工藝設(shè)計(jì)及其管理ppt課件

1、第第2章章 工藝設(shè)計(jì)及其管理工藝設(shè)計(jì)及其管理n2.1工藝方案和工藝道路的設(shè)計(jì)工藝方案和工藝道路的設(shè)計(jì)n2.1.1工藝方案設(shè)計(jì)工藝方案設(shè)計(jì)n1.工藝方案的設(shè)計(jì)原那么和根據(jù)工藝方案的設(shè)計(jì)原那么和根據(jù) n1工藝方案設(shè)計(jì)的原那么工藝方案設(shè)計(jì)的原那么 n2設(shè)計(jì)工藝方案的根據(jù)設(shè)計(jì)工藝方案的根據(jù)n2.工藝方案的分類(lèi)工藝方案的分類(lèi)n1新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案 n2新產(chǎn)品小批試制工藝方案新產(chǎn)品小批試制工藝方案 n3批量消費(fèi)工藝方案批量消費(fèi)工藝方案 n4老產(chǎn)品改良工藝方案老產(chǎn)品改良工藝方案 n5零件的工藝方案零件的工藝方案 工藝方案設(shè)計(jì)的原那么n設(shè)計(jì)工藝方案應(yīng)在保證產(chǎn)質(zhì)量量的同時(shí)，充分思索消費(fèi)

2、周期、本錢(qián)和環(huán)境維護(hù)；n根據(jù)本企業(yè)才干，積極采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和配備，不斷提高企業(yè)工藝程度。設(shè)計(jì)工藝方案的根據(jù)n產(chǎn)品圖樣和有關(guān)技術(shù)文件。據(jù)此，按產(chǎn)品的復(fù)雜程度、精度要求等采取相應(yīng)的工藝措施；n產(chǎn)品的消費(fèi)綱領(lǐng)、產(chǎn)品的消費(fèi)性質(zhì)和消費(fèi)類(lèi)型。據(jù)此，決議工藝預(yù)備的期限、義務(wù)和內(nèi)容；n本企業(yè)的現(xiàn)有條件。假設(shè)企業(yè)條件比較好，工藝才干強(qiáng)，就應(yīng)該采用先進(jìn)的工藝方法進(jìn)一步提高工藝程度。假設(shè)企業(yè)工藝才干比較差，就應(yīng)針薄弱環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施，提高工藝才干，千方百計(jì)地以滿足產(chǎn)品對(duì)工藝的需求；n國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的工藝技術(shù)情報(bào)和工藝知識(shí)；n國(guó)家有關(guān)的技術(shù)政策和法規(guī)，如綠色制造方面的法規(guī)等；n企業(yè)有關(guān)技術(shù)指點(diǎn)對(duì)該產(chǎn)品工藝任務(wù)

3、的要求及有關(guān)科室和車(chē)間的意見(jiàn)。工藝方案的分類(lèi)n1新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案 新產(chǎn)品樣機(jī)試制包括產(chǎn)品定型，下同工藝方案應(yīng)在評(píng)價(jià)產(chǎn)品構(gòu)造工藝性的根底上，提出樣機(jī)試制所需的各項(xiàng)工藝技術(shù)預(yù)備任務(wù)。n2新產(chǎn)品小批試制工藝方案 新產(chǎn)品小批試制工藝方案應(yīng)在總結(jié)樣機(jī)試制任務(wù)的根底上，提出批試前所需的各項(xiàng)工藝技術(shù)預(yù)備任務(wù)。n3批量消費(fèi)工藝方案 批量消費(fèi)工藝方案應(yīng)在總結(jié)小批試制情況的根底上，提出批量投產(chǎn)前需進(jìn)一步改良和完善工藝、工藝配備和消費(fèi)組織措施的意見(jiàn)和建議。n4老產(chǎn)品改良工藝方案 該工藝方案主要是提出老產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)后的工藝組織措施。n5零件的工藝方案 該方案是對(duì)工藝關(guān)鍵件提出的主要工藝組織措施。3.工藝方案的內(nèi)

4、容n1新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案的內(nèi)容 n 2新產(chǎn)品小批試制工藝方案的內(nèi)容n 3批量消費(fèi)工藝方案的主要內(nèi)容 n 4老產(chǎn)品改良工藝方案的內(nèi)容n 5零件工藝方案的內(nèi)容新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案的內(nèi)容 n對(duì)產(chǎn)品構(gòu)造工藝性的評(píng)價(jià)和對(duì)工藝任務(wù)量的大體估計(jì)；提出自制件和外協(xié)件的初步劃分意見(jiàn)；提出必需的特殊設(shè)備的購(gòu)置或設(shè)計(jì)、改裝意見(jiàn)；必備的公用工藝配備設(shè)計(jì)、制造意見(jiàn)；關(guān)鍵零、部件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)意見(jiàn)；有關(guān)新資料、新工藝的實(shí)驗(yàn)意見(jiàn)；主要資料和工時(shí)的估算。新產(chǎn)品小批試制工藝方案的內(nèi)容 n對(duì)樣機(jī)試制階段工藝任務(wù)的小結(jié)；對(duì)自制件和外協(xié)件的調(diào)整意見(jiàn)；自制件的工藝道路調(diào)整意見(jiàn)；提出應(yīng)設(shè)計(jì)的全部工藝文件及要求；提出主要鑄、鍛件毛坯

