機(jī)械制造之成組技術(shù)與成組工藝教學(xué)課件(30張)

1、6.5 成組技術(shù)（Group Technology）和成組工藝 一概念： 充分利用事物的相似性，將許多具有相似信息的研究對(duì)象歸并成組，并用大致相同的方法來(lái)解決這一組研究對(duì)象的生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)。二零件的分類(lèi)編碼：用數(shù)字表示零件的形狀特征。 世界上有70多種分編碼系統(tǒng)，應(yīng)用最廣的是德國(guó)的Opitz系統(tǒng)。我國(guó)用的是1984年制訂的機(jī)械零件編碼系統(tǒng)（JLBM1系統(tǒng)）。該編碼系統(tǒng) 見(jiàn)276， P 276 示例見(jiàn) P278 圖三成組工藝 （一）劃分零件族 1.特征碼位法：選擇與加工特征直接相關(guān)的特征碼位作為形成零件組的依據(jù)。 2.碼域法：對(duì)系統(tǒng)中各碼位的特征碼規(guī)定一定的碼域作為零件分組的依據(jù)。 3.特征

2、位碼域法：將特征碼與碼域法結(jié)合的零件分組方法。（二）擬訂零件組的工藝過(guò)程：四機(jī)床的選擇與布置 1選擇：應(yīng)具有良好的精度和剛度，其加工范圍在一定范圍內(nèi)可調(diào)。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用廣泛。 2. 布置方式：成組單機(jī)、成組生產(chǎn)單元、成組生產(chǎn)流水線。 五推廣應(yīng)用成組技術(shù)的效果 1. 可以提高生產(chǎn)效率；2. 可以提高加工質(zhì)量；3. 可以提高生產(chǎn)管理水平。 6.6 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（機(jī)械加工）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì) CAPP （Computer Aided Process Planning） 一發(fā)展CAPP的意義 1、傳統(tǒng)的工藝規(guī)程編制方法存在明顯的缺點(diǎn) （1）傳統(tǒng)的工藝規(guī)程編制方法是一種純粹的手工方式的個(gè)體勞

3、動(dòng)，工藝規(guī)程編制的質(zhì)量完全取決于個(gè)人的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)。在相同的生產(chǎn)條件下，同一零件的工藝規(guī)程方案往往因人而異，甚至同一人對(duì)同一零件，在不同的時(shí)期設(shè)計(jì)出的方案也有差異。因此，這種方法不可能保證工藝規(guī)程方案的優(yōu)化，更不可能實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化。（2）工藝規(guī)程編制是一項(xiàng)很繁雜的工作，工藝人員必須通過(guò)對(duì)加工對(duì)象的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、精度要求、生產(chǎn)批量、各種可能采用的加工方法、設(shè)備、工裝、工人的技術(shù)水平和生產(chǎn)環(huán)境、習(xí)慣等眾多信息加以處理，才能作出各種工藝決策。要處理的信息不僅是大量的，而且各種信息間的關(guān)系極其錯(cuò)綜復(fù)雜。工藝人員為此必須花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，勞動(dòng)量很大。使生產(chǎn)準(zhǔn)備周期拖長(zhǎng)，工藝人員也不能集中

4、精力和時(shí)間從事創(chuàng)造性工作。一般來(lái)說(shuō)，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的時(shí)間占整個(gè)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間的40%。 （3）工藝規(guī)程編制是一種以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的，一旦產(chǎn)品更新則原有的工藝規(guī)程便全部作廢，必須重新為新產(chǎn)品編制全部零件的工藝規(guī)程，即使新產(chǎn)品中有許多零件與老產(chǎn)品中的零件非常相似甚至相同，也必須重新編制“新”的工藝規(guī)程。工藝人員不得不進(jìn)行大量的重復(fù)勞動(dòng)，白白浪費(fèi)時(shí)間和精力。（4）現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)正朝著多品種、小批量的方向發(fā)展，產(chǎn)品更新速度不斷加快，這就要求制造業(yè)縮短制造周期，其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)能對(duì)市場(chǎng)變化作出快速反應(yīng)，以取得自己在市場(chǎng)中的主動(dòng)地位。而傳統(tǒng)的工藝規(guī)程編制方法不能適應(yīng)這種快速變化和低成本的要求。（5）傳統(tǒng)工藝規(guī)程編制方法

5、與先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)及現(xiàn)代的管理方法不相匹配，使這些先進(jìn)技術(shù)的效益得不到發(fā)揮。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS : Computer Integrated Manufacturing System)并行工程 （ CE : Concurrent Engineering）智能制造系繞（ IMS: Intelligent Manufacturing System）虛擬制造系統(tǒng)（ VMS : Virtual Manufacturing System） 敏捷制造 （AM: Agile Manufacturing）制造資源計(jì)劃（MRP: Manufacturing Resource Planning）

