第十章现代加工工艺和常用工艺装备
本章主要了解特种加工的方法及其原理。
利用能源：电能、电化学能、光能及声能等；
工具材料：硬度可以比工件材料的硬度低；
切削力：加工时一般没有明显的切削力；
切削速度：加工去除工件材料的速度比切削加工低。
电火花加工的原理
电火花加工是利用脉冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，以获得一定形状和尺寸的一种加工方法。
脉冲电源 脉冲电压 → 工具电极和工件电极上 → 工作液被电离 介质被击穿 → 放电通道 电场力作用下 → 电子奔向阳极 正离子奔向阴极
→ 火花放电 电子离子高速运动 → 轰击阳极和阴极 动能转化为热能
（ 10000℃ ） → 电极表面金属迅速熔化甚至汽化 → 工件表面形成一个极小的圆坑 不断进给 → 工件不断被蚀除。
电火花加工的特点及应用
●可以用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；
●加工特殊及复杂形状的工件；
●没有机械加工时那样的切削力，因此适于加工薄壁、窄槽及微细精密的零件。
●脉冲电源的参数可以任意调节，能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工。精加工时 Ra值可达 0.04-10um。尺寸精度可达 0.003-0.03mm。
电火花切割加工的原理
电火花线切割加工最显著的特点是，工具电极为一金属丝（常用钼丝），所切割出的工件形状，是由数控系统（微机控制器）控制 X、
Y坐标工作台作相应的移动而获得的。
●为了保证很细的电极丝在火花放电时不致烧断，电极丝以 8-10m/s
的速度不断地作反复运动；
●为了充分地冷却电极丝，需要往加工区喷注工作液；
电火花线切割加工的特点及应用
●可以切割各种高硬度的导电材料；
●可以切割出形状很复杂的模具，或直接切割出工件；
●切削割时几乎没有力，可以切割极薄的工件，或用于切削加工时易于变形的工件；
●极丝很细，用它切断贵重金属可以节省材料，它还可用于加工窄缝，窄槽等。
电解加工
l．电解加工的基本原理
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理，将工件加工成形的。图 10一 5为电解加工示意图。加工时，工件接直流电源的阳极，
工具接电源阴极。工具向工件缓慢迸给，使两间保持较小的间隙
(0.l～ lmm)，在间隙间通过高速流动的电解液 (Nacl水溶液 )。这时阳极工件的金属被逐渐电解腐蚀，电解产物被电解液冲走。
电解加工的特点
电解加工与其他加工方法相比较，具有以下特点：
(1)加工范围广，不受金属材料硬度影响，可以加工各种复杂型面。
(2)生产率较高。
(3)表面粗糙度值较小 (Ra1.25～ 0.2um)，平均加工精度可达士 0.1mm左右。
(4)加工过程中无热及机械切削力的作用。
(5)加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用。
电解加工的主要缺点为,
(1)不易达到较高的加工精度和加工稳定性。。
(2)电解加工设备，占地面积较大，机床需有足够的刚性、防腐和安全性能，造价较高。
(3)电解产物应妥善处理，否则污染环境。
现代机床夹具简介一、可调夹具可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具 (也称专用可调夹具 )两类。它们共同的特点是，只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种零件的加工，从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具上的“成批生产”。产品更新换代后，只要属于同一类型的零件，就仍能在此夹具上加工。
(一 )通用可调夹具
通用可调夹具的加工对象较广，有时加工对象不确切。如滑柱式钻模，只要更换不同的定位、夹紧、导向元件，便可用于不同类型工件的钻孔。
(二 )成组夹具
成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。
成组夹具加工的零件组都应符合成组工艺的相似原则，相似原则主要包括以下内容：工艺相似；装夹表面相似；形状相似；尺寸相似；材料相似；精度相似。
组合夹具
组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。