5、的工藝方法；對(duì)公用工藝配備的設(shè)計(jì)意見(jiàn)；對(duì)公用設(shè)備的設(shè)計(jì)或購(gòu)置意見(jiàn)；對(duì)特殊毛坯或原資料的要求；對(duì)工藝、工藝配備的驗(yàn)證要求；對(duì)關(guān)鍵件的制造周期或消費(fèi)節(jié)拍的安排意見(jiàn)；根據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度和技術(shù)要求所需的其它內(nèi)容。 批量消費(fèi)工藝方案的主要內(nèi)容 n對(duì)小批試制階段工藝、工藝配備驗(yàn)證情況的小結(jié)；工藝關(guān)鍵件質(zhì)量攻關(guān)措施意見(jiàn)和關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置意見(jiàn)；工藝文件和工藝配備的進(jìn)一步修正、完好心見(jiàn)；公用設(shè)備或消費(fèi)自動(dòng)線的設(shè)計(jì)制造意見(jiàn)；有關(guān)新資料、新工藝的采意圖見(jiàn)；對(duì)消費(fèi)節(jié)拍的安排和投產(chǎn)方式的建議；裝配方案和車(chē)間平面布置調(diào)整的意見(jiàn)。 老產(chǎn)品改良工藝方案的內(nèi)容 n老產(chǎn)品改良工藝方案的內(nèi)容可參照新產(chǎn)品的有關(guān)工藝方案處置。 零

6、件工藝方案的內(nèi)容 n對(duì)工藝關(guān)鍵件的原資料或鑄、鍛件毛坯的要求；對(duì)工藝關(guān)鍵件的工藝道路的安排意見(jiàn)；對(duì)工序質(zhì)量控制的意見(jiàn)及關(guān)鍵工序的處置意見(jiàn)；關(guān)鍵工藝配備的要求；采用公用設(shè)備或消費(fèi)線的意見(jiàn)。2.1.2工藝道路的設(shè)計(jì)工藝道路的設(shè)計(jì)n工藝道路是指產(chǎn)品或零部件在消費(fèi)過(guò)程中，由毛坯預(yù)備到廢品包裝入庫(kù)的全部工藝過(guò)程的先后順序。工藝道路的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的關(guān)鍵，對(duì)保證產(chǎn)質(zhì)量量，合理利用設(shè)備、促進(jìn)消費(fèi)管理和提高勞動(dòng)消費(fèi)率都有重要作用。工藝道路設(shè)計(jì)終了，應(yīng)提出工藝道路表或車(chē)間分工明細(xì)表，也有的企業(yè)采用“流程表，進(jìn)一步指點(diǎn)車(chē)間分工以及工藝過(guò)程卡等工藝文件的設(shè)計(jì)。工藝道路的設(shè)計(jì)，可由專(zhuān)職工藝道路工藝師或產(chǎn)品主管工藝

7、師擔(dān)任。設(shè)計(jì)工藝道路時(shí)，都要根據(jù)工藝方案所確定的原那么，提出兩個(gè)以上的方案，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比，選擇最正確工藝道路。 設(shè)計(jì)工藝道路的普通步驟n1加工方法的選擇n2加工階段的劃分 n3加工工序的劃分n 4機(jī)械加工順序的安排n 5熱處置工序的安排n 6輔助工序的安排加工方法的選擇 n根據(jù)機(jī)械零件上主要外表的技術(shù)要求，先選定外表的最終加工方法，依次再推出前面一系列工序的加工方法、順序和次數(shù)。主要外表加工方法確定后，再選定其它次要外表的加工方法和順序。即應(yīng)遵照“先主后次的原那么。n選擇加工方法時(shí)盡量思索運(yùn)用工廠現(xiàn)有消費(fèi)設(shè)備和工藝配備，發(fā)掘企業(yè)現(xiàn)有資源才干，減少設(shè)備投資。n對(duì)于關(guān)鍵件及有特殊技術(shù)要求的外表，在

8、現(xiàn)有加工方法不能充分保證加工質(zhì)量時(shí)，應(yīng)積極采用先進(jìn)的加工方法予以保證。n對(duì)于資料性質(zhì)不同的零件，應(yīng)采用與之相順應(yīng)的加工方法進(jìn)展加工。n產(chǎn)品消費(fèi)類(lèi)型不同，所選用的加工方法亦不一樣，所以加工方法要與消費(fèi)類(lèi)型相匹配，堅(jiān)持良好的經(jīng)濟(jì)性。加工階段的劃分 n粗加工階段 該階段的主要目的是去除工件外表大部分余量，獲得較高的消費(fèi)率，精度要求不高。n半精加工階段 本階段的主要目的是工件上次要外表到達(dá)技術(shù)要求。為工件主要外表的精加任務(wù)好預(yù)備，使主要外表消除粗加工時(shí)留下的誤差，并到達(dá)一定的精度。該階段普通在熱處置以前進(jìn)展。 n精加工階段 該階段的主要目的是使主要外表到達(dá)圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。n光整加工階段 這階段的主

9、要目的是保證加工高精度、低粗糙度外表的加工要求。n 留意加工階段的劃分是針對(duì)零件主要外表而言，次要外表加工應(yīng)交叉于各階段加工，因此，常會(huì)出現(xiàn)“粗中有精，精中有粗的景象。加工工序的劃分 :工序集中 n零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，而每道工序加工的內(nèi)容卻較多。工序集中的特點(diǎn)：工序數(shù)少，縮短了消費(fèi)周期，簡(jiǎn)化了消費(fèi)方案和組織任務(wù)；設(shè)備數(shù)量減少，可以相應(yīng)地減少操作工人和消費(fèi)面積；工件裝夾次數(shù)減少，它不僅縮短了輔助時(shí)間，而且，一次裝夾加工較多外表，使基準(zhǔn)不變，減少了多次安裝誤差，易于保證加工外表間的位置精度；有利于運(yùn)用多刀、多軸、多工位、高效率的公用設(shè)備和工藝配備，提高消費(fèi)率。但由于公用設(shè)備和工藝配

