成组技术第4章
平衡重式叉车
传动效率高低较高较高
操纵方便性差好好好
作业效率低高高高
寿命长长短长
维修难易易较易难较易
价格低较高高高
使用范围
中小起重量
工作不繁忙
大中小起重量
工作繁忙
中小起重量
工作繁忙
大中起重量
工作繁忙
14第4章平衡重式叉车
4.1 概述
2. 叉车的分类和比较
25
4.2 叉车总体设计
1、通用化、互换性设计
国产1～6t内燃叉车新系列叉车主要部件通用范围
额定起重量（
t）
11.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.5 4 4.5 5 6
柴油机
————————————————
——————————————
2）性能参数
i．满载、无载最大起升速度门架垂
直，升降操纵杆及动力操纵装置处于
极端位置时，额定载荷、无载状态的
起升速度。
j．满载、无载最大下降速度门架垂
直，升降操纵杆处于极端位置，额定
载荷、无载状态的货叉下降速度。
k．门架倾角在无载状态下，叉车在
水平地面上门架相对垂直位置前后倾
提高效益的技术，称为成组技术。
以叉车的额定起重量作为主参数，取一段起重量范围作为一组，
在一组内不同动力和传动形式的叉车其主要零部件要具有很高的通用
性；
24第4章平衡重式叉车
4.2 叉车总体设计
1、通用化、互换性设计
叉车用户极为广泛，规格品种很多，为便于组织批量生产和维修
保养，保证零部件的供应，要求叉车设计在一定的规格范围内零部件
(完整版)先进制造技术习题答案
第一章制造业与先进制造技术1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。
制造：把原材料加工成适用的产品。
制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。
制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。
制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。
它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。
制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。
狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。
广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。
在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。
在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。
1-2 试简述制造技术的发展历程。
制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。
纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。
人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。
另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。
两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。
机械CADCAM课后习题答案 第四版
第一章概述1. CAD、CAPP、CAM 技术各具有哪些功能？为什么要进行CAD/CAM 技术的集成？2. 分析应用CAD/CAM 系统进行产品开发设计的作业过程及其特征。
3. 简述CAD/CAM 系统硬件的组成，并分析各自在系统中的作用。
4. 简述CAD/CAM 系统软件的组成，并分析各自在系统中的作用。
5. 概述CAD/CAM 技术的发展过程及其应用领域。
6. 分析CAD/CAM 技术的未来发展趋势。
第二章CAD/CAM 支撑技术1. 阐述数据结构的概念。
何谓数据的逻辑结构?何谓存储结构?2. 阐述栈与队列数据结构的概念及其特点。
3. 简述数据的文件管理与数据库管理的区别。
4. 何谓层次模型、网状模型和关系模型数据库?为什么当前所使用的数据库系统大多为关系型数据库?5. 什么是工程数据库?与一般商用数据库比较，工程数据库有哪些特点?6. 什么是产品数据管理（PDM）？它有哪些功能作用？并说明PDM 的实施对CAD/CAM 系统集成的意义和作用。
7. 简述计算机局域网的组成和常用的拓扑结构。
8. 阐述常用的网络CAD/CAM 系统结构模式和作业原理。
9. 描述可视化技术的含义及其基本流程。
10. 常用的知识表示方法有哪些？分别阐述产生式表示法和框架表示法是如何进行知识表示的。
11. 什么是正向推理？什么是反向推理？各自有何特点？12. 专家系统的基本组成有哪几部分？各部分的功能作用如何？简要描述专家系统的工作原理。
