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1、,,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,*,*,*,第3章 工藝設(shè)計及其管理,3.1工藝方案和工藝路線的設(shè)計,,工藝方案設(shè)計,,1.工藝方案的設(shè)計原則和依據(jù),,（1）工藝方案設(shè)計的原則,,（2）設(shè)計工藝方案的依據(jù),,2.工藝方案的分類,,（1）新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案,,（2）新產(chǎn)品小批試制工藝方案,,（3）批量生產(chǎn)工藝方案,,（4）老產(chǎn)品改進(jìn)工藝方案,,（5）零件的工藝方案,工藝方案設(shè)計的原則,,①設(shè)計工藝方案應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，充分考慮生產(chǎn)周期、成本和環(huán)境保護(hù)；,,②根據(jù)本企業(yè)能力，積極采用國內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和裝備，不

2、斷提高企業(yè)工藝水平。,設(shè)計工藝方案的依據(jù),,①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；,,②產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品的生產(chǎn)性質(zhì)和生產(chǎn)類型。據(jù)此，決定工藝準(zhǔn)備的期限、任務(wù)和內(nèi)容；,,③本企業(yè)的現(xiàn)有條件。如果企業(yè)條件比較好，工藝能力強(qiáng)，就應(yīng)該采用先進(jìn)的工藝方法進(jìn)一步提高工藝水平。如果企業(yè)工藝能力比較差，就應(yīng)針薄弱環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施，提高工藝能力，千方百計地以滿足產(chǎn)品對工藝的需求；,,④國內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝技術(shù)情報和工藝知識；,,⑤國家有關(guān)的技術(shù)政策和法規(guī)，如綠色制造方面的法規(guī)等；,,⑥企業(yè)有關(guān)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)對該產(chǎn)品工藝工作的要求及有關(guān)科室和車間的意見。,工藝方案的分類,,

3、（1）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)在評價產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性的基礎(chǔ)上，提出樣機(jī)試制所需的各項工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作。,,（2）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)試制工作的基礎(chǔ)上，提出批試前所需的各項工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作。,,（3）批量生產(chǎn)工藝方案 批量生產(chǎn)工藝方案應(yīng)在總結(jié)小批試制情況的基礎(chǔ)上，提出批量投產(chǎn)前需進(jìn)一步改進(jìn)和完善工藝、工藝裝備和生產(chǎn)組織措施的意見和建議。,,（4）老產(chǎn)品改進(jìn)工藝方案 該工藝方案主要是提出老產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計后的工藝組織措施。,,（5）零件的工藝方案 該方案是對工藝關(guān)鍵件提出的主要工藝組織措施。,3.工藝方案的內(nèi)容,,（1）

4、新產(chǎn)品樣機(jī)試制工藝方案的內(nèi)容,,（2）新產(chǎn)品小批試制工藝方案的內(nèi)容,,（3）批量生產(chǎn)工藝方案的主要內(nèi)容,,（4）老產(chǎn)品改進(jìn)工藝方案的內(nèi)容,,（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,,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性的評價和對工藝工作量的大體估計；提出自制件和外協(xié)件的初步劃分意見；提出必需的特殊設(shè)備的購置或設(shè)計、改裝意見；必備的專用工藝裝備設(shè)計、制造意見；關(guān)鍵零、部件的工藝規(guī)程設(shè)計意見；有關(guān)新材料、新工藝的試驗意見；主要材料和工時的估算。,新產(chǎn)品小批試制工藝方案的內(nèi)容,,對樣機(jī)試制階段工藝工作的小結(jié)；對自制件和外協(xié)件的調(diào)整意見；自制件的工藝路線調(diào)整意見；提出應(yīng)設(shè)計的全部工藝文件及要求；提出主要鑄

5、、鍛件毛坯的工藝方法；對專用工藝裝備的設(shè)計意見；對專用設(shè)備的設(shè)計或購置意見；對特殊毛坯或原材料的要求；對工藝、工藝裝備的驗證要求；對關(guān)鍵件的制造周期或生產(chǎn)節(jié)拍的安排意見；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。,批量生產(chǎn)工藝方案的主要內(nèi)容,,對小批試制階段工藝、工藝裝備驗證情況的小結(jié)；工藝關(guān)鍵件質(zhì)量攻關(guān)措施意見和關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點設(shè)置意見；工藝文件和工藝裝備的進(jìn)一步修改、完善意見；專用設(shè)備或生產(chǎn)自動線的設(shè)計制造意見；有關(guān)新材料、新工藝的采用意見；對生產(chǎn)節(jié)拍的安排和投產(chǎn)方式的建議；裝配方案和車間平面布置調(diào)整的意見。,老產(chǎn)品改進(jìn)工藝方案的內(nèi)容,,老產(chǎn)品改進(jìn)工藝方案的內(nèi)容可參照新產(chǎn)品的有關(guān)工藝方案

6、處理。,零件工藝方案的內(nèi)容,,對工藝關(guān)鍵件的原材料或鑄、鍛件毛坯的要求；對工藝關(guān)鍵件的工藝路線的安排意見；對工序質(zhì)量控制的意見及關(guān)鍵工序的處理意見；關(guān)鍵工藝裝備的要求；采用專用設(shè)備或生產(chǎn)線的意見。,4.工藝方案的設(shè)計程序與管理,,（1）工藝方案的設(shè)計程序,,①產(chǎn)品工藝方案應(yīng)由產(chǎn)品主管工藝人員根據(jù)設(shè)計工藝方案依據(jù)中規(guī)定的各項資料，提出幾種方案；,,②組織討論確定最佳方案，并經(jīng)工藝部門主管審核；,,③審核后送交總工藝師或總工程師批準(zhǔn)；,,④編號、曬圖、存檔。,（2）工藝方案的管理,,①工藝方案的格式,,②工藝方案的管理,,5.工藝方案的評價,,（1）概略指標(biāo),,表 3—1 工藝方案評價概略指標(biāo),,

7、（2）計算指標(biāo),,①工藝成本降低額,,②投資節(jié)約總額,,③投資回收期,表 3—1 工藝方案評價概略指標(biāo),序號,指 標(biāo),計 算 公 式,備 注,1,勞動消耗,1．勞動小時數(shù),,2．臺時數(shù),,3．單位時間內(nèi)產(chǎn)量,標(biāo)志生產(chǎn)效率高低,2,鉗工修配量系數(shù),K,Q,=Q,1,/Q,Z,(3-1),K,Q,標(biāo)志著機(jī)械化程度高低,,Q,1,-鉗工修配工作量（h）,,Q,Z,-機(jī)床加工勞動量（h）,3,設(shè)備構(gòu)成比,K,S,=A,1,/A (3-2),K,S,標(biāo)志所用設(shè)備特點,,A,1,-高效專用設(shè)備臺數(shù),,A --設(shè)備總臺數(shù),4,工藝裝備系數(shù),K,gz,=N,ZZ,/N,zL,(