10、備的消費(fèi)技術(shù)預(yù)備周期長(zhǎng)和投資大，且調(diào)整維修困難，需求技術(shù)熟練的高級(jí)技術(shù)工人進(jìn)展維修調(diào)整，因此限制了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。但開(kāi)展的趨勢(shì)是工序集中，如各種加工中心的運(yùn)用。工序分散n將零件的加工分得細(xì)，所需工序數(shù)目多，而每道工序所包括的加工內(nèi)容很少。工序分散的特點(diǎn)：工序數(shù)目多，工藝道路長(zhǎng)，消費(fèi)周期長(zhǎng)，在制品占用量大；采用的設(shè)備數(shù)目多，所需操作工人多，消費(fèi)占用面積大；所需設(shè)備和工藝配備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整維修運(yùn)用，不需專(zhuān)門(mén)的高技術(shù)調(diào)整工人；消費(fèi)技術(shù)預(yù)備任務(wù)量少，容易順應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代。機(jī)械加工順序的安排 n按照“先粗后精的原那么，將零件的加工過(guò)程劃分階段；n按“先基準(zhǔn)后其它的原那么，即先加工精基準(zhǔn)外表，以保

11、證后續(xù)各工序定位準(zhǔn)確、安裝誤差小，容易保證加工質(zhì)量；n按照“先主后次的原那么，先安排零件主要外表的加工，后安排次要外表的加工。這是由于次要外表加工任務(wù)量較少，而且它們往往又和主要外表有位置精度要求。n 為了保證加工精度的要求，有些零件的某些外表的最后精加工，還需安排在部件裝配之后，或在產(chǎn)品總裝配過(guò)程中進(jìn)展。熱處置工序的安排 n為了提高零件資料的力學(xué)性能和外表質(zhì)量，改善金屬資料的切削加工性及消除內(nèi)應(yīng)力，擬訂工藝道路安排工序時(shí)，應(yīng)把熱處置工序安排在恰當(dāng)位置，切勿脫漏而呵斥損失。常用熱處置工序有退火與正火、淬火、調(diào)質(zhì)處置、滲碳淬火等。其它熱處置方法還有氮化、氰化及時(shí)效等。 輔助工序的安排 n檢驗(yàn)工序

12、普通安排在：粗加工階段之后；關(guān)鍵工序加工前和加工后；零件跨車(chē)間轉(zhuǎn)序時(shí)；特種性能探傷、密封性等要求之前；零件全部加工完成之后。n除了檢驗(yàn)工序之外，還要思索去毛刺、清洗、涂油、防銹等輔助工序。輔助工序在消費(fèi)中不是可有可無(wú)的，它根據(jù)需求安排后，將和其它工序同等重要，必需嚴(yán)厲執(zhí)行。2.工藝道路的評(píng)價(jià)n工藝道路的評(píng)價(jià)目的n最高消費(fèi)率目的n最低本錢(qián)目的n最大利潤(rùn)目的2.2成組工藝設(shè)計(jì) 成組工藝是把分布在不同或一樣產(chǎn)品中的零件，按其特征包括構(gòu)造特征、工藝特征及管理特征等的類(lèi)似性，歸類(lèi)成一個(gè)個(gè)零件族組，按零件組設(shè)計(jì)工藝過(guò)程，這樣就擴(kuò)展了批量成組批量，減少了種類(lèi)，以便采用高效率的消費(fèi)方法，為多種類(lèi)、小批量消費(fèi)提

13、高經(jīng)濟(jì)效益開(kāi)辟了一條途徑。成組技術(shù)的根本原理成組技術(shù)的根本原理n成組技術(shù)是一門(mén)消費(fèi)技術(shù)科學(xué)，研討如何識(shí)別和開(kāi)掘消費(fèi)活動(dòng)中有關(guān)事物的類(lèi)似性，把類(lèi)似問(wèn)題歸類(lèi)成組，尋求處理這一組問(wèn)題相對(duì)一致的最優(yōu)方案，以期獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)是一門(mén)涉及多學(xué)科領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，其實(shí)際根底是類(lèi)似論，類(lèi)似論就是同與變異的一致。 2.2.2零件的分類(lèi)編碼系統(tǒng) 1利用零件分類(lèi)編碼結(jié)果，可以獲得企業(yè)的零件頻譜。2零件分類(lèi)編碼的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝規(guī)范化的根底。3零件分類(lèi)編碼的結(jié)果，提供了有效的檢索手段。4零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)的運(yùn)用，有利于實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化消費(fèi)。5零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)的運(yùn)用，有助于新的管理和制造方式的推行運(yùn)用。零件分類(lèi)

14、系統(tǒng)構(gòu)造a鏈?zhǔn)綐?gòu)造 b樹(shù)式構(gòu)造 c混合式構(gòu)造3.零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)的編碼構(gòu)造n1總體構(gòu)造n 整體式 如圖3-12a n 主輔碼式 圖3-12bn 子系統(tǒng)式 圖3-12c n2碼域信息陳列方式n 全組合陳列法 表3-8 n 選擇陳列法 表3-9 n 選擇組合陳列法 表3-10 零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)總體構(gòu)造 a整體式 b主輔碼式 c子系統(tǒng)式 4.零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)簡(jiǎn)介n1國(guó)內(nèi)外常用機(jī)械加工零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)見(jiàn)表2-11。常用的機(jī)械加工零件分類(lèi)編碼系統(tǒng) 序號(hào)國(guó)別系統(tǒng)名稱(chēng)系 統(tǒng) 碼 位特 點(diǎn) 及 應(yīng) 用 情 況備 注1前蘇聯(lián)米特洛凡諾夫回轉(zhuǎn)體45位碼，非回轉(zhuǎn)體80位碼用于成組加工和設(shè)計(jì)檢索2德國(guó)奧匹茲（OPIT