我国从 60年代初开始推广使用，目前已基本普及，各城市及各大工厂均有自己的组合夹具站。
组合夹具由一套预先制造好的不同形状、不同规格、不同尺寸的标准元件及合件组装而成。
组合夹具一般是为某一工件的某一工序组装的专用夹具，也可以组装成通用可调夹具或成组夹具。组合夹具适用于各类机床。
组合夹具把专用夹具的设计、制造、使用、报废的单向过程变为组装、扩散、清洗入库、再组装的循环过程。可用几小时的组装代替几个月的设计制造周期，从而缩短了生产周期；节省了工时和材料，降低了生产成本；还可减少夹具库房面积，有利管理。
组合夹具的元件精度高、耐磨，并且实现了完全互换，元件精度一般为 IT6～ IT7级。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达 IT8～ IT9级，若精心调整可达 IT7级。
组合夹具的主要缺点是体积大、刚度较差、一次性投资大、成本高。这使组合夹具的推广应用受到一定限制。
数控机床夹具
数控机床夹具设计时应注意以下几点：
1．数控机床夹具上应设置原点 (对刀点 )。
2．数控机床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时，机床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。
3．数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控机床夹具应是敞开式的。
4．数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控机床上加工的工件，常是单件小批生产，必须采用柔性好、准备时间短的夹具。
5．数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。
夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。
成组技术的基本概念
成组技术就是将企业的多种产品、部件或零件，按一定的相似性准则，分类编组，
并以这些组为基础，组织生产各个环节，
实现多品种小批量生产的产品设计、制造和管理的合理化。
成组技术中的零件编码
零件分类编码的基本原理
分类是一种根据特征属性的有无，把事物划分成不同组的过程。编码能用于分类，它是对不同组的事物给予不同代码。成组技术的编码是对机械零件的各种特征给予不同的代码。这些特征包括,零件的结构形状，各组成表面的类别及配置关系、几何尺寸、零件材料及热处理要求，各种尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等要求。对这些特征进行抽象化，
格式化，就需要用一定的代码 (符号 )来表述。所用的代码可以是阿拉伯数字、拉丁字母，甚至汉字，以及它们的组合。最方便，最常见的是数字码。
目前使用的成组技术编码系统中有三种不同类型的代码结构：层次式；链式 (矩阵式 )；混合式。
层次式
层次式也称为单元码，每一代码的含义都有前一级代码限定。其优点是用很少的码位能代表大量信息 ;缺点是编码系统很复杂。所以难于开发。
链式
链式又称多元码，码位上每一代码都代表某种信息，与前面码位无关。在代码位数相同的条件下，
链式结构容量比层次式的少，但编码系统较简单。
混合式
混合式是层次式和链式的混合。大多数编码系统采用混合式。
JLBM一 1分类编码系统简介
该系统采用主码和副码分段的混合式结构，由 15个码位组成。它的结构如表 10-2所示。
零件编码方法
编码方法有手工编码和计算机辅助编码两种。
手工编码 是编码人员根据分类编码系统的编码法则，对照零件图用手工方逐一编出各码位的代码。
手工编码效率低，劳动强度大，不同的编码人员编出的代码往往不一致。
计算机辅助编码 是以人机对话方式进行的。对话方式可为两种类型，
一种是 问答式,根据计算机脐幕的提问，使用键盘逐个回答，一般回答,y”或,N”，就可自动编出零件的代码。
另一种为 选择式,也称菜单式，根据计算机屏幕显示的菜单，用键盘选择对应项的号 (一般为 0～ 9
间的一个数 )，就能实现零件的编码。
零件分类成组的方法
目前零件的分类成组有以下儿种方法：
视检法；
生产流程分析法；
编码分类法。
1、视检法
是由有经验的工艺师根据零件图样或实际零件及其制造过程，直观地凭经验判断零件的相似性，
对零件分类成组。这种方法简单，作为粗分类是有效的方法。例如将零件划分成回转体类、箱体类、杆件类等，但要作详细的分类就较困难。所以目前应用较少。