8、3-3),K,gz,表明工藝裝備水平,,N,ZZ,-專用工藝裝備種數(shù),,N,zL,-專用零件種數(shù),5,設(shè)備占地面積,/,用于新建或改建車間,6,工序的集中與分散程度,/,反映工序的繁簡或長短,工藝路線的設(shè)計,工藝路線是指產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫的全部工藝過程的先后順序。工藝路線的設(shè)計是設(shè)計工藝規(guī)程的關(guān)鍵，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，合理利用設(shè)備、促進(jìn)生產(chǎn)管理和提高勞動生產(chǎn)率都有重要作用。工藝路線設(shè)計完畢，應(yīng)提出工藝路線表（或車間分工明細(xì)表），也有的企業(yè)采用“流程表”，進(jìn)一步指導(dǎo)車間分工以及工藝過程卡等工藝文件的設(shè)計。工藝路線的設(shè)計，可由專職工藝路線工藝師或產(chǎn)品主管工藝師負(fù)責(zé)。設(shè)計

9、工藝路線時，都要依據(jù)工藝方案所確定的原則，提出兩個以上的方案，經(jīng)過分析對比，選擇最佳工藝路線。,設(shè)計工藝路線的一般步驟,,（1）加工方法的選擇,,（2）加工階段的劃分,,（3）加工工序的劃分,,（4）機(jī)械加工順序的安排,,（5）熱處理工序的安排,,（6）輔助工序的安排,,加工方法的選擇,,①根據(jù)機(jī)械零件上主要表面的技術(shù)要求，先選定表面的最終加工方法，依次再推出前面一系列工序的加工方法、順序和次數(shù)。主要表面加工方法確定后，再選定其它次要表面的加工方法和順序。即應(yīng)遵循“先主后次”的原則。,,②選擇加工方法時盡量考慮應(yīng)用工廠現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備，挖掘企業(yè)現(xiàn)有資源能力，減少設(shè)備投資。,,③對于關(guān)鍵件

10、及有特殊技術(shù)要求的表面，在現(xiàn)有加工方法不能充分保證加工質(zhì)量時，應(yīng)積極采用先進(jìn)的加工方法予以保證。,,④對于材料性質(zhì)不同的零件，應(yīng)采用與之相適應(yīng)的加工方法進(jìn)行加工。,,⑤產(chǎn)品生產(chǎn)類型不同，所選用的加工方法亦不一樣，所以加工方法要與生產(chǎn)類型相匹配，保持良好的經(jīng)濟(jì)性。,加工階段的劃分,,①粗加工階段 該階段的主要目的是去除工件表面大部分余量，取得較高的生產(chǎn)率，精度要求不高。,,②半精加工階段 本階段的主要目的是工件上次要表面達(dá)到技術(shù)要求。為工件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，使主要表面消除粗加工時留下的誤差，并達(dá)到一定的精度。該階段一般在熱處理以前進(jìn)行。,,③精加工階段 該階段的主要目的是使主要表面達(dá)到圖

11、樣規(guī)定的技術(shù)要求。,,④光整加工階段 這階段的主要目的是保證加工高精度、低粗糙度表面的加工要求。,,注意加工階段的劃分是針對零件主要表面而言，次要表面加工應(yīng)穿插于各階段加工，因此，常會出現(xiàn)“粗中有精，精中有粗”的現(xiàn)象。,加工工序的劃分 :工序集中,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：工序數(shù)少，縮短了生產(chǎn)周期，簡化了生產(chǎn)計劃和組織工作；設(shè)備數(shù)量減少，可以相應(yīng)地減少操作工人和生產(chǎn)面積；工件裝夾次數(shù)減少，它不僅縮短了輔助時間，而且，一次裝夾加工較多表面，使基準(zhǔn)不變，減少了多次安裝誤差，易于保證加工表面間的位置精度；有利于使用多刀、多軸、多工位、高效率的專用

12、設(shè)備和工藝裝備，提高生產(chǎn)率。但由于專用設(shè)備和工藝裝備的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期長和投資大，且調(diào)整維修困難，需要技術(shù)熟練的高級技術(shù)工人進(jìn)行維修調(diào)整，因而限制了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。但發(fā)展的趨勢是工序集中，如各種加工中心的使用。,,工序分散,,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：工序數(shù)目多，工藝路線長，生產(chǎn)周期長，在制品占用量大；采用的設(shè)備數(shù)目多，所需操作工人多，生產(chǎn)占用面積大；所需設(shè)備和工藝裝備比較簡單，便于調(diào)整維修使用，不需專門的高技術(shù)調(diào)整工人；生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作量少，容易適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代。,機(jī)械加工順序的安排,,①按照“先粗后精”的原則，將零件的加工過程劃

13、分階段；,,②按“先基準(zhǔn)后其它”的原則，即先加工精基準(zhǔn)表面，以保證后續(xù)各工序定位準(zhǔn)確、安裝誤差小，容易保證加工質(zhì)量；,,③按照“先主后次”的原則，先安排零件主要表面的加工，后安排次要表面的加工。這是由于次要表面加工工作量較少，而且它們往往又和主要表面有位置精度要求。,,為了保證加工精度的要求，有些零件的某些表面的最后精加工，還需安排在部件裝配之后，或在產(chǎn)品總裝配過程中進(jìn)行。,熱處理工序的安排,,為了提高零件材料的力學(xué)性能和表面質(zhì)量，改善金屬材料的切削加工性及消除內(nèi)應(yīng)力，擬訂工藝路線安排工序時，應(yīng)把熱處理工序安排在恰當(dāng)位置，切勿遺漏而造成損失。常用熱處理工序有退火與正火、淬火、調(diào)質(zhì)處理、滲碳淬火

14、等。其它熱處理方法還有氮化、氰化及時效等。,輔助工序的安排,,檢驗工序一般安排在：粗加工階段之后；關(guān)鍵工序加工前和加工后；零件跨車間轉(zhuǎn)序時；特種性能（探傷、密封性等）要求之前；零件全部加工完成之后。,,除了檢驗工序之外，還要考慮去毛刺、清洗、涂油、防銹等輔助工序。輔助工序在生產(chǎn)中不是可有可無的，它根據(jù)需要安排后，將和其它工序同等重要，必須嚴(yán)格執(zhí)行。,2.工藝路線的評價,,（1）工藝路線的評價指標(biāo),,①最高生產(chǎn)率指標(biāo),,②最低成本指標(biāo),,③最大利潤指標(biāo),,（2）工藝評價函數(shù),,①單工序評價函數(shù) 與生產(chǎn)率、成本和利潤的三種基本評價指標(biāo)相應(yīng)的評價函數(shù),,②流程型多工序（即工藝路線）的評價函數(shù),3.工