第三章数据处理技术1. 在CAD/CAM 作业中如何对数表和线图进行计算机处理?2. 分析函数插值与函数拟合的不同点和共同点。
第四章图形处理技术1. 何为窗口？何为视区？如何将窗口内的图形在视区内显示？2. 闸述Cohen-Sutherland 直线段的剪裁方法与处理步骤。
3. 描述多边形剪裁的基本思想。
4. 有一任意平面直线段，试求将之变换到与X 轴重合的复合变换矩阵。
5. 分析计算机辅助绘图的各种方式特点以及应用场合。
《生产与运作管理》第四章生产和服务设施选址与布置_OK
100+120+1
41
第二节 设施的布置
设施布局从制造业来说包括厂区的划分、设备 的布局；服务业是指顾客服务区域、办公区域、休 息室、餐厅等。
一、厂区布置的基本要求（P151） （1）厂房的布置应满·足生产过程的要求，尽可能 使厂区内物件运输路线最短；减少交叉和迂回路线， 从而缩短生产周期，减少生产费用。 （2）充分利用厂区平面，在安全、卫生的前提下 紧凑布置，生产和协作关系密切的单位就近布置， 减少占地面积，节约投资和生产费用。
盈亏平衡分析法 (P47)
总成本
单位变动成本CV
固定成本CF 产量
30
公式推倒 利润=收入- 成本
即：R=P•Q -（FC + Q •Va） 当R≠0，Q=（F+P）/（R-Va） 当R=0，Q。称为保本点（盈亏平衡点）
Q。= FC/（R-Va）
31
例1：工厂修建大、中、小三种投资规模选择，各自的 固定成本、可变成本和产出能力如表：
27
• 目前设施选址的发展趋势
（1）工业园区和工业中心 （2）企业群体布局，靠近仓储设施和服务设施 （3）从全球范围考虑 （4）向郊区发展 （5）有利于生态环境的控制 （6）从动态、长期、均衡的发展出发 （6）应用多目标规划和计算机技术
28
三、选址的方法
量•本•利法 重心法 评分法
29
金额
销售收入
14
优点
设备改变容易； 员工培训时间缩短； 物料处理成本降低； 零件生产、运送更快捷； 流程中库存小； 生产自动化容易。
第4章工艺设计标准化
4.1 概述
•4.1.2工艺标准化的意义
➢传统工艺设计存在的问题
重视设计、轻视工艺，造成工艺设计水平较低： ✓工艺设计的质量取决于工艺人员，且存在工艺多样 性，使得工艺装备品种、规格、数量增加，生产计划 管理复杂，增加生产成本，延长生产周期 ✓一份工艺只针对一个零件，忽略同类零件之间的联 系，很少继承同类零件的优秀工艺；工艺人员工作繁 重，没有时间研究新工艺
4.2 工艺过程标准化的方法
4.2 工艺过程标准化的方法
✓复合路线法 将零件族中各零件需加工的工序都列在工艺卡片上
，然后进行工序叠加，形成零件族的成组工艺。 首先分析零件族内全部零件的工艺路线，从中选出
工序较多、流程合理、代表性强的一条作为基础工艺 路线，然后将其他零件的工序按合理的位置安插到基 础工艺路线中，就可得到一条适于整个零件族的成组 工艺路线。
4.1 概述
•4.1.3工艺标准化与CAPP的关系
工艺设计标准化是CAPP的基础，CAPP的产 生是工艺标准化发展的必然趋势，两者相辅相 成。
随着制造技术的不断发展，CAPP和工艺标 准化有着各自不同的工作范围和侧重点。
标准化和CAPP都是企业制造技术发展必不 可少的组成部分。
4.2 工艺过程标准化的方法
•4.2.1工艺标准化的方法
➢典型工艺法
典型工艺是最早的工艺设计标准化的体现，它的着眼 点在于使零件整个工艺过程（工序顺序和工序内容）实 现标准化。
典型工艺主要适用于产品品种和零件结构形状比较稳 定的系列产品或批量较大的场合。
4.2 工艺过程标准化的方法
➢成组工艺法
成组工艺首先着眼于缩小工艺标准化的范围，从构成 零件工艺过程的每一个工序入手，实现工序标准化；不 要求零件属于同一型，只要一组零件的某个工序能在同 一型号设备上，采用相同的工艺装备和调整方法进行加 工，则这组零件在该工序上便可归并成组。这种方式尤 其适合于产品加工由刚性制造向柔性制造转化。
生产与运作管理教材
《生产与运作管理》《生产与运作管理》目录第一章导论第一节生产与运作管理概述第二节生产与运作管理的地位和作用第三节生产与运作管理的发展历程第四节现代生产与运作管理的特征第二章生产运作战略第一节生产运作战略概述第二节生产运作战略的制定与实施第三章产品开发与工艺选择第一节新产品开发与企业R &D第二节R &D与产品开发组织第三节生产流程设计与选择第四章生产运作系统的布局第一节设施选址第二节设施布置第三节非制造业的设施布置第五章生产过程组织第一节生产过程及其组成第二节生产过程时间组织第三节流水线生产与自动线组织第四节成组技术第六章生产技术准备第一节生产技术准备的任务和内容第二节工艺准备第三节生产技术准备计划第七章劳动组织设计第一节劳动组织第二节工作研究第三节工作设计第四节工作测量第五节劳动定额第六节编制定员第八章生产计划第一节计划管理第二节备货型企业年度生产计划的制定第三节订货型企业年度生产计划的制定第九章生产作业计划第一节生产作业计划概述第二节期量标准第三节生产作业的编制第四节生产作业排序第五节生产作业控制第十章独立需求库存控制第一节库存概述第二节库存问题基本模型第十一章制造资源计划（MRPⅡ）第一节MRP概述第二节MRPⅡ原理与逻辑第三节MRPⅡ的综合分析第四节MRPⅡ在我国应用第十二章企业生产物流管理第一节企业生产物流概述第二节不同生产类型的物流管理第三节生产物资定额管理第四节现代企业生产物流管理所面临的挑战第十三章项目计划管理第一节项目管理第二节网络计划技术概述第三节网络图的组成第四节网络时间参数计算第五节网络计划的优化第十四章设备综合管理第一节设备综合管理概述第二节设备选择与评价第三节设备合理使用和维护保养第四节设备的检查与预防维修第五节设备更新与改造第十五章生产现场管理第一节现场与现场管理第二节搬运管理第三节定置管理第四节“5S”活动第五节生产现场诊断第十六章现代生产系统与先进生产方式第一节现代企业与环境第二节准时化生产第三节精益生产第四节并行工程第五节敏捷制造第六节计算机集成制造系统第七节大规模定制第一章导论“一个国家的人民要生活得好，就必须生产得好”,生产活动是人类最基本的活动，有生产活动就有生产管理。
生产运作管理期末复习
第一章生产运作管理概论1、生产：一切社会组织将其最主要的资源投入进去进行的最基本的活动。
2、社会组织：是具有特定目标和功能的、社会化的生产要素的集合体。
●业务服务，如咨询、财务金融、银行、房地产●贸易服务，如批发、零售、维修等●基础设施服务，如交通运输、通信●社会服务，如餐馆、旅店、保健、文化娱乐●公共服务，如教育、公用事业、政府等5、基于功能视角，服务业分为：流通性服务、生产性服务、公共性服务6、按服务业发展阶段划分，分为传统服务业、现代服务业7、生产概念的扩展：生产是一切社会组织将对它的输入转化增值为输出的过程。
8、生产运作系统：是人的组织、物的配置和资金统筹的协调运作的统一体。
是人设计建造的。
9、社会组织的基本职能：生产运作、财务、营销10、产品生产：是通过物理或化学作用将有形输入转化为有形输出的过程。
11、按工艺过程的特点：12、按企业组织生产的特点：区别：P11备货型生产订货形生产13、生产运作类型的划分：14、流程：是具有特定输入和输出的一组相关活动。
流程时间：是指加工服务对象从进入生产运作系统开始，到离开生产运作系统为止的时间间隔。
15、在制品数量=每年入学或毕业的学生数量X流程时间平均在制品库存=平均单位时间产出X平均流程时间库存平均周转次数=1/平均流程时间16、流程的分类1）连续流程与分散流程2）V形（水库式，钢铁的轧制、炼油厂）、A形（河流式，汽车制造、飞机制造）和T形（由相似的零部件以不同方式组装成不同的产品，家用电器的生产）3）单件作业流程和流水作业流程。
4）推式流程和拉式流程17、组织流程的基本要求1)尽量减少以至消除不为顾客创造价值的活动。
2)同步性，是指组成一个流程的各个环节完成每项任务的时间相同。
18、活动的时间1)加工时间：是改变物料形态或为顾客服务的时间2)调整准备时间：这段时间不为客户增加价值，却是加工零件和提供服务所必须的，应该尽可能缩短。
3)等待时间和库存时间：是工件加工前或顾客得到服务前的等待时间4)搬运时间：是物料和顾客发生位移所花费的时间5)空闲时间：是服务者等待客户或机器等待加工所耗费的时间，顾客等待时间往往是与机器空闲时间相互矛盾的。
机械制造工艺学第4章 提高劳动生产率的途径
4.2
4.2.4
成组技术
成组加工工艺的制订
5．选择成组加工设备
根据加工对象及其批量合理选择成组加工用的设 备。即在成组加工中，应根据工件品种、批量、精度 和现场条件，选用各种适宜的工艺装备。除可以选择 通用机床、数控机床之外，必要时也可按成组技术原 理设计成组机床。 成组加工的机床按工艺路线编制成机床组，按需要进 行合理布置，机床布置确定后，生产组织形式也就随 之确定。
第4章 提高劳动生产率的途径
4.1
4.1.1
提高生产率的措施
提高生产率的工艺措施
缩减时间定额就可以提高生产 率。针对单件时间定额的组成因素， 采取工艺措施，特别是缩短工时定额 中所占比重较大的因素。
第4章 提高劳动生产率的途径
4.1
4.1.1
提高生产率的措施
提高生产率的工艺措施
增大切削用量
1．缩短基本时间
4.专业化生产和协作方面的组织措施
5.合理安排工人休息和自然需要的时间
第4章 提高劳动生产率的途径
4.2
4.2.1
成组技术
概述 成组技术
成组技术(GT—Group Technology) 研究如何识别和发掘生产活动中有关事 物的相似性，并充分利用它，即把相似 的问题归类成组，寻求解决这一组问题 的统一的最优方案，以取得所期望的经 济效益。
第4章 提高劳动生产率的途径
4.2
4.2.1
成组技术
概述
产品 部件 零件 零件组
A1
3．成组技术的基本原理
A A2 A3 B1 B B2 C1 C2 C C3 C4
第4章 提高劳动生产率的途径
4.2
4.2.2
成组技术
零件的分类编码系统
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二
1)相似类型件分级法特点
部分标准化
