计算机辅助工艺设计培训课件.pptx
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• 特点：把几种类型机床组成一个封闭的 生产系统；完成一组或几组相似零件的 全部工艺过程；有一定的独立性，并有 明确的职责
• 功用：设备利用率高；缩短了生产周期； 简化了生产管理
成组技术及其在工艺中的应用
6．成组技术中的零件编码 ➢零件分类编码的基本原理
概念
• 分类——把事物划分成不同组的过程 • 编码——对不同组的事物给予不同的代码 • 零件分类编码——抽象地反映零件名称、
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成组技术及其在工艺中的应用
➢基本特点
• 从历来单一品种的生产方式向多品种 ຫໍສະໝຸດ Baidu产方式转化，从而使得多品种生产 在机械工业的生产结构中占有绝对优 势的比重
• 现代生产技术和制造过程必须拥有较 高的自动化水平和灵活应变的能力， 即实现生产技术和制造过程的柔性化
成组技术及其在工艺中的应用
功能、结构、形状、工艺特性、精度等信 息的代码（符号）
• 编码法则——对代码代表的意义所作出的 明确规定和说明
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成组技术及其在工艺中的应用
原理 • 成组技术的编码，必须充分反映机械
零件的各种特征，这些特征包括：零 件的结构和形状、各组成表面的类别 及配置关系、零件材料及热处理、几 何尺寸、加工精度和表面质量 • 代码必须能唯一地区分产品零件族
• 成组技术成了CAD、CAPP、CAM、 FMS等的技术基础
成组技术及其在工艺中的应用
5．成组生产的组织形式 根据目前成组加工的实际应用情况， 成组加工系统有三种基本形式： • 成组单机；成组生产单元；成组生产 流水线
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组单机
• 把一组工序相同或相似的零件族集中在 一台机床上加工
问题具有相似性，把相似问题分组， 就能使复杂问题简化，从而找出解决 这一组问题的同一方法或答案，并节 省时间和精力
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成组技术及其在工艺中的应用
• 实质：按零件的形状、尺寸、制造工 艺的相似性，将零件分类归并成组 （族），扩大零件的工艺批量，以便 采用高效率的工艺方法和设备，使中 小批量生产也能获得类似大批量流水 生产的经济效益
成组技术及其在工艺中的应用
3．中、小批量生产的几种模式 ➢传统的制造模式：
即用通用机床或专用工艺装备进行生 产，产品质量和生产效率依赖于工艺 装备和工人的技术水平
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成组技术及其在工艺中的应用
➢现代的制造模式：即计算机参与整个机 械制造工业，实现计算机辅助设计 （CAD）、计算机辅助编制工艺规程 （CAPP）和管理信息系统（MIS）， 采用若干台数控机床（主要是加工中 心），并备有物料传输和装卸、中间存 储仓库组成的柔性制造系统（FMS）； 整个工厂由一个多级的网络控制，配合 一套将设计、制造、管理综合为一个软 件系统，形成工厂全盘自动化的最高型 式——计算机集成制造系统（CIMS）
成组技术及其在工艺中的应用
4．成组技术的基本概念 ➢传统小批量生产方式的缺点 • 产量小，生产周期长，限制了先进
技术的采用，生产效率低 • 生产准备工作量大 • 生产计划、组织管理复杂化
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成组技术及其在工艺中的应用
➢零件的相似性原理和成组技术的诞生
• 大量统计资料表明，机械产品中相似件 占70%（结构形状和加工工艺等相似）
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成组技术及其在工艺中的应用
对零件分类编码系统的要求： • 充分、全面、准确地描述零件信息 • 系统逻辑层次分明，结构合理 • 容易被计算机理解和处理 • 考虑与CAD、CAM的链接和企业的应
用要求 • 易于被工程人员理解，易于编程
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成组技术及其在工艺中的应用
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成组技术及其在工艺中的应用
生产过程的载体
• 物质流：以生产对象、机床设备、工 艺装备为中心
• 信息流：以生产管理和信息处理等管 理技术为中心
