《工藝設(shè)計(jì)及其管理培訓(xùn)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工藝設(shè)計(jì)及其管理培訓(xùn)課件（111頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,*,*,第3章 工藝設(shè)計(jì)及其管理,3.1工藝方案和工藝路線的設(shè)計(jì),,工藝方案設(shè)計(jì),,1.工藝方案的設(shè)計(jì)原則和依據(jù),,（1）工藝方案設(shè)計(jì)的原則,,（2）設(shè)計(jì)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(jì)的原則,,①設(shè)計(jì)工藝方案應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，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(guó)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(jì)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(jì)地以滿足產(chǎn)品對(duì)工藝的需求；,,④國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝技術(shù)情報(bào)和工藝知識(shí)；,,⑤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；,,⑥企業(yè)有關(guān)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)該產(chǎn)品工藝工作的要求及有關(guān)科室和車間的意見(jiàn)。,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(píng)價(jià)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(xiàng)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(xiàng)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(jiàn)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(jì)后的工藝組織措施。,,（5）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)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(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性的評(píng)價(jià)和對(duì)工藝工作量的大體估計(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)；必備的專用工藝裝備設(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)新材料、新工藝的試驗(yàn)意見(jiàn)；主要材料和工時(shí)的估算。,新產(chǎn)品小批試制工藝方案的內(nèi)容,,對(duì)樣機(jī)試制階段工藝工作的小結(jié)；對(duì)自制件和外協(xié)件的調(diào)整意見(jiàn)；自制件的工藝路線調(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

5、、鍛件毛坯的工藝方法；對(duì)專用工藝裝備的設(shè)計(jì)意見(jiàn)；對(duì)專用設(shè)備的設(shè)計(jì)或購(gòu)置意見(jiàn)；對(duì)特殊毛坯或原材料的要求；對(duì)工藝、工藝裝備的驗(yàn)證要求；對(duì)關(guān)鍵件的制造周期或生產(chǎn)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。,批量生產(chǎn)工藝方案的主要內(nèi)容,,對(duì)小批試制階段工藝、工藝裝備驗(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)；工藝文件和工藝裝備的進(jìn)一步修改、完善意見(jiàn)；專用設(shè)備或生產(chǎn)自動(dòng)線的設(shè)計(jì)制造意見(jiàn)；有關(guān)新材料、新工藝的采用意見(jiàn)；對(duì)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(jiàn)。,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(duì)工藝關(guān)鍵件的原材料或鑄、鍛件毛坯的要求；對(duì)工藝關(guān)鍵件的工藝路線的安排意見(jiàn)；對(duì)工序質(zhì)量控制的意見(jiàn)及關(guān)鍵工序的處理意見(jiàn)；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(jiàn)。,4.工藝方案的設(shè)計(jì)程序與管理,,（1）工藝方案的設(shè)計(jì)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(jì)工藝方案依據(jù)中規(guī)定的各項(xiàng)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(mén)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(hào)、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(píng)價(jià),,（1）概略指標(biāo),,表 3—1 工藝方案評(píng)價(jià)概略指標(biāo),,

7、（2）計(jì)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(píng)價(jià)概略指標(biāo),序號(hào),指 標(biāo),計(jì) 算 公 式,備 注,1,勞動(dòng)消耗,1．勞動(dòng)小時(shí)數(shù),,2．臺(tái)時(shí)數(shù),,3．單位時(shí)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(dòng)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(diǎn),,A,1,-高效專用設(shè)備臺(tái)數(shù),,A --設(shè)備總臺(tái)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(jiǎn)或長(zhǎng)短,工藝路線的設(shè)計(jì),工藝路線是指產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)的全部工藝過(guò)程的先后順序。工藝路線的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的關(guān)鍵，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，合理利用設(shè)備、促進(jìn)生產(chǎn)管理和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率都有重要作用。工藝路線設(shè)計(jì)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(guò)程卡等工藝文件的設(shè)計(jì)。工藝路線的設(shè)計(jì)，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(jì)

