【制造智能】机械制造技术教程_7成组技术与CAPP
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现代科学技术的飞跃发展,社会需求的多样性,市场竞争的日益激烈,这些客观环境对传统的机械工业提出了尖锐的挑战,迫使机械工业必须加快产品的更新和开发,不断生产出各种节能生料的新产品来。因此生产企业必须从单一品种的生产逐渐向多品种的生产方式过渡,以提高企业的市场竞争力。为了适应产品的更新和生产对象的频繁转换,就要求现代生产和制造过程必须拥有较高的柔性。
成组技术(GT)和计算机辅助工艺规程设计(CAPP)等现代制造技术,因为适应当前企业生产的特点,所以必然会给我国的机械工业发展带来巨大的推动力。
7. 1 成组技术原理
7.1.1 成组技术的基本概念
成组技术是适应产品多样化时代要求的一门生产技术科学。它研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性,并把相似的问题归类成组,寻求解决这一组问题的最优方案,从而节约时间.精力以取得所期望的经济效益。
成组技术自本世纪50年代由前苏联学者米特洛凡诺夫提出并在机械工业中推广以来,已在世界各国得到了广泛应用,“成组技术”被公认为是解决多品种、小批量生产的有效途径。所谓成组技术(Group Technology,简称GT),就是用科学的方法将企业生产的多种产品、部(组)件和零件,按照特定的相似性准则(分类系统)分类归组,并按零件族的工艺要求配备相应的工装设备,采用适当的布置形式组织成组加工,从而实现产品设计、工艺制造和生产管理的合理化和科学化,以达到扩大批量的目的。
7.12 成组技术的基本原理
众所周知,传统的中小批量生产方式存在着产量小、生产准备工作量大、生产效率低及不利于生产的协调计划、组织管理等缺陷。为克服中小批量生产的上述缺陷,西德阿亨工业大学曾对机床、发动机、矿山机械、轧钢设备、仪器仪表、纺织机械、水力机械和军械等26个不同性质企业的产品进行了分析。结果表明,任何一种机器产品中的组成零件都可以如图7—1所示分成三大类:
第一类(A类)专用件
这类零件形状和结构较复杂,且在不同产品中,这类零件差别很大。这类零件占总件数的比例很小,约为5~10%,但结构复杂,产值较高。例如机床的床身和箱体,发动机的缸体等均属此类。
第二类(B类)相似件
这类零件约占整机零件总数的65~70%,其形状和结构相似,故称相似件,且多为中等复杂程度,由于数量较大,故产值也较高。属于这一类的有各种轴、套、法兰、支座、齿轮等。
第三类(C类)标准件
这类零件结构已标准化和规格化,一般已有专门厂家组织大量生产以供应社会,所以对一般的生产厂家,这类零件属于外构件,其所占的比例约为25%左右,例如螺栓、螺母、垫圈、滚动轴承等。
成组技术主要针对的是B枷嗨萍,因此,如果能充分利用这一特点,就可将那些看似孤立的零件按相似性原理划分为具有共性特征的一组,在加工中以群体为基础集中对待,从而有可能将多品种小批量生产转化为大批量的生产类型。利用零件的相似性原理将零件分类成组这就是成组技术产生的基本出发点。
图7—1 产品中三类零件
成组技术揭示和利用了生产系统中的相似性,它把零件按相似性原理进行分类组合,并在设计、制造和管理中p用它们的相似性,从而提供了能充分利用已有零件的设计与工艺信息的检索工具;同时,成组技术通过分类和编码系统将同类零件归并为零件组,零件组中汇集了大量的相似或相同的零件,这就为标准化提供了良好的对象,从而可以借助于标准化设计把各组中品种众多的零件压缩归并为数p有限的一种或几种标准零件,并进而对某一零件组编制出标准工艺,组内其它零件的具体工艺可以由这个标准工艺演变而成。
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