• 能量流：以保证生产正常运行的能源 等为中心
成组技术及其在工艺中的应用
➢制造系统
• 直接将输入的原材料或毛坯加工成成 品的系统
• 由机械设备、工具、各种制造过程组 成
2．生产系统和制造系统 ➢生产系统 • 将机械制造的全过程及其组成部分看
成一个整体，用系统的观点来分析和 研究，对机械制造过程实行最有效的 管理和控制，以期取得最佳经济效果 的技术和管理系统
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成组技术及其在工艺中的应用
生产活动的三个阶段： • 决策阶段 • 研究和开发阶段 • 产品制造阶段
• 成组技术正是研究和利用了有关事物的 相似性，将企业的各种产品、部件和零 件，按一定的相似性准则分类编组，并 以这些组为基础，组织生产环节，实现 多品种、中小批量生产的产品设计、制 造、管理的合理化
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组技术的实质 • 复杂而多样的事物或信息中，有许多
代码结构的类型
• 层次式（又称单元码）：每一代码的含 义都由前一级代码限定（各分支都必须 定义）
• 链式（矩阵式）（又称多元码）：码位 上每一个数字都代表不同的信息，与前 面的码位无关
• 混合式（层次式和链式混合）：综合层 次式和混合式代码的长处
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成组技术及其在工艺中的应用
• 特点：针对从毛坯到成品多数工序可以 在同一类型的设备上完成的工件；也可 以只完成其中某几道工序
• 功用：成组技术的最初形式，是成组技 术发展的基础；减少机床调整时间，有 一定经济效果
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组生产单元
• 指一组或几组工艺上相似零件的全部工 艺过程，由相应的一组机床完成，该组 机床即构成车间的一个封闭生产单元
Chap. 8: 计算机辅助工艺设计
第八章 计算机辅助工艺设计
➢ 一 成组技术及其在工艺中的应用 ➢ 二 计算机辅助工艺过程设计
成组技术及其在工艺中的应用
一、成组技术及其在工艺中的应用
1．现代机械工业的基本任务和特点 ➢基本任务 • 充分利用现代科学技术最新成就，
按照高效、优质、低成本的要求， 不断生产出各种节能省料的新产品
➢零件的编码系统 常用的分类编码系统有如下两种： 奥匹兹（Opitz）分类编码系统
• 功用：设备利用率高；缩短了生产周期； 简化了生产管理
成组技术及其在工艺中的应用
6．成组技术中的零件编码 ➢零件分类编码的基本原理
概念
• 分类——把事物划分成不同组的过程 • 编码——对不同组的事物给予不同的代码 • 零件分类编码——抽象地反映零件名称、
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成组技术及其在工艺中的应用
➢基本特点
• 从历来单一品种的生产方式向多品种 ຫໍສະໝຸດ Baidu产方式转化，从而使得多品种生产 在机械工业的生产结构中占有绝对优 势的比重
• 现代生产技术和制造过程必须拥有较 高的自动化水平和灵活应变的能力， 即实现生产技术和制造过程的柔性化
成组技术及其在工艺中的应用
功能、结构、形状、工艺特性、精度等信 息的代码（符号）
• 编码法则——对代码代表的意义所作出的 明确规定和说明
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成组技术及其在工艺中的应用
原理 • 成组技术的编码，必须充分反映机械
零件的各种特征，这些特征包括：零 件的结构和形状、各组成表面的类别 及配置关系、零件材料及热处理、几 何尺寸、加工精度和表面质量 • 代码必须能唯一地区分产品零件族
• 成组技术成了CAD、CAPP、CAM、 FMS等的技术基础
成组技术及其在工艺中的应用
5．成组生产的组织形式 根据目前成组加工的实际应用情况， 成组加工系统有三种基本形式： • 成组单机；成组生产单元；成组生产 流水线
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组单机
• 把一组工序相同或相似的零件族集中在 一台机床上加工
问题具有相似性，把相似问题分组， 就能使复杂问题简化，从而找出解决 这一组问题的同一方法或答案，并节 省时间和精力
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成组技术及其在工艺中的应用
• 实质：按零件的形状、尺寸、制造工 艺的相似性，将零件分类归并成组 （族），扩大零件的工艺批量，以便 采用高效率的工艺方法和设备，使中 小批量生产也能获得类似大批量流水 生产的经济效益