6、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP: Enterprise Resource Planning）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM: Product Data Management）這些先進(jìn)制造系統(tǒng)的發(fā)展無(wú)論從廣度上還是從深度上，都對(duì)CAPP的發(fā)展提出了更新更高的要求。 （6）傳統(tǒng)工藝規(guī)程編制方法，不宜科學(xué)地總結(jié)、保存工藝人員長(zhǎng)期積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)。造成工藝設(shè)計(jì)水平長(zhǎng)期停留在同一水平上，不能迅速提高。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法要求工藝設(shè)計(jì)人員必須 ：具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)； 熟悉企業(yè)內(nèi)部各種加工方法及相應(yīng)的設(shè)備使用情況； 熟悉企業(yè)內(nèi)部各種生產(chǎn)加工規(guī)范和有 關(guān)規(guī)章制度；能與各方面保持友好合作。這樣的工藝師估計(jì)需要 20 年左右的工作實(shí)踐，目前國(guó)

7、內(nèi)外企業(yè)都較缺乏這樣的工藝設(shè)計(jì)人員。2、研究CAPP的重要意義CAPP 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究始終是以克服傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)缺點(diǎn)和推進(jìn)工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化為主要目標(biāo)的, 目前已向設(shè)計(jì)制造信息集成和智能方向發(fā)展。應(yīng)用CAPP，可以改善工藝設(shè)計(jì)部門(mén)的落后狀況，大幅度提高工藝規(guī)程編制的效率；它解放了大量工藝設(shè)計(jì)人員，使他們有更多的時(shí)間和精力去從事創(chuàng)造性勞動(dòng)；能提高工藝設(shè)計(jì)的一致性，有利于工藝過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和最優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量；應(yīng)用 CAPP 系統(tǒng)還可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)高速處理信息的能力,而且由于將工藝專(zhuān)家的集體智慧融合在CAPP系統(tǒng)中，所以保證了高速獲得高質(zhì)量?jī)?yōu)化的工藝規(guī)程。 美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)委員會(huì)在 1991 年

8、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后向總統(tǒng)提出的報(bào)告中 , 介紹了 22 項(xiàng)被認(rèn)為是對(duì)美國(guó)長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的技術(shù)。在第 6 項(xiàng)計(jì)算機(jī)集成制造 (Computer Integrated Manufacturing；CIM) 技術(shù)中就列舉了CAPP技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及重要性。美國(guó)總統(tǒng)辦公廳科技政策辦公室于l995 年公布的第三個(gè)雙年度美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告中, 再次將 CAPP 技術(shù)列舉為對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)家安全至關(guān)重要的 290 個(gè)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)之一。 二、CAPP的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 CAPP的思想是Nibel于1965年首先提出來(lái)的，在19661968年間又先后有Scheck、Barra、Barash等人在這一領(lǐng)域中做了一

9、些先驅(qū)性的工作，到1969年，世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)AUTOPROS便宣布誕生。該系統(tǒng)由挪威的NAKK等公司合作研制。 在CAPP 發(fā)展史上具有里程碑意義的是CAM-I (Computer Aided Manufacturing-International), 設(shè)在美國(guó)的計(jì)算機(jī)輔助制造國(guó)際組織 ) 于 1976 年推出的CAM - Is Automated Process Planning) 系統(tǒng)。 從1960年代末到今天，經(jīng)過(guò)人們近幾十年的努力，CAPP的研究從無(wú)到有，從低級(jí)到高級(jí)，從一種形式到多種形式，已有了相當(dāng)大的發(fā)展。 二、CAPP的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況特別是進(jìn)入1980年代以來(lái)

10、，在世界上許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，逐漸形成了發(fā)展CAPP的熱潮，CAPP的研究成果和新的CAPP系統(tǒng)不斷提出。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì) (ASME) 在 1985 年和 1986 年連續(xù)召開(kāi)討論 CAPP 的 學(xué)術(shù)會(huì)議。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）也于1985年1月舉行了計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)；1987年6月CIRP又舉行了“計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制”的專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)。國(guó)內(nèi)最早開(kāi)發(fā)的 CAPP 系統(tǒng)是同濟(jì)大學(xué)1983年開(kāi)發(fā)的 TOJICAP 系統(tǒng)和西北工業(yè)大學(xué)1985年開(kāi)發(fā)的 CAOS 系統(tǒng)。 三、CAPP的主要類(lèi)型 （1）檢索式CAPP系統(tǒng) 檢索式CAPP系統(tǒng)是將企業(yè)現(xiàn)行各類(lèi)工

11、藝文件，根據(jù)產(chǎn)品和零件圖號(hào)，存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)產(chǎn)品或零件圖號(hào)，在工藝文件庫(kù)中檢索相類(lèi)似零件的工藝文件，由工藝人員采用人機(jī)交互方式，對(duì)檢索到的工藝文件進(jìn)行編輯，最后由計(jì)算機(jī)按工藝文件要求進(jìn)行打印輸出。三、CAPP的基本方法（2）派生式CAPP系統(tǒng) 也叫變異式。該方法以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，工藝設(shè)計(jì)過(guò)程僅需輸入零件的成組編碼，由計(jì)算機(jī)檢索出事先存好的零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，再經(jīng)操作人員在交互狀態(tài)下根據(jù)零件的具體情況做增、刪修改并打印輸出即可完成。 該方法的特點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單、容易開(kāi)發(fā)、針對(duì)性和實(shí)用性強(qiáng)，可以大幅度地提高工藝規(guī)程編制速度，避免人的重復(fù)勞動(dòng)，也能在一定程度上保持工藝設(shè)計(jì)的

