《成组技术》自学指导书.docx

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《成组技术》自学指导书

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一、课程编码及适用专业

课程编码：

适用专业：

机械设计制造及其自动化（函授本科）

二、课程性质

成组技术是一门工程技术，它将客观世界普遍存在的事物相似性的哲理应用在机械制造中，以获得最佳的综合效益。

适应市场需要，多品种、中小批量生产方式是当前机械制造业发展的趋势，而成组技术可作为指导该生产方式的基本法则。

它也是先进制造技术的重要技术基础。

三、本课程的地位和作用

成组技术作为一门工程技术科学在理论和体系上的日臻完善，在生产工程方面的应用日益显示其重要价值，学习成组技术关于工程技术事务中有关共性与个性的分析和处理方法，有利于提高工程技术人员的素质；鉴于数控机床的高度自动化和柔性化，它在机械制造业中获得了广泛的应用，运用成组技术基本原理设计数控程序将为合理的和有效的使用数控机床开辟新的途径；因此成组技术日益受到工程教育界和工程技术界的认同和重视，对于提高产品性能、改进产品质量、提高设计效率，都是具有重要作用的。

四、学习目的和要求

本门课程的教学目的和任务是：

通过对成组技术的教学使学生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，即把性似性的问题归类成组，寻求解决这一组问题的相对统一的最优方案，已取得所期望的经济效益。

在有条件的情况下，应在课余时间指导学生参与实践，提高学生独立工作的能力，掌握实例用于解决工程实际问题。

（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。

（二）要抓住重点，按一定的相似性标准将有关事物归成组。

（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，找出零件分类编码系统使零件有关信息代码化，将有助于应用计算机辅助成组技术的实施。

五、本课程的学习方法

为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度。

在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。

在学习时要抓住基本原理，常用方法，基本步骤这一主线；要理解问题是如何提出和引申的，又是怎样解决和应用的；要注意各部分内容之间的联系，前后是如何呼应的。

通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解，并培养分析能力和运算能力，所以应按要求完成布置的作业题。

除学习规定教材外，应参阅相关的参考书。

六、自学内容与指导

第一章总论

（一）本章重点

1.成组技术的基本原理

2.成组技术应用及其技术经济效果

3.成组技术的发展概况

（二）本章考点

1.成组技术的基本原理

2.成组技术在产品设计、制造及生产管理等方面的应用及效果

3.成组技术对柔性制造技术的影响

（三）自学指导

1.成组技术是一门工程技术科学，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，即把性似性的问题归类成组，寻求解决这一组问题的相对统一的最优方案，已取得所期望的经济效益。

2.发展了的成组技术是应用系统工程学的观点，把中、小批生产中的设计、制造和管理等方面作为一个生产系统的整体，统一协调生产活动的各方面，全面实施成组技术，以取得最优和综合经济效益。

3.成组技术的推广应用及其在计算机、数控等生产技术的紧密结合，推进了柔性技术的创建。

（四）习题

1、将零件分类成组常用的方法有、和法。

2、在零件的分类中所谓“分”就是利用客观事物的，而使事物借以区分。

3、较为完整的成组技术科学理论体系是由提出来。

A.奥匹兹B.斯*帕*米特洛范诺夫C.卡洛茨D.H.Opitz

4、成组技术的的应用方式？

第二章零件分类编码系统

（一）本章重点

1．零件分类编码的作用

2．零件分类编码的原理及概念

3．VUOSO、OPITZ、KK-3、JLBM-1零件分类编码系统

4．制定企业实用分类编码系统的方法

5．评价零件分类编码系统的准则

（二）本章考点

1．零件分类编码的作用

2．VUOSO零件分类编码系统

3．制定企业实用分类编码系统的方法

（三）自学指导

1.企业所生产的产品零件的代码由零件的识别码和分类码组成。

2.a.利用零件分类编码结果得出企业的零件频谱；b.零件分类编码的结果是实现设计—工艺标准化的基础；c.零件分类编码的结果提供了有效的检索手段；d.零件分类编码系统得推广应用有利于实现专业生产；零件分类编码系统得应用有助于生产信息管理和使用的合理化。

