第三章制造技术.docx

第三章制造系统 3.1成组技术（GT） 3.1.1概述 自木世纪50年代起，成组技术（GT）在机械工业屮推广应用以来，经历了 30多年的发 展过稈，特别是十多年来与数控、计算机技术结合起来2后，其应用范围已由单纯的成组加工 扩大至产品设计、制造T艺和生产管理等幣个生产系统。现在，成组技术的应用不仅是提高多 品种、屮小批量生产企业经济效益的有效途径，而且是开发柔性制造技术和计算机集成生产系 统的重要基础。 大量的统计数字表明，尽管乞种机械产品的功能、结构各不相同，但是组成产品的零件却 有着许多相似的特征，它主要包括结构形状及其要素、尺寸、精度、材料、毛坯形式、加工方 法及工艺顺序等诸多方面。GT的核心问题就是充分揭示和利用生产系统屮出现的各种相似性 信息，使工厂企业以最有效的T作方式得到统一的数据和信息，从而为企业建成集成信息系统 打下基础，以获得报大的经济效益。 过去，整理、识别这些相似性的工作一般都需要人工來做，这不仅要求工作人员有丰富的 实践经验，而且需要化费很大的劳动量和费用，T作效率低，准确度差，这些都直接影响到GT 的推广应用。 目前，成组技术屮的许多工作部可以借助计算机来完成。例如计算机辅助零件编码和分类、 计算机辅助工艺过程设计，以及在成组技术准则下开发的计算机辅助设计等。木章就着重介绍 在零件的编码和分类等方面的计算机辅助工作。 3. L 2零件的分类和编码系统 成组技术的基木思想是根据机械制造屮的各种需要将零件按有关的相似性准则分成各种 零件族，以求用同一的方法解决，达到提高效率的目的。目前，各国都是采用分类编码的方法 來描述零件的相似特征，它就是将零件特征数字化，用数字来描述零件的几何形状、尺寸、材 料、精度和工艺特征。这样，就有可能采用计算机处理信息，也能较客观地反映零件的尚有特 性，而不受企业经验的约朿。 近20年來，零件的分类编码及编程系统有了很大的发展，至今各国采用的系统约有7（）多 种。现仅介绍徳国的奥匹兹系统和我国的JLBM-1系统。 1、奧匹兹系统 奥匹兹系统是在徳国阿亨工业大学奥匹兹教授领导下在徳国机床协会（VDW）的资助下 制定的一种通用的零件分类和编码系统。这套系统不但在徳国得到广泛的应用，而且对世界各 国的分类系统也有极大的影响，如我国机床行业原采用的JCBM-1系统，就是在奥匹兹系统的 基础上略加修改后建成的。 该系统由九位代码组成。前五位是形状代码，也就是系统的主码（参见图3-1）,主要描 述零件的结构形状。其屮第一位码表示零件的种类（I叫转体或非冋转体）和尺寸特征，第二位 码表示零件外部的主要结构特征，第三位码表示零件的内部形状特征，而第四和第五位码分别 表示次要的形状和加工特征，这些形状代码屮也部分地反映了一些工艺要求。系统的示四位码 是辅助代码，或称副码，分别表示尺寸、材料、毛坯形式和精度特征。 系统中每一位码都设有十个特征码。在形状代码中，从第二码位开始，特征码的数值越大, 表示形状要素越复杂，加工的难度越大。因此，在零件编码时，如果在同一码位上具有多个形 状和丁艺特征，就选择形状要素最复杂和工艺难度最大的特征编码，即采用高特征码来包含低 特征码的规则。 图3-1中的D表示回转体的故大回转肓径，L表示它的最大轴向长度。对于非I叫转体中 的A表示长度、B表示宽度。在辅助码的第六码位上，则以D和A的尺寸编码。 该系统的特点是码位较少、应用方便，对零件形状的描述基木反映设计与工艺所需的特征 信息；而且使用灵活，留有一定余地。但由于受到信息容量的限制，对于较复杂零件的描述显 得比较粗糙，有时会造成多义性。 2、JLBM-1分类编码系统 JLBM-1分类编码系统是机械T业部于1982年9刀组织制定的，并已作为指导性技术文 件公布试行。 JLBM-1系统是为机械工业制订的一套零件分类编码系统，它适用于机械制造工厂在设 计、工艺、制造和生产管理部门推行成组技札制订该系统的基木原则如下： （1） JLBM-1系统是作为机械制造工厂在推行成组技术进行零件分类编码时的一种指导 性技术文件。各单位既可以采丿IJJLBM—1系统，也可以参照JLBM-1系统制定出适合于木厂情 况的专用编码系统。 （2） 该系统主要针对屮等和屮等以上规模的多品种、屮小批量生产的机械制造工厂（车 间）。 形状码第诡 $作类别第5也浦助孔、因第 形状 码 第诡 $作类别 第5也 浦助孔、因 第2仗 总体形状或 ?位 6 7 8 9 第3仮 第4位 回趺而加工 平丽加工 图3—1奥匹兹分类系统 - 位 二 位 名誹类别fi分类 名赫类別细分类 位 位 五 位 六 位 七 A 位 位 wnu 线礼成 形.M 毁 主孔 内孔 加工 加工 辅助 加工 戍形 辅助 加工 总体 平面 曲面 外形 形状 加工 加工 要索 平面 .曲