15、藝路線的優(yōu)化,,（1）函數(shù)法,,①采用函數(shù)法優(yōu)化單個工序,,②采用函數(shù)法優(yōu)化工藝路線,,（2）動態(tài)規(guī)劃法和網(wǎng)絡(luò)圖法,,①動態(tài)規(guī)劃法,,②網(wǎng)絡(luò)圖法,,（3）成本分析法,3.2成組工藝設(shè)計,,成組工藝是把分布在不同或相同產(chǎn)品中的零件，按其特征（包括結(jié)構(gòu)特征、工藝特征及管理特征等）的相似性，歸類成一個個零件族（組），按零件組設(shè)計工藝過程，這樣就擴(kuò)大了批量（成組批量），減少了品種，以便采用高效率的生產(chǎn)方法，為多品種、小批量生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益開辟了一條途徑。,成組技術(shù)的基本原理,成組技術(shù)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，研究如何識別和發(fā)掘生產(chǎn)活動中有關(guān)事物的相似性，把相似問題歸類成組，尋求解決這一組問題相對統(tǒng)一的最優(yōu)方

16、案，以期取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)是一門涉及多學(xué)科領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是相似論，相似論就是同與變異的統(tǒng)一。,零件的分類編碼系統(tǒng),,1.零件分類編碼的作用,,（1）利用零件分類編碼結(jié)果，可以獲得企業(yè)的零件頻譜。,,（2）零件分類編碼的結(jié)果是實現(xiàn)設(shè)計、工藝標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。,,（3）零件分類編碼的結(jié)果，提供了有效的檢索手段。,,（4）零件分類編碼系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)。,,（5）零件分類編碼系統(tǒng)的應(yīng)用，有助于新的管理和制造模式的推廣應(yīng)用。,2.零件分類編碼的原理,,（1）基本概念,,分類系統(tǒng),,分類環(huán)節(jié),,分類標(biāo)志,,分類標(biāo)志的安排順序,,（2）分類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),,①鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),,②樹

17、式結(jié)構(gòu),,③混合式結(jié)構(gòu),零件分類系統(tǒng)結(jié)構(gòu),,（a）鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu) （b）樹式結(jié)構(gòu) （c）混合式結(jié)構(gòu),3.零件分類編碼系統(tǒng)的編碼結(jié)構(gòu),（1）總體結(jié)構(gòu),,①整體式 如圖3-12（a）,,②主輔碼式 圖3-12（b）,,③子系統(tǒng)式 圖3-12（c）,,（2）碼域信息排列方式,,①全組合排列法 表3-8,,②選擇排列法 表3-9,,③選擇組合排列法 表3-10,零件分類編碼系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu),,（a）整體式 （b）主輔碼式 （c）子系統(tǒng)式,表3-8全組合排

18、列法 （KK3系統(tǒng)）,,原理,,實例（同心螺紋）,0,無形狀要素,無螺紋,1,A,等距螺紋,2,B,變距螺紋,3,C,錐形螺紋,4,A+B,1+2,5,A+C,1+3,6,B+C,2+3,7,A+B+C,1+2+3,8,D,其它同心螺紋,9,（1~7）+D,（1~7）+8,選擇排列法（德國OPITZ ）,,原 型,,實例（外部形狀、外部形狀要素）,,,0,無形狀要素,光滑、無形狀要素,,,1,A,一,,端,,臺,,階,無形狀要素,,2,A+B,,或,,光,,滑,有螺紋,3,A+B+C,,,有功能槽,4,D,兩,,端,,臺,,階,無形狀要素,,5,D+E,,有螺紋,,6,D+E+F,,有功能槽

19、,,7,O,有功能錐面,,,8,O+H,有傳動螺紋,,,9,L,其他（>10的功能直徑）,,,選擇組合排列法 （KK3系統(tǒng)）,,原 型,,實例（基本內(nèi)型）,,,,0,無形狀要素,無孔,,,,1,A,有,,軸,,向,,孔,通孔,直徑無變化,,2,A+D,,,直徑,,變 化,無功能槽,3,A+D+E,,,,有功能槽,4,B,,一端盲孔,直徑無變化,,5,B+D,,,直徑,,變 化,無功能槽,6,B+D+E,,,,有功能槽,7,C,,兩端盲孔,直徑無變化,,8,C+D,,,直徑,,變 化,無功能槽,9,C+D+E,,,,有功能槽,4.零件分類編碼系統(tǒng)簡介,,（1）國內(nèi)外常用機(jī)械加工零件分類編碼系統(tǒng)

20、見表3-11。,常用的機(jī)械加工零件分類編碼系統(tǒng),,序號,國別,系統(tǒng)名稱,系 統(tǒng) 碼 位,特 點 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)計檢索,,2,德,,國,奧匹茲,,（OPITZ）,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)計及成組加工,50年代末,4,日本,KK-3,21位碼,,1976年,5,英,,國,布里希,,（BRISCH）,4~6位碼+輔碼,可用于企業(yè)的制造、設(shè)計、管理等各個方面,50年代,6,瑞,,士,

21、蘇爾澤,,（SULZER）,（15+5+9）位碼,用于生產(chǎn)過程各個方面的多功能系統(tǒng),子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),7,中國,JLBM-1,主碼9位，輔助碼6位,各類機(jī)械零件,1986年,VUOSO零件分類編碼系統(tǒng),,①系統(tǒng)結(jié)構(gòu),,VUOSO零件分類編碼系統(tǒng)是一個十進(jìn)位的4位代碼系統(tǒng)，其橫向分類環(huán)節(jié)由類-級-組-型4位組成，縱向分類環(huán)節(jié)為10項。,VUOSO零件分類編碼系統(tǒng),,系統(tǒng)特點,系統(tǒng)首先將零件劃分為幾大類，位數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，便于記憶，使用方便。,,采用多層次的綜合分類標(biāo)志（如第1位碼使用一個代碼表示了零件多層的分類信息），減少了分類環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。,,采用了“三要素全組合排列”（如第3位碼），使分類

