計(jì)算機(jī)輔助成組技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助成組技術(shù)

GT:GroupTechnology

3.1基本原理

單一品種、大批量生產(chǎn)：自動(dòng)化專(zhuān)用設(shè)備和流水線

多品種、中小批量生產(chǎn)：成組技術(shù)

■GT的理論基礎(chǔ)：相似性也稱(chēng)：派生相似性

產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成本估算、

-產(chǎn)品相似性/工藝設(shè)計(jì)、工時(shí)計(jì)算、

-零件相似性毛坯制造、材料處理、

加工方法、計(jì)劃調(diào)度、

工具工裝、程序軟件、

零,/裝配

m基本相聯(lián)虹幾何形狀、尺寸、功能要素、精度、材料

吸!二次相似性：以基本相似性為基礎(chǔ)，在制造、裝配等生

產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理等方面導(dǎo)出的相似性

3.1基本原理I零件即效

按復(fù)雜程度將45000

種零件分為3類(lèi)：

■A類(lèi)：復(fù)雜件（特殊件）。

如床身、機(jī)架、主軸箱

等，多是關(guān)鍵性零件。特

點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜；單件價(jià)格

高；再用性低、出現(xiàn)率低

（5-10%）o

■C類(lèi)：簡(jiǎn)單件（標(biāo)準(zhǔn)件）。如銷(xiāo)、鍵、螺釘、螺母、墊圈

等。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；單件價(jià)格低；再用性高；出現(xiàn)率低

（5-20%）o

■B類(lèi)：相似件。如軸、齒輪、法蘭等。特點(diǎn)：復(fù)雜程度、

再用性和單件價(jià)格均介于A、C類(lèi)之間；出現(xiàn)率很高（70%

左右）O

3.1基本原理

■GT的核心：成組工藝

組成制訂

相似零件一＞零件族（組）一＞零件族工藝

■成組技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

1.可以對(duì)零件族用同一工藝路線和方法

2.最大限度地使用原有設(shè)計(jì)

3.按流水方式作業(yè)，工藝標(biāo)準(zhǔn)化，保證質(zhì)量

3.2成組工藝實(shí)施方法

■實(shí)施步驟

分類(lèi)分組一制訂工藝一設(shè)計(jì)裝備一建造生產(chǎn)線

■生產(chǎn)組織形式

-單機(jī)或單元：形狀較簡(jiǎn)單、相似程度較大，能

在單機(jī)上完成

-混合生產(chǎn)線：較復(fù)雜、相似程度較小，需多臺(tái)

機(jī)床（成組機(jī)床+普通機(jī)床）

-生產(chǎn)線或柔性制造系統(tǒng)：全部進(jìn)行成組加工

3.3零件的分類(lèi)編碼系統(tǒng)

><^z/^*^z/-****?^***?/><^z

用數(shù)字描述零件的各種特征（幾何形狀、尺寸、工藝等）

零件特征數(shù)字化

■零件分類(lèi)原理：按特征分類(lèi)

-結(jié)構(gòu)特征：幾何形狀、尺寸大小、結(jié)構(gòu)功能、毛

坯類(lèi)型等

-工藝特征：毛坯形狀、加工精度、表面粗糙度、

加工方法、材料、定位夾緊方法、選用機(jī)床等

-生產(chǎn)組織與計(jì)劃特征：加工批量，制造資源狀

況，工藝過(guò)程跨車(chē)間、工段、廠際協(xié)作等

3.3零件的分類(lèi)編碼系統(tǒng)

■零件分類(lèi)系統(tǒng)

—單級(jí)：類(lèi)一組偏重于工藝因素

-多級(jí)：類(lèi)一級(jí)一組一型偏重于結(jié)構(gòu)

?鏈?zhǔn)剑簷M向分類(lèi)環(huán)節(jié)間無(wú)聯(lián)系（并列關(guān)系），各自獨(dú)

立，后項(xiàng)含義與前項(xiàng)無(wú)關(guān)如：P41IV與之前環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)間用符號(hào)“-"表示；

分類(lèi)環(huán)節(jié)總數(shù)=Mx2v

?樹(shù)式：橫向分類(lèi)環(huán)節(jié)間樹(shù)式關(guān)系（隸屬關(guān)系），后項(xiàng)

含義根據(jù)前項(xiàng)不同而不同如：P41I、II環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)間用符號(hào)表示；N

分類(lèi)環(huán)節(jié)總數(shù)=M+M2+……+拉'=￡M，

1=0

?混合式：鏈?zhǔn)?樹(shù)式

I3.3零件的分類(lèi)編碼系統(tǒng)

表38VUOSQ（R臭索）零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)體零件

帶近輪.佗*杖

，軸心線向心的孔

與軸線同心的孔板.條狀及不規(guī)則形狀的事件箱體零件些本上不加工

的其他寫(xiě)件

無(wú)孔盲孔通孔無(wú)孔、行孔通孔

i2345678

D/mmL/D總體形狀總體形狀Lmax/mm奧力/N原材料種?類(lèi)材料種龍.熱處理

0出0—200扎制材料

<1條狀0—300非金，

*1?