15、Z）主碼5位+輔碼4位，另加一套加工補(bǔ)充碼廣泛用于機(jī)械制造、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)管理60年代初3捷克烏奧索（VUOSO）4位碼主要用于零件統(tǒng)計(jì)及成組加工50年代末4日本KK-321位碼1976年5英國(guó)布里希（BRISCH）46位碼+輔碼可用于企業(yè)的制造、設(shè)計(jì)、管理等各個(gè)方面50年代6瑞士 蘇爾澤（SULZER）（15+5+9）位碼用于生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)方面的多功能系統(tǒng)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7中國(guó)JLBM-1主碼9位，輔助碼6位各類(lèi)機(jī)械零件1986年VUOSO零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)n系統(tǒng)構(gòu)造n VUOSO零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)是一個(gè)十進(jìn)位的4位代碼系統(tǒng)，其橫向分類(lèi)環(huán)節(jié)由類(lèi)-級(jí)-組-型4位組成，縱向分類(lèi)環(huán)節(jié)為10項(xiàng)。 VUOSO零件分類(lèi)

16、編碼系統(tǒng) 系統(tǒng)特點(diǎn) n系統(tǒng)首先將零件劃分為幾大類(lèi)，位數(shù)少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于記憶，運(yùn)用方便。n采用多層次的綜合分類(lèi)標(biāo)志如第1位碼運(yùn)用一個(gè)代碼表示了零件多層的分類(lèi)信息，減少了分類(lèi)環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)構(gòu)造緊湊。 n采用了“三要素全組合陳列如第3位碼，使分類(lèi)標(biāo)志含義明確，構(gòu)造嚴(yán)密、便于記憶。n對(duì)回轉(zhuǎn)體零件采用D與D/L作為尺寸標(biāo)志，對(duì)非回轉(zhuǎn)體零件采用L與L/B作為尺寸標(biāo)志。既思索了零件的尺寸大小，又思索了零件的根本外形如短軸、長(zhǎng)軸等，從而反映了零件的工藝特點(diǎn)，便于工藝設(shè)計(jì)如車(chē)床裝夾方式的選擇：L/D1卡盤(pán)裝夾、1L/D3卡盤(pán)或卡盤(pán)+后頂針裝夾、3L/D10前后頂針+撥盤(pán)裝夾、L/D10前后頂針+撥盤(pán)+中心架或跟

17、刀架裝夾。同時(shí)也思索了零件分量，以便于思索毛坯的制造和起重運(yùn)輸。4JLBM-1零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)n 系統(tǒng)構(gòu)造 表2-15 n系統(tǒng)特點(diǎn)n系統(tǒng)橫向分類(lèi)環(huán)節(jié)數(shù)適中，構(gòu)造簡(jiǎn)單明確，規(guī)律性強(qiáng)，便于了解和記憶。n系統(tǒng)廣泛適用機(jī)械企業(yè)各種不同產(chǎn)品零件的分類(lèi)。n系統(tǒng)吸收了KK-3系統(tǒng)的零件功能稱(chēng)號(hào)分類(lèi)標(biāo)志，有利于設(shè)計(jì)、工藝及管理部門(mén)運(yùn)用。n系統(tǒng)雖采用了混合式構(gòu)造，但實(shí)踐上縱向分類(lèi)環(huán)節(jié)添加不多，系統(tǒng)依然存在標(biāo)志不全的景象。JLBM-1零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)的根本構(gòu)造 2.2.3零件的分類(lèi)成組方法 n1.視檢法n2.消費(fèi)流程分析法n3.編碼分類(lèi)法n4.勢(shì)函數(shù)法 視檢法 n 該方法是由有消費(fèi)實(shí)際閱歷的工程技術(shù)人員根據(jù)個(gè)人的

18、閱歷，把具有類(lèi)似特征的零件歸為一類(lèi)。這種方法常用于零件的粗分組。 消費(fèi)流程分析法n 消費(fèi)流程分析法是根據(jù)零件的加工工藝過(guò)程，將工藝過(guò)程類(lèi)似的零件歸為一類(lèi)。詳細(xì)方法有：關(guān)鍵機(jī)床法、順序分枝法、聚類(lèi)分析法等。 順序分枝法 n順序分枝法是將待分類(lèi)的全部零件首先按其工藝過(guò)程逐個(gè)地判別，使之歸屬于相應(yīng)的各級(jí)分枝組，進(jìn)入分枝組的零件在主要工序類(lèi)型、數(shù)目和順序上完全一致分枝過(guò)程；然后，遵照一定的并枝原那么把各級(jí)分枝組合并為零件種數(shù)適當(dāng)?shù)牧慵M并枝過(guò)程。 順序分枝法的任務(wù)過(guò)程 讀入各個(gè)分類(lèi)零件的工藝過(guò)程代碼全 部 零 件 進(jìn) 行 分 枝第一級(jí) 第二級(jí) 第m級(jí)并 枝 成 組按高親密度關(guān)系并枝按低親密度關(guān)系并枝按

