第八章计算机辅助工艺设计一、成组技术及其在工艺中的应用基本特点从历来单一品种的生产方式向多品种生产方式转化，从而使得多品种生产在机械工业的生产结构中占有绝对优势的比重现代生产技术和制造过程必须拥有较高的自动化水平和灵活应变的能力，即实现生产技术和制造过程的柔性化2．生产系统和制造系统生产系统将机械制造的全过程及其组成部分看成一个整体，用系统的观点来分析和研究，对机械制造过程实行最有效的管理和控制，以期取得最佳经济效果的技术和管理系统成组技术及其在工艺中的应用生产过程的载体物质流：以生产对象、机床设备、工艺装备为中心信息流：以生产管理和信息处理等管理技术为中心能量流：以保证生产正常运行的能源等为中心成组技术及其在工艺中的应用3．中、小批量生产的几种模式传统的制造模式：即用通用机床或专用工艺装备进行生产，产品质量和生产效率依赖于工艺装备和工人的技术水平成组技术及其在工艺中的应用4．成组技术的基本概念传统小批量生产方式的缺点产量小，生产周期长，限制了先进技术的采用，生产效率低生产准备工作量大生产计划、组织管理复杂化零件的相似性原理和成组技术的诞生大量统计资料表明，机械产品中相似件占70%（结构形状和加工工艺等相似）成组技术正是研究和利用了有关事物的相似性，将企业的各种产品、部件和零件，按一定的相似性准则分类编组，并以这些组为基础，组织生产环节，实现多品种、中小批量生产的产品设计、制造、管理的合理化成组技术的实质复杂而多样的事物或信息中，有许多问题具有相似性，把相似问题分组，就能使复杂问题简化，从而找出解决这一组问题的同一方法或答案，并节省时间和精力成组技术及其在工艺中的应用5．成组生产的组织形式根据目前成组加工的实际应用情况，成组加工系统有三种基本形式：成组单机；成组生产单元；成组生产流水线成组技术及其在工艺中的应用成组生产单元指一组或几组工艺上相似零件的全部工艺过程，由相应的一组机床完成，该组机床即构成车间的一个封闭生产单元特点：把几种类型机床组成一个封闭的生产系统；完成一组或几组相似零件的全部工艺过程；有一定的独立性，并有明确的职责功用：设备利用率高；缩短了生产周期；简化了生产管理6．成组技术中的零件编码零件分类编码的基本原理概念分类——把事物划分成不同组的过程编码——对不同组的事物给予不同的代码零件分类编码——抽象地反映零件名称、功能、结构、形状、工艺特性、精度等信息的代码（符号）编码法则——对代码代表的意义所作出的明确规定和说明原理成组技术的编码，必须充分反映机械零件的各种特征，这些特征包括：零件的结构和形状、各组成表面的类别及配置关系、零件材料及热处理、几何尺寸、加工精度和表面质量代码必须能唯一地区分产品零件族成组技术及其在工艺中的应用代码结构的类型层次式（又称单元码）：每一代码的含义都由前一级代码限定（各分支都必须定义）链式（矩阵式）（又称多元码）：码位上每一个数字都代表不同的信息，与前面的码位无关混合式（层次式和链式混合）：综合层次式和混合式代码的长处零件的编码系统常用的分类编码系统有如下两种：奥匹兹（Opitz）分类编码系统由德国亚琛工业大学的H·奥匹兹教授领导研制成功的基本结构奥匹兹代码采用混合式代码结构；由9位代码组成，前5位为几何码（又称主码），分别代表零件的种类、基本形状、回转表面加工、平面加工、辅助孔、轮齿、型面加工；后4位为辅助码，分别代表主要尺寸（直径或边长）、材料类型、毛坯形状、加工精度；每一个码位有10个特征码成组技术及其在工艺中的应用JLBM-1分类编码系统这是“机械工业成组技术零件分类编码系统”的汉语拼音缩写1985年由我国机械电子工业部设计研究总院负责制订也是采用混合式代码结构；由15位代码组成，第1、2位代码代表零件名称类别；第3~9位是形状与加工码（为主码）；第10~15位代码为辅助码，分别代表材料、毛坯原始形状、热处理、主要尺寸、加工精度；每一个码位有10个特征码7．成组技术中零件组（族）的划分目的：减少现有零件工艺过程的多样性扩大零件的工艺批量提高工艺设计的质量依据：根据零件的结构特征和工艺特征的相似性方法：视检法：由有经验的工艺师根据零件图样或实际零件及其制造过程，直观地凭经验判断零件的相似性，对零件进行分类成组；生产流程分析法：按工艺特征相似性分类，先根据零件的工艺路线卡列出工艺路线表，再对生产流程进行分析、归纳、整理编码分类法：采用特征码位法和码域法，扩大工艺批量特征码位法：选择几位与加工特征直接有关的码位作为形成零件组的依据码域法：对特征码位上的数据规定某一范围，而不是要求特征码位上的数据完全相同8．制订成组工艺过程复合零件法（又称为主样件法）：按照零件族中的复合零件来设计工艺规程