裝配工藝設計精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的裝配工藝設計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：裝配工藝設計范文

關鍵詞：重型機械產(chǎn)品；工藝設計；技術

重型機械產(chǎn)品由于具有尺寸大、重量大等特點，裝配時不可能任意移動，都采用固定式裝配，因此在進行裝配工藝設計時就要考慮其特殊性。一個產(chǎn)品的裝配過程是由零部件逐步組合的過程，這個過程應該是分層次、分單元進行的，尤其是復雜的機械產(chǎn)品。在每個裝配單元中，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量與要求，其組合過程既有裝配工藝的順序位置要求，還有嚴格的工藝技術要求。實際工作中，我們是先按裝配結構及裝配要求將產(chǎn)品進行逐層分解為能夠進行獨立裝配的構件，直到不能分解為止；然后再按自底向上，由內(nèi)向外的順序，結合工藝技術要求進行組裝成整機。

1.重型機械產(chǎn)品裝配工藝的設計過程

現(xiàn)行的重型機械產(chǎn)品在進行具體的裝配工藝規(guī)劃的設計時，首先閱讀設計部門提供的圖紙、明細及相關的資料，了解所需裝配產(chǎn)品的結構及動作原理；確定整個產(chǎn)品裝配后的外形尺寸及重量與工藝路線劃分指定的裝配場地及起吊能力的要求是否一致；接著查閱工藝設計手冊或結合相關工藝基本知識，根據(jù)產(chǎn)品的功能及結構將整個產(chǎn)品需裝配的零件進行部件、組件的劃分；然后進行各零、部件的總裝，最后進行試運轉(zhuǎn)工作。在以上每一步的裝配過程中都有它自已的基準零件，它不僅有著聯(lián)接有關零件、部件的作用，同時用于保證零件與零件、零件與部件、部件與部件以及整臺機器的相對位置精度，因此每一步基準件的找正是非常重要的，它是整個產(chǎn)品最終質(zhì)量的保證。另外，由于零件本身有一定的公差范圍、裝配過程中也會存在有一定的誤差、設計可能考慮不周等等因素，因此裝配過程經(jīng)常都需要進行修配及調(diào)整。產(chǎn)品設備的裝配精度的高低很大程度也是依靠這一環(huán)節(jié)，而熱模鍛產(chǎn)品在這一環(huán)節(jié)上尤其突出。

根據(jù)以上過程，形成裝配工藝文檔下發(fā)到相應的裝配車間，裝配工人就依據(jù)裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容依次進行。而在編制裝配工藝文件時多以文字性描述為主，這樣就使得裝配工藝設計較粗放，許多細節(jié)描述不清，實際進行產(chǎn)品裝配時需要工藝服務人員到現(xiàn)場進行指導。裝配工藝設計過程中，由于沒有典型工藝庫和知識庫的支撐，使工藝專家總結出的優(yōu)秀經(jīng)驗得不到繼承，技術準備時間長，還導致某些錯誤重復出現(xiàn)；另外，沒有整體概念，裝配工藝文件以文字描述為主就造成實際操作中大部分裝配工作都是串行進行，裝配作業(yè)過程緩慢，生產(chǎn)周期較長。

由上所述可知，重型機械裝配工藝設計主要存在以下的問題和難點：1)效率低，成本高，進行裝配工藝設計時，設計人員需要具有豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，且需要閱讀大量的圖紙、工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領等，工藝編制的效率難以提高，無法縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本。2)裝配工藝設計的信息不精確性傳統(tǒng)的重型機械裝配工藝設計的幾何信息和裝配信息的主要來源是圖紙。圖紙是設計人員繪制的，其信息的掌握依賴于工藝設計人員對圖紙的理解，因而存在信息理解的歧義性和不完整性。

3)裝配工藝設計質(zhì)量難以保證傳統(tǒng)裝配工藝設計主要是工藝人員完成的，由于受到個人經(jīng)歷和知識的限制，在同樣生產(chǎn)條件下，可能會編制出不同的裝配工藝，因而裝配工藝設計具有很大的主觀性，不確定性和經(jīng)驗性，導致裝配工藝設計質(zhì)量難以保證。

2.重型機械產(chǎn)品裝配工藝設計方法及關鍵技術

2.1重型機械產(chǎn)品裝配工藝設計方法

1)對生產(chǎn)制造的產(chǎn)品及工藝專家的先進經(jīng)驗進行分類整理，在此基礎上建立實例庫和工藝知識庫。2)劃分裝配單元，將產(chǎn)品劃分為部件裝配、組件裝配和總裝等裝配單元是制定裝配工藝規(guī)程。3)在每個裝配工序中進行添加虛擬件的操作，把各零部件(包括虛擬件)、工藝資源等拉人相應的工序內(nèi)容中。4)利用網(wǎng)絡計劃技術，將各裝配工序通過箭頭連接形成裝配網(wǎng)絡圖，實現(xiàn)成本、時間、資源等的控控制。5)形成裝配工藝文件，并進行相應的審簽流程。6)裝配工藝設計完成后，可把相應工藝文件提升為典型工藝，進入典型產(chǎn)品裝配工藝知識庫存儲備用。