按相似性程度区分为不同级别 按级进行不同程度的标准化设计
重复使用
优点：保证了分属于不同级别的全部相似类型件总 能实行不同程度的设计标准化。是全面的。
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二 标准化要素： 功能要素、基本形状、功能要素排列
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
存在的问题
体制、人员多，设计周期长； 三化程度差(系列化、通用化、标准 化)； 管理手段落后，缺乏有效检索手段； 重复工作量大，图纸量大。
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
存在的问题例1：零件设计多样性
零件设计细节差别示例
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
存在的问题例2：零件设计多样性
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
1）可降低产品设计的总成本
产品的成本构成
材料和管理 制造 设计
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
影响成本的程度
材料和管理 制造 设计
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
2
3
45ຫໍສະໝຸດ 678设计方法——三段设计法
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
50 %的零件不用设计，而只设计特殊件和修攻设计相似件
用尽可能少的零部件组合成尽可能多的产品
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
3）提高设计的继承性和可靠性
继承性 (设计思想、设计经验、设计资料)；
可靠性 (生产实践的考验、操作经验、维修保 养 )。
2、应用成组技术进行设计的流程
构思 编码
2 0 2 2
检索
2022
图册
检索结果
•现有零件图完全合用 • 现有零件图需作局部修改后即可适用 • 现有零件图无法满足需要，只能另行设计
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3、成组技术与“三化”
1）“三化”概述
系列化：根据产品功能的共性把产品划分为各种 根据轴承公称接触角分为：向心轴承；推力轴承。 类型，按主要参数确定各种类型产品必要的、最 轴承名称类型代号 ： 调心球轴承—1; 调心滚子轴承—2； 低限度的基型品种，主要可以用最少品种满足广 圆锥滚子轴承-3； 推力球轴承-5 深沟球轴承-6； 角接触球 大对某种产品多样化的要求，也有助于提高同类 轴承-7； 圆柱滚子轴承-N； 滚针轴承-NA; 产品的生产量。 通用化：系列化基础上，相邻规格的系列产品间 允许采用某些相互通用的零部件——通用件。
标准化：全部特征被明确的规定，不存在任何设 计自由度，设计者仅需按标准选用。广泛采用标 准件，可大大减少设计工作量。 LOGO
3、成组技术与“三化”
2）标准化的目的和意义
目的： 少出新图纸(降低设计的重复性、多样性)； 缩短新产品工艺准备周期； 减少基本零件种数。(标准件、重复使用件)
好处：结构继承、工艺标准化的基础。
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
采用成组技术，能保证最大限度地重复使用原有设 计信息； 赋予各类零件以更大的相似类，这就为在制造管理 方面实施成组技术奠定了良好的基础，使之取得更 好的效果； 由于新产品具有继承性，使往年累积并经过考验的 有关设计和制造的经验再次应用，这有利于保证产 品质量的稳定。
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
D1 t1
d1
DA
Dk M4,6,8 M10,12,16 螺栓 DA= Dk+20 DA= Dk+30 30 50 60 70 80 90 100 110 120 130
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
多 功能 相 种 形状 似 性 零 尺寸 件 材料
分 设 类 计 系 组 统
信 设计标准化 息 复 GT设计指导文件 用 科学的检索系统
设 计 合 理
经 济 效 益
缩短设计周期 降低设计费用 提高产品质量 综合经济效益
应用GT的零件设计
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二
相似类型件分级法设计过程
Ⅲ—Ⅱ—Ⅰ 按特征分组画频率分布直方 图 参考书图4-11
•划分产品类别，产品组 •按结构、功能、技术条 件划分零件类型 •按相似性码域筛选零件 •建立若干设计组
Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ包含关系 标准化： 功能要素--基本形状--排列 制订指导件文件