2、生产流程分析法
是一种按工艺特征相似性分类的方法。首先可根据每种零件的工艺路线卡，列出表 10-8所示的工艺路线表。表中的,ˇ”记号表示该种零件要在该机床上加工，然后通过对生产流程的分析、归纳、
整理，可将表 10-8转换成表 10-9的形式。从表 10-
9中可以明显地看出，给出的 20种零件可编为三组，每一组都有相似的工艺路线。
特征码位法
从零件代码中选择其中反映零件工艺特征的部分代码作为分组的依据，就可以得到一组具有相似工艺特征的零件族，这几个码位就称为特征码位。
码域法
码域法是对零件代码各码位的特征规定几种允许的数据，用它作为分组的依据，将相应码位的相似特征放宽了范围。
成组工艺过程设计
零件分类成组后，便形成了加工组，下一步就是针对不同的加工组制定出适合于组内各零件的成组工艺过程。编制成组工艺的方法有两种,复合零件法和复合路线法。
复合零件法
按照零件组中的复合零件来设计工艺规程的方法称为复合零件法，或样件法。
复合零件即是拥有同组零件的全部待加工表面要素的一个零件。它可以是零件组中实际存在的某个具体零件，也可以是一个假设的零件，由于它包含了组内其它零件所具有的所有待加工表面要素，所以按复合零件设计的成组工艺，只要从中删除一些不为某一零件所用的工序或工步内容，
便能为组内所有零件使用，形成各个零件的加工工艺。
复合路线法
对于非回转体类零件，由于其形状不规则，
为某一零件组找出它的复合零件来常常十分困难，
所以上述复合零件法一般仅适于回转体零件。而非回转体零件，常采用复合路线法。
复合路线法是在零件分类成组的基础上，把同组零件的工艺路线作一比较，以组内最复杂零件的工艺路线为基础，然后将此路线与组内其它零件的工艺路线相比较，凡组内其它零件需要而作为代表的工艺路线中没有的工序，一一添上，
最终形成一个能满足全组零件要求的成组工艺。
表 10-13是复合路线法设计成组工艺的例子。
成组生产组织形式
成组加工系统有如下三种基本形式,成组单机；成组生产单元；成组生产流水线。
1.成组单机
成组单机是在机群式布置的基础上发展起来的，它是把一些工序相同或相似的零件族集中在一台机床上加工。它的特点主要是针对从毛坯到成品多数工序可以在同一类型的设备上完成的工件，也可以用于仅完成其中某几道工序 的加工。
2.成组生产单元
成组生产单元是指一组或几组工艺上相似零件的全部工艺过程，由相应的一 组机床完成，该组机床即构成车间的一个封闭的生产单元。
成组生产单元的主要特点是由几种类型机床组成一封闭的生产系统，完成一组或几组相似零件的全部工艺过程。它有一定的独立性，并有明确的职责，提高了设备利用率，缩短了生产周期，简化了生产管理等一系列优点，
所以为各企业广泛采用。
3.成组生产流水线
成组生产流水线是成组技术的较高级组织形式。它与一般流水线的主要区别在于生产线上流动的不是一种零件，而是多种相似零件。在流水线上各工序的节拍基本一致，其工作过程是连续而有节奏的。但对于每一种零件而言，
它不一定经过流水线上的每一台机床加工，所以它能加工的工件较多，工艺 适用范围较大。
计算机辅助工艺规程设计通过向计算机输入被加工零件的原始数据、
加工条件和加工要求，由计算机自动进行编码，编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程，称为计算机辅助工艺规程设计 (CAPP)。
修订式 (派生式 )CAPP系统
修订式工艺规程设计系统利用零件相似性来检索现有工艺规程。能被一个零件族使用的工艺规程称为标准工艺规程。一个标准工艺规程是以它的族号作为关键字而永久地存储在数据库中。
它能包括的细节是没有限制的，但是它至少必须包括一系列的制造步骤或工序。当检索到一个工艺规程时，通常需要一定程度的修订，以便把它用到一个新零件上。
修订式系统的检索方法及逻辑基础是划分零件为零件族。这样就可以对每一种零件族确定出通用的制造方法，而这种通用的制造方法都表示成标准工艺规程。
标准工艺规程检索的机理是以零件族为基础的，一个零件族可用一个零件族矩阵表示，这个矩阵则包括所有可能的元素。后面将讨论这种零件族矩阵的结构。
2．零件族的建立与特征矩阵
在一个工艺规程设计系统中，零件族的形成是以产品零件的制造特征为基础的。
把需要相似工艺过程的那些零件归并成同一个零件族。对于工艺规程设计，形成零件族的通用规则是：在一个零件族中，所有的零件必须要求相似的工艺规程。这样整个零件族才可以共有一个标准的工艺规程。
零件族的建立是根据成组技术原理进行的。如前所述零件族 (组 )的划分方法有视检法、生产流程法和分类编码法三种。