9、工藝路線時(shí)，都要依據(jù)工藝方案所確定的原則，提出兩個(gè)以上的方案，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比，選擇最佳工藝路線。,設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)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(shí)，應(yīng)積極采用先進(jìn)的加工方法予以保證。,,④對(duì)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(shí)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(duì)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(huì)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(diǎn)：工序數(shù)少，縮短了生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)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(shí)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(zhǎng)和投資大，且調(diào)整維修困難，需要技術(shù)熟練的高級(jí)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(shì)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(diǎn)：工序數(shù)目多，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)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，生產(chǎn)占用面積大；所需設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整維修使用，不需專門(mén)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(guò)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(guò)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(shí)，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(shí)效等。,輔助工序的安排,,檢驗(yàn)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(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。,,除了檢驗(yàn)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(wú)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(píng)價(jià),,（1）工藝路線的評(píng)價(jià)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(rùn)指標(biāo),,（2）工藝評(píng)價(jià)函數(shù),,①單工序評(píng)價(jià)函數(shù) 與生產(chǎn)率、成本和利潤(rùn)的三種基本評(píng)價(jià)指標(biāo)相應(yīng)的評(píng)價(jià)函數(shù),,②流程型多工序（即工藝路線）的評(píng)價(jià)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(gè)工序,,②采用函數(shù)法優(yōu)化工藝路線,,（2）動(dòng)態(tài)規(guī)劃法和網(wǎng)絡(luò)圖法,,①動(dòng)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(jì),,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(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)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(kāi)辟了一條途徑。,成組技術(shù)的基本原理,成組技術(shù)是一門(mén)生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事物的相似性，把相似問(wèn)題歸類成組，尋求解決這一組問(wèn)題相對(duì)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(mén)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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、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(shí)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(shù)

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(shù)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(shí)例（同心螺紋）,0,無(wú)形狀要素,無(wú)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(guó)OPITZ ）,,原 型,,實(shí)例（外部形狀、外部形狀要素）,,,0,無(wú)形狀要素,光滑、無(wú)形狀要素,,,1,A,一,,端,,臺(tái),,階,無(wú)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(tái),,階,無(wú)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(dòng)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(shí)例（基本內(nèi)型）,,,,0,無(wú)形狀要素,無(wú)孔,,,,1,A,有,,軸,,向,,孔,通孔,直徑無(wú)變化,,2,A+D,,,直徑,,變 化,無(wú)功能槽,3,A+D+E,,,,有功能槽,4,B,,一端盲孔,直徑無(wú)變化,,5,B+D,,,直徑,,變 化,無(wú)功能槽,6,B+D+E,,,,有功能槽,7,C,,兩端盲孔,直徑無(wú)變化,,8,C+D,,,直徑,,變 化,無(wú)功能槽,9,C+D+E,,,,有功能槽,4.零件分類編碼系統(tǒng)簡(jiǎn)介,,（1）國(guó)內(nèi)外常用機(jī)械加工零件分類編碼系統(tǒng)

20、見(jiàn)表3-11。,常用的機(jī)械加工零件分類編碼系統(tǒng),,序號(hào),國(guó)別,系統(tǒng)名稱,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,,（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(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-3,21位碼,,1976年,5,英,,國(guó),布里希,,（BRISCH）,4~6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,

21、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(gè)十進(jìn)位的4位代碼系統(tǒng)，其橫向分類環(huán)節(jié)由類-級(jí)-組-型4位組成，縱向分類環(huán)節(jié)為10項(xiàng)。,VUOSO零件分類編碼系統(tǒng),,系統(tǒng)特點(diǎn),系統(tǒng)首先將零件劃分為幾大類，位數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)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(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(zhǎng)軸等），從而反映了零件的工藝特點(diǎn)，便于工藝設(shè)計(jì)（如車床裝夾方式的選擇：L/D,?,1——卡盤(pán)裝夾、1,?,L/D,?,3——卡盤(pán)或卡盤(pán)+后頂針裝夾、3,?,L/D,?,10——前后頂針+撥盤(pán)裝夾、L/D,?,10——前后頂針+撥盤(pán)+中心架或跟刀架裝夾〉。同時(shí)也考慮了零件重量，以便于考慮毛坯的制造和起重運(yùn)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(diǎn),,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lái)描述零件的基本形狀要素，但實(shí)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(guò)輔助碼考慮了工藝信息的描述，雖然粗糙一些，但卻是一個(gè)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(diǎn),,系統(tǒng)橫向分類環(huán)節(jié)數(shù)適中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)、工藝及管理部門(mén)使用。,,系統(tǒng)雖采用了混合式結(jié)構(gòu)，但實(shí)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(shì)函數(shù)法,視檢法,,該方法是由有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，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(guò)程，將工藝過(guò)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(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型、數(shù)目和順序上完全一致（分枝過(guò)程）；然后，遵循一定的并枝原則把各級(jí)分枝組合并為零件種數(shù)適當(dāng)?shù)牧慵M（并枝過(guò)程）。,順序分枝法的工作過(guò)程,讀入各個(gè)分類零件的工藝過(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,按中親密度關(guān)系并枝,加 工 族,Ⅰ Ⅱ … N,決定最高分枝組級(jí)數(shù),,分,,枝,,,,并,,,

