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      零件的成組編碼（Group Technology code）是在產品設計、制造和生產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，現有的成組編碼系統將其非回轉體零件的編碼部分留給企業自行設計。因此，研究箱體類零件成組編碼系統對企業應用成組技術具有實際意義。

      實現箱體類零件的成組分類編碼，無論是在非回轉體零件的CAPP 系統、還是CAD/CAPP/NC 集成系統，都可以起到“以數代形”、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的研究，其成組分類編碼系統結構模型如圖1所示。該 編碼系統特點為：

      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 阿拉伯數字表示；每個基本面上用分類編碼子系統的子代碼描述其上型面設計和工藝特征。6 個子代碼按一定規律組成零件分類編碼的總代碼；

      2） 代碼采用十進制數，用3） 總代碼位數多，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為ni，若采用橫向分類環節為9 位的代碼系統，即ni =9，則總代碼位數最少為：

     4） 分類環節有獨立環節，也有關聯環節，分類系統為混合環節分類系統；

     5） 采用一個成組分類編碼系統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的基礎上可以完成的后續研究。

2 編碼系統設計原理

      首先對假想的箱體類零件的理想狀態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、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。

     當有不規則傾斜型面與3 個基本面有關，系統以兩個編號最大、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中，分類系統的各分類環節及其分類標志是按照OPITZ 分類編碼系統中非回轉體類別零件、留給企業自行設計部分進行箱體類零件的分類編碼系統設計的，因此，每個基本面上的子代碼的位數為9 位。每個基本面上都利用該分類編碼系統進行子代碼的確定。

3 分類環節和分類標志設計

     箱體類零件成組分類編碼系統分類環節和分類標志主要根據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編碼系統的橫向、縱向分類環節的分類標志。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，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，目的有三：一是解決一般復雜程度箱體類零件能夠在企業信息化的工作中，實現非回轉體零件用“以數代形”方法進行信息存儲；二是利用編碼進行箱體零件的分類，方便生產管理和工藝管理；三是為箱體類零件CAPP 系統的研究打基礎。在此項研究的基礎上，可以對箱體類零件的成組生產組織和管理的方法進行深入探討。