0401-6料~4—->L/B>5200以上300?2000棒料忤通供

件2_

>6■0-?—-------------y板狀0-2002000-5000管料及時(shí)硬堂要求

等2_<1to_L/H<520Q以上5000—10000薄板或熱處理

11

緞一，一40?801~44D?0-200loooo以h線材%硬度要求

監(jiān)一^J杠桿狀

5>44卜-------20。以h多其它合金

颯有色金屬

<1>_L_<30Q/不的除1%，儼0—200

780?200>3P55555^^§(200以h灰鑄鐵

8<30—200鑄

承方柱狀可鉆銬鐵、銬綱、合金鋼的4牛

20（似上件

9tttt>304—--------LIL)其他.有色金屬鑄件

0形狀筒帷光滑花維“他幾架、?。狠S箱不加工

咧柱去輪上

1帶同心螺紋其他平面.箕他機(jī)座、主柱局局加工

要

2帶與軸線不同心孔花錠加回轉(zhuǎn)面、平行床身、底座不加工

惟齒輪

零

3有花錠和精箕他T回轉(zhuǎn)直，其他褥臂架,支用局部加工注，

件

旬平面.平行，回轉(zhuǎn)面、平行沖

41+2花鉗I作臺(tái)、滑拓不加J.L------零件長(zhǎng)度/mm

組研掄蝎桿及

平面、+?：行：回轉(zhuǎn)面.春

51+3其他蓋板同即加工D——零時(shí)宜徑/mm

別其

花鍍平而、其他，回轉(zhuǎn)而、平行11盤(pán)、油箱不加工

62+3將兩個(gè)以相B零件寬度/mm

(1)上場(chǎng)輪

71+2+3其他互平面、箕他；回轉(zhuǎn)面，其他同那加工

位

8用蓋度花沒(méi)*"零件

箕胞齒輪S

9非圓形,夢(mèng)柏心零件箕他eat

01?2?3_______4?5678

3.3零件的分類(lèi)編碼系統(tǒng)

■編碼方法的優(yōu)點(diǎn):

-客觀反映零件固有特性，不受企業(yè)經(jīng)驗(yàn)約束

-率SULZER:(10+10+9)^5^

編4工件工序設(shè)備

,透(工件形狀：3位

工件子系統(tǒng)，工件成形、加工方式：5位

一卷〔工件尺寸范圍：2位

1.總立工序子系統(tǒng)｛工序編碼：5位

【工序輔助編碼：5位

“二設(shè)備子系統(tǒng)f設(shè)備編碼：4位

y.1設(shè)備輔助編碼：5位

I子系統(tǒng)式分若干主要要素的相似性標(biāo)準(zhǔn)

如：蘇爾澤系統(tǒng)

3.3.1編碼結(jié)構(gòu)

2.碼域信息排列方式

■全組合排列：列出所有情況

■分類(lèi)信息全，含義明確；受環(huán)節(jié)數(shù)限制，安排信息量有限

■若有N種單一信息，則縱向環(huán)節(jié)數(shù)至少

以+《+.?.+《

原理實(shí)例（同心螺紋）

0無(wú)形狀要素?zé)o螺紋

1A等距螺紋

2B變距螺紋

3C錐形螺紋

4A+B1+2

5A+C1+3

6B+C2+3

7A+B+C1+2+3

8D其他同心螺紋

9(1~7)+D(1-7)+8

331編碼結(jié)構(gòu)

2.碼域信息排列方式

■選擇排列：根據(jù)零件信息特點(diǎn)和出現(xiàn)頻率，有選擇性

地組合、排列

■信息數(shù)量較多，但易出現(xiàn)多義性

■后項(xiàng)包括前項(xiàng)

原理實(shí)例（外部形狀）

0無(wú)形狀要素兀作9安泰

既可表示A+C,1A一

端無(wú)形狀要素

又可表示A+B+C2A+B臺(tái)或有螺紋

階光

、3A+B+C滑有功能槽

兩

4D端無(wú)形狀要素

5D+E臺(tái)有螺紋

6D+E+F階有功能槽

7G有功能錐面

8G+H有傳動(dòng)螺紋

9L其他（＞10個(gè)功能直徑）

3.3.1編碼結(jié)構(gòu)

