零件组的计划是基于零件特征的相似性。零件分组的目的不同,零件相似性准则(特征)也各异。例如,对设计中的成组技术来说,主要相似性准则应该是零件结构相似,而对成组加工来说,则应主要考虑工艺相似。当然,一般情况下,结构相似与工艺相似 有其共同性。
将相似零件归并成零件组,是实施成组技术的关键。零件分类成组的基本方法有目测法、生产流程分析法和编码分类法等三种。目测法是根据零件图样或实际零件,以及其制造过程过程,直观地凭经验判断零件的相似性,对零件进行分类归组的。这种方法简单,可作为一种辅助方法用于粗分类。生产流程分析法和编码分类法由于便于应用计算机处理,因此在生产中获得了广泛应用。
1.生产流程分析法
这是一种按工艺相似特征分类的方法,是建立在分析工厂目前正在采用的零件加工工艺过程的基础上的。上产流程分析法使用的原始资料是生产零件明细表、零件工艺过程卡片及设备明细表等工艺技术文件,用生产流程分析法划分零件组,就是通过工艺流程的分析,把具有共同工序和工艺路线的零件,确认并对并在一起。
表5-3是用这一方法划分零件组的示例。其中,上表是恩举20个零件的工艺过程绘制的零件—机床矩阵表,下表表示用生产流程分析法使零件的分类成组后形成的零件—机床矩阵表。从表中可以清楚地看出,20种零件分类后形成的三个工艺路线相似的零件加工组。
生产流程分析的具体算法有核心机床法,顺序分枝法、聚类分析法、分枝聚类法等。
表5-3 用生产流程分析法划分零件组
(1) 按工艺过程绘制的零件—机床矩阵表
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零件号 |
车床 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
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立式铣床 |
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卧式铣床 |
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刨床 |
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钻床 |
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外圆磨床 |
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平面磨床 |
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铣床 |
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(2)按生产流程绘制的零件—机床矩阵表 |
机床 |
零件号 |
1 |
2 |
20 |
7 |
11 |
14 |
9 |
5 |
4 |
18 |
12 |
8 |
17 |
15 |
19 |
3 |
13 |
6 |
16 |
10 |
车床 |
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立式铣床 |
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钻床 |
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外圆磨床 |
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车床 |
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卧式铣床 |
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钻床 |
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外圆磨床 |
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刨床 |
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钻床 |
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平面磨床 |
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铣床 |
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生产流程分析法的特点是能够同时产生零件组与机床组(生产单元),它不仅常用于生产单元设计,也可用于日常的生产工作管理。
2. 编码分类法
零件经过编码,已经实现了最细的分类。但仅将代码完全相同的零件归为一个零件组,会出现组数过多,而每组内零件种数又很少的情况,达不到增大成组批量的目的。零件分组的实质在于对经编码分的类进行归并成组,使其组数和成组批量适当,也就是降低相似性要求。当然相适想要求也不能过低,否则也难以取得实施成组技术的经济效果。
1) 特征码位法。这一方法是在零件编码中,只选择对加工影响较大的码位作为零件分类的依据,而不考虑那些影响不大的码位,由于影响加工工艺的主要因素是零件类别、材料,尺寸和零件具体形状,因此,有关这些因素的相应码位的值应相同,奥匹兹系是以1、7、6、2位表示零件类别、材料、尺寸和外形的(见表5-4),因此应取其为分组依据。这样,当选用奥匹兹系统,并以1、2、6、7码位为特征位,则表5-4所示三种零件将划归同一零件组(因三者的第1、2、6、7码位上的代码相同,均为0、4、3、0)。
2) 码域法。该方法以零件分类代码的全部特征方面的范围,允许编码虽不相同,但具有一定特征相似性的零件仍可归属于同一零件组。采用奥匹兹系统的码域法分类举例见表5-5。表中码位作为分组依据,但适当放宽某些码位的相似所示零件的编码每一码位代码都包含在该表所示分类矩阵相应码位的码域内,因此这些零件可划分为一个零件组。
3) 特征位码域法。该法是上述两种方法的综合,既抓住零件分类的主要特征,又适当放宽其相似性要求。表5-6是根据特征位码域法制定的一个零件组的相似性特征矩阵,其中第1、2、6、7为特征码位,第3、4、5、8为非特征码位。非特征码位的码域不做限制,也就是可以包括全部值。
表5-6 特征位码域法
码位
码值 |
|
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
七 |
八 |
九 |
0 |
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1 |
|
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|
1 |
|
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1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
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2 |
1 |
1 |
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1 |
1 |
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
1 |
1 |
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|
4 |
|
|
|
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|
1 |
|
|
5 |
|
|
|
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1 |
|
|
6 |
|
|
|
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|
1 |
|
|
7 |
|
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|
|
|
|
|
|
8 |
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9 |
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