12、一致性。 三、CAPP的基本方法P 285（3）創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) 也叫生成式方法。該方法不依靠任何標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，而是依靠系統(tǒng)中的決策邏輯生成工藝規(guī)程。系統(tǒng)收集了大量的工藝數(shù)據(jù)和加工知識(shí)，并以此為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)上建立一系列的決策邏輯，形成了工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和加工知識(shí)庫(kù)。在輸入新零件的有關(guān)信息后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以模仿工藝人員，應(yīng)用各種工藝決策邏輯規(guī)則，在沒(méi)有人工干預(yù)的條件下，自動(dòng)生成零件的工藝規(guī)程。（4）綜合式CAPP系統(tǒng) 也叫半創(chuàng)成式方法。以檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝為主，只是在某些局部上加上一些自動(dòng)決策功能，它以最大限度地降低對(duì)操作人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的依賴，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率為目標(biāo)。這樣就較好地體現(xiàn)了派生與

13、創(chuàng)成相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn) 。四、CAPP的發(fā)展趨勢(shì) 經(jīng)過(guò)幾十年的歷程，國(guó)內(nèi)外對(duì) CAPP 技術(shù)已進(jìn)行了大量的探討與研究 , 無(wú)論在研究的深度上和廣度上都不斷取得進(jìn)展： 在設(shè)計(jì)對(duì)象上，所涉及的零件從回轉(zhuǎn)體零件、箱體類(lèi)零件、支架類(lèi)零件到復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等； 在涉及的工藝范圍上，從普通加工工藝到數(shù)控加工工藝；從機(jī)加工藝到裝配工藝、板金工藝、熱處理工藝、數(shù)控測(cè)量機(jī)檢測(cè)過(guò)程設(shè)計(jì)等； 在系統(tǒng)功能上，從獨(dú)立的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)“孤島”，到滿足集成系統(tǒng)環(huán)境需求的集成化系統(tǒng)； 四、CAPP的發(fā)展趨勢(shì) 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，從單一的修訂式或創(chuàng)成式模式，到應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng) (Expert System：ES) 等人工智能技術(shù)，并具有檢索、

14、修訂、創(chuàng)成等多種決策功能的綜合 / 智能化系統(tǒng)模式； 在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上，從單純的學(xué)術(shù)性探索、和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，逐步走向以應(yīng)用和效益驅(qū)動(dòng)的實(shí)用化和商品化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，集成化、智能化、系統(tǒng)化、實(shí)用化、工程化已成為 CAPP 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 1、不是井里沒(méi)有水，而是你挖的不夠深。不是成功來(lái)得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來(lái)的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒(méi)有過(guò)分的貪求，自然苦就少。口里不說(shuō)多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒

15、中沒(méi)有過(guò)分欲，自然憂就少。大悲是無(wú)淚的，同樣大悟無(wú)言。緣來(lái)盡量要惜，緣盡就放。人生本來(lái)就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開(kāi)，豈不自在，哪里來(lái)的塵埃!5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽(yáng)光自然就會(huì)蔓延開(kāi)來(lái)。陽(yáng)光那么好，何必自尋煩惱，過(guò)好每一個(gè)當(dāng)下，一萬(wàn)個(gè)美麗的未來(lái)抵不過(guò)一個(gè)溫暖的現(xiàn)在。6、無(wú)論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來(lái)重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過(guò)一樣。7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹(shù)的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢(shì)向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶

16、涌一瀉千里的奔流中。8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無(wú)完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過(guò)重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個(gè)拐彎處。10、有些事想開(kāi)了，你就會(huì)明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費(fèi)盡周折繞過(guò)去，不如勇敢地攀登，或許這會(huì)鑄就你人生的高點(diǎn)。12、有些壓力總是得自己扛過(guò)去，說(shuō)出來(lái)就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無(wú)濟(jì)于事，還徒增了別人的煩惱。13、認(rèn)識(shí)到我們的所見(jiàn)所聞都是假象，認(rèn)識(shí)到此生都是虛幻，我們才能真正認(rèn)識(shí)到佛法的真相。錢(qián)多了會(huì)壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時(shí)時(shí)刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。14、夢(mèng)想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動(dòng)人的生命奇跡。15、懶惰不會(huì)讓你一下子跌倒，但會(huì)在不知不覺(jué)中減少你的收獲;勤奮也不會(huì)讓你一夜成功，但會(huì)在不知不覺(jué)中積累你的成