28、,枝,分枝過(guò)程,,將零件按其工藝過(guò)程進(jìn)行編碼，通?？刹捎迷O(shè)備或工序代碼，為簡(jiǎn)化分析工作，對(duì)工藝過(guò)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(guò)程中，若有若干工序使用代碼相同的機(jī)床，則僅對(duì)最先工序編碼，即工藝過(guò)程編碼不會(huì)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(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,,首先進(jìn)行一級(jí)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(jí)分枝。零件工藝過(guò)

29、程只有一道工序的，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)以分類的工序或機(jī)床代碼相同。接著，對(duì)未進(jìn)入一級(jí)分枝組的其余零件在一級(jí)分枝的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級(jí)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(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),01，17,1245,05,19,20,12,09,125,13,15,02,14,06,245,10,13,14,34,03，18,2345,07

30、,124,11，21,135,15，22，23,1345,04,1234,08,134,12,24,16,154,工藝過(guò)程代號(hào)：1——車床 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),[1/0],,,,,,,[2/0],,[3/0],0,0,第二級(jí),12/3,,,13/1,,14/1,15/1,[23/0],24/1,34/1,6,8,第三級(jí),[123/0],124/1,125/1,134/1,135/2,,15

31、4/1,[234/0],245/1,,6,7,第四級(jí),1234/1,1245/2,,1345/3,,,,2345/2,,,4,8,總和,,,,,,,,,,,16,23,并枝過(guò)程,,隨著機(jī)床類型和工藝過(guò)程多樣性的增加，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)的零件工藝過(guò)程完全相同，但各級(jí)分枝組組數(shù)過(guò)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(jí)分枝的基礎(chǔ)上進(jìn)行并枝，把工藝過(guò)程相近的分枝組進(jìn)行合并。,親密度,如果兩個(gè)分枝組級(jí)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(gè)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(gè)分枝組級(jí)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(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。,,如果兩個(gè)分枝組級(jí)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(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)

33、,備,,注,加,,工,,族,各級(jí),,分枝,,組序,,號(hào),零,,件,,號(hào),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(lái)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(jì)算,一般相似系數(shù)值在0~1之間變化。,,若有n個(gè)零件，則需計(jì)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(shù)圖形,,循序聚類分析法,,其運(yùn)算步驟為：計(jì)算每對(duì)零件的相似系數(shù)，得到原始相似系數(shù)矩陣（見(jiàn)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(gè)，取X3和X6這一對(duì)，將零件X3和X6合成一個(gè)新零件類X11；計(jì)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(jì)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(lái)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(jì),,零件分組后，為零件組所設(shè)計(jì)的綜合工藝，就是該零件組的成組工藝。成組工藝的設(shè)計(jì)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(jì)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(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)編輯處理，就可產(chǎn)生該組各個(gè)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(gè)零件組中選擇其中一個(gè)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(gè)零件組成，可選其中第9個(gè)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(jì)一個(gè)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(gè)零件的型面特征，再將它們復(fù)合在一個(gè)零件上，即形成復(fù)合零件。,成組工藝設(shè)計(jì),,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3-22所示，成組工藝過(guò)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(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)合工藝路線法,,復(fù)合工藝路線法的思路是直接從零件組中各個(gè)零件的工藝路線產(chǎn)生一個(gè)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(jì)產(chǎn)生,復(fù)合工藝路線的選擇產(chǎn)生,,從一個(gè)零件組中選擇一個(gè)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(jì)產(chǎn)生,,將零件組中各個(gè)零件的工藝路線復(fù)合成一個(gè)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(duì)比,,復(fù)合零件法一般適用于形狀簡(jiǎn)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(jì),工藝規(guī)程的類型,,（1）專用工藝規(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。,,（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(jì)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(duì)每一組零件所設(shè)計(jì)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(guò)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(shū)） 用于建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)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(yàn)卡片 用于關(guān)鍵工序檢查。,,（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。,,（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(guò)程卡片或裝配工序卡片配合使用。,設(shè)計(jì)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(chǎng)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(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。,,（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(jì)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(jì)典型工藝規(guī)程。,,（6）各專業(yè)工藝規(guī)程必須在設(shè)計(jì)過(guò)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(xiě)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(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,,（9）工藝規(guī)程中的計(jì)量單位應(yīng)全部使用法定計(jì)量單位。,,（10）工藝規(guī)程的編號(hào)應(yīng)按JB/Z 254的規(guī)定。,3.4,計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（Computer Aided Process Planning,CAPP）是通過(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)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過(guò)程。,,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，是重要的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作之一。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)