2.2重型機械裝配工藝設計中的關鍵技術

1)分層次進行裝配工藝規(guī)劃：重型裝備的產(chǎn)品的結構都有大型復雜的特點，一個產(chǎn)品涉及的零件數(shù)量及種類多達上千上萬個，因此在裝配工藝設計時就必須對每個產(chǎn)品進行具體的剖析、按其功能結構或組織結構進行分層規(guī)劃，為實際的操作人員和生產(chǎn)管理部門提供指導。

2)BOM的變換：建立新產(chǎn)品的新工藝或者從工藝庫選擇好與新產(chǎn)品相似的參照產(chǎn)品的工藝后，由于設計時的功能結構與制造時的工藝結構存在差異，出現(xiàn)虛擬件或結構調(diào)整而導致零件歸屬位置的變化，在編制裝配工藝時需要進行設計明細與制造明細的變換，而由此產(chǎn)生的制造明細則可以為生產(chǎn)制造部門提供相應的制造信息。

3)裝配網(wǎng)絡計劃圖：重型機械產(chǎn)品普遍具有尺寸大、結構復雜的特點，在進行裝配時必須對產(chǎn)品的結構及裝配順序分析清楚，另外，生產(chǎn)部門現(xiàn)在都是根據(jù)工藝再結合經(jīng)驗編制生產(chǎn)計劃和進行調(diào)度，時間節(jié)點掌握的非常粗糙，造成產(chǎn)品裝配時所需零部件不能及時進裝。針對重型機械裝配的實際情況，需要有一種工具來直觀地描述裝配各工序之間的相互聯(lián)系及相關時間點，從而反映整個產(chǎn)品裝配的全貌，并在規(guī)定條件下，能夠全面籌劃、統(tǒng)一安排。

4)工序設計：現(xiàn)有工序內(nèi)容為操作人員和生產(chǎn)管理人員提供的相關信息不是很清晰，造成實際操作具有一定難度。因此在進行工序設計時，應具體描述該工序所關聯(lián)的零部件及進裝順序的信息，還應包含有該階段的開工時間、完工時間以及裝配基準、定位要求、裝配工藝參數(shù)、工裝要求等裝配質(zhì)量要求。

5)裝配工藝庫的管理：及時總結積累形成工藝庫會使今后的工作少走許多彎路，提高工作的效率和質(zhì)量。在形成工藝庫的過程中，每個產(chǎn)品的裝配工藝編號應進行唯一標識，以支持裝配工藝的借用，同時通過知識挖掘和積累，形成系列產(chǎn)品的工藝知識術語和條目，可在整個裝配工藝過程中方便地調(diào)用。

第2篇：裝配工藝設計范文

本文選用數(shù)字化仿真軟件DELMIAV5R16作為數(shù)字化裝配工藝設計平臺，3D建模和產(chǎn)品預裝配過程的實施在軟件UGSNX6．0中實現(xiàn)。數(shù)字化裝配工藝設計具體實施步驟如下：（1）在UGSNX6．0軟件中進行核動力設備和總裝工裝的3D建模，并進行產(chǎn)品的裝配順序和預裝配檢查。（2）在DELMIA的數(shù)字化工藝設計模塊支持下，將產(chǎn)品數(shù)據(jù)導入DPE模塊數(shù)字化工藝設計環(huán)境，建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和資源數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫中模型導入數(shù)字化裝配仿真環(huán)境中。（3）創(chuàng)建裝配工藝數(shù)據(jù)庫，以設計好的裝配順序為基礎利用PERT圖進行DPE環(huán)境下的二維裝配順序的建立，PERT圖中每一個圖標元素代表一個裝配工序，通過修改其中的元素或者順序，數(shù)字化環(huán)境中的裝配順序也會相應改變。（4）進行裝配過程仿真，對每一個工序分配產(chǎn)品或資源元素，并進行總裝焊接工裝結構設計的合理性及組裝焊接操作空間的評估，裝配路徑的規(guī)劃，碰撞干涉檢查，這一步驟是一個反復修改過程，直到得到最優(yōu)結果再進行下一個裝配工序的設計。系統(tǒng)根據(jù)PERT圖和單個工序設計結果，自動生成整個裝配工藝的動態(tài)仿真過程。

2核動力設備及工裝3D建模

根據(jù)數(shù)字化裝配工藝需要進行產(chǎn)品、總裝工裝及其他輔助工具等的3D建模。其中總裝工裝涉及的零部件較多，需要在裝配工藝動態(tài)仿真前對其結構進行預裝配驗證，檢查工裝的結構設計合理性和工裝與產(chǎn)品組件的干涉狀況。通過驗證結果對工裝的結構不斷進行優(yōu)化。