2.碼域信息排列方式

■選擇組合排列：選出信息中不可能同時(shí)出現(xiàn)的再進(jìn)行

組合排列

■不會(huì)出現(xiàn)多義性，但信息種數(shù)少于選擇排列法

原理實(shí)例（基本內(nèi)形）

。無(wú)形狀要素尢孔

1A直徑無(wú)變化

2A+D有限直徑無(wú)功能槽

3A+D+E幾變化有功能槽

4B軸器直徑無(wú)變化

5B+D普直徑無(wú)功能槽

6B+D+E向孔變化有功能槽

7CB直徑無(wú)變化

8C+D孔魯直徑無(wú)功能槽

9C+D+E孔變化有功能槽

I3.3.2對(duì)零件編碼系統(tǒng)的基本要求

J■明確、無(wú)“多義性”，簡(jiǎn)單；

I■永久性，可延續(xù)性；

1■滿足企業(yè)使用要求，并具有可擴(kuò)展性；

?■便于計(jì)算機(jī)處理；

I■盡量采用標(biāo)準(zhǔn)，不滿足時(shí)建立本企業(yè)、部門(mén)

I的特定編碼系統(tǒng)。

3.3.3常用編碼系統(tǒng)

■VUOSO系統(tǒng)

-最早的編碼系統(tǒng)，捷克斯洛伐克

-多級(jí)系統(tǒng)：十進(jìn)位的4位代碼系統(tǒng)

-I<II-III-IV

-系統(tǒng)特點(diǎn)：

?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；

?采用（L、L/D；B、B/D）為尺寸標(biāo)志，便于工藝設(shè)

計(jì)；

?橫向分類(lèi)環(huán)節(jié)數(shù)少，信息描述粗糙；

?有些環(huán)節(jié)未充分應(yīng)用。

3.3.3常用編碼系統(tǒng)

*38VUOSO（4臭索）零件分類(lèi)饗碼素塊

回轉(zhuǎn)體事件

僭齒輪.花■福

與就心線同心的孔

與軸線同心的孔板.條狀及不規(guī)則杉狀的零件箱體零件基本上不源工

的其他零件

無(wú)孔盲孔通禮無(wú)孔、育孔通孔事件形式《N）

(1)2

1345678

D/mmL/D總體形狀忌體形狀L..x/mm值力/N原材料即類(lèi)材料特類(lèi)、熱處理

/tr\

00—200乳制材料

<1qr7條狀0-300非金屬

零

0*^40￡L.1A_.'1

11-6tLJWt|L___________JL/B、200以上300?2000棒料普通鋼

//板狀

2>6---------------------->0-2002000—5000管料夏?硬度要求

"BV5

1;3<120。以上5000—10000?ec內(nèi)處理

440-801~4L-200線材

緩10000Wt現(xiàn)度要求

i打桿狀

5>4HL.L200LT1卜其它合金

0戶

(1)6<30—200有色金屬

H不牌則形款

780-200>3

te-

8<30-200

余方柱狀可鍛瞥鐵.鋅鋼、合金sm件

9箕他>30I1—4200以上其他件

—>督色金屬愉件7

0形狀筒觸光滑花區(qū)*他幾架、主柏箱不加工

■***比f(wàn)主

1帶日心螺紋其他平面、箕他機(jī)座、主柱局部加工

要

毒

2帝與軸線不同心孔花81加回籍面、平行球身、底座不加工

曲

*tt齒輪

3有花維和槽箕他I回轉(zhuǎn)向.其他常胃架、支座件局部加工注?

件

花曜面平面.平行回轉(zhuǎn)面.平行工作臺(tái)、清聯(lián)沖不加工

41+23住L-----零件長(zhǎng)度/EB>

坦及擇

51+3其他平面、平行，回轉(zhuǎn)面.JH*蓋板局部加工D一一零件直徑/mm

別n

62+3花神平面.其他.回箝面、平行混盤(pán).他WI?不加工一零件寬度

股前個(gè)以相接B/mm

(1)上齒輪

71+2+3其他5平面.其他，回樓面.箕他件好那加工

位

8帶罐度花健帶齒零件

其他齒輪X

9非■彩，多軸心零件其他￡?

