成组技术培训4.ppt

第四章 成组技术在产品设计中的应用 §4-1 概述 应用成组技术进行产品设计，能保证最大限度的重复使用原有的设计信息，赋予产品更高的相似性，为后续生产活动实施成组技术奠定良好的基础。 从上图可以看出: 构思设计:根据设计任务查阅技术情报、文献资料、工程设计、多方案设计及技术经济评价。 轮廓设计:根据构思的最佳方案，按比例绘出轮廓草图。 工作图设计: 零部件设计、绘图、修改、审定。其中零件设计中有很大部分属于重复性劳动，所占生产准备时间较长，劳动强度较大。 下图为应用成组技术的零件设计过程 §4-2 设计合理化及标准化 产品设计的合理化程度标志着一个国家工业水平的高低。而产品设计的系列化、通用化、标准化以及模块化，计算机辅助设计等都是产品设计合理化的有效措施，这些措施与成组技术的基本思想是一致的，同时成组技术的应用，为设计合理化工作开辟了新途径。 一、产品设计的系列化、通用化和标准化 系列化：是根据产品功能的共性，把产品划分为各种类型。即按主要参数确定各种类型产品的必要的、最低限度的基型品种，以此满足广大用户对产品的需求。 在系列化基础上可以实现通用化：对系列产品，尤其是相邻规格的系列产品之间允许采用某些相互通用的零部件—通用件。 标准化：范围更加广泛，不仅局限于系列产品。 二、零件标准化的扩展 产品设计的标准化长期以来受到国际很多机构的重视，我国的许多部门也作了大量的研究工作。例如：使用频率很大的螺钉、螺母、垫圈等标准化，为工业产品的设计、制造、维修带来了很大的经济效益。但是，这类标准件所占比例仅为20%，具有一定相似性的各类零件占70%。 按标准化程度可分为四种类型： 1、标准件—全部特征都在标准中规定零件不存在任何设计自由度 2、重复使用件—新产品设计中的零件与原有的零件相同时，就可以直接引用原有图纸，此类零件称为重复使用件，重复使用件可以减少工厂生产零件种类。 3、相似类型件—具有一定相似性的各类零件。 4、特殊件—结构复杂、数量较少，不具备与其它零件在结构方面上的相似性。 　 图示为某设计族零件分布频率直方图及其零件类型的划分 盈亏平衡线表示零件划分的临界线使用频率高于临界值的零件可划分为相似类零件值得对它进行标准化工作 低于临界值频率较少的可列为重复使用件 出现频率更低的应该算为特殊件 成组设计方法主要有以下两种 §4-3 复合零件法 所谓复合零件—指设计族内诸零件在功能(几何)要素不完全相同，但具有一定的相似性，若能把全族零件上的所有功能要素集中在一个零件上，则此零件称为该族的复合零件。 通常复合零件是人为综合而成的，为此一般可在零件族中挑选出一个结构复杂的零件为基础，把其没有包括的该零件族的其他功能要素逐个加上，形成该族的复合零件。 下面两图为轴类和法兰盘类零件设计族及复合零件 设计族的复合零件大体代表了全族的结构特征，集中了全族所有的功能要素，因此它可以作为零件设计标准化的模式，集中对她进行标准化工作，可以获得全族零件的设计标准。 下面两图分别为轴法兰盘零件设计标准 零件设计时经构思、草图、编码、检索可查出其归属的设计族，参照设计标准可规定出设计零件有关功能要素的尺寸等参数。 §4-4 相似类型件分级法 一、相似类型件的分级 该方法的特点是首先见相似类型零件按相似程度区分为不同的级别，然后针对各级特点进行不同程度的设计标准化工作。 零件分级的特征有三个方面： 1、基本类型 零件的总体； 2、功能要素 零件的各种功能部位； 3、功能要素排列功能要素排列方式。 III级—主要类型 　　该级零件在上述三个特征方面均有相似性。 II级—基本类型 　　此级仅实现了基本类型和功能要素的标准化。 I级—单一类型 　　只有功能要素这一项特征被标准化。 　　下图为几种类型的设计零件标准化程度及其相应的设计自由度。 二、分级法设计标准化工作程序 1、分类 　　分类的目的是按合理的零件分类方法形成诸设计族。然后，对各个设计族做零件使用频数分析，决定需要进行标准化的那些相似类型件。 2、分级 　　确定设计族相似类型件后，即可按照上述分级的三个特征把它们划分为相应的级别。 3、综合 　　在相似类型件中III级有最高的设计标准化，它在基本形状、功能要素及排列等三项特征方面皆要进行了标准化。而且，它包含了II级和I级的标准化内容。所以，分级法的设计标准化需要对全部三个级别的标准化内容进行综合考虑。 　　首先，从功能要素标准化开始。 　　其次，综合分析II级和I级的基本形状，实现