關(guān)于機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的研究

李濤

摘 要：機(jī)械裝配是機(jī)械產(chǎn)品制造和生產(chǎn)工作的重要部分，在機(jī)械的生產(chǎn)過程中，裝配是占產(chǎn)品生產(chǎn)制造用時最長的工序。機(jī)械裝配的質(zhì)量在很大程度上影響著機(jī)械產(chǎn)品本身的質(zhì)量，因此，裝配工藝的科學(xué)性和規(guī)范性就顯得尤為重要。裝配工藝規(guī)劃是根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的裝配特點(diǎn)表現(xiàn)來進(jìn)行程序和技術(shù)上的規(guī)劃，使裝配更加高效，對實(shí)際的裝配生產(chǎn)起著重要的指導(dǎo)性作用。該文即對機(jī)械裝配工藝規(guī)劃進(jìn)行研究和探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械 裝配 工藝 規(guī)劃

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0087-02

工程機(jī)械普遍具有零件種類多、數(shù)量大、尺寸大等特點(diǎn)，裝配具有一定的發(fā)展性。機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)制造的過程中，裝配是非常重要的工序，也是最費(fèi)時費(fèi)力的工序。機(jī)械裝配工藝的科學(xué)性和規(guī)范對于機(jī)械成品的質(zhì)量和性能來說影響是非常大的，裝配不當(dāng)會造成機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不順暢或者容易發(fā)生機(jī)械故障。裝配工藝規(guī)劃是為機(jī)械具體裝配服務(wù)的，根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品本身的特點(diǎn)在裝配程序、裝配技術(shù)、裝配配合之間進(jìn)行科學(xué)合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)得出裝配規(guī)劃方案，在實(shí)際的裝配工作中起著重要的指導(dǎo)作用。

1 機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的概述

在我國機(jī)械制造業(yè)中，傳統(tǒng)的機(jī)械制造在裝配規(guī)劃方面忽視了過去機(jī)械產(chǎn)品裝配規(guī)劃的成功經(jīng)驗(yàn)，沒能對好的裝配成果進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性地總結(jié)和學(xué)習(xí)。在裝配工藝規(guī)劃的過程中，面臨著大量裝配工具的確定，裝配量具的檢驗(yàn)以及裝配操作規(guī)范的掌握等工作，而在這些工作中往往需要臨時查閱機(jī)械裝配規(guī)范以及設(shè)計(jì)手冊等資料。因資料繁多，查閱過程需要耗費(fèi)大量的人力和實(shí)踐，而且還常常會出現(xiàn)人為操作錯誤的現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能技術(shù)在機(jī)械裝配中逐漸引入，在裝配工藝規(guī)劃領(lǐng)域中逐漸提出一種基于智能化技術(shù)的自動裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)。這種智能裝配系統(tǒng)在機(jī)械產(chǎn)品特征表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)品裝配規(guī)范，以及結(jié)合算法，對機(jī)械裝配工藝進(jìn)行整體上的規(guī)劃，使機(jī)械裝配逐漸向智能化、高效化的方向發(fā)展。

2 機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的主要內(nèi)容

機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的主要內(nèi)容包括3方面：劃分裝配單元、確定裝配工序流程、選擇裝配資源。完成了這3方面的內(nèi)容，也就完成了機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的絕大部分工作。

2.1 劃分裝配單元

劃分裝配單元是對產(chǎn)品從裝配套件、裝配組件和各裝配零部件的裝配單元進(jìn)行確定，以此為基礎(chǔ)對基準(zhǔn)間進(jìn)行選擇，從而對機(jī)械裝配進(jìn)行層次和等級的劃分。裝配單元是機(jī)械裝配的子結(jié)構(gòu)，是由多個零件或者多個部件之間通過一定的配合連接規(guī)則組成的一個裝配分系統(tǒng)，具有一定不可自發(fā)分離的特性。這個裝配子結(jié)構(gòu)與其他零件的裝配之間沒有關(guān)系，不對其造成任何影響。配合關(guān)系是以平面配合、錐面和柱面配合等為裝配特征的配合方式，是由零件的材料特性、形狀表現(xiàn)、運(yùn)動關(guān)系、位置配合等因素來決定的。

2.2 確定裝配工序

機(jī)械裝配工序也就是裝配工藝的表現(xiàn)過程，是專業(yè)的機(jī)械裝配工人根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的裝配順序，按照產(chǎn)品裝配方案，通過標(biāo)準(zhǔn)的裝配操作，遵循特定的裝配路徑進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品裝配的過程。產(chǎn)品裝配的工序必須要保證滿足裝配在精度和質(zhì)量上的要求，同時還要符合裝配的進(jìn)度要求，高質(zhì)量、高效率地完成機(jī)械產(chǎn)品的整體裝配。機(jī)械產(chǎn)品的裝配需要遵循一定的順序，各個零部件之間的裝配是分先后次序的，裝配順序不當(dāng)甚至顛倒，會造成裝配的障礙，因?yàn)椴粩嗟闹貜?fù)性操作而影響裝配質(zhì)量和進(jìn)度，不僅造成裝配資源的浪費(fèi)，更會拖延產(chǎn)品裝配的時間周期，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品裝配成本的增加，降低了生產(chǎn)效益。裝配操作時將機(jī)械裝配需要的全部零部件按照一定規(guī)則組合在一起，包括部件的清洗、定位、連接、配合、調(diào)整、調(diào)試檢驗(yàn)等操作工序。裝配工序的確定是將機(jī)械裝配的整個工藝過程分割為多個裝配階段，這樣可多個階段同時進(jìn)行，既保證裝配工作進(jìn)行的平衡性又大大提高裝配效率。因此，從上述分析可以確定，裝配工序的主要影響因素在于裝配順序的確定、裝配操作、裝配路徑的選擇等。