成组技术及其在工艺中的应用
3．中、小批量生产的几种模式 ➢传统的制造模式：
即用通用机床或专用工艺装备进行生 产，产品质量和生产效率依赖于工艺 装备和工人的技术水平
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成组技术及其在工艺中的应用
➢现代的制造模式：即计算机参与整个机 械制造工业，实现计算机辅助设计 （CAD）、计算机辅助编制工艺规程 （CAPP）和管理信息系统（MIS）， 采用若干台数控机床（主要是加工中 心），并备有物料传输和装卸、中间存 储仓库组成的柔性制造系统（FMS）； 整个工厂由一个多级的网络控制，配合 一套将设计、制造、管理综合为一个软 件系统，形成工厂全盘自动化的最高型 式——计算机集成制造系统（CIMS）
成组技术及其在工艺中的应用
4．成组技术的基本概念 ➢传统小批量生产方式的缺点 • 产量小，生产周期长，限制了先进
技术的采用，生产效率低 • 生产准备工作量大 • 生产计划、组织管理复杂化
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成组技术及其在工艺中的应用
➢零件的相似性原理和成组技术的诞生
• 大量统计资料表明，机械产品中相似件 占70%（结构形状和加工工艺等相似）
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成组技术及其在工艺中的应用
对零件分类编码系统的要求： • 充分、全面、准确地描述零件信息 • 系统逻辑层次分明，结构合理 • 容易被计算机理解和处理 • 考虑与CAD、CAM的链接和企业的应
用要求 • 易于被工程人员理解，易于编程
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成组技术及其在工艺中的应用
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成组技术及其在工艺中的应用
生产过程的载体
• 物质流：以生产对象、机床设备、工 艺装备为中心
• 信息流：以生产管理和信息处理等管 理技术为中心
• 能量流：以保证生产正常运行的能源 等为中心
成组技术及其在工艺中的应用
➢制造系统
• 直接将输入的原材料或毛坯加工成成 品的系统
• 由机械设备、工具、各种制造过程组 成
2．生产系统和制造系统 ➢生产系统 • 将机械制造的全过程及其组成部分看
成一个整体，用系统的观点来分析和 研究，对机械制造过程实行最有效的 管理和控制，以期取得最佳经济效果 的技术和管理系统
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成组技术及其在工艺中的应用
生产活动的三个阶段： • 决策阶段 • 研究和开发阶段 • 产品制造阶段
• 成组技术正是研究和利用了有关事物的 相似性，将企业的各种产品、部件和零 件，按一定的相似性准则分类编组，并 以这些组为基础，组织生产环节，实现 多品种、中小批量生产的产品设计、制 造、管理的合理化
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组技术的实质 • 复杂而多样的事物或信息中，有许多
代码结构的类型
• 层次式（又称单元码）：每一代码的含 义都由前一级代码限定（各分支都必须 定义）
• 链式（矩阵式）（又称多元码）：码位 上每一个数字都代表不同的信息，与前 面的码位无关
• 混合式（层次式和链式混合）：综合层 次式和混合式代码的长处
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成组技术及其在工艺中的应用
• 特点：针对从毛坯到成品多数工序可以 在同一类型的设备上完成的工件；也可 以只完成其中某几道工序
• 功用：成组技术的最初形式，是成组技 术发展的基础；减少机床调整时间，有 一定经济效果
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成组技术及其在工艺中的应用
➢成组生产单元
• 指一组或几组工艺上相似零件的全部工 艺过程，由相应的一组机床完成，该组 机床即构成车间的一个封闭生产单元
Chap. 8: 计算机辅助工艺设计
第八章 计算机辅助工艺设计
➢ 一 成组技术及其在工艺中的应用 ➢ 二 计算机辅助工艺过程设计
成组技术及其在工艺中的应用
一、成组技术及其在工艺中的应用
1．现代机械工业的基本任务和特点 ➢基本任务 • 充分利用现代科学技术最新成就，
按照高效、优质、低成本的要求， 不断生产出各种节能省料的新产品
➢零件的编码系统 常用的分类编码系统有如下两种： 奥匹兹（Opitz）分类编码系统