零件分类编码系统.ppt
第四节 零件分类编码系统的实例分析,一、VUOSO零件分类编码系统,20世纪50年代末期 卡洛茨（Koloc）教授 目前许多现有的零件分类编码系统大体上都是由VUOSO系统演变而来的。零件分类编码系统的代码特征，即这个系统是一个几进制、几位代码的系统。十进制、四位代码的系统：即由四个横向分类环节所组成，每个横向分类环节下各有自己的纵向分类环节，纵向环节其分类标志分别用09十个数字代码表示。分类编码主要依靠手工。,一、VUOSO零件分类编码系统,基本结构 详细分类编码表见P214附表A-1。,一、VUOSO零件分类编码系统,第一个横向分类环节：“类”用来区分：回转体类零件、非回转体类零件，以及用除机械加工以外的其它工艺方法（如：弯曲、焊接、成型等）所获得的零件。设有8个纵向分类环节：代码15供回转体（指一般回转体类和带齿形或花键的回转体类）零件用；6与7供非回转体类（指不规则形体类和箱体类）零件用；8则供其它工艺方法制成的零件用；0与9两个代码空着可作备用。,一、VUOSO零件分类编码系统,第二个横向分类环节：“级”用来区分零件的大小和质量，借此也同时描述零件的基本形状。回转体零件：采用最大外径D以及最大长度L与最大外径D之比L/D，区分回转体类零件中的盘盖类、短轴与套筒类、长轴类。,一、VUOSO零件分类编码系统,第二个横向分类环节：“级”零件的尺寸关系不仅反映了零件的基本形状和尺寸大小，还有助于选择加工时所需要的机床规格和装夹方法。最大外径D，确定机床的中心高。L/D1，一般可用卡盘装夹；lL/D3时，常用卡盘或卡盘加后顶尖装夹；3L/D10时，则用前后顶尖加拨盘装夹；L/D10时，除用前后顶尖加拨盘装夹外，还需用中心架或跟刀架以提高工件的刚度。,一、VUOSO零件分类编码系统,第二个横向分类环节：“级”非回转体类零件：用零件的最大长度L以及长宽比L/B，将非回转体类中的杆状、板状和块状等零件区分开来。非回转体类中的箱体、床身等零件，则用重量W来表现该类零件的大小轻重。,一、VUOSO零件分类编码系统,第三个横向分类环节：“组”主要是在上述两个横向分类环节所确定的零件基本形状的基础上，进一步描述零件结构形状的细节。,组,VUOSO系统中的第一、二、三个横向环节都是关联环节。,一、VUOSO零件分类编码系统,第四个横向分类环节：“型”主要用来表示零件所用的材料和毛坯种类。这个横向环节是独立环节，不从属于前面的横向分类环节。,例1 法兰盘,组,例2 支承板,组,一、VUOSO零件分类编码系统,VUOSO系统的主要特点 l)该系统的结构简单，使用方便，容易记忆。2)在选用分类标志上，采用了多层次的综合分类标志，减少分类环节，系统的结构比较紧凑。3)VUOSO系统在选用分类标志上能抓住本质，能用一个分类标志而提供尽可能多的结构工艺信息。,一、VUOSO零件分类编码系统,VUOSO系统的主要特点 4)对于大型零件考虑重量作为分类标志也很有意义。5)系统中首先采用了“三要素完全组合”的编排分类标志的原理。,一、VUOSO零件分类编码系统,“三要素完全组合”一种便于记忆的编排分类标志的方法。即：先选定三个基本分类标志，然后将此三个基本标志进行完全组合而派生出其它综合标志。,一、VUOSO零件分类编码系统,VUOSO系统的主要特点 6)系统的不足之处在于横向分类环节数量少，因而所容纳的纵向分类环节也少，以致对零件的描述较粗。总的来说，虽然VUOSO系统还存在一些缺点，但是在早期的零件分类编码系统中，它还不失为是一种简洁而易于应用的系统。它所首创的零件尺寸关系、三要素完全组合，关联环节结构、多层次的分类标志等原理和方法，至今仍为许多零件分类编码系统所沿用。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPITZ系统是一个十进制的九位代码的混合结构分类编码系统。由前联邦德国Aachen工业大学H.Optiz教授领导的机床和生产工程实验室所开发。最早的OPITZ系统只有五位代码，也即目前所称的形状码。