3．数据库结构
实际应用的修订式工艺规程设计系统，
所需要的信息量是相当大的，它要检索成千上万的零件及工艺规程。所以修订式系统中的数据库起着重要作用。数据库是一组互相参照的数据文件，它包括应用中需要的所有信息，同时也可由几种不同的程序各为其具体的应用存取数据。有三种方法可以用来建立数据库，层次式、网格式、
关系式。这是简单介绍采用层次式来建立数据库。
4．搜索过程
修订式系统的本质是为相似零件检索标准工艺规程。标准工艺规程是按零件族建立的，所以要对标准工艺规程检索，首先要检索该零件所属的零件族，也就是零件族矩阵，确定要编工艺的零件属于哪一个零件族。
5．工艺规程编辑及参数选择
在工艺规程发到车间之前，需要对标准工艺规程进行某些修改，同时必须把加工参数加入到这个工艺规程中去。工艺规程的编辑有两种含义：一是数据库中对标准工艺规程进行编辑；另一个是对某个零件的工艺规程的编辑。编辑标准工艺规程，
意味着对存储起来的这个为标准工艺规程影响到这个零件族中的所有零件。
现代制造技术概述
计算机集成制造系统 (CIMS)
CIMS的基本概念包括 CIM和 CIMS，前者表现为一种哲理，而后者是在 CIM概念指导下建立的制造系统。
1,CIM
CIM是一种概念和哲理，可用来作为组织现代工业生产的指导思想。 CIM是
ComputerIntegrated Manufacturing的缩写，可直译为“计算机集成制造”或“计算机综合制造”。
这个概念中的“制造 (Manufacturing)”是关于企业的一组相关操作和活动的集合，它包括市场分析、
产品设计、材料选择、计划作业、生产、质量检验、生产管理和市场销售等一系列与制造企业有关的生产活动。
CIMS
以计算机作为工具，制造为其内容的 CIM，
其哲理的核心为信息的“集成”。而基于这种哲理组成的系统 —— CIMS（ Computer Integrated
Manufacturing System）,就是哲理的实现。因此，
也可以把 CIMS定义为：,CIMS是基于 CIM哲理构成的优化运行的企业制造系统”。在 CIMS的研究和实施中必须强调“信息流”和“系统集成”
这两个最基本观点。
CIMS由于企业的类型、规模、需求、目标和环境不同而有很大的差别。
本章主要了解特种加工的方法及其原理。
利用能源：电能、电化学能、光能及声能等；
工具材料：硬度可以比工件材料的硬度低；
切削力：加工时一般没有明显的切削力；
切削速度：加工去除工件材料的速度比切削加工低。
电火花加工的原理
电火花加工是利用脉冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，以获得一定形状和尺寸的一种加工方法。
脉冲电源 脉冲电压 → 工具电极和工件电极上 → 工作液被电离 介质被击穿 → 放电通道 电场力作用下 → 电子奔向阳极 正离子奔向阴极
→ 火花放电 电子离子高速运动 → 轰击阳极和阴极 动能转化为热能
（ 10000℃ ） → 电极表面金属迅速熔化甚至汽化 → 工件表面形成一个极小的圆坑 不断进给 → 工件不断被蚀除。
电火花加工的特点及应用
●可以用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；
●加工特殊及复杂形状的工件；
●没有机械加工时那样的切削力，因此适于加工薄壁、窄槽及微细精密的零件。
●脉冲电源的参数可以任意调节，能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工。精加工时 Ra值可达 0.04-10um。尺寸精度可达 0.003-0.03mm。
电火花切割加工的原理
电火花线切割加工最显著的特点是，工具电极为一金属丝（常用钼丝），所切割出的工件形状，是由数控系统（微机控制器）控制 X、
Y坐标工作台作相应的移动而获得的。
●为了保证很细的电极丝在火花放电时不致烧断，电极丝以 8-10m/s
的速度不断地作反复运动；
●为了充分地冷却电极丝，需要往加工区喷注工作液；
电火花线切割加工的特点及应用
●可以切割各种高硬度的导电材料；
●可以切割出形状很复杂的模具，或直接切割出工件；
●切削割时几乎没有力，可以切割极薄的工件，或用于切削加工时易于变形的工件；
●极丝很细，用它切断贵重金属可以节省材料，它还可用于加工窄缝，窄槽等。
电解加工
l．电解加工的基本原理
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理，将工件加工成形的。图 10一 5为电解加工示意图。加工时，工件接直流电源的阳极，
