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机床特征矩阵与成组相似系数 |
摘要：在JLBM-1零件分类编码系统的基础上建立了机床的特征矩阵，基于零件编码和机床特征矩阵以新的形式定义了机床相似系数，使得机床相似系数的计算可直接由计算机根据企业中机床的特征矩阵和零件的编码完成，有利于实现机床相似系数计算的自动化和机床分组的自动化。
关键词：分类；编码；成组技术；相似系数；自动化
1前 言
在划分成组单元的零件组与机床组的众多方法中，相似系数法是比较简单且应用较广的一种。相似系数法是先计算衡量某种统计量的相似系数，再结合其它方法以得到成组单元的零件组和机床组的方法。通常计算相似系数只能靠手工完成，需要做大量的机床和零件的统计工作，需要大量的计算时间，如通过计算设备之间相似系数将设备分组，当要分析的设备数和零件数成百上千时，运算量之大使人们在实际工作中很难接受这一方法。本文研究的方法，不仅省去了通常必须的机床和零件的统计工作，而且能实现相似系数计算的自动化，也使先利用机床相似系数形成成组单元的机床组，再由机床组形成成组单元的零件组这种建立成组单元的方法能实现自动化。
2JLBM-1零件分类编码系统
企业在应用成组技术时可用JLBM-1零件分类编码系统作为自己的分类编码系统。JLBM-1系统的第一、二两个码位相互关联，为零件的名称类别码、第一码位为零件名称类别粗分类，第二码位为零件名称类别细分类。第三～九码位相互独立，为零件的形状及加工码，彼此之间也相互独立，分别对材料、毛坯原始形状、热处理、主要尺寸、精度等进行编码。每个码位都有0～9共10个码值。
3基于零件编码的机床特征矩阵的建立
3.1建立机床特征矩阵的依据
零件的形状及加工码部分的各码位对应的零件特性项都是由机床加工完成的。一种机床的作用也只表现在完成形状及加工码部分的码位对应的某一或某些零件特性项的加工上。从机床应用的角度来说，机床的特征并不表现在机床本身的结构上，而是表现在机床的功能上，即表现在机床能在怎样的材料种类、毛坯原始形状、尺寸范围和精度要求下，完成哪些种类零件的哪些特性项的加工上。若能表示出机床所能加工的零件种类，所能适应的材料种类、毛坯原始形状、零件主要尺寸，所能达到的精度、所能完成加工的零件形状特性，机床的特征也就被表示出来了。
3.2机床特征矩阵的建立
为了与零件编码对应企业以JLBM-1零件分类编码系统为基础建立机床的特征矩阵来表示机床的特征。
通常回转类零件与非回转类零件是分别在不同的成组单元内加工的，在机床分组前，可按机床在该企业中所加工的零件大类(取JLBM-1系统的第一、二码位作为特征码位用编码分类法将零件分类)将机床分成加工回转类零件的机床和加工非回转类零件的机床两大类。为得到成组单元的机床组而建立的机床特征矩阵可在机床大类的基础上建立。
机床的特征用一个矩阵A10×13表示，矩阵的行号与JLBM-1系统每一码位的码值对应，矩阵的列与JLBM-1系统的第三～五码位对应，在确定第三～九码位对应的矩阵各列元素的取值时，对加工回转类零件的机床和加工非回转类零件的机床的特征矩阵分别使用“回转类零件分类表”和“非加转类零件分类表”。由机床所能加工的零件形状特性项所在的码位i(3≤i≤15)和码值αi找到特征矩阵对应的列和行(注意行号为1～10，码值为0～9，码值αi对应矩阵的αi+1行，码位i对应矩阵的i-2列)相交处的元素a[αi+1][i-2]，使该元素取值等于αi。在特征矩阵的第八列，根据机床能适应的材料种类在JLBM-1系统中第十码位的码值找到对应的行上的元素使这些元素的值分别等于码值，矩阵第九、十一、十二、十三等列元素取值方法与第八列相同。矩阵第十列对应JLBM-1系统的第十二码位(热处理)，热处理与成组单元的机床无关，可以假定机床能完成十二码位每一码值对应的热处理功能，该码位对应的特征矩阵列的每行元素取值从0～9，这样假定对后面依据零件编码和机床特征矩阵判断零件与机床是否匹配的做法确有必要。特征矩阵中那些没有按上述方法取到值的元素，除第一行的八、九、十一、十二、十三等列元素的值取1外，其它元素的值全部取0(JLBM-1系统中十、十一、十三、十四、十五码位的码值0与三～九码位的码值0具有不同的含义)。在矩阵的一～七列，0代表机床所不能完成加工的零件形状特性或该企业的零件在对应码位没有特性项需要用机床加工。 |
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