在OPITZ系统的形状码中，仅用L/D来表示回转体零件类别的标志是很不充分的。试设想：一个普通紧固用的垫圈与一个汽轮机中用的叶轮，两者的L/D相差无几，是否可将它们划分为一类零件？答案显然是否定的。为了完善自己的系统，Optiz教授又增补了四位辅助码，而增补的辅助码中的第一位码便是尺寸码：对于回转体类零件是其最大直径D；对于非回转体类零件是其最大尺寸A。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPITZ系统的基本结构示意。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPITZ系统前面五个横向分类环节主要用来描述零件的基本形状要素。第一个横向分类环节主要用来区分回转体类与非回转体类的零件类别。对于回转体类零件，用L/D来区分盘状，短轴和细长轴类零件；接着提出了回转体类零件中的变异零件和特殊零件。对于非回转体类零件，则用A/B与 A/C（ABC）来区分杆状、板状和块状类零件。同样，在非回转体零件中也考虑了特殊形状零件。,二、OPITZ零件分类编码系统,系统的第二个横向分类环节至第五个横向分类环节，则是针对第一个横向分类环节中所确定的零件类别的形状细节，作进一步的描述并细分。无变异的正规回转体类零件：按外部形状内部形状平面加工辅助孔、齿形和成型加工这样的顺序细分。有变异的非正规回转体零件：按总体形状回转加工平面加工辅助孔、齿形和成型加工的顺序细分。非回转体类零件：按总体形状主要孔平面加工辅助孔、齿形与成型加工的顺序细分。回转体类与非回转体类中的特殊零件：其第二至第五横向分类环节的分类标志内容均留给用户按各自产品中的特殊零件结构工艺特征来确定。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPITZ系统的辅助码部分，是一个公用部分。这一部分的横向分类环节皆为独立环节。第六个横向分类环节用来划分零件的主要尺寸：对于回转体类零件是指其最大直径D；对于非回转体类零件则指其最大长度A。第七个横向分类环节是以材料种类作为其分类标志，但其中也附带考虑部分热处理信息。第八个横向分类环节的分类标志为毛坯原始形状。第九个横向分类环节，则是说明零件加工精度的分类标志，其作用在于提示零件上何种加工表面有精度要求，以便在安排工艺时要加以考虑。,二、OPITZ零件分类编码系统,例1,二、OPITZ零件分类编码系统,例2,二、OPITZ零件分类编码系统,比较OPITZ系统和VUOSO系统的分类编码结果。前者反映零件的结构特征的详尽程度要比后者高，这是由于前者拥有的横向分类环节数量比后者多所致。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPTIZ系统的主要特点 1)系统的结构较简单，仅有九个横向分类环节，便于记忆和手工分类。2)系统的分类标志虽然形式上偏重零件结构特征，但是实际上隐含着工艺信息。3)虽然系统考虑了精度标志，但是由于零件的精度概念比较复杂，它既有尺寸精度，又有几何形状精度和位置精度，所以单用一个横向分类环节来表示似嫌不够。,二、OPITZ零件分类编码系统,OPTIZ系统的主要特点 4)系统的分类标志尚欠严密和准确。例如：一个回转体零件的外部形状既有功能槽，又有螺纹和功能锥面，便被分在单有功能锥面的代码中。显然，这是不尽合理的。5)从总体结构上看，系统虽属简单，但从局部结构上看，则仍旧十分复杂。,三、KK-3零件分类编码系统,日本通产省机械技术研究所提出草案，经日本机械振兴协会成组技术研究会下属的零件分类编码系统分会多次讨论修改，于1976年定稿颁布。KK-3系统则是十进制21代码的混合结构系统，其基本结构如图2-15所示。系统的详细分类表可参阅P223-231附录C。,三、KK-3零件分类编码系统,例1,三、KK-3零件分类编码系统,例2,三、KK-3零件分类编码系统,KK-3系统的主要特点 1)KK-3系统在横向分类环节的先后顺序安排上，基本上考虑到了各部形状的加工顺序关系，所以它也是结构工艺并重的一种分类编码系统。