22、標(biāo)志含義明確，結(jié)構(gòu)緊密、便于記憶。,,對回轉(zhuǎn)體零件采用D與D/L作為尺寸標(biāo)志，對非回轉(zhuǎn)體零件采用L與L/B作為尺寸標(biāo)志。既考慮了零件的尺寸大小，又考慮了零件的基本形狀（如短軸、長軸等），從而反映了零件的工藝特點，便于工藝設(shè)計（如車床裝夾方式的選擇：L/D,?,1——卡盤裝夾、1,?,L/D,?,3——卡盤或卡盤+后頂針裝夾、3,?,L/D,?,10——前后頂針+撥盤裝夾、L/D,?,10——前后頂針+撥盤+中心架或跟刀架裝夾〉。同時也考慮了零件重量，以便于考慮毛坯的制造和起重運輸。,（3）OPITZ零件分類編碼系統(tǒng),,①系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 表3-14,,②系統(tǒng)特點,,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，橫向分類環(huán)節(jié)數(shù)適中

23、，便于記憶和分類。,,主碼雖然主要用來描述零件的基本形狀要素，但實際上隱含著工藝信息。,,系統(tǒng)的縱向分類環(huán)節(jié)的信息排列中，有些采用了選擇排列法，結(jié)構(gòu)欠嚴(yán)密，易出現(xiàn)多義性。,,系統(tǒng)通過輔助碼考慮了工藝信息的描述，雖然粗糙一些，但卻是一個進(jìn)步。,,與VUOSO系統(tǒng)相比，系統(tǒng)采用主輔碼結(jié)構(gòu)，所描述信息要詳細(xì)得多，因此應(yīng)用廣泛。,OPITZ零件分類編碼系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu),,回轉(zhuǎn)體零件,,,,,,,,,非回轉(zhuǎn)體零件,,,,0,,,1,,,,2,,,3,,,,4,,,5,,,6,,,,7,,,8,,,,9,,L/D<0.5,,,0.53,,,L/D<2帶變異,,,,L/D>2帶變異,

24、,,特殊件,,,板狀零件,,,,桿狀零件,,,塊狀零件,,,,特殊件,0,,1 內(nèi)部,,形狀及,,… 要素,,,9,0,,回轉(zhuǎn),,… 加工,,9,0,,…,,9,0,,…,,9,0,,1,,,,… 主要孔,,,9,0,,1 平面,,,… 加工,,,,9,0,,… 平面,,加工,,9,0,,…,,9,0,,…,,9,0,,1,,平面,,…,,加工,,,9,0,,1 輔助,,,… 加工,,,,9,0,,… 輔助,,加工,,9,0,,…,,9,0,,…,,9,0,,1,,輔助,,…,,加工,,,9,0,,1 外部形,,狀及,,… 要素,,,9,0 外部形,,狀及,,… 要素,,9

25、,0 總體,,… 形狀,,9,0,,…,,9,0,,…,,9,0 總體,,… 形狀,,9,0 總體,,… 形狀,,9,,0,,,1,,,2,,,,3,,,,4,,,5,,,6,,,7,,,8,,,9,,,,,,主,,,要,,,尺,,,寸,,,,,,,,,材,,料,,及,,熱,,處,,理,,,,,,,,毛,,坯,,原,,始,,形,,狀,,,,,,,精,,,,,,度,,,,,,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ,Ⅸ,零件類別碼,形狀及加工碼,輔助碼,（4）JLBM-1零件分類編碼系統(tǒng),①系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 表3-15,,②系統(tǒng)特點,,系統(tǒng)橫向分類環(huán)節(jié)數(shù)適中，結(jié)構(gòu)簡單明確，規(guī)律性強(qiáng)，便于理解和

26、記憶。,,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。,,系統(tǒng)吸收了KK-3系統(tǒng)的零件功能名稱分類標(biāo)志，有利于設(shè)計、工藝及管理部門使用。,,系統(tǒng)雖采用了混合式結(jié)構(gòu)，但實際上縱向分類環(huán)節(jié)增加不多，系統(tǒng)依然存在標(biāo)志不全的現(xiàn)象,。,,JLBM-1零件分類編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),,零件的分類成組方法,,1.視檢法,,2.生產(chǎn)流程分析法,,3.編碼分類法,,4.勢函數(shù)法,視檢法,,該方法是由有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員根據(jù)個人的經(jīng)驗，把具有相似特征的零件歸為一類。這種方法常用于零件的粗分組。,生產(chǎn)流程分析法,,生產(chǎn)流程分析法是根據(jù)零件的加工工藝過程，將工藝過程相似的零件歸為一類。具體方法有：關(guān)鍵機(jī)床法、順序

27、分枝法、聚類分析法等。,順序分枝法,,順序分枝法是將待分類的全部零件首先按其工藝過程逐個地判別，使之歸屬于相應(yīng)的各級分枝組，進(jìn)入分枝組的零件在主要工序類型、數(shù)目和順序上完全一致（分枝過程）；然后，遵循一定的并枝原則把各級分枝組合并為零件種數(shù)適當(dāng)?shù)牧慵M（并枝過程）。,順序分枝法的工作過程,讀入各個分類零件的工藝過程代碼,全 部 零 件 進(jìn) 行 分 枝,第一級 第二級 … 第m級,并 枝 成 組,按高親密度關(guān)系并枝,按低親密度關(guān)系并枝,按中親密度關(guān)系并枝,加 工 族,Ⅰ Ⅱ … N,決定最高分枝組級數(shù),,分,,枝,,,,并,,,

28、,枝,分枝過程,,將零件按其工藝過程進(jìn)行編碼，通?？刹捎迷O(shè)備或工序代碼，為簡化分析工作，對工藝過程編碼特作如下規(guī)定：若采用設(shè)備代碼，規(guī)格相近的同類型機(jī)床可用同一代碼，但同類型機(jī)床用于不同性質(zhì)的工序（如粗、精加工等），則應(yīng)采用不同代碼；同一工藝過程中，若有若干工序使用代碼相同的機(jī)床，則僅對最先工序編碼，即工藝過程編碼不會有相同的代碼出現(xiàn)；不需要特殊設(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，最長代碼位數(shù)為最高分枝組級數(shù)。,分枝過程,,首先進(jìn)行一級分枝，即按首道工序分類，將首道工序相同的零件聚集在一起，由此形成若干一級分枝。零件工藝過