工具接电源阴极。工具向工件缓慢迸给，使两间保持较小的间隙
(0.l～ lmm)，在间隙间通过高速流动的电解液 (Nacl水溶液 )。这时阳极工件的金属被逐渐电解腐蚀，电解产物被电解液冲走。
电解加工的特点
电解加工与其他加工方法相比较，具有以下特点：
(1)加工范围广，不受金属材料硬度影响，可以加工各种复杂型面。
(2)生产率较高。
(3)表面粗糙度值较小 (Ra1.25～ 0.2um)，平均加工精度可达士 0.1mm左右。
(4)加工过程中无热及机械切削力的作用。
(5)加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用。
电解加工的主要缺点为,
(1)不易达到较高的加工精度和加工稳定性。。
(2)电解加工设备，占地面积较大，机床需有足够的刚性、防腐和安全性能，造价较高。
(3)电解产物应妥善处理，否则污染环境。
现代机床夹具简介一、可调夹具可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具 (也称专用可调夹具 )两类。它们共同的特点是，只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种零件的加工，从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具上的“成批生产”。产品更新换代后，只要属于同一类型的零件，就仍能在此夹具上加工。
(一 )通用可调夹具
通用可调夹具的加工对象较广，有时加工对象不确切。如滑柱式钻模，只要更换不同的定位、夹紧、导向元件，便可用于不同类型工件的钻孔。
(二 )成组夹具
成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。
成组夹具加工的零件组都应符合成组工艺的相似原则，相似原则主要包括以下内容：工艺相似；装夹表面相似；形状相似；尺寸相似；材料相似；精度相似。
组合夹具
组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。
我国从 60年代初开始推广使用，目前已基本普及，各城市及各大工厂均有自己的组合夹具站。
组合夹具由一套预先制造好的不同形状、不同规格、不同尺寸的标准元件及合件组装而成。
组合夹具一般是为某一工件的某一工序组装的专用夹具，也可以组装成通用可调夹具或成组夹具。组合夹具适用于各类机床。
组合夹具把专用夹具的设计、制造、使用、报废的单向过程变为组装、扩散、清洗入库、再组装的循环过程。可用几小时的组装代替几个月的设计制造周期，从而缩短了生产周期；节省了工时和材料，降低了生产成本；还可减少夹具库房面积，有利管理。
组合夹具的元件精度高、耐磨，并且实现了完全互换，元件精度一般为 IT6～ IT7级。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达 IT8～ IT9级，若精心调整可达 IT7级。
组合夹具的主要缺点是体积大、刚度较差、一次性投资大、成本高。这使组合夹具的推广应用受到一定限制。
数控机床夹具
数控机床夹具设计时应注意以下几点：
1．数控机床夹具上应设置原点 (对刀点 )。
2．数控机床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时，机床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。
3．数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控机床夹具应是敞开式的。
4．数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控机床上加工的工件，常是单件小批生产，必须采用柔性好、准备时间短的夹具。
5．数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。
夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。
成组技术的基本概念
成组技术就是将企业的多种产品、部件或零件，按一定的相似性准则，分类编组，
并以这些组为基础，组织生产各个环节，
实现多品种小批量生产的产品设计、制造和管理的合理化。
成组技术中的零件编码
零件分类编码的基本原理