2)KK-3系统把与设计检索较密切的分类环节安排在最前面（即最初的7个环节），这样就便于设计部门使用。3)KK-3虽然环节很多，但是在分类标志的配置和排列上，则尽可能采用“三要素完全组合”的原理。4)KK-3系统中采用了零件的功能和名称作为标志。和大多数分类编码系统在选用标志上的一个显著不同之处。首先对企业的零件名称进行标准化和统一。,三、KK-3零件分类编码系统,KK-3系统的主要特点 5)KK-3系统为了增加分类标志的容量而不使环节增多，在系统结构中采用了矩阵表形式，这实际上就是使相邻横向分类环节成为关联环节。6)KK-3系统的主要缺点则是环节虽多而有些环节上零件的出现率极低，也即表明这些环节的利用程度不高；实际上这意味着有些环节设置不当。鉴于KK-3系统的上述特点，它限定用于计算机处理。,四、JLBM-1零件分类编码系统,我国机械工业部门为在机械加工中推行成组技术而开发的一种零件分类编码系统，已于1984年正式作为我国机械工业部的技术指导资料。JLBM-1系统的结构可以说是OPITZ系统和KK-3系统的结合。JLBM-1系统是一个十进制15位代码的混合结构分类编码系统。有关JLBM-1系统的详细分类表可见P231-237的附录D。,四、JLBM-1零件分类编码系统,JLBM-1系统的结构基本上是和OPITZ系统相同的。只是为了弥补OPITZ系统的不足，它把OPITZ系统的形状加工码予以扩充，把OPITZ系统的零件类别码改为零件功能名称码，把热处理标志从OPITZ系统中的材料热处理码中独立出来，主要尺寸码也由原来一个环节扩大为两个环节。因为系统采用了零件功能名称码，所以说它也吸取了KK-3系统的特点。此外，扩充形状加工码的做法也和KK-3系统的想法相近。,四、JLBM-1零件分类编码系统,JLBM-1系统的主要特点 1)JLBM-1系统除了由于增加形状加工的环节，因而比OPITZ系统可以容纳较多的分类标志外，它在系统的总体组成上，要比OPITZ系统简单，因此也易于使用。2)JLBM-1系统的主要缺点在于把设计检索的环节分散布置。辅助码部分的环节都是和设计有关的。而且这类环节上的分类标志是比较稳定的，像材料种类、毛坯原始形状、主要尺寸、热处理等的变化较少。对于这类稳定而少变的环节，应该尽量配置在系统的最前面。否则，像形状加工这类常需调整和变动的环节安排在系统的中间，一旦要扩充环节，就需要改变那些所谓辅助码的位置。,四、JLBM-1零件分类编码系统,JLBM-1系统的主要特点 3)JLBM-1系统也仍然存在标志不全，以致使零件无法确切分类编码。4)和KK-3系统一样，在贯彻JLBM-1系统之前，先要对零件名称进行统一。,例1,3,例2,9,第五节 制定企业实用分类编码系统的方法,一、企业自行开发,企业完全依靠自己的力量去开发零件分类编码系统。得出的分类编码系统比较切合企业的实际情况，但是需要花费较多的人力、物力和财力，同时还要花费较长的时间。,首先找出结构工艺均有代表性的代表产品，或从产品零件中随机抽样；然后根据样本零件，进行结构工艺特征信息的统计分析。即可得出零件频谱；根据每一结构工艺特征的零件出现率的分布情况，便可选择必要的分类标志；确定分类环节，设计出零件分类编码系统；,选一批产品零件按此分类编码系统进行试套，对其分类编码结果进行统计分析，得出零件频谱，并审查其合理性；若不合理，则可对上述分类编码系统进行修改；再用修改过的系统去试分另一批产品零件，直到修订满意为止。,自行开发分类编码系统的方法，需要一定投资和人力，一般只有大企业才有条件采用，对于小型企业并不经济实用。,二、采用商用系统,所谓商用系统，是指由专门的技术咨询公司开发的分类编码系统。这种系统具有商品性质。它是专供需要引入产品零件分类编码系统的工厂购买的。商用系统也并非买回来就可以立即满意地使用。它仍然需要按企业的具体情况进行裁剪修改。