19、中親密度關(guān)系并枝 加 工 族 N決議最高分枝組級(jí)數(shù)分枝 并枝分枝過(guò)程 n將零件按其工藝過(guò)程進(jìn)展編碼，通?？刹捎迷O(shè)備或工序代碼，為簡(jiǎn)化分析任務(wù)，對(duì)工藝過(guò)程編碼特作如下規(guī)定：假設(shè)采用設(shè)備代碼，規(guī)格相近的同類(lèi)型機(jī)床可用同一代碼，但同類(lèi)型機(jī)床用于不同性質(zhì)的工序如粗、精加工等，那么應(yīng)采用不同代碼；同一工藝過(guò)程中，假設(shè)有假設(shè)干工序運(yùn)用代碼一樣的機(jī)床，那么僅對(duì)最先工序編碼，即工藝過(guò)程編碼不會(huì)有一樣的代碼出現(xiàn)；不需求特殊設(shè)備或采用低廉設(shè)備的輔助工序，如劃線、鉗工及檢驗(yàn)工序等通?？刹挥杈幋a。零件不同，其代碼位數(shù)和機(jī)床順序也不同，最長(zhǎng)代碼位數(shù)為最高分枝組級(jí)數(shù)。 分枝過(guò)程n首先進(jìn)展一級(jí)分枝，即按首道工序分類(lèi)，將首道

20、工序一樣的零件聚集在一同，由此構(gòu)成假設(shè)干一級(jí)分枝。零件工藝過(guò)程只需一道工序的，應(yīng)進(jìn)入相應(yīng)序號(hào)的一級(jí)分枝組。分枝組序號(hào)與據(jù)以分類(lèi)的工序或機(jī)床代碼一樣。接著，對(duì)未進(jìn)入一級(jí)分枝組的其他零件在一級(jí)分枝的根底上進(jìn)展二級(jí)分枝，即按第1、2道工序分類(lèi)，將第1、2道工序一樣且只需這兩道工序的零件聚集在一同，由此構(gòu)成假設(shè)干二級(jí)分枝組。同理，按工序順序依次逐級(jí)分枝，直至全部零件分別歸屬于相應(yīng)的各級(jí)分枝組為止。 分類(lèi)零件的工藝過(guò)程代碼 (例零件號(hào)工藝過(guò)程代號(hào)零件號(hào)工藝過(guò)程代號(hào)零件號(hào)工藝過(guò)程代號(hào)零件號(hào)工藝過(guò)程代號(hào)01，17124505,19,20120912513150214062451013143403，18234

21、50712411，2113515，22，23134504123408134122416154工藝過(guò)程代號(hào)：1車(chē)床 2臥式銑床 3立式銑床 4鉆床 5磨床分枝過(guò)程及分枝組 分枝組級(jí)別各級(jí)分枝組序號(hào) / 進(jìn)入本分枝組的零件數(shù)各級(jí)分枝組組數(shù)各級(jí)分枝組零件數(shù)第一級(jí)1/02/03/000第二級(jí)12/313/114/115/123/024/134/168第三級(jí)123/0124/1125/1134/1135/2154/1234/0245/167第四級(jí)1234/11245/21345/32345/248總和1623并枝過(guò)程 n隨著機(jī)床類(lèi)型和工藝過(guò)程多樣性的添加，會(huì)出現(xiàn)較多的各級(jí)分枝組，雖然同序號(hào)的同級(jí)分枝組內(nèi)

22、的零件工藝過(guò)程完全一樣，但各級(jí)分枝組組數(shù)過(guò)多，而組內(nèi)零件數(shù)較少，那么不利于成組加工。因此，應(yīng)在各級(jí)分枝的根底上進(jìn)展并枝，把工藝過(guò)程相近的分枝組進(jìn)展合并。親密度 n假設(shè)兩個(gè)分枝組級(jí)別分別為nj和nq， nj nq ，其中前nj道工序在工序類(lèi)型和順序上完全一樣，那么該兩個(gè)分枝組為高親密度關(guān)系，如分枝組1245與124就是高親密度關(guān)系。 n假設(shè)兩個(gè)分枝組級(jí)別分別為nj和n， nj nq ，其中有nj道工序類(lèi)型一樣，但順序不盡一樣，那么該兩個(gè)分枝組為中親密度關(guān)系，如分枝組1345與154為中親密度關(guān)系。 n假設(shè)兩個(gè)分枝組級(jí)別分別為nj和n， nj nq ，其中有小于nj道工序一樣，那么為低親密度關(guān)系，

23、如分枝組1245與中只需兩道工序一樣，那么兩者之間為低親密度關(guān)系。分類(lèi)零件的并枝結(jié)果 加工族各級(jí)分枝組序號(hào)零件號(hào)備注加工族各級(jí)分枝組序號(hào)零件號(hào)備注加工族各級(jí)分枝組序號(hào)零件號(hào)備注加工族各級(jí)分枝組序號(hào)零件號(hào)備注I7件12450117II10件1345152223III5件23450318IV1件123404特殊件124071340824506125091351112241212051920154163414可調(diào)件13101402可調(diào)件1513可調(diào)件2聚類(lèi)分析法n聚類(lèi)分析法是用一些數(shù)學(xué)方法來(lái)定量確定零件之間的類(lèi)似程度，進(jìn)展聚類(lèi)成組。由于所用數(shù)學(xué)方法不同，有多種不同的聚類(lèi)分析方法。 n 單鏈聚類(lèi)分析法