分类是一种根据特征属性的有无，把事物划分成不同组的过程。编码能用于分类，它是对不同组的事物给予不同代码。成组技术的编码是对机械零件的各种特征给予不同的代码。这些特征包括,零件的结构形状，各组成表面的类别及配置关系、几何尺寸、零件材料及热处理要求，各种尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等要求。对这些特征进行抽象化，
格式化，就需要用一定的代码 (符号 )来表述。所用的代码可以是阿拉伯数字、拉丁字母，甚至汉字，以及它们的组合。最方便，最常见的是数字码。
目前使用的成组技术编码系统中有三种不同类型的代码结构：层次式；链式 (矩阵式 )；混合式。
层次式
层次式也称为单元码，每一代码的含义都有前一级代码限定。其优点是用很少的码位能代表大量信息 ;缺点是编码系统很复杂。所以难于开发。
链式
链式又称多元码，码位上每一代码都代表某种信息，与前面码位无关。在代码位数相同的条件下，
链式结构容量比层次式的少，但编码系统较简单。
混合式
混合式是层次式和链式的混合。大多数编码系统采用混合式。
JLBM一 1分类编码系统简介
该系统采用主码和副码分段的混合式结构，由 15个码位组成。它的结构如表 10-2所示。
零件编码方法
编码方法有手工编码和计算机辅助编码两种。
手工编码 是编码人员根据分类编码系统的编码法则，对照零件图用手工方逐一编出各码位的代码。
手工编码效率低，劳动强度大，不同的编码人员编出的代码往往不一致。
计算机辅助编码 是以人机对话方式进行的。对话方式可为两种类型，
一种是 问答式,根据计算机脐幕的提问，使用键盘逐个回答，一般回答,y”或,N”，就可自动编出零件的代码。
另一种为 选择式,也称菜单式，根据计算机屏幕显示的菜单，用键盘选择对应项的号 (一般为 0～ 9
间的一个数 )，就能实现零件的编码。
零件分类成组的方法
目前零件的分类成组有以下儿种方法：
视检法；
生产流程分析法；
编码分类法。
1、视检法
是由有经验的工艺师根据零件图样或实际零件及其制造过程，直观地凭经验判断零件的相似性，
对零件分类成组。这种方法简单，作为粗分类是有效的方法。例如将零件划分成回转体类、箱体类、杆件类等，但要作详细的分类就较困难。所以目前应用较少。
2、生产流程分析法
是一种按工艺特征相似性分类的方法。首先可根据每种零件的工艺路线卡，列出表 10-8所示的工艺路线表。表中的,ˇ”记号表示该种零件要在该机床上加工，然后通过对生产流程的分析、归纳、
整理，可将表 10-8转换成表 10-9的形式。从表 10-
9中可以明显地看出，给出的 20种零件可编为三组，每一组都有相似的工艺路线。
特征码位法
从零件代码中选择其中反映零件工艺特征的部分代码作为分组的依据，就可以得到一组具有相似工艺特征的零件族，这几个码位就称为特征码位。
码域法
码域法是对零件代码各码位的特征规定几种允许的数据，用它作为分组的依据，将相应码位的相似特征放宽了范围。
成组工艺过程设计
零件分类成组后，便形成了加工组，下一步就是针对不同的加工组制定出适合于组内各零件的成组工艺过程。编制成组工艺的方法有两种,复合零件法和复合路线法。
复合零件法
按照零件组中的复合零件来设计工艺规程的方法称为复合零件法，或样件法。
复合零件即是拥有同组零件的全部待加工表面要素的一个零件。它可以是零件组中实际存在的某个具体零件，也可以是一个假设的零件，由于它包含了组内其它零件所具有的所有待加工表面要素，所以按复合零件设计的成组工艺，只要从中删除一些不为某一零件所用的工序或工步内容，
便能为组内所有零件使用，形成各个零件的加工工艺。
复合路线法
对于非回转体类零件，由于其形状不规则，
为某一零件组找出它的复合零件来常常十分困难，
所以上述复合零件法一般仅适于回转体零件。而非回转体零件，常采用复合路线法。
复合路线法是在零件分类成组的基础上，把同组零件的工艺路线作一比较，以组内最复杂零件的工艺路线为基础，然后将此路线与组内其它零件的工艺路线相比较，凡组内其它零件需要而作为代表的工艺路线中没有的工序，一一添上，
最终形成一个能满足全组零件要求的成组工艺。
表 10-13是复合路线法设计成组工艺的例子。
成组生产组织形式
成组加工系统有如下三种基本形式,成组单机；成组生产单元；成组生产流水线。
1.成组单机
成组单机是在机群式布置的基础上发展起来的，它是把一些工序相同或相似的零件族集中在一台机床上加工。它的特点主要是针对从毛坯到成品多数工序可以在同一类型的设备上完成的工件，也可以用于仅完成其中某几道工序 的加工。