3．零件编码的目的使用规定的字符来代表复杂的概念。

4.选择编码的原则是紧凑型、易辨别性、具有用计算机处理的可能性。

5.VUOSO零件分类编码系统得分类环节分：

类、级、组、型。

6.VUOSO零件分类编码系统特点：

机构简单，使用方便，容易记忆；采用多层次分类标志，使系统结构比较紧凑；对于大中型零件考虑重量作为分类标志有重要意义；采用了“三要素完成组合”的编排分类标志原理。

7.制定企业实用分类编码系统的方法有企业自行开发、采用商用系统、利用公开出版的系统加以改进。

（四）习题

1、企业所生产的产品零件的代码是由和组成。

2、编码的目的是用规定的来表示复杂的概念。

3、零件的识别码中每种基本零件有个件号或图号

A.1B.2C.3D.4

4、以下不是制定企业使用分类编码系统的方法是。

A.企业自行开发B.采用商用系统

C.利用公开出版的系统加以改进D.KK-3系统

5、选择编码的原则？

6、零件编码的作用？

第三章零件分类成组方法

（一）本章重点

1.生产流程分析法

2.编码分类法

3.成组分类方法的新发展

（二）本章难点

1.生产流程分析的基本原理

2.顺序分枝法

3.特征码位法、码域法及特征码域法

4.聚类分析法的新发展

（三）本章考点

1.生产流程分析的基本原理

2.顺序分枝法

3.特征码位法、码域法及特征码域法

（四）自学指导

1．理解生产流程分析的基本原理。

2．明确车间流程分析的实施步骤．

3．顺序分枝发对零件分类有分枝过程、并枝过程。

4．判别聚类分析法要从其定义和类相似系数入手。

5.制定零件族类似性标准有特征码位法、码域法及特征码域法。

6.计算机辅助编码分类法零件分类

７.整数规划方法、人工神经元网络在零件分类中的应用

（五）习题

1、顺序分枝法对零件分类包括过程和过程。

2、进行生产流程分析的第一步是决定研究和收集需要的

3、以下法是用某一数学统计量定量地确定样品之间的亲疏关系。

A.聚类分析发B.核心机床法C.顺序分枝法D.数学规划法

4、评价零件的分类结果指标？

5、制定零件族相似性标准方法？

第四章应用成组技术的产品设计

（一）本章重点

1.成组技术基本原理指导零件设计工作的过程

2.设计合理化及标准化

3.复合零件法

4.相似类型件分级法

5.应用成组技术的计算机辅助设计

（二）本章难点

1.设计合理化及标准化

2.复合零件法

3.相似类型件分级法

（三）本章考点

1.机械零件按标准化程度分类

2.将相似类型件分级的特征

（四）自学指导

1.成组技术基本原理指导零件设计工作的过程。

2.按标准化程度机械零件分为标准件、重复使用件、相似类型件、特殊件

3.零件设计标准化方法：

复合零件法、相似类型件分级法。

4.计算机辅助设计GT-CAD、CD*GT-CAD-2系统主要特点

5.教材91页图4-21。

（五）习题

1、相似类型件分级的特征有、和三方。

2、按标准化程度，机械零件可以区分为标准件、、、四种类型。

3、以下不是分级法设计标准化工作程序步骤的是。

A.分类B.分级C.综合D.分组

4、以下系统能够实现零件构思设计的计算机化。

A.OPITZ系统B.GT—CAD系统

C.CD*GT—CAD-2系统D.CDGTNCP系统

5、分级法设计标准化工作程序步骤？

第五章成组工艺过程的设计

（一）本章重点

1.成组工艺设计的重要性和存在的问题

2.工艺设计标准化

3.成组工艺的设计方法

4.成组工艺中的文件形式

5.成组技术中的机助工艺设计

（二）本章难点

1.工艺设计标准化的目的

2.成组工艺的设计方法

3.工艺设计自动化的原理和方法

（三）本章考点

1.工艺设计标准化的目的

2.成组工艺的设计方法：

复合零件法、复合路线法

3.成组工艺文件格式的基本要求

（四）自学指导

1.常规工艺设计工作的特点与存在问题，及克服其中存在的问题。

2.工艺设计标准化的目的就是在于使同类零件在相同生产条件下能够利用标准的工艺过程，从而防止不必要的工艺多样性。

3.成组工艺的设计方法：

复合零件法、复合路线法。

4.了解成组工艺中的文件形式。

5.了解典型的变异式机助工艺设计系统。

（五）习题

1、工艺设计标准的目的是使零件在相同生产条件下能够利用的工艺过程，从防止不必要的工艺。

2、成组工艺的设计方法有和。

3、典型工艺使用于产品品种和零件结构形状、批量的场合。

4、机助工艺设计系统有和两种基本类型

5、成组工艺文件格式的基本要求？

第六章成组数控自动程序设计

（一）本章重点

1.宏指令

2.图形图素的描述与输出

3.复杂几何形状的创成

（二）本章难点

1.宏指令名与宏变量

2.零件原始信息的描述及输入

3.点、线、圆、曲线的定义

（三）本章考点

1.NC程序的表达方式

2.组成宏指令的要素

3.零件的原始信息

（四）自学指导

1.数控（NC—NumericalControl）加工是以几何与物理的运动（位置与速度）及动作的顺序为控制对象，其主要功能表现为随动系统的功能和NC程序的表现能力。