29、程只有一道工序的，應(yīng)進(jìn)入相應(yīng)序號的一級分枝組。分枝組序號與據(jù)以分類的工序或機(jī)床代碼相同。接著，對未進(jìn)入一級分枝組的其余零件在一級分枝的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級分枝，即按第1、2道工序分類，將第1、2道工序相同且只有這兩道工序的零件聚集在一起，由此形成若干二級分枝組。同理，按工序順序依次逐級分枝，直至全部零件分別歸屬于相應(yīng)的各級分枝組為止。,分類零件的工藝過程代碼 (例）,零件號,工藝過程代號,零件號,工藝過程代號,零件號,工藝過程代號,零件號,工藝過程代號,01，17,1245,05,19,20,12,09,125,13,15,02,14,06,245,10,13,14,34,03，18,2345,07

30、,124,11，21,135,15，22，23,1345,04,1234,08,134,12,24,16,154,工藝過程代號：1——車床 2——臥式銑床 3——立式銑床 4——鉆床 5——磨床,,,,,,,,分枝過程及分枝組,,分枝組級別,各級分枝組序號 / 進(jìn)入本分枝組的零件數(shù),,,,,,,,,,各級分,,枝組組數(shù),各級分枝,,組零件數(shù),第一級,[1/0],,,,,,,[2/0],,[3/0],0,0,第二級,12/3,,,13/1,,14/1,15/1,[23/0],24/1,34/1,6,8,第三級,[123/0],124/1,125/1,134/1,135/2,,15

31、4/1,[234/0],245/1,,6,7,第四級,1234/1,1245/2,,1345/3,,,,2345/2,,,4,8,總和,,,,,,,,,,,16,23,并枝過程,,隨著機(jī)床類型和工藝過程多樣性的增加，會出現(xiàn)較多的各級分枝組，雖然同序號的同級分枝組內(nèi)的零件工藝過程完全相同，但各級分枝組組數(shù)過多，而組內(nèi)零件數(shù)較少，則不利于成組加工。因此，應(yīng)在各級分枝的基礎(chǔ)上進(jìn)行并枝，把工藝過程相近的分枝組進(jìn)行合并。,親密度,如果兩個分枝組級別分別為n,j,和n,q,， n,j,< n,q,，其中前n,j,道工序在工序類型和順序上完全相同，則該兩個分枝組為高親密度關(guān)系，如分枝組1245與124就是高

32、親密度關(guān)系。,,如果兩個分枝組級別分別為n,j,和n， n,j,< n,q,，其中有n,j,道工序類型相同，但順序不盡相同，則該兩個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。,,如果兩個分枝組級別分別為n,j,和n， n,j,< n,q,，其中有小于n,j,道工序相同，則為低親密度關(guān)系，如分枝組1245與135中只有兩道工序相同，則兩者之間為低親密度關(guān)系。,分類零件的并枝結(jié)果,,加,,工,,族,各級,,分枝,,組序,,號,零,,件,,號,備,,注,加,,工,,族,各級,,分枝,,組序,,號,零,,件,,號,備,,注,加,,工,,族,各級,,分枝,,組序,,號,零,,件,,號

33、,備,,注,加,,工,,族,各級,,分枝,,組序,,號,零,,件,,號,備,,注,I,,7,,件,1245,01,,17,,II,,10,,件,1345,15,,22,,23,,III,,5,,件,2345,03,,18,,IV,,1,,件,1234,04,特,,殊,,件,,124,07,,,134,08,,,245,06,,,,,,,125,09,,,135,11,,12,,,24,12,,,,,,,12,05,,19,,20,,,154,16,,,34,14,可,,調(diào),,件,,,,,,,,,,13,10,,,,,,,,,,,,,,,14,02,可,,調(diào),,件,,,,,,,,,,,,,,15

34、,13,可,,調(diào),,件,,,,,,,,,（2）聚類分析法,,聚類分析法是用一些數(shù)學(xué)方法來定量確定零件之間的相似程度，進(jìn)行聚類成組。由于所用數(shù)學(xué)方法不同，有多種不同的聚類分析方法。,,①單鏈聚類分析法,,②循序聚類分析法,單鏈聚類分析法,,相似系數(shù)的計算,一般相似系數(shù)值在0~1之間變化。,,若有n個零件，則需計算的相似系數(shù)總數(shù)為n(n-1)/2,零,件,相,似,系,數(shù),零,件,,X,1,X,2,X,3,X,4,X,5,X,6,X,7,X,8,X,9,X,10,X,1,,,,,,,,,,,X,2,0.50,,,,,,,,,,X,3,0.17,0,,,,,,,,,X,4,0.75,0.67,0,,,

35、,,,,,X,5,0,0,0,0.,,,,,,,X,6,0.17,0,1,0,0,,,,,,X,7,0.20,0,0.67,0,0,0.67,,,,,X,8,0.75,0.67,0,1,0,0,0,,,,X,9,0,0,0,0,1,0,0,0,,,X,10,0,0,0.25,0,0.33,0.25,0,0,0.33,,原始相似系數(shù)矩陣,,圖3-16聚類樹圖形,,循序聚類分析法,,其運算步驟為：計算每對零件的相似系數(shù)，得到原始相似系數(shù)矩陣（見表3-20）；在原始相似系數(shù)矩陣中搜尋最大相似系數(shù)，表3-20中相似系數(shù)為1的共有3個，取X3和X6這一對，將零件X3和X6合成一個新零件類X11；計算新零

36、件X11與其它零件的類相似系數(shù)，利用類平均法公式進(jìn)行計算,第6次聚合相似系數(shù)矩陣,,零,件,相,似,系,數(shù),零,件,,X,10,X,13,X,15,X,16,X,10,,,,,X,13,（0.33）,,,,X,15,0.17,0,,,X,16,0,0,0.05,,聚合結(jié)果,,聚合次數(shù),新零件類,聚合零件（類）,,組成零件,類相似系數(shù),零件組數(shù),原始,X,11,X,3,X,6,X,3,，X,6,1.00,9,第1次,X,12,X,4,X,8,X,4,，X,8,1.00,8,第2次,X,13,X,5,X,9,X,5,，X,9,1.00,7,第3次,X,14,X,1,X,12,X,1,，X,4,，X

37、,8,0.75,6,第4次,X,15,X,7,X,11,X,7,，X,3,，X,6,0.67,5,第5次,X,16,X,2,X,14,X,2,，X,1,，X,4,，X,8,0.60,4,第6次,X,17,X,10,X,13,X,10,，X,5,，X,9,0.33,3,3.編碼分類法,,編碼分類法是根據(jù)零件的編碼來進(jìn)行分組的，并用特征矩陣形式表示。在分類之前，首先要制定各零件組的相似性標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這一相似性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行零件分組。為制訂零件組相似性標(biāo)準(zhǔn)，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法。,,（1）特征碼位法 圖3-17,,（2）碼域法 圖3-18,,（3）特征位碼域