2.成组生产单元
成组生产单元是指一组或几组工艺上相似零件的全部工艺过程，由相应的一 组机床完成，该组机床即构成车间的一个封闭的生产单元。
成组生产单元的主要特点是由几种类型机床组成一封闭的生产系统，完成一组或几组相似零件的全部工艺过程。它有一定的独立性，并有明确的职责，提高了设备利用率，缩短了生产周期，简化了生产管理等一系列优点，
所以为各企业广泛采用。
3.成组生产流水线
成组生产流水线是成组技术的较高级组织形式。它与一般流水线的主要区别在于生产线上流动的不是一种零件，而是多种相似零件。在流水线上各工序的节拍基本一致，其工作过程是连续而有节奏的。但对于每一种零件而言，
它不一定经过流水线上的每一台机床加工，所以它能加工的工件较多，工艺 适用范围较大。
计算机辅助工艺规程设计通过向计算机输入被加工零件的原始数据、
加工条件和加工要求，由计算机自动进行编码，编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程，称为计算机辅助工艺规程设计 (CAPP)。
修订式 (派生式 )CAPP系统
修订式工艺规程设计系统利用零件相似性来检索现有工艺规程。能被一个零件族使用的工艺规程称为标准工艺规程。一个标准工艺规程是以它的族号作为关键字而永久地存储在数据库中。
它能包括的细节是没有限制的，但是它至少必须包括一系列的制造步骤或工序。当检索到一个工艺规程时，通常需要一定程度的修订，以便把它用到一个新零件上。
修订式系统的检索方法及逻辑基础是划分零件为零件族。这样就可以对每一种零件族确定出通用的制造方法，而这种通用的制造方法都表示成标准工艺规程。
标准工艺规程检索的机理是以零件族为基础的，一个零件族可用一个零件族矩阵表示，这个矩阵则包括所有可能的元素。后面将讨论这种零件族矩阵的结构。
2．零件族的建立与特征矩阵
在一个工艺规程设计系统中，零件族的形成是以产品零件的制造特征为基础的。
把需要相似工艺过程的那些零件归并成同一个零件族。对于工艺规程设计，形成零件族的通用规则是：在一个零件族中，所有的零件必须要求相似的工艺规程。这样整个零件族才可以共有一个标准的工艺规程。
零件族的建立是根据成组技术原理进行的。如前所述零件族 (组 )的划分方法有视检法、生产流程法和分类编码法三种。
3．数据库结构
实际应用的修订式工艺规程设计系统，
所需要的信息量是相当大的，它要检索成千上万的零件及工艺规程。所以修订式系统中的数据库起着重要作用。数据库是一组互相参照的数据文件，它包括应用中需要的所有信息，同时也可由几种不同的程序各为其具体的应用存取数据。有三种方法可以用来建立数据库，层次式、网格式、
关系式。这是简单介绍采用层次式来建立数据库。
4．搜索过程
修订式系统的本质是为相似零件检索标准工艺规程。标准工艺规程是按零件族建立的，所以要对标准工艺规程检索，首先要检索该零件所属的零件族，也就是零件族矩阵，确定要编工艺的零件属于哪一个零件族。
5．工艺规程编辑及参数选择
在工艺规程发到车间之前，需要对标准工艺规程进行某些修改，同时必须把加工参数加入到这个工艺规程中去。工艺规程的编辑有两种含义：一是数据库中对标准工艺规程进行编辑；另一个是对某个零件的工艺规程的编辑。编辑标准工艺规程，
意味着对存储起来的这个为标准工艺规程影响到这个零件族中的所有零件。
现代制造技术概述
计算机集成制造系统 (CIMS)
CIMS的基本概念包括 CIM和 CIMS，前者表现为一种哲理，而后者是在 CIM概念指导下建立的制造系统。
1,CIM
CIM是一种概念和哲理，可用来作为组织现代工业生产的指导思想。 CIM是
ComputerIntegrated Manufacturing的缩写，可直译为“计算机集成制造”或“计算机综合制造”。
这个概念中的“制造 (Manufacturing)”是关于企业的一组相关操作和活动的集合，它包括市场分析、
产品设计、材料选择、计划作业、生产、质量检验、生产管理和市场销售等一系列与制造企业有关的生产活动。
CIMS
以计算机作为工具，制造为其内容的 CIM，
其哲理的核心为信息的“集成”。而基于这种哲理组成的系统 —— CIMS（ Computer Integrated
Manufacturing System）,就是哲理的实现。因此，
也可以把 CIMS定义为：,CIMS是基于 CIM哲理构成的优化运行的企业制造系统”。在 CIMS的研究和实施中必须强调“信息流”和“系统集成”
这两个最基本观点。
CIMS由于企业的类型、规模、需求、目标和环境不同而有很大的差别。
