1、PDF外文：http:/ 6055 字 出处 : Transactions of FAMENA, 2012, 36(3): 55-68 应用成组技术的工时估计 Opetuk T, osi P 摘要 工业、交通运输业、通信业等技术的发展也就是全球化进程的展开导致了比以往更为激烈的竞争。中小型企业在这个过程中深受影响，必须在短期内决定是否接受已经接收到的报价。因此，制定出工艺流程以计算出生产所需要的工时是不现实的。本文作者的想法是创建一个基于成组技术的零件分类系统，用来将零件划分为零件组。这样，我们就可以将原有零件的生产工艺 过程规划
2、应用在与其相似的新零件上。下一步，可以用一个程序来实现工时估计，该零件的生产成本就可以被计算出来。 关键字：成组技术；工时估计；计算机辅助制造；代码分类 1.引言 金属切削过程的工艺过程规划是制造业中知识密集程度最高的一项活动。在这项活动中，产品信息被映射到各种可获得的现有制造资源信息上，以确定从原材料到最终产品的生产计划。所以这是一个需要很多时间与巨大努力的复杂过程。 现阶段，很多客户将产品的二维图纸或者三维模型发送给企业，期望获得制造成本与交货时间。因为时间紧
3、迫，制造商并不能 完成详细的工艺过程规划，也就不能给出确切的生产成本和制造时间。大多数情况下，制造商根据经验和图纸来给出一个估计的报价和生产时间。作者旨在创建一个基于成组技术的零件分类系统。这个系统可以将多种零件按其相似性分类成组。这样，我们就可以将原有零件的生产工艺过程规划应用在与其相似的新零件上。作者同时开发了一个应用于轴类零件的工时估计程序，本文将为大家阐述。该程序仅使用外圆车削的例子。这个程序面向中小型企业，因为中小型企业的产值在克罗地亚的国家总产值中占据着很大的份额。单件小批量生产的基本特征是： 客户需求多 样 &n
4、bsp;交货时间短 要尽可能接近大批量生产的成本 现如今，人们的环保意识越来越强烈，越来越多的人思考并践行着“绿色生活”。所有的绿色元素都可以被分成绿色供应链管理，绿色供应链管理的定义是将环保理念贯彻于供应链管理的各个环节，包括：产品设计、原材料选择与采购、工艺规程编制、产品交付以及产品报废处理。如果我们使用本文中提到的程序来代替计算机辅助制造，我们就可以节约能源消耗并且在我们的制造流程中加入了一些绿色元素。 举例来说， Antolic 将回归模型应用于单件产品的工时估计，而
5、这个模型 的问题是，它并没有考虑对单件产品加工时间影响很大的加工参数，而一些作者已经将刀具轨迹优化来降低单个零件加工时间。本文作者试着用数学方法来建构模型，以方便地估计出制造时间。另外也有一些关于网页程序发展的研究，这些程序用来更快更简单地选择主要工序和一系列操作流程，因为这些准则对于工艺改进和降低生产成本有重大意义。 当前的工艺路线制定普遍基于以计算机辅助工艺规划为主要形式的信息技术。许多学者对如何把更多的智能技术应用于工艺规划进行了研究。计算机辅助工艺规划有两种主要的形式：派生法和生成法。派生法基于相似零 件可以采用相似的工艺规程这一准则。因此，这一
6、过程需要操作员对零件进行分类，输入零件信息，从数据库（包含原有的工艺规划）中检索一个相似的工艺规程，编辑这一工艺规程以适应新零件。在一些派生系统中，零件根据加工方式的相似性和成组技术被分为若干零件组。 生成法计算机辅助工艺过程规划是利用决策逻辑，公式，制造准则，基于数据的几何学来确定将原材料制成成品所需要的工艺过程的一种方法。它基于输入的特征和属性为每一个零件创造新的工艺规程。设计和实施一个生成法计算机辅助工艺过程规划系统比基于派生法原理的系统更加困难，但 优点是不需要操作者进行规划。这种方法可被认为是基于以下层次结构： &n
7、bsp;准备工作规划：准备工作的确定和排序以及加工工具的选择 作业排序：作业的确定和排序以及工具的选择 作业计划：加工参数和刀具轨迹（切削速度、进给量等）的确定 最近，工艺流程规划的优化有了一些新的方法。 Gecevska 将遗传算法作为智能工艺规划的方法。遗传算法是基于自然选择和自然遗传的进化搜索算法。遗传算法的搜索进程中有三个基本的执行机制：复制、交迭、变化。通过这些执行机制，遗传算法就可以探索制造更好的字符串，以后的 版本中就可能有更好的副本。另一种方法是人工神经网络的
8、使用，人工神经网络是一个生物神经系统并可以通过实例学习。神经网络通过所提供实例的内在规律进行学习，而不是通过一组用户定义好的规则。 Dae-Hyuk and Suk-Hwan 开发了一个用于复合加工加工工艺规划的优化解决算法。这个算法基于分支定界方法，灵感来自于工程实例。这个方法使用中性工艺过程图，这是零件制造的一系列有效流程。中性工艺过程图包括金属去除率、机械加工方式、走刀方式、切削条件、切削刀具等一系列流程信息。 2.零件分组器 由于制造系统 中有海量的不同种零件，对于零件分类系统的需求引发了成组技
9、术和自动特征识别技术的发展。成组技术的主要任务是将相似零件归类为一组。有三种自动特征识别的方法：几何特征提取、形状识别和模式识别。 成组技术有两种实现方法。第一种是根据制造计划将零件分组，以保证工厂中的机器可以根据一组特定产品的生产工艺流程来布局。这种方法采用目测法、生产流程分析以及聚类分析。第二种方法根据零件的几何形状和技术特征来分组。 本文主要涉及几何特征提取以及形态特征识别的简化方法，所有零件都将获得一个特定的编码以进入不同的分组。作者的 观点是建立一个储存现有工艺的数据库，并根据几何形状和技术特征将零件分类。这种分类只针对对称或者不对
10、称的回转类零件。以下几个表格展示了回转类零件编码方法： 1.数字 回转类零件 0 对称 1 不对称 2.分组代码 0 盘类零件或圆环类零件 1 圆柱类零件或轴套类零件 2 杆类零件 3 拥有不规则表面的回转类零件 4 拥有不规则表面的杆类零件 3.材料代码 0 铁 1 铝 2 铜 3 合金 4.表面粗糙度代码 0 Ra0.2m 车削加工 1 0.1mRa0.2m 车削和磨削 2 0.05mRa0.1m 磨削和珩磨 3 0.025mRa0.05m 车削、磨削、珩磨以及超精密加工 5.长径比代码 0 L/D 3 两端固定 表面加工 1 L/D 3 两端固定 表面加工 中心孔加工