6

1.2?34.5678

333常用編碼系統(tǒng)

■VUOSO系統(tǒng)

思考下圖中零件的分類(lèi)編碼

零件號(hào):3506088

齒形表面滲碳

HRO58

材料：12Cr2Ni4A

3.3.3常用編碼系統(tǒng)

?3?vuoso（A奧索）零件分類(lèi)饗碼系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)體零件

懵齒輪.花■福

與觸心線同心的孔

與獨(dú)線同心的扎板.條狀及不規(guī)則形狀的本件箱體零件基本1：不如工

的箕他零件

無(wú)孔盲孔通孔無(wú)孔、育孔通孔

2

134568

D/mmL/D總體形狀總體形狀Loi>a/mm盛力/N原材料即類(lèi)材料師類(lèi)、熱處理

/tr\

0<1\y70—200乳制材料

條狀0?300

0*^40?匚,rA_______1棒

11-6_/tJL-___________fL/B>$200以上300?2000棒料€普建鋼

2力------------------)■//板狀0-200

>62000—5000管料胃*■????

e—(X"BV5料

3<120。暝上5000?10000?ei內(nèi)處理

a_、

440-801?4______-200紋材板

卜10000Mt料現(xiàn)度要求

7向二杠桿狀

5>4200以上、

A卜城其它合金

6<3Qg/S不牌則形狀0-200料有色金屬

化----6

780~200>3200以上灰區(qū)鐵

8<3n0-200鐘

承方柱狀可鍛瞥鐵.鋅鋼、合金sm件

9苴他>30LM—?一.,(?.200以上其他件

▼----------------—4)有?色金屬愉件7

齒影表面滲破

0影狀筒觸光滑花留其他幾紫、主軸箱不加T

?在內(nèi)主HRC>53

1帚同心螺紋其他平面、箕他機(jī)座、主柱財(cái)部加工

要材料：12Cr2Ni4A

2帶與軸線不同心孔花奧回籍面.平行床身、底座毒不加工

推齒輪加曲

3有花維和槽箕他I其他常胃架，支座件局部加工

件面

41+2花跳平面、平行3回轉(zhuǎn)面、平行工作臺(tái)、清駿沖不加工

WITTR隹

51+3其他平面、平行，回轉(zhuǎn)面.JHe筑板局部加工

n

62+3花貨平面.其他，回箝面、平行混我.油箱?不加工

脛前個(gè)以相接

上齒輪

71+2+3其他互平面.其他，回轉(zhuǎn)面.箕他件岫那加工

位

8帶儺度花健帶齒零件

其他齒輪.

9非?影，多軸心零件其他能重

01.2.34.5678

333常用編碼系統(tǒng)

■VUOSO系統(tǒng)

齒形表面滲碳

HRO58

材料：12Cr2Ni4A

衰2奧匹茲系虢第0、1、2類(lèi)零件代碼衰

第2位第3位第4位第5位

外形及外形要素內(nèi)形及內(nèi)形要素平面加工抽助孔及齒形

)無(wú)平面加工

光滑無(wú)形狀要索0無(wú)孔(無(wú)輔助孔

00無(wú)

,外平面和/或外

無(wú)形狀要素?zé)o形狀要索:委而向一平方無(wú)規(guī)則排列

1向數(shù)曲__________1的軸向孔

端、幾個(gè)外平面在一

規(guī)則排列的'

或有螺紋有螺紋:?個(gè)圓周上互成分

2臺(tái)二度關(guān)系2軸向孔

光一齒

無(wú)規(guī)則排列

肩有功能槽31有功能槽<外施槽和/或槽

3滑53的徑向孔

無(wú)規(guī)則排列的徑

外花鍵和/或外

無(wú)形狀要素?zé)o形狀要素2A和

44兩±邊多形向/或軸向和/

4或其他方向孔’

-?端端二外平面和/或鍵規(guī)則排列的徑向

有螺紋{

有螺紋、J槽和/或梢和/和/或軸向和/或

55臺(tái)或花健5其他孔

6有功能槽6：有功能槽(3內(nèi)平面和/或槽6直齒齒形

7內(nèi)花健和/或或

7功能錐面7功能錐面‘(內(nèi)多邊形7錐齒均形

一*

)內(nèi)外花鍵和/或

傳動(dòng)螺紋8傳動(dòng)螺紋,其他齒形

85梃槽和/槽或

形

其他<>10個(gè)其他(>10個(gè)(彳其他其他

9功能直徑)功能直徑)19

衰3臭四總系統(tǒng)第8類(lèi)（方形件）零件代碼衰

第2位第8位第4位第6位

主要形狀主要孔及旋轉(zhuǎn)面加工平面加工軸助孔及切

型面加工齒、

無(wú)回轉(zhuǎn)面及（無(wú)輔助孔及

長(zhǎng)方體）無(wú)平面加工

0主要孔加工V0無(wú)切齒、型面加工

°|塊步

缺矩形或三角一個(gè)光滑主要孔*有功能的倒角只在一個(gè)方

1形的長(zhǎng)方體1