2.将一般自动编程系统中对几何形状描述、加工工艺过程等的定义，用宏指令来代替，用字符串表示宏指令名，表示上述定义的若干内容。

3.在CAD/CAM集成系统中，NC加工程序的生成不能用一般零件程序的形式，即将几何形状的描述、工艺过程的陈述机辅助功能等用相关的语句逐一定义。

4.通过以CDGTNCO系统为例了解图形图素的描述与输入

（五）习题

1、经系统处理自动生成零件NC加工程序的方法有、、和。

2、以下刀具运动语句表示加工平面上走一段圆弧的是。

A.GC/B.GD/C.GL/D.GT

3、以下为宏变量的是。

A.几何形状B.加工状况C.加工工艺要素D.辅助机能

第七章成组夹具设计

（一）本章重点

1.成组夹具组成和调整方式

2.成组夹具设计原则和步骤

3.成组夹具的经济效果

（二）本章难点

1.成组夹具的调整方式

2.成组夹具设计步骤

（三）本章考点

1.成组夹具的调整方式

2.成组夹具设计原则

（四）自学指导

1.在成组技术基本原理指导下，为执行成组工序而设计、制造的夹具成为成组夹具。

2.成组夹具的调整方式：

更换式、调节式、综合式、组合式。

3.认真学习成组夹具的设计原则，主要是区分与一般专用夹具设计的特点不同。

4.参考课本147页图7-8了解成组夹具设计步骤

（五）习题

1、成组夹具的调整方式有、、和四种。

2、成组夹具设计原则？

第八章成组生产组织形式及设备布置设计

（一）本章重点

1.成组生产单元

2.成组加工车间设计

（二）本章难点

1.成组生产单元的特征

2.成组加工车间设计中确定设备需要量和机床负荷调整

3.根据例子分析成组加工车间设计

（三）本章考点

1.成组生产单元的特征

2.成组加工车间设计步骤

（四）自学指导

1.成组生产系统包括全面实施成组技术的工厂企业各个职能机构部门及其进行的生产后活动的各个方面。

2.成组生产单元类型有：

单机成组生产单元、多机成组生产单元、流水成组生产单元、自动化成组生产单元。

3.机械加工车间改造设计的一些问题。

4.通过学习成组加工车间设计能够采用一些科学的方法使车间总体规划合理化。

（五）习题

1、以下生产单元常用于热处理和电镀等工艺专业。

A.单机成组生产单元B.多机成组生产单元

C.流水成组生产单元D.自动化成组生产单元

2、成组生产系统包括什么？

3、成组生产单元的特征？

4、阐述要建立成组加工车间的一般步骤？

第九章成组技术条件下的生产管理

（一）本章重点

1.传统成批生产计划管理方式存在的问题

2.适合成组技术应用的短间隔期、小批量的生产管理方法

3.对于轮番生产标准定型产品按成组技术要求编制生产计划、生产指令和核算生产能力的方法

4.编制生产单元作业计划中零件投产顺序的算法

5.确定一个零件组内各种零件的投产顺序

6.确定零件组与零件组之间的投产顺序

（二）本章难点

1.轮番生产标准定型产品时，生产计划和生产指令的编制

2.作业计划中一批零件在工序间的移动方式

3.在同一机床上加工的零件工序序号相同和不尽相同

（三）本章考点

1.传统成批生产计划管理方式存在的问题

2.轮番生产标准定型产品时，生产计划和生产指令的编制

（四）自学指导

1.由于库存控制方式存在一些缺点和问题，他严重的阻碍着成组技术的顺利实施，因此必须设法改变成批生产所沿用的这种计划管理方法。

2.了解教材推荐的两种生产管理方法：

短间隔期、小批量的控制方法。

3.编制生产单元作业计划的目的，在于明确规定：

