零件的成組編碼（Group Technology code）是在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)管理中進行零件信息識別的方法之一。由于箱體類零件形狀復雜，現(xiàn)有的成組編碼系統(tǒng)將其非回轉(zhuǎn)體零件的編碼部分留給企業(yè)自行設計。因此，研究箱體類零件成組編碼系統(tǒng)對企業(yè)應用成組技術具有實際意義。
實現(xiàn)箱體類零件的成組分類編碼，無論是在非回轉(zhuǎn)體零件的CAPP 系統(tǒng)、還是CAD/CAPP/NC 集成系統(tǒng)，都可以起到“以數(shù)代形”、方便信息檢索和存儲的作用。
1 箱體類零件成組分類編碼系統(tǒng)結構
在對工程機械中的系列箱體（如上傳動箱、下傳動箱、離合器罩、油泵箱體、變速箱等）零件形狀進行分析后，以該系列箱體零件為實例進行箱體類零件成組編碼系統(tǒng)的研究，其成組分類編碼系統(tǒng)結構模型如圖1所示。該 編碼系統(tǒng)特點為：
1） 箱體類零件的
理想形狀為正立方體，共有6 個基本面，各個基本面的編號用1~6 阿拉伯數(shù)字表示；每個基本面上用分類編碼子系統(tǒng)的子代碼描述其上型面設計和工藝特征。6 個子代碼按一定規(guī)律組成零件分類編碼的總代碼；
2） 代碼采用十進制數(shù)，用3） 總代碼位數(shù)多，適于計算機輔助成組編碼分類；設：第i 個基本面的子代碼的位數(shù)為ni，若采用橫向分類環(huán)節(jié)為9 位的代碼系統(tǒng)，即ni =9，則總代碼位數(shù)最少為：
4） 分類環(huán)節(jié)有獨立環(huán)節(jié)，也有關聯(lián)環(huán)節(jié)，分類系統(tǒng)為混合環(huán)節(jié)分類系統(tǒng)；
5） 采用一個成組分類編碼系統(tǒng)對各個基本面的被加工表面分別進行子代碼的編碼。由于各個基本面上的被加工表面形狀各異，所以，每個基本面上子代碼各不相同；
碼描述整個箱體類零件的各種設計信息和工藝信息；
7） 在總代碼中，各個基本面的子代碼之間用基本面代號加腳標來區(qū)分，如：5j（j=0，1）， 50 表示第5 個基本面上無其它型面，是非機械加工表面；51 代表第5 個基本面上有其它機加工型面；
8） 箱體零件的成組編碼可采用計算機輔助人- 機交互的方式進行，實現(xiàn)碼位較長的、計算機輔助箱體類零件成組分類編碼；
9） 在利用箱體類零件分類編碼系統(tǒng)進行編碼分類時，零件族相似性標準是由每個基本面上的子相似性特征矩陣組成；每個基本面上的子代碼與各自的子相似性特征矩陣進行匹配分析，若每個基本面的子代碼都與子相似性特征矩陣匹配，則箱體零件屬于同一個零件族，這是在分類編碼系統(tǒng)的基礎上可以完成的后續(xù)研究。
2 編碼系統(tǒng)設計原理
首先對假想的箱體類零件的理想狀態(tài)正立方體的每個基本面進行編號，見圖1、圖2 所示。
6 個基本面編號的確定和描述方法為：先選擇0線的位置，0 線必須垂直于水平面，并且位于箱體類零件的左邊；基本面1 為箱體類零件的最左面，與0線相交；以基本面1 為基準，順時針按順序依次確定基面2、3、4；基本面1 的前端面為基本面5，0線也在基本面5 上，基本面1 后端面為基本面6；0 線是基本面1、5 的交線；基本面2、4 為水平面，其余基本面為垂直面。可以看出，0 線與基本面1 位置確定和與基本面5、6 的判別有關系。為了方便工程實際應用，0線設置在箱體零件工作圖的主視圖左側(cè)面（基本面1）與前端面（基本面5）的交界處。對于兩兩基本面交界處的傾斜面，將其看作是編號值大的基本面上的衍生表面。比如：對于多面體，可用基本面上有傾斜面的子代碼碼值來表明它的型面特性，如圖2 所示。在圖2 中，基本面5 與基本面1 和基本面3 交界處都有傾斜面，編碼時用基本面5 上的子代碼來辨識。又如基本面2 上有凸
柱面、傾斜面并帶有螺紋孔（或圓環(huán)、異型面等等），也可用子代碼來描述，以此來形容多面體、異形體等等，如圖3 所示。
當有不規(guī)則傾斜型面與3 個基本面有關，系統(tǒng)以兩個編號最大、最小的基本面的子代碼進行描述，以確定在加工工藝中該型面的特殊位置，見圖4 所示。
在箱體類零件分類編碼系統(tǒng)中，分類系統(tǒng)的各分類環(huán)節(jié)及其分類標志是按照OPITZ 分類編碼系統(tǒng)中非回轉(zhuǎn)體類別零件、留給企業(yè)自行設計部分進行箱體類零件的分類編碼系統(tǒng)設計的，因此，每個基本面上的子代碼的位數(shù)為9 位。每個基本面上都利用該分類編碼系統(tǒng)進行子代碼的確定。
3 分類環(huán)節(jié)和分類標志設計
箱體類零件成組分類編碼系統(tǒng)分類環(huán)節(jié)和分類標志主要根據(jù)箱體類零件的特征進行設計。零件類別碼和形狀及加工碼（前五位碼）的設計結果詳見表1。其中，Ⅱ碼位描述設計信息，Ⅲ~Ⅴ碼位描述工藝信息。對于Ⅵ~Ⅸ位的輔助碼，仍然采用OPTIZ編碼系統(tǒng)的橫向、縱向分類環(huán)節(jié)的分類標志。因此，對于一種箱體零件，各個基本面上的Ⅶ、Ⅷ位的碼值應一致。
4 編碼方法
對箱體零件成組編碼的方法為：
1） 確定箱體零件的0 線，并在零件工作圖上對基本面進行編號；
2） 依照各個基本面上所具有的表面形狀，按照表1 進行子代碼的逐一編碼；
3） 利用箱體類零件計算機輔助成組分類編碼系統(tǒng)，采用人- 機交互的方法進行箱體零件的編碼。
以圖2 零件為例進行編碼，其各個基本面的子代碼分別為：11916604970;21993302970;31916604970; 41982605970;5099000597;60990005970;
圖2 所示箱體零件的總代碼為119166049702199330297031916604970419826059705099000597060990005970。
5 結束語
研究工程機械箱體類零件的成組分類編碼系統(tǒng)，目的有三：一是解決一般復雜程度箱體類零件能夠在企業(yè)信息化的工作中，實現(xiàn)非回轉(zhuǎn)體零件用“以數(shù)代形”方法進行信息存儲；二是利用編碼進行箱體零件的分類，方便生產(chǎn)管理和工藝管理；三是為箱體類零件CAPP 系統(tǒng)的研究打基礎。在此項研究的基礎上，可以對箱體類零件的成組生產(chǎn)組織和管理的方法進行深入探討。
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