38、法 圖3-19,,特征碼位法,,碼域法,,特征位碼域法,,成組工藝設(shè)計,,零件分組后，為零件組所設(shè)計的綜合工藝，就是該零件組的成組工藝。成組工藝的設(shè)計方法基本上有兩種。,,復(fù)合零件法,,復(fù)合工藝路線法,復(fù)合零件法,,復(fù)合零件法的思路是先按各零件組設(shè)計出能代表該組零件特征的復(fù)合零件，制訂復(fù)合零件的工藝過程，即為該零件組的成組工藝過程。再由成組工藝過程經(jīng)過編輯處理，就可產(chǎn)生該組各個零件的目標(biāo)工藝，即具體零件的工藝。,復(fù)合零件的產(chǎn)生,,在一個零件組中選擇其中一個能包含這組零件全部表面要素的零件作為該組的復(fù)合零件（典型零件）。如圖3-20所示的零件組，由17個零件組成，可選其中第9個零件為復(fù)合零件。

39、,,如果在零件組中找不到復(fù)合零件，則可設(shè)計一個虛擬零件作為復(fù)合零件。其具體方法是先分析零件組內(nèi)各個零件的型面特征，再將它們復(fù)合在一個零件上，即形成復(fù)合零件。,成組工藝設(shè)計,,對復(fù)合零件設(shè)計工藝過程，即為該零件組的成組工藝。如圖3-22所示，成組工藝過程為C1-C2-XJ-X-Z，表示在車床1、車床2、鍵槽銑床、立式銑床、鉆床上加工。從成組工藝過程經(jīng)過刪減可分別得到該組中各個零件工藝過程，如圖中所舉4個零件的下面所列。,復(fù)合工藝路線法,,復(fù)合工藝路線法的思路是直接從零件組中各個零件的工藝路線產(chǎn)生一個能包含全組零件的工藝路線，即為成組工藝。其產(chǎn)生辦法有兩種：,,復(fù)合工藝路線的選擇產(chǎn)生,,復(fù)合工藝路

40、線的設(shè)計產(chǎn)生,復(fù)合工藝路線的選擇產(chǎn)生,,從一個零件組中選擇一個零件的工藝路線，它能夠包含所有零件的工藝路線，就是該組的成組工藝。,復(fù)合工藝路線的設(shè)計產(chǎn)生,,將零件組中各個零件的工藝路線復(fù)合成一個虛擬的、包含了全組所有工序的工藝路線，即為該組的成組工藝。,方法對比,,復(fù)合零件法一般適用于形狀簡單的回轉(zhuǎn)體零件，而復(fù)合工藝路線法則一般適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體零件。,工藝規(guī)程設(shè)計,工藝規(guī)程的類型,,（1）專用工藝規(guī)程 針對每一個產(chǎn)品和零件所設(shè)計的工藝規(guī)程。,,（2）通用工藝規(guī)程,,①典型工藝規(guī)程 為每一類結(jié)構(gòu)相似的零、部件所設(shè)計的通用工藝規(guī)程。,,②成組工藝規(guī)程 按成組技術(shù)原理將零件分類成組，

41、針對每一組零件所設(shè)計的通用工藝規(guī)程。,,（3）標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程 已納入標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程,工藝規(guī)程的文件形式及其使用范圍,,（1）工藝過程卡片 主要用于單件、小批生產(chǎn)的產(chǎn)品。,,（2）工藝卡片 用于各種批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。,,（3）工序卡片 主要用于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品和單件小批生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。,,（4）操作指導(dǎo)卡片（作業(yè)指導(dǎo)書） 用于建立工序質(zhì)量控制點的工序。,,（5）工藝守則 某一專業(yè)應(yīng)共同遵守的通用操作要求。,,（6）檢驗卡片 用于關(guān)鍵工序檢查。,,（7）調(diào)整卡片 用于自動與半自動機(jī)床和弧齒輪機(jī)床加工。,,（8）毛坯圖 用于鑄、鍛件等毛坯的制造。,,（9）工藝附圖 根據(jù)需要與工藝或工序

42、卡片配合使用。,,（10）裝配系統(tǒng)圖 用于復(fù)雜產(chǎn)品的裝配，與裝配工藝過程卡片或裝配工序卡片配合使用。,設(shè)計工藝規(guī)程的基本要求,,（1）工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)操作的重要技術(shù)文件，應(yīng)作到正確、完整、統(tǒng)一、清晰。,,（2）在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗。,,（3）在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。,,（4）設(shè)計工藝規(guī)程必須考慮安全和工業(yè)衛(wèi)生措施。,,（5）結(jié)構(gòu)特征和工藝特征相近的零件應(yīng)盡量設(shè)計典型工藝規(guī)程。,,（6）各專業(yè)工藝規(guī)程必須在設(shè)計過程中應(yīng)協(xié)調(diào)一致，不得相互矛盾。,,（7）工藝規(guī)程的幅面、格式與填寫方法按JB/Z 187.3的

43、規(guī)定。,,（8）工藝規(guī)程中所用的術(shù)語、符號、代號要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,,（9）工藝規(guī)程中的計量單位應(yīng)全部使用法定計量單位。,,（10）工藝規(guī)程的編號應(yīng)按JB/Z 254的規(guī)定。,3.4,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計（Computer Aided Process Planning,CAPP）是通過向計算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息和加工工藝信息等，由計算機(jī)自動輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過程。,,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計屬于工程分析與設(shè)計的范疇，是重要的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作之一。上與計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）相接，下與計算機(jī)輔助制造（CAM）相連，它是設(shè)計與制造之間的橋梁，設(shè)計

44、信息只能通過工藝過程設(shè)計才能生成制造信息，設(shè)計只能通過工藝設(shè)計才能與制造實現(xiàn)信息和功能的集成。,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的意義,①可以代替工藝師的繁重勞動,,②提高工藝過程設(shè)計的質(zhì)量,,③縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，提高生產(chǎn)率,,④減少了工藝過程設(shè)計及制造費用,,⑤在工藝管理系統(tǒng)和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中，計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計是連接計算機(jī)輔助設(shè)計與計算機(jī)輔助制造的橋梁。,,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的效益,,費用組成,占總費用的比例,采用CAPP后減少的比例數(shù),采用CAPP后占總費用的比例數(shù),工藝過程設(shè)計,8%,58%,3.36%,材料,23%,4%,22.08%,工時,28%,10%,25.20%,刀具,7%