计划期内生产单元所投产的零件组中每种零件的每道工序，应在何种机床上、由何种人操作，从何时开始、知何时结束。

4.从总流程时间最短为优化目标确定各种零件投产顺序区分在同一机床上加工的零件工序序号相同和不尽相同。

（五）习题

1、常用的生产管理方法？

2、编制生产单元作业计划的目的？

七、自学进度及各章节学时安排

自学周数8周，每周保证不少于16～20学时，总计140学时。

在自学过程中，除了保证时间外一定要做练习，独立完成布置的作业分两次寄回学校。

最好将各章后面的有关习题及所介绍参考书上的有关习题也做一下。

只有通过练习才能达到对所学内容理解、消化的目的，进而掌握它。

作业参考答案

第一章总论

1、视检法、生产流程分析法、编码分类法

2、相异性

3、B.斯*帕*米特洛范诺夫

4、1）事务的集中进行

2）事务的标准化和规范化

3）信息的重复使用

第二章零件分类编码系统

1、零件的识别和零件的分类码

2、字符

3、A.

4、D.

5、紧凑性、易辨认性、具有用计算机处理的可能性

6、1）.利用零件分类编码结果得出企业的零件频谱

2）.零件分类编码的结果是实施设计—工艺标准化的基础

3）.零件分类编码的结果提供了有效的检索手段

4）.零件分类编码系统的推广应用有利于实现专业化生产

5）.零件分类编码系统的应用有助于生产信息和使用的合理化

第三章零件分类成组方法

1、分枝过程和并枝过程

2、范围数据

4、A.

5、总结合能量BE、特殊元素百分比PE、

机床利用率MU、成组效率GE

6、特征码位法、码域法、特征位码域法

第四章应用成组技术的产品设计

1、基本形状、功能要素和功能要素排列

2、标准件、重复使用件、相似类型件、特殊件

3、D.

4、C.

5、分类、分级、综合、总结

第五章成组工艺过程的设计

1、同类标准多样性

2、复合零件法和复合路线法

3、稳定、较大

4、变异式和生成式

5、1）.应有利于减轻工艺人员设计工艺和填写工艺文件的劳动量

2）.应便于操作工人使用

3）.尽量在不增添工艺设计劳动量的前提下，保持工厂原有对工艺文件的使用习惯

4）.应不是生产计划管理部门在合理组织和控制生产时发生困难和不便

第六章成组数控自动程序设计

1、宏指令、图形图素和复杂图形创成

2、A.

3、C.

第七章成组夹具设计

1、更换性、调节式、综合式、组合式

2、1）.设计的成组夹具应具有良好的可调整性

2.）夹具结构应紧凑

3）.应保证同组零件的加工技术要求

4）.设计的成组夹具应与零件组的成组生产量相适应

5）.夹具设计的标准化

6）.设计的成组夹具具有继承性

第八章成组生产组织形式及设备布置设计

1、B.

2、全面实施成组技术的工厂企业各个职能机构部门及其进行的生产后活动的各个方面。

3、1.有与加工族相对应的一组设备

2.设备组应集中布置在车间最适宜的区域内

3.有一组精炼的生产人员

4.是以加工组为生产对象的产品专业化或工艺专业化的一个基层的生产单位

5.生产管理上有一定的独立性

4、

1）调研工厂生产情况并收集有关技术资料

2）将车间生产零件按工艺相似性分类成组，形成加工族

3）制定成组工艺规程，选择机床类型

4）初步规划车间组成的成组生产单元

5）确定机床需要量，机床负荷计算机平衡，并最终确定车间的成组生产单元

6）车间总体规划和设备布置

第九章成组技术条件下的生产管理

1、短间隔期、小批量的控制方法。

2、计划期内生产单元所投产的零件组中每种零件的每道工序，应在何种机床上、由何种人操作，从何时开始、知何时结束。