24、n 循序聚類(lèi)分析法單鏈聚類(lèi)分析法 n類(lèi)似系數(shù)的計(jì)算 ijJIijjiijijijNNNNNNNNS普通類(lèi)似系數(shù)值在01之間變化。假設(shè)有n個(gè)零件，那么需計(jì)算的類(lèi)似系數(shù)總數(shù)為n(n-1)/2 零件相似系數(shù)零件X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X1X20.50X30.170X40.750.670X50000.X60.170100X70.2000.67000.67X80.750.6701000X900001000X10000.2500.330.25000.33原始類(lèi)似系數(shù)矩陣 圖2-16聚類(lèi)樹(shù)圖形循序聚類(lèi)分析法 n其運(yùn)算步驟為：計(jì)算每對(duì)零件的類(lèi)似系數(shù)，得到原始類(lèi)似系數(shù)矩陣見(jiàn)表3-20；在原始類(lèi)

25、似系數(shù)矩陣中搜索最大類(lèi)似系數(shù)，表3-20中類(lèi)似系數(shù)為1的共有3個(gè)，取X3和X6這一對(duì)，將零件X3和X6合成一個(gè)新零件類(lèi)X11；計(jì)算新零件X11與其它零件的類(lèi)類(lèi)似系數(shù)，利用類(lèi)平均法公式進(jìn)展計(jì)算 第6次聚合類(lèi)似系數(shù)矩陣 零件相似系數(shù)零件X10X13X15X16X10X13（0.33）X150.170X16000.05聚合結(jié)果聚合次數(shù)新零件類(lèi)聚合零件（類(lèi)）組成零件類(lèi)相似系數(shù)零件組數(shù)原始 X11 X3 X6X3 ，X61.009 第1次 X12 X4 X8X4 ，X8 1.008 第2次 X13 X5 X9X5 ，X91.007 第3次 X14 X1 X12X1 ，X4 ，X8 0.756 第4次 X

26、15 X7 X11X7 ，X3 ，X60.675 第5次 X16 X2 X14X2 ，X1 ，X4 ，X80.604 第6次 X17 X10 X13X10 ，X5 ，X90.3333.編碼分類(lèi)法 編碼分類(lèi)法是根據(jù)零件的編碼來(lái)進(jìn)展分組的，并用特征矩陣方式表示。在分類(lèi)之前，首先要制定各零件組的類(lèi)似性規(guī)范，根據(jù)這一類(lèi)似性規(guī)范進(jìn)展零件分組。為制定零件組類(lèi)似性規(guī)范，有特征碼位法、碼域法和特征位碼域法等三種方法，從而有三種編碼分類(lèi)法。 1特征碼位法 圖2-17 2碼域法 圖2-18 3特征位碼域法 圖2-19 特征碼位法碼域法 特征位碼域法 2.2.4成組工藝設(shè)計(jì) 零件分組后，為零件組所設(shè)計(jì)的綜合工藝，就

27、是該零件組的成組工藝。成組工藝的設(shè)計(jì)方法根本上有兩種。 復(fù)合零件法復(fù)合工藝道路法復(fù)合零件法n復(fù)合零件法的思緒是先按各零件組設(shè)計(jì)出能代表該組零件特征的復(fù)合零件，制定復(fù)合零件的工藝過(guò)程，即為該零件組的成組工藝過(guò)程。再由成組工藝過(guò)程經(jīng)過(guò)編輯處置，就可產(chǎn)生該組各個(gè)零件的目的工藝，即詳細(xì)零件的工藝。 復(fù)合零件的產(chǎn)生 n 在一個(gè)零件組中選擇其中一個(gè)能包含這組零件全部外表要素的零件作為該組的復(fù)合零件典型零件。如圖2-20所示的零件組，由17個(gè)零件組成，可選其中第9個(gè)零件為復(fù)合零件。n假設(shè)在零件組中找不到復(fù)合零件，那么可設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬零件作為復(fù)合零件。其詳細(xì)方法是先分析零件組內(nèi)各個(gè)零件的型面特征，再將它們復(fù)合在

28、一個(gè)零件上，即構(gòu)成復(fù)合零件。成組工藝設(shè)計(jì) n對(duì)復(fù)合零件設(shè)計(jì)工藝過(guò)程，即為該零件組的成組工藝。如圖2-22所示，成組工藝過(guò)程為C1-C2-XJ-X-Z，表示在車(chē)床1、車(chē)床2、鍵槽銑床、立式銑床、鉆床上加工。從成組工藝過(guò)程經(jīng)過(guò)刪減可分別得到該組中各個(gè)零件工藝過(guò)程，如圖中所舉4個(gè)零件的下面所列。復(fù)合工藝道路法 復(fù)合工藝道路法的思緒是直接從零件組中各個(gè)零件的工藝道路產(chǎn)生一個(gè)能包含全組零件的工藝道路，即為成組工藝。其產(chǎn)生方法有兩種： 復(fù)合工藝道路的選擇產(chǎn)生 復(fù)合工藝道路的設(shè)計(jì)產(chǎn)生 復(fù)合工藝道路的選擇產(chǎn)生 n從一個(gè)零件組中選擇一個(gè)零件的工藝道路，它可以包含一切零件的工藝道路，就是該組的成組工藝。 復(fù)合工藝