45、,12%,6.16%,返修品和廢品,4%,10%,3.60%,管理、利潤等,30%,,39.60%,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的內(nèi)容與步驟,,（1）產(chǎn)品信息輸入,,（2）毛坯的選擇和設(shè)計,,（3）定位和夾緊方案選擇,,（4）加工方法的選擇,,（5）加工順序的安排,,（6）通用設(shè)備選擇與專用設(shè)備的設(shè)計,,（7）通用工藝裝備選擇和專用工藝裝備設(shè)計,,（8）切削用量的確定,,（9）加工余量、工序尺寸和公差的選擇與計算,,（10）工藝定額的確定,,（11）技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案分析,,（12）工藝文件的輸出,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的總體結(jié)構(gòu),,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)，分為三個層次：基礎(chǔ)層、理論技術(shù)基礎(chǔ)層、

46、設(shè)計層。,,基礎(chǔ)層是指進(jìn)行計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的支撐環(huán)境，包括計算機(jī)硬軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊。,,理論技術(shù)基礎(chǔ)層是指要進(jìn)行計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計時所需要的技術(shù)基礎(chǔ)，其中主要有工藝?yán)碚?、決策技術(shù)等。,,設(shè)計層是計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的核心層，內(nèi)容包括零件信息描述、毛坯的選擇、工藝過程擬定、工藝參數(shù)計算、工藝方案分析、工藝文件生成等。,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的功能模塊,,（1）零件信息描述,,（2）毛坯選擇,,（3）工藝過程設(shè)計,,（4）工藝參數(shù)計算,,（5）工藝方案分析,,（6）工藝文件生成,切削用量,時間定額,MCWS,設(shè)計軟件,工藝參數(shù)計算,零件信息描述,毛坯選擇,工藝過程

47、擬訂,工藝文件生成,工藝方案分析,工藝卡片,工序卡片,MCWS,MCWS,MCWS,制表軟件,MCWS,MCWS,計算軟件,分析軟件件,DC,余量量,工藝路線,工序內(nèi)容,DC,DC,DC,毛坯制造軟件,零件描述軟件,DC,DC,零件圖紙,CAD零件,定位夾緊方案,毛坯圖,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計的原理與方法,,計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計系統(tǒng)按其工作原理可分為：交互型、派生型和智能型三種。,交互型CAPP系統(tǒng),,工藝人員通過該系統(tǒng)以人機(jī)交互方式進(jìn)行工藝過程設(shè)計（包括原工藝文件的錄入），系統(tǒng)主要適用于單件生產(chǎn)類型，設(shè)計效率比較低，因此，系統(tǒng)應(yīng)提供良好的界面和工具等以提高工藝過程設(shè)計的效率。,派生型CAP

48、P系統(tǒng),,在工藝設(shè)計過程中，為了提高系統(tǒng)的柔性和實用性，一般很少采用純創(chuàng)成的方式。這是因為工藝設(shè)計影響因素繁多，知識獲取困難，設(shè)計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)則推理顯得無能為力。而現(xiàn)存工藝和圖紙體現(xiàn)了工藝人員的豐富實踐經(jīng)驗，對于工藝設(shè)計有很大的借鑒作用。盡管所存在的零件在結(jié)構(gòu)和工藝上并不完全相同，但它們總有或多或少的相似性存在，現(xiàn)存工藝和待設(shè)計的目標(biāo)工藝之間肯定也具有或多或少的相似性。在工藝管理數(shù)字化系統(tǒng)的開發(fā)過程中，我們運用原型的設(shè)計方法提出原型工藝的概念，即充分挖掘和利用工藝人員豐富的實踐經(jīng)驗，利用零件間結(jié)構(gòu)和工藝過程的相似性，從大量實例中總結(jié)出可以作為參考的工藝

49、。,原型工藝與原型工藝庫,,企業(yè)可以根據(jù)自身特點和任務(wù)建立原型工藝，并通過一定的模式對原型工藝進(jìn)行編輯，最終生成新零件的目標(biāo)工藝。根據(jù)使用范圍，可將原型工藝分為：標(biāo)準(zhǔn)工藝、典型工藝和實例工藝三種。,標(biāo)準(zhǔn)工藝及其零件的特點,,標(biāo)準(zhǔn)工藝相對固定不變，且數(shù)量不多，要經(jīng)過生產(chǎn)的長期考驗，因此要比較慎重。但是標(biāo)準(zhǔn)工藝也不是絕對不能變的，可能由于生產(chǎn)環(huán)境和條件的變化，要做適當(dāng)改變。,,標(biāo)準(zhǔn)工藝所對應(yīng)的零件結(jié)構(gòu)一般是比較簡單的，零件的信息描述也比較簡單。,,標(biāo)準(zhǔn)工藝一般是比較簡單的，其工藝過程的內(nèi)容主要是工藝過程排序、加工方法選擇，相當(dāng)于工藝過程卡片的內(nèi)容。,,標(biāo)準(zhǔn)工藝庫的建立可以大大減輕制定零件工藝過程的

50、繁重勞動，提高工效。在計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計時，利用不同的檢索方法，即可查詢出相應(yīng)的工藝。,典型工藝及其零件的特點,,典型工藝是成組工藝。,,典型工藝是參考性的，一個新零件的工藝過程一定要根據(jù)所屬零件族的典型工藝來修訂才能得到。,實例工藝及其零件特點,,實例工藝是除標(biāo)準(zhǔn)、典型工藝外，企業(yè)其他具有一定參考價值的零件工藝的集合，通常實例工藝是大量存在，尤其對于多品種、小批量生產(chǎn)企業(yè)。,,實例工藝是參考性的，但參考價值不如典型工藝，因此當(dāng)生成新零件工藝時，有可能參考兩三個零件工藝而生成目標(biāo)工藝，所以生成效率不如典型工藝，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。,基于原型的推理模式,,①原型

51、工藝庫的建立。,,②原型約束。,,③原型工藝的檢索。,,④原型工藝的目標(biāo)化 。,,⑤原型工藝庫的擴(kuò)充 。,例1,,某廠要設(shè)計一V形塑料密封圈用支承環(huán)的工藝過程，首先根據(jù)零件圖紙上的零件代號DX115-94可以判斷出該零件是廠標(biāo)件，因此可去檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝庫中的廠標(biāo)庫，然后根據(jù)關(guān)鍵字“支承環(huán)”可檢索到所有類型支承環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)工藝，主要是與材料和尺寸有關(guān)。比如，僅材料為Q235-A.F的標(biāo)準(zhǔn)工藝就有三個：當(dāng)內(nèi)徑尺寸為10—45之間時，工藝過程為：車—劃—鉆孔—熱/發(fā)黑。當(dāng)尺寸為50—300之間時，工藝過程為：,,鍛—車—劃—鉆孔—熱/發(fā)黑。當(dāng)尺寸為320—360之間時，工藝過程為：外鍛—車—劃—鉆孔—熱/