2.3 資源的利用

在機(jī)械裝配的規(guī)劃中，裝配資源是必不可少的，在機(jī)械裝配中發(fā)揮著重要的作用。裝配資源主要指的是裝配中使用的若干個各種的夾具、工具和量具。工具多用于螺紋緊固件的連接和裝配，根據(jù)緊固件的不同類型、不同直徑尺寸來選擇合適的工具，同時也根據(jù)裝配操作現(xiàn)場所具有的工具資源情況來確定。量具主要在機(jī)械產(chǎn)品裝配過程中的測量中使用，為保證裝配精度服務(wù)，根據(jù)精度的要求和現(xiàn)場資源量來確定。工具和量具是機(jī)械產(chǎn)品裝配中常用的資源，相比之下夾具的使用率就要低得多。夾具的使用主要是由產(chǎn)品的特性來決定的，與產(chǎn)品和零部件屬性關(guān)聯(lián)最為緊密。

2.4 基本裝配工藝知識

基本裝配工藝知識主要是針對機(jī)械產(chǎn)品裝配過程中涉及到的相關(guān)的操作規(guī)范、操作標(biāo)準(zhǔn)等，這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是固定的，產(chǎn)品的類型在變化中，而規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是具有通用性的，對裝配操作起著指導(dǎo)性作用。裝配操作規(guī)范包括零部件的清洗、緊固和膠接。清洗是為了保證裝配部件的清潔，不同的材料，清洗的方法也有差異。在沖擊、振動等作用下螺紋連接很容易發(fā)生松動甚至脫離，要根據(jù)不同的產(chǎn)品不同的使用環(huán)境選擇相應(yīng)的緊固放松方法。膠接是裝配工藝中最簡單、最直接的連接方式，但是膠接的品質(zhì)受多方面因素的影響，如：固化時間、固化壓力、膠結(jié)劑的型號等。

3 機(jī)械裝配工藝規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 裝配工藝規(guī)劃的層次化

機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且零部件的種類繁多，數(shù)量大，特別是重型機(jī)械產(chǎn)品，在重量和尺寸上都很大，裝配難度高。在進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃時，要對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行深入地分析，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、組織和功能進(jìn)行層次化地規(guī)劃，為產(chǎn)品裝配部門和工作人員提供詳細(xì)可靠的指導(dǎo)和參考。

3.2 BOM變換

在對機(jī)械產(chǎn)品裝配工藝規(guī)劃后，在實(shí)際裝配中很難避免會有一定的偏差存在，在對零部件進(jìn)行調(diào)整時，可能位置要有一定的變化。因此，在進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃時，要對零部件的變化進(jìn)行詳細(xì)地解釋說明，為裝配操作人員提供參考信息，便于裝配操作的順利進(jìn)行。

3.3 做好進(jìn)度計(jì)劃

機(jī)械產(chǎn)品在裝配時一定要按照規(guī)劃的順序進(jìn)行裝配，正確的裝配思路能夠有效地減少裝配中的重復(fù)操作，提高裝配效率，也避免零部件之間出現(xiàn)不良銜接。生產(chǎn)部門要根據(jù)裝配工藝規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際裝配經(jīng)驗(yàn)，對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行合理地掌控，把握時間節(jié)點(diǎn)，保證產(chǎn)品裝配的按時完成。

3.4 裝配工序的規(guī)劃

一個機(jī)械產(chǎn)品的裝配涉及到多方面的工序內(nèi)容，裝配信息會由多人提供，因此在對裝配工藝進(jìn)行描述時可能會有模糊不清的問題存在。在對裝配工序規(guī)劃時，盡可能地保障裝配說明的詳細(xì)性，對各個工序的安排、零部件的使用，裝配的順序、開工和完工的時間、各項(xiàng)工藝參數(shù)、裝配工裝的要求、裝配基準(zhǔn)等問題力爭詳細(xì)、具體、準(zhǔn)確，保證裝配工作的有序進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸較大，裝配工作較為煩瑣，在裝配過程中無法任意移動，所以裝配工藝的規(guī)劃工作非常重要。只有明確重型機(jī)械產(chǎn)品裝配的規(guī)劃，認(rèn)識到裝配工作中存在的問題，并做好裝配工藝規(guī)劃的層次化、有序化，才能保證裝配工作的科學(xué)性和可靠性，才能保證機(jī)械產(chǎn)品能夠具有良好的性能和平穩(wěn)地運(yùn)行。

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