44、信息只能通過(guò)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)才能生成制造信息，設(shè)計(jì)只能通過(guò)工藝設(shè)計(jì)才能與制造實(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,①可以代替工藝師的繁重勞動(dòng),,②提高工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(guò)程設(shè)計(jì)及制造費(fèi)用,,⑤在工藝管理系統(tǒng)和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)是連接計(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%

45、,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,,（1）產(chǎn)品信息輸入,,（2）毛坯的選擇和設(shè)計(jì),,（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(jì),,（7）通用工藝裝備選擇和專用工藝裝備設(shè)計(jì),,（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(jì)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(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu),,計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)，分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)層、理論技術(shù)基礎(chǔ)層、

46、設(shè)計(jì)層。,,基礎(chǔ)層是指進(jìn)行計(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。,,理論技術(shù)基礎(chǔ)層是指要進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)，其中主要有工藝?yán)碚摗Q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)的核心層，內(nèi)容包括零件信息描述、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,,（1）零件信息描述,,（2）毛坯選擇,,（3）工藝過(guò)程設(shè)計(jì),,（4）工藝參數(shù)計(jì)算,,（5）工藝方案分析,,（6）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,零件信息描述,毛坯選擇,工藝過(guò)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(jì)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(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的原理與方法,,計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(guò)該系統(tǒng)以人機(jī)交互方式進(jìn)行工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（包括原工藝文件的錄入），系統(tǒng)主要適用于單件生產(chǎn)類型，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CAP

48、P系統(tǒng),,在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高系統(tǒng)的柔性和實(shí)用性，一般很少采用純創(chuàng)成的方式。這是因?yàn)楣に囋O(shè)計(jì)影響因素繁多，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)則推理顯得無(wú)能為力。而現(xiàn)存工藝和圖紙?bào)w現(xiàn)了工藝人員的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于工藝設(shè)計(jì)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(jì)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(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，即充分挖掘和利用工藝人員豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用零件間結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程的相似性，從大量實(shí)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(kù),,企業(yè)可以根據(jù)自身特點(diǎn)和任務(wù)建立原型工藝，并通過(guò)一定的模式對(duì)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(shí)例工藝三種。,標(biāo)準(zhǔn)工藝及其零件的特點(diǎn),,標(biāo)準(zhǔn)工藝相對(duì)固定不變，且數(shù)量不多，要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)的長(zhǎng)期考驗(yàn)，因此要比較慎重。但是標(biāo)準(zhǔn)工藝也不是絕對(duì)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(duì)應(yīng)的零件結(jié)構(gòu)一般是比較簡(jiǎn)單的，零件的信息描述也比較簡(jiǎn)單。,,標(biāo)準(zhǔn)工藝一般是比較簡(jiǎn)單的，其工藝過(guò)程的內(nèi)容主要是工藝過(guò)程排序、加工方法選擇，相當(dāng)于工藝過(guò)程卡片的內(nèi)容。,,標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)的建立可以大大減輕制定零件工藝過(guò)程的