29、道路的設(shè)計(jì)產(chǎn)生 n 將零件組中各個(gè)零件的工藝道路復(fù)合成一個(gè)虛擬的、包含了全組一切工序的工藝道路，即為該組的成組工藝。 方法對(duì)比n復(fù)合零件法普通適用于外形簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)體零件，而復(fù)合工藝道路法那么普通適用于構(gòu)造外形復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體零件。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)n工藝規(guī)程的類(lèi)型n1公用工藝規(guī)程 針對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品和零件所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程。n2通用工藝規(guī)程n 典型工藝規(guī)程 為每一類(lèi)構(gòu)造類(lèi)似的零、部件所設(shè)計(jì)的通用工藝規(guī)程。n 成組工藝規(guī)程 按成組技術(shù)原理將零件分類(lèi)成組，針對(duì)每一組零件所設(shè)計(jì)的通用工藝規(guī)程。n3規(guī)范工藝規(guī)程 已納入規(guī)范的工藝規(guī)程工藝規(guī)程的文件方式及其運(yùn)用范圍n 1工藝過(guò)程卡片 主要用于單件、小批消費(fèi)

30、的產(chǎn)品。n 2工藝卡片 用于各種批量消費(fèi)的產(chǎn)品。n 3工序卡片 主要用于大量消費(fèi)的產(chǎn)品和單件小批消費(fèi)中的關(guān)鍵工序。n 4操作指點(diǎn)卡片作業(yè)指點(diǎn)書(shū) 用于建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)的工序。n 5工藝守那么 某一專(zhuān)業(yè)應(yīng)共同遵守的通用操作要求。n 6檢驗(yàn)卡片 用于關(guān)鍵工序檢查。n 7調(diào)整卡片 用于自動(dòng)與半自動(dòng)機(jī)床和弧齒輪機(jī)床加工。n 8毛坯圖 用于鑄、鍛件等毛坯的制造。n 9工藝附圖 根據(jù)需求與工藝或工序卡片配合運(yùn)用。n 10裝配系統(tǒng)圖 用于復(fù)雜產(chǎn)品的裝配，與裝配工藝過(guò)程卡片或裝配工序卡片配合運(yùn)用。設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的根本要求 n1工藝規(guī)程是直接指點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)消費(fèi)操作的重要技術(shù)文件，應(yīng)作到正確、完好、一致、明晰。n2在充分

31、利用本企業(yè)現(xiàn)有消費(fèi)條件的根底上，盡能夠采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和閱歷。n3在保證產(chǎn)質(zhì)量量的前提下，能盡量提高消費(fèi)率和降低耗費(fèi)。n4設(shè)計(jì)工藝規(guī)程必需思索平安和工業(yè)衛(wèi)生措施。n5構(gòu)造特征和工藝特征相近的零件應(yīng)盡量設(shè)計(jì)典型工藝規(guī)程。n6各專(zhuān)業(yè)工藝規(guī)程必需在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)協(xié)調(diào)一致，不得相互矛盾。n7工藝規(guī)程的幅面、格式與填寫(xiě)方法按JB/Z 187.3的規(guī)定。n8工藝規(guī)程中所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)要符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。n9工藝規(guī)程中的計(jì)量單位應(yīng)全部運(yùn)用法定計(jì)量單位。n10工藝規(guī)程的編號(hào)應(yīng)按JB/Z 254的規(guī)定。2.4計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)n計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)Computer Aided Process

32、Planning,CAPP是經(jīng)過(guò)向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息和加工工藝信息等，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝道路和工序內(nèi)容等工藝文件的過(guò)程。n計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)屬于工程分析與設(shè)計(jì)的范疇，是重要的消費(fèi)預(yù)備任務(wù)之一。上與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD相接，下與計(jì)算機(jī)輔助制造CAM相連，它是設(shè)計(jì)與制造之間的橋梁，設(shè)計(jì)信息只能經(jīng)過(guò)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)才干生成制造信息，設(shè)計(jì)只能經(jīng)過(guò)工藝設(shè)計(jì)才干與制造實(shí)現(xiàn)信息和功能的集成。 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的意義計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的意義n可以替代工藝師的繁重勞動(dòng)n提高工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的質(zhì)量n縮短了消費(fèi)預(yù)備周期，提高消費(fèi)率n減少了工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及制造費(fèi)用n在工藝管理系統(tǒng)和現(xiàn)代集成制造

33、系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)是銜接計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造的橋梁。計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的效益 費(fèi)用組成占總費(fèi)用的比例采用CAPP后減少的比例數(shù)采用CAPP后占總費(fèi)用的比例數(shù)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)8%58%3.36%材料23%4%22.08%工時(shí)28%10%25.20%刀具7%12%6.16%返修品和廢品4%10%3.60%管理、利潤(rùn)等30%39.60%計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟n1產(chǎn)品信息輸入n2毛坯的選擇和設(shè)計(jì)n3定位和夾緊方案選擇n4加工方法的選擇n5加工順序的安排 n6通用設(shè)備選擇與公用設(shè)備的設(shè)計(jì)n7通用工藝配備選擇和公用工藝配備設(shè)計(jì) n8切削用量確實(shí)定 n9加工余量、工序尺寸和

34、公差的選擇與計(jì)算 n10工藝定額確實(shí)定n11技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案分析n12工藝文件的輸出 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)造 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)造，分為三個(gè)層次：根底層、實(shí)際技術(shù)根底層、設(shè)計(jì)層。 根底層是指進(jìn)展計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的支撐環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊。 實(shí)際技術(shù)根底層是指要進(jìn)展計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)所需求的技術(shù)根底，其中主要有工藝實(shí)際、決策技術(shù)等。 設(shè)計(jì)層是計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的中心層，內(nèi)容包括零件信息描畫(huà)、毛坯的選擇、工藝過(guò)程擬定、工藝參數(shù)計(jì)算、工藝方案分析、工藝文件生成等。計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的功能模塊 n1零件信息描畫(huà) n2毛坯選擇n3