52、發(fā)黑。根據(jù)待編輯零件的尺寸選擇合適的工藝過程即可，新生成的目標(biāo)工藝，可存放到標(biāo)準(zhǔn)工藝庫中去。,例2,,要設(shè)計一個柱塞的工藝過程，首先根據(jù)其零件代號可以確定該零件不是標(biāo)準(zhǔn)件，則首先去典型工藝庫里檢索。該零件屬回轉(zhuǎn)體零件，則在零件分類樹下，選擇回轉(zhuǎn)體零件，看該類中有沒有柱塞類的典型工藝，找到柱塞類的典型工藝后，還要進(jìn)行兩級判斷，其流程如圖3-28所示。找到對應(yīng)的典型工藝后，經(jīng)過編輯、修改，生成目標(biāo)工藝存儲到相應(yīng)工藝庫中。,例3,,要生成一花鍵軸的工藝過程，其材料為45號鋼，屬回轉(zhuǎn)體零件，外部有法蘭，有螺紋和鍵槽。根據(jù)前面的過程可判斷它不是標(biāo)準(zhǔn)工藝和典型工藝，便采取基于實例工藝生成目標(biāo)工藝的方法。先

53、通過零件的特性表中的特征權(quán)值去選取權(quán)值最大的優(yōu)先檢索，如上述特征中花鍵權(quán)值為1，凸緣權(quán)值為0.9，鍵槽權(quán)值為0.8，有螺紋權(quán)值為0.7的話，則先搜索花鍵軸零件中相似系數(shù)最高的零件，看看有沒有能夠匹配的實例工藝，若沒有再搜索帶凸緣花鍵軸零件中看看有沒有能夠匹配的實例工藝，直到找到相似系數(shù)最高的零件為止。將該實例工藝進(jìn)行編輯修改，生成目標(biāo)工藝，存儲到實例工藝庫中，以備將來使用。,智能型CAPP系統(tǒng),,智能型CAPP系統(tǒng)與派生型CAPP系統(tǒng)不同，它是根據(jù)輸入的零件信息，依靠系統(tǒng)中的工程數(shù)據(jù)和決策方法自動生成零件的工藝過程。建立一個智能型CAPP系統(tǒng)需要進(jìn)行以下工作：,,①確定系統(tǒng)的對象范圍，通常要建

54、立零件分類樹。,,②確定零件信息描述方法，一般多采用型面系統(tǒng)謂詞描述、體素組合語言描述等分層式特征描述系統(tǒng)。零件信息描述還應(yīng)考慮與CAD系統(tǒng)的集成。,,③確定工藝過程設(shè)計中各項工藝問題的決策方式，如定位夾緊方案的選擇、加工方法的選擇、以及加工順序的安排等。,,④建立加工資源庫。,,⑤設(shè)計工藝文件的生成與輸出系統(tǒng)。,圖3-32 渤瑞CAPP系統(tǒng)中的典型工藝生成,圖3-33 渤瑞CAPP系統(tǒng)中的工藝過程卡編輯,圖3-34 渤瑞CAPP系統(tǒng)中的工序卡編輯,計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計,1.計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計的意義,,（1）傳統(tǒng)裝配工藝設(shè)計存在的問題,,（2）計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計的意義,,2.人工設(shè)

55、計裝配工藝的主要工作,,（1）審查資料、了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。,,（2）了解產(chǎn)品的裝配技術(shù)要求,,（3）確定裝配順序。,,（4）編制裝配工藝文件,3.計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計的研究,,（1）裝配工藝設(shè)計工作必須緊密結(jié)合具體的研究對象,,（2）裝配工藝系統(tǒng)化、規(guī)范化，產(chǎn)生相應(yīng)的規(guī)則以建立裝配工藝知識庫。,,（3）建立典型傳動副、偶件副的裝配規(guī)范及有關(guān)知識規(guī)則。,4.計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成,圖3-51 計算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),裝配工藝知識庫,裝配規(guī)范庫,檢測規(guī)范庫,裝配工序簡圖庫,裝配工藝數(shù)據(jù)庫,推 理 機(jī),動態(tài)數(shù)據(jù)庫,裝配信息描述,輸出裝配工藝,（包括工序圖）,5.裝配信息的

56、描述方法,,（1）裝配信息描述的總體要求,,（2）裝配信息描述的方法 圖3-52,,①總體裝配要求及零件明細(xì)表,,②各零件及典型組件的主要幾何數(shù)據(jù),,③組件內(nèi)各零件與組裝基準(zhǔn)件間的聯(lián)系,,④各組件與部裝基準(zhǔn)件間的聯(lián)系,,⑤各部件與總裝基準(zhǔn)件間的聯(lián)系,6.裝配順序決策,,（1）裝配順序決策方法,,（2）裝配順序的決策過程,,①確定基本裝配順序,,②確定組件內(nèi)裝配順序,,③裝配干涉性分析,,④連接方式分析,,⑤綜合調(diào)整,7.三維化裝配CAPP中工序圖的生成,（1）三維裝配工序圖的生成方法,,①基于CAD的裝配圖,,②基于CAD零件圖形庫,,③手工繪制三維裝配工序圖,,④數(shù)字?jǐn)z像,,⑤手工繪制三維

57、圖與數(shù)字?jǐn)z像等相結(jié)合。,（2）三維化裝配工序圖的處理技術(shù),①裝配圖進(jìn)行截取和簡化,,②零件圖及有關(guān)裝配圖進(jìn)行簡化處理,,③建立典型裝配工序圖庫和工藝裝備資源圖庫,,④裝配圖進(jìn)行爆散處理。,,⑤裝配工序圖中除了有一組圖形以外，有時還需要插入必要的尺寸、簡要說明、替換件列表、特殊標(biāo)記等，以進(jìn)一步地指導(dǎo)工人操作。,三維裝配工序圖的主要處理技術(shù),,①建立典型裝配工序圖庫，以便在生成工序圖時整體調(diào)用。,,②建立經(jīng)過簡化的企業(yè)工藝裝備資源三維圖形庫 。圖3-57,,③三維裝配工序圖的簡化處理。,,④生成裝配體的爆散圖,,圖3-57、3-58、3-59,圖3-57 缸體預(yù)裝第3工序卡片,圖3-58缸蓋分裝第1工序卡片,中裝配工序卡片編輯界面,