Y
Y
标准件？ N 通用件？ N 构思设计 绘制零件草图 编码 CAC系统 重复使用件数 据库
标准件样
交互式设计特殊件 软件化的GT指 导设计资料 绘图软件
Y N
重复使用件？ N 相似类型件？ Y 图形显示 修改
按一定模式（或方法） 建立的相似类型件数据 库
合格吗？ Y 自动绘图
下一个零件？ N
N
Y
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M10 11.5 M12
M16
70
14
18
16.7 6.3
32.8 7.4
t2 f2
80 90 100
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
复合零件法基础上的零件设计步骤
整体标准化
1) 构思 重复使用 2) 作草图、编码 3) 按编码检索——标准(复合件)——设计组 4) 参照该组设计标准，设计该类零件有关功能要素 的尺寸等参数
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
要求 ：大体代表全组的结构外形；集中所有全组 零件的功能要素。 以此复合件作为设计标准化模式，进行标准化设 计，制订零件的设计标准。 复合零件的形成：编码（如奥匹兹编码）——按一 定的相似性标准制订码域——按码域汇集零件—— 选代表叠加要素 准则：相同相似形状、要素、尺寸、材料、精度
设计组内各零件在结构功能方面具有一定 相似性，但各零件构成（几何）要素不完 全相同。 集中全组诸多零件的全部功能要素的零件 一般为综合体。 复合零件：在设计组内，若某一零件集中 有全组内所有零件的功能要素，则称该零 件为设计组的复合零件。
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4、复合零件法——零件设计标准化方法之一
例：双向阶梯轴零件
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机械制造自动化现代技术
成组技术(GT)
主讲: 潘旭东
2014-1-10
第四章 成组技术在产品结构设计中的应用
1 在产品设计中应用成组技术的意义
产品设计的意义
产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化，它的 创新构思是创造新产品的重要基础。 产品设计是产品制造的依据。“牵一发而动全局”。
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
2）可缩短零件设计的周期
图4-2
35% 30%
25%
20% 15% 10% 5% 0% 1
构 草 16% 思 图 15%
正 规 设 55% 计
杂 事 14%
其中： 1.计算； 2.情报、资料； 4.零件设计； 5.修改； 6.复查、校对； 7.编制目录表。
沉头
倒角
d1
D1
t1
范围
a×450
M4 M6 M8
4.8 7.0 9.5
9.2 13.3 17.6 22
2.3 3.2 4 5.3
0<d≤25 25<d≤60 60<d≤150 150<d
1×450 1.5×450 2×450 2.5×450
DA Dk
40 50 60
60
70 80 90 100 110 120
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1、在产品设计中应用成组技术的意义
4）为计算机在设计中的应用提供了条件
1 2 3
• 快速准确的计算功能---计算能力 • 存贮功能---记忆能力 • 逻辑判断功能---思维能力 • 绘制图型的功能----绘图能力
4
1、设计信息的存储和检索 2、交互式计算机辅助设计系统
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开始
交互式检索标准件 交互式检索通用件
按相似件分级法的设计标准化工作程序
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二
设计指导资料
相似类型件
某零件组A 一览表 推荐数据
说明
一览表 预先印刷 好的图样 推荐数据
标准的 功能要素
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级别
主要类型 Ⅲ 功能要素 特征 基本形状 要素排列 基本类型 Ⅱ 功能要素 基本形状 单一类型 Ⅰ 功能要素
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二
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5、 相似类型件分级法——零件设计标准化方法之二
2)相似类型件分级法设计过程
1) 分类——形成若干设计组，决定出需要标准化的 零件； 2) 分级； 3) 综合； 4) 总结。