,目前商用系统的方法多适用于国外企业，国内这类系统和开发这类系统的公司很少。将商用系统引进企业仍需要较大的投资，但是却避免企业自行开发时花费更大的投资和更多的时间，使企业能够迅速而可靠地将一种分类编码系统引入使用。,三、利用公开出版的系统加以改进,目前在世界范围内已经有许多公开发表和出版的分类编码系统。同样，公开发表和出版的分类编码系统也不能直接用于企业的具体条件下。它也仍然需要进行修改，这时的修改工作必须由企业自行承担。根据实际工作的经验，这种方式较之第一种自行开发方式仍能使企业比较迅速而经济地得到一种实用的分类编码系统，不失为是一条建立企业专用的分类编码系统的捷径。,第六节 评价零件分类编码系统的准则,一、从对分类编码结果进行统计分析的角度来评价,所谓分类编码结果，是指通过分类所得到的零件分类码。对于零件分类码进行统计，便可提供许多用以评价分类编码系统的指标。,一、从对分类编码结果进行统计分析的角度来评价,1.可以分类编码的零件数与被分类编码零件总数之比 说明在指定被分类编码的零件总数中，究竟有多少零件被分类编码系统所接受。比值越高，则表示系统接纳的零件数越多，说明这个系统比较适合使用。2.分类编码过程中存疑零件（即无法被分类的零件）数与被分类编码零件总数之比 这个比值要是越大，则表示系统可接受的零件数越少。说明系统设计不合理，分类环节不充分，分类标志不严密、不准确。,一、从对分类编码结果进行统计分析的角度来评价,3.分类编码系统中各纵向分类环节上被分类零件出现的频数分布情况 如果大部分纵向分类环节上的频数很少，甚至为0，则表示这些环节及所赋予的分类标志不十分贴切妥当，需要将系统的分类环节进行合并和压缩。4.被分入分类编码系统中代码为9的“其它”这一环节中的零件出现频数 一般分类系统中限于容纳分类标志的数量有限，所以对于为其它环节所无法接受的复杂零件，便往往专门设置一个“其它”的环节，来解决分类中的这一矛盾。,二、从分类编码所耗费的时间来评价,1.掌握一个分类编码系统所需的平均时间 1)在规定时间内完成分类编码的零件数 由若干位经过同样训练的分类编码人员，在规定的一段时间内，对同样的零件进行分类编码，测定他们各自完成的被分类编码零件数不仅测定分类编码的数量，而且还要考核分类编码的准确性，分错的零件数需扣除。完成分类编码的零件数越多，则说明该分类编码系统越合理、越好用。2)完成对给定的零件数进行分类编码所需时间 这个指标与上面所述的指标从两个不同方面来表达同一目的。完成规定任务所需要的时间越短，则证明此分类编码系统越好用；反之，则不合用。,二、从分类编码所耗费的时间来评价,2.分类编码所需时间与检索所需时间的比 即划分一个零件的时间和通过检索再找到该种零件的时间之比。一般情况下，对一个零件进行分类编码所需时间越短，重新检索到该种零件所需时间就越长。这是因为分类编码系统的分类环节越少，则所需分类编码的时间也相应地越短；而分类环节越少，则所用分类标志也较笼统和粗率，于是划归在最终分类结果中的零件数量就越多，但彼此的相似性却较差，所以这样检索起来就很费时；反之亦然。,三、从分类编码出现的差错率来评价,分类编码时发生的差错，主要反映在编错代码上。在成组技术中，零件代码一错，零件就被划分在错误的零件类或组中，而零件的分类码是零件今后检索有关各种技术或管理信息的“钥匙”。分类编码时出现的差错，可用差错率来表示。所谓差错率，是指：对100个零件进行分类编码时，其中平均出现分类编码差错的零件数。分类编码差错的原因除去分类编码人员的主观因素造成者外，还与分类编码系统的结构组成有关。因此，差错率可以作为一种指标来评价系统质量的好坏。,三、从分类编码出现的差错率来评价,造成分类编码时出现差错的属于系统本身的原因约有以下几点：l)分类编码系统结构过于复杂，不便记忆和使用。2)分类标志不确切，易于导致模棱两可的情况而错分。3)代码所选择的字符不当，字符间易发生互相混淆，以致看错、读错或写错。4)分类编码系统未附必要的定义、术语等的说明与指导文件，致使分类编码人员在概念上理解不一致而造成差错。,
