零件的成（chéng）組（zǔ）編（biān）碼（mǎ）（Group Technology code）是在產品設計、製造和生產管理中進行零件信息識別的方（fāng）法之一。由（yóu）於箱體類零件形狀複雜，現有的（de）成組編碼係統（tǒng）將其非回轉體零件的編碼部分留給企業自行（háng）設計。因此，研究箱（xiāng）體類零件成組編碼係（xì）統對企業（yè）應用成組技術（shù）具有實際意義。

      實現箱體類零件的成組分類編（biān）碼，無論（lùn）是（shì）在非回轉體零件（jiàn）的CAPP 係統、還是CAD/CAPP/NC 集成係統（tǒng），都可以（yǐ）起到“以數代形”、方便信息檢索和存儲的（de）作（zuò）用（yòng）。

1 箱體類零件成組分類編碼係統結構

      在對工程機械中的係列箱體（如（rú）上傳動箱、下傳動箱、離合器罩（zhào）、油泵箱（xiāng）體、變速箱等）零件形狀進（jìn）行分析後，以該係列箱體零件為（wéi）實例進行箱體類零件成組編碼係統的研究，其成組分（fèn）類編碼係統結構模型如圖1所示。該 編碼係統特點為：

      1） 箱體類零件的

      理想形狀為正立方體，共有6 個（gè）基（jī）本麵，各個基本麵的（de）編號用1~6 阿拉伯數字表示；每個基（jī）本（běn）麵上用分類編碼子係統的子代（dài）碼描述其上型麵設計和工藝特征。6 個子代碼按一定（dìng）規（guī）律組成零件分類編碼（mǎ）的總（zǒng）代碼；

      2） 代碼（mǎ）采用十進製數，用3） 總（zǒng）代碼位數多，適於計算（suàn）機輔助成組編碼分類；設：第i 個基本麵的子代碼的位數為ni，若采用橫向分類環節為9 位的代碼係統，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，分類係統為混合環節分（fèn）類係統；

     5） 采用一（yī）個（gè）成組分類編碼（mǎ）係統對各個基本麵的被加工表麵分別進行（háng）子代（dài）碼（mǎ）的編碼。由於各個基（jī）本麵上的被加工表麵形狀各異，所以，每個基本麵上（shàng）子代碼（mǎ）各不相（xiàng）同；

      碼（mǎ）描述整個箱體（tǐ）類零件的（de）各種設計信息和工藝信息；

      7） 在總（zǒng）代碼中，各個基本麵的子代碼之間用基本麵代號（hào）加腳標來區分，如：5j（j=0，1）， 50 表示第5 個（gè）基本麵上（shàng）無其它型麵，是非機械加工（gōng）表麵；51 代（dài）表第5 個基本（běn）麵上有其它機加工（gōng）型麵；

     8） 箱體零件（jiàn）的成組編碼可采用計算機輔助人- 機（jī）交互的方式（shì）進（jìn）行，實現碼位較長的、計算機輔助箱（xiāng）體類零（líng）件成組分類（lèi）編碼；

      9） 在利用箱體類零（líng）件分（fèn）類編碼係統（tǒng）進行編碼分類時，零件族相似性標準是由每個基本麵上的子相（xiàng）似性特征矩（jǔ）陣（zhèn）組成；每個基本麵上的子代碼與各自的子相似性特（tè）征矩陣進行匹配分析，若每個基本麵的子（zǐ）代（dài）碼都與子相（xiàng）似性特征矩（jǔ）陣匹（pǐ）配，則箱體零件屬於同一個零件族，這是在分類編碼係統的基礎上可以完成的後續研究。