35、工藝過(guò)程設(shè)計(jì) n4工藝參數(shù)計(jì)算n5工藝方案分析n6工藝文件生成切削用量時(shí)間定額MCWS設(shè)計(jì)軟件工藝參數(shù)計(jì)算零件信息描畫(huà)毛坯選擇工藝過(guò)程擬訂工藝文件生成工藝方案分析工 藝 卡片工 序 卡片M CWSMCWSMCWS制表軟件 MCWSMCWS計(jì)算軟件 分析軟件件DC余量量工 藝 道路工 序 內(nèi)容DCDCDC毛坯制造軟件零件描畫(huà)軟件 DCDC零件圖紙 CAD零件 定 位 夾 緊 方案毛坯圖計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的原理與方法 n計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)按其任務(wù)原理可分為：交互型、派生型和智能型三種。 交互型CAPP系統(tǒng)n工藝人員經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)以人機(jī)交互方式進(jìn)展工藝過(guò)程設(shè)計(jì)包括原工藝文件的錄入，系統(tǒng)主要適

36、用于單件消費(fèi)類(lèi)型，設(shè)計(jì)效率比較低，因此，系統(tǒng)應(yīng)提供良好的界面和工具等以提高工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的效率。派生型CAPP系統(tǒng)n在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高系統(tǒng)的柔性和適用性，普通很少采用純創(chuàng)成的方式。這是由于工藝設(shè)計(jì)影響要素繁多，知識(shí)獲取困難，設(shè)計(jì)中的許多決策往往要靠人的記憶的檢索和非邏輯推理，因此規(guī)那么推理顯得無(wú)能為力。而現(xiàn)存工藝和圖紙表達(dá)了工藝人員的豐富實(shí)際閱歷，對(duì)于工藝設(shè)計(jì)有很大的自創(chuàng)作用。雖然所存在的零件在構(gòu)造和工藝上并不完全一樣，但它們總有或多或少的類(lèi)似性存在，現(xiàn)存工藝和待設(shè)計(jì)的目的工藝之間一定也具有或多或少的類(lèi)似性。在工藝管理數(shù)字化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們運(yùn)用原型的設(shè)計(jì)方法提出原型工藝的概念，即充

37、分發(fā)掘和利用工藝人員豐富的實(shí)際閱歷，利用零件間構(gòu)造和工藝過(guò)程的類(lèi)似性，從大量實(shí)例中總結(jié)出可以作為參考的工藝。原型工藝與原型工藝庫(kù) n企業(yè)可以根據(jù)本身特點(diǎn)和義務(wù)建立原型工藝，并經(jīng)過(guò)一定的方式對(duì)原型工藝進(jìn)展編輯，最終生成新零件的目的工藝。根據(jù)運(yùn)用范圍，可將原型工藝分為：規(guī)范工藝、典型工藝和實(shí)例工藝三種。規(guī)范工藝及其零件的特點(diǎn) n規(guī)范工藝相對(duì)固定不變，且數(shù)量不多，要經(jīng)過(guò)消費(fèi)的長(zhǎng)期考驗(yàn)，因此要比較慎重。但是規(guī)范工藝也不是絕對(duì)不能變的，能夠由于消費(fèi)環(huán)境和條件的變化，要做適當(dāng)改動(dòng)。n規(guī)范工藝所對(duì)應(yīng)的零件構(gòu)造普通是比較簡(jiǎn)單的，零件的信息描畫(huà)也比較簡(jiǎn)單。n規(guī)范工藝普通是比較簡(jiǎn)單的，其工藝過(guò)程的內(nèi)容主要是工藝過(guò)

38、程排序、加工方法選擇，相當(dāng)于工藝過(guò)程卡片的內(nèi)容。n 規(guī)范工藝庫(kù)的建立可以大大減輕制定零件工藝過(guò)程的繁重勞動(dòng)，提高工效。在計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，利用不同的檢索方法，即可查詢(xún)出相應(yīng)的工藝。典型工藝及其零件的特點(diǎn) n典型工藝是成組工藝。n典型工藝是參考性的，一個(gè)新零件的工藝過(guò)程一定要根據(jù)所屬零件族的典型工藝來(lái)修訂才干得到。實(shí)例工藝及其零件特點(diǎn) n實(shí)例工藝是除規(guī)范、典型工藝外，企業(yè)其他具有一定參考價(jià)值的零件工藝的集合，通常實(shí)例工藝是大量存在，尤其對(duì)于多種類(lèi)、小批量消費(fèi)企業(yè)。n實(shí)例工藝是參考性的，但參考價(jià)值不如典型工藝，因此當(dāng)生成新零件工藝時(shí)，有能夠參考兩三個(gè)零件工藝而生成目的工藝，所以生效果率不如典型工藝，但比純?nèi)斯そ换シ绞讲粌H具有高的效率，而且質(zhì)量又高?；谠偷耐评矸绞?n原型工藝庫(kù)的建立。n原型約束。n原型工藝的檢索。n原型工藝的目的化 。n原型工藝庫(kù)的擴(kuò)展 。 例1 n某廠要設(shè)計(jì)一V形塑料密封圈用支承環(huán)的工藝過(guò)程，首先根據(jù)零件圖紙上的零件代號(hào)DX115-94可以判別出該零件是廠標(biāo)件，因此可去檢索規(guī)范工藝庫(kù)中的廠標(biāo)庫(kù)，然后根據(jù)關(guān)鍵字“支承環(huán)可檢索到一切類(lèi)型支承環(huán)