序及編碼得加工工藝路線得加工