50、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，即可查詢出相應(yīng)的工藝。,典型工藝及其零件的特點(diǎn),,典型工藝是成組工藝。,,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)修訂才能得到。,實(shí)例工藝及其零件特點(diǎn),,實(shí)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(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)于多品種、小批量生產(chǎn)企業(yè)。,,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)，有可能參考兩三個(gè)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(kù)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(kù)的擴(kuò)充 。,例1,,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可以判斷出該零件是廠標(biāo)件，因此可去檢索標(biāo)準(zhǔn)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(gè)：當(dāng)內(nèi)徑尺寸為10—45之間時(shí)，工藝過(guò)程為：車—?jiǎng)潯@孔—熱/發(fā)黑。當(dāng)尺寸為50—300之間時(shí)，工藝過(guò)程為：,,鍛—車—?jiǎng)潯@孔—熱/發(fā)黑。當(dāng)尺寸為320—360之間時(shí)，工藝過(guò)程為：外鍛—車—?jiǎng)潯@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(guò)程即可，新生成的目標(biāo)工藝，可存放到標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)中去。,例2,,要設(shè)計(jì)一個(gè)柱塞的工藝過(guò)程，首先根據(jù)其零件代號(hào)可以確定該零件不是標(biāo)準(zhǔn)件，則首先去典型工藝庫(kù)里檢索。該零件屬回轉(zhuǎn)體零件，則在零件分類樹(shù)下，選擇回轉(zhuǎn)體零件，看該類中有沒(méi)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(jí)判斷，其流程如圖3-28所示。找到對(duì)應(yīng)的典型工藝后，經(jīng)過(guò)編輯、修改，生成目標(biāo)工藝存儲(chǔ)到相應(yīng)工藝庫(kù)中。,例3,,要生成一花鍵軸的工藝過(guò)程，其材料為45號(hào)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(guò)程可判斷它不是標(biāo)準(zhǔn)工藝和典型工藝，便采取基于實(shí)例工藝生成目標(biāo)工藝的方法。先

53、通過(guò)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(méi)有能夠匹配的實(shí)例工藝，若沒(méi)有再搜索帶凸緣花鍵軸零件中看看有沒(méi)有能夠匹配的實(shí)例工藝，直到找到相似系數(shù)最高的零件為止。將該實(shí)例工藝進(jìn)行編輯修改，生成目標(biāo)工藝，存儲(chǔ)到實(shí)例工藝庫(kù)中，以備將來(lái)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(dòng)生成零件的工藝過(guò)程。建立一個(gè)智能型CAPP系統(tǒng)需要進(jìn)行以下工作：,,①確定系統(tǒng)的對(duì)象范圍，通常要建

54、立零件分類樹(shù)。,,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(yǔ)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(guò)程設(shè)計(jì)中各項(xiàng)工藝問(wèn)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(kù)。,,⑤設(shè)計(jì)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(guò)程卡編輯,圖3-34 渤瑞CAPP系統(tǒng)中的工序卡編輯,計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì),1.計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)的意義,,（1）傳統(tǒng)裝配工藝設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,,（2）計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)的意義,,2.人工設(shè)

55、計(jì)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(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)的研究,,（1）裝配工藝設(shè)計(jì)工作必須緊密結(jié)合具體的研究對(duì)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(shí)庫(kù)。,,（3）建立典型傳動(dòng)副、偶件副的裝配規(guī)范及有關(guān)知識(shí)規(guī)則。,4.計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成,圖3-51 計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),裝配工藝知識(shí)庫(kù),裝配規(guī)范庫(kù),檢測(cè)規(guī)范庫(kù),裝配工序簡(jiǎn)圖庫(kù),裝配工藝數(shù)據(jù)庫(kù),推 理 機(jī),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),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(guò)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(kù),,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(jiǎn)化,,②零件圖及有關(guān)裝配圖進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,,③建立典型裝配工序圖庫(kù)和工藝裝備資源圖庫(kù),,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(shí)還需要插入必要的尺寸、簡(jiǎn)要說(shuō)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(kù)，以便在生成工序圖時(shí)整體調(diào)用。,,②建立經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的企業(yè)工藝裝備資源三維圖形庫(kù) 。圖3-57,,③三維裝配工序圖的簡(jiǎn)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,