2 編碼係（xì）統設計原理

      首先對假（jiǎ）想的箱體類零（líng）件的（de）理想狀態正立方（fāng）體的（de）每個基本麵進行編號，見圖1、圖2 所示。

      6 個基本麵（miàn）編號的確（què）定和描述方法為：先選（xuǎn）擇0線的位置，0 線必須垂直於水（shuǐ）平麵，並（bìng）且位於（yú）箱（xiāng）體（tǐ）類（lèi）零件的左邊（biān）；基本麵1 為箱（xiāng）體類（lèi）零件的最左麵，與0線相交；以基本麵1 為基準，順時（shí）針（zhēn）按順序依次確定（dìng）基麵2、3、4；基本麵（miàn）1 的前端麵為基本麵5，0線也在基本麵5 上，基本（běn）麵1 後端麵為基本麵6；0 線是基本麵1、5 的交線（xiàn）；基本麵2、4 為水平麵，其餘基本麵為垂直麵。可以看出，0 線與基本麵1 位置確定和與基本麵5、6 的判別有關係。為了方便工程（chéng）實際應用，0線（xiàn）設置在箱體零件工作圖的主視圖左側（cè）麵（基（jī）本麵1）與前端麵（基本麵5）的交界處。對（duì）於兩兩基本（běn）麵交界處的傾斜麵，將其看作是（shì）編號值大的基本麵上的衍（yǎn）生表麵。比如：對於多麵體，可用基本麵上有傾斜麵（miàn）的子代碼碼值來表明它的型麵特性，如圖2 所示。在圖2 中，基本麵5 與基本（běn）麵（miàn）1 和基本麵3 交界處都有傾斜麵，編碼時用基本麵（miàn）5 上的子代碼來辨識。又（yòu）如基本麵2 上有凸

      柱麵、傾斜麵並帶有螺紋（wén）孔（或圓（yuán）環、異型麵等等），也可用子代碼來描述，以此來形容多麵體、異形體等等，如圖3 所示。

     當有不規則傾斜（xié）型麵與3 個基本麵（miàn）有關，係統以兩個（gè）編號最大（dà）、最小的基本麵的子（zǐ）代碼進行描述，以確（què）定在加工工藝中該型麵的特殊位置，見圖4 所示。

     在箱（xiāng）體類零件（jiàn）分類編（biān）碼係（xì）統中，分類係統的各分類環節（jiē）及其（qí）分類標誌是按照OPITZ 分（fèn）類編碼係統中非回轉體類別（bié）零件、留給企業自行設計部分進行（háng）箱體類（lèi）零（líng）件的（de）分類編碼係統（tǒng）設（shè）計的（de），因（yīn）此，每個基本麵上的子代碼的位數為9 位（wèi）。每（měi）個基本麵上都利用該（gāi）分類編碼係統進（jìn）行子（zǐ）代碼的確定。

3 分類環節和分（fèn）類標誌設計

     箱體類零件成組分類編碼係統分類（lèi）環節和分類（lèi）標誌主（zhǔ）要根據箱（xiāng）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。對於Ⅵ~Ⅸ位的輔助碼，仍然（rán）采用OPTIZ編（biān）碼係統的橫向、縱向分類環節的分類標誌。因此，對於一種箱體零件，各個基本麵上的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，並在零件工作圖上對基本麵進行編號（hào）；

     2） 依照各（gè）個基本麵上所具有的（de）表麵形狀（zhuàng），按照表1 進行子代碼的逐一編碼；

     3） 利用箱體類（lèi）零件計算機（jī）輔助成組分類編碼係統，采用人- 機交互的方法進行箱體零件（jiàn）的編碼。

      以圖2 零件為例（lì）進行編碼，其各個基本麵的子代碼分別為：11916604970;21993302970;31916604970; 41982605970;5099000597;60990005970;

      圖（tú）2 所示箱體零件（jiàn）的總代碼（mǎ）為119166049702199330297031916604970419826059705099000597060990005970。

5 結束語

      研究工程機械箱體類（lèi）零件（jiàn）的成組分類編碼（mǎ）係統，目的有三：一是解決一般複雜程度箱體類零（líng）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（xíng）”方法進行信息存儲；二是利（lì）用編碼進（jìn）行（háng）箱體零件的分類，方（fāng）便生產管理和工藝管（guǎn）理；三是為箱（xiāng）體（tǐ）類零件CAPP 係統的研究打基礎。在此項研究的基礎上，可以對箱體類零件的成組生產組織（zhī）和管理的方法進行深入探討。