3數(shù)字化裝配工藝設計與動態(tài)仿真驗證

3.1總裝工藝初步制定

根據(jù)核動力設備和工裝的結構特點，完成初步的核動力設備整臺的組裝工藝的制定，為數(shù)字化裝配仿真驗證做前期的準備。

3.2產(chǎn)品和工裝資源規(guī)劃

產(chǎn)品和工裝資源規(guī)劃是數(shù)字化裝配工藝中的重要一環(huán)，是保證生產(chǎn)有序進行的前提。首先要對生產(chǎn)車間的場地及總裝過程中需要的各種產(chǎn)品資源進行清理和分析，然后根據(jù)生產(chǎn)車間場地的情況對核動力設備各個零部件、總裝工裝、總裝臺架及輔助工裝、工具進行有序的規(guī)劃布局，使整個生產(chǎn)過程的資源擺放整齊，不會發(fā)生現(xiàn)場混亂的現(xiàn)象。

3.3裝配路徑設計

在數(shù)字化裝配過程中，需要對核動力設備的每一步組裝工序的裝配順序進行設計、驗證和優(yōu)化，使其達到最優(yōu)。裝配路徑設計要遵循效率優(yōu)先、路徑最短原則。在節(jié)約效率的同時，要考慮人性化設計，即在考慮操作人員的操作空間和操作舒適度的情況下增加裝配路徑。

3.4裝配過程運動仿真

裝配過程運動仿真是實現(xiàn)數(shù)字化裝配技術的關鍵，是將所有組裝工序的運動過程匯編成最終的裝配過程。在進行裝配過程運動仿真過程中需要對零部件的裝配順序與裝配路徑、裝配資源配置的合理性、工藝裝備設計的合理性及操作空間的開敞性和安裝工具的可達性進行一個全面的驗證、評估與優(yōu)化，并根據(jù)驗證的結果對前期的設計輸入進行不斷的修改完善。裝配仿真對核動力設備總裝工裝設計的合理性和組件裝配過程的碰撞干涉進行了重點關注，并在數(shù)字化裝配環(huán)境中對每一個裝配工序進行了詳細的設計和分析，并最終得出最優(yōu)的組件動態(tài)裝配過程。圖2為總裝過程組中的一個裝配場景。經(jīng)過動態(tài)裝配過程仿真和分析，發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品設計、工裝設計、初步工藝設計和操作空間可達性、舒適性等多個問題，并提出了解決措施和解決后效果評估。

3.5仿真結果輸出

數(shù)字化裝配工藝設計仿真輸出結果可以實現(xiàn)各種文件形式，如avi視頻文件、txt文件以及各種形式報表等，可以對核動力設備總裝過程中每個工序動態(tài)裝配過程的數(shù)據(jù)、產(chǎn)品和資源的描述文本和動態(tài)裝配過程視頻進行輸出。

4結語

第3篇：裝配工藝設計范文

關鍵詞:石油化工工藝 裝置 蒸汽管道 配管 設計

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1前言

蒸汽是化工生產(chǎn)裝置中重要的公用工程物料，可在工藝上用作稀釋蒸汽、汽提蒸汽以外，蒸汽還可利用其熱能用于汽輪機的驅(qū)動力、再沸器的熱源、工藝管線的伴熱、消防上的蒸汽滅火和公用工程站吹掃等。因而，蒸汽管道是化工裝置中重要的公用工程管道。在化工裝置內(nèi)，有不同用途和不同壓力等級的蒸汽管道。根據(jù)不同壓力，通常可分為低壓蒸汽、中壓蒸汽、高壓蒸汽和超高壓蒸汽等4 種等級。本文以一般化工裝置中存在的不同壓力等級的蒸汽管道為例，研究了蒸汽管道的布置、排液設施的設置和蒸汽支管的布置，總結了蒸汽管道配管設計的特點和一般要求以及蒸汽凝液管道的布置要求。既經(jīng)濟實用、又安全可靠。

2 蒸汽管道的布置

化工裝置中通常有許多不同的管道。這些管道被集中在一起，沿著裝置或廠房外布置，一般是在空中用支架撐起，形成了管道的走廊，即管廊。依據(jù)對管廊的配置的設計要求，管廊的第一層和第二層通常布置的是工藝物料管，第三層布置的是公用工程管道，第四層布置的是儀表電纜槽板等。蒸汽管道屬于公用工程管道，因此，應布置在第三層。化工廠系統(tǒng)中進入裝置的主蒸汽管道，一般布置在管廊上，按下列要求布置：

第一，蒸汽管道最好布置在管廊的一側，以方便能夠集中設置“π”形補償器。由于蒸汽管道高溫會發(fā)生管道膨脹，設置“π”形補償器可對管道的熱膨脹進行吸收。在吸收管道熱膨脹時，不要使用波紋管膨脹節(jié)，因為它不但價格昂貴，

而且使用壽命短，很容易遭到破壞。對“π”形補償器的安裝位置應通過對管道進行應力分析來確定。要統(tǒng)一規(guī)劃“π”形補償器，盡量能夠集中設置。對于溫度較高、補償量較大的管道最好設置的外側，溫度低、補償量較小的管道則設置

在內(nèi)側。在蒸汽管道設置“π”形補償器時，最好將其設置在兩個固定點的中間，如果不在中間時，其距離也不應超過固定點的三分之一。在“π”形補償器的兩邊應設置導向架，其和“π”形補償器之間的距離應根據(jù)管道的應力確定。對于

“π”形補償器固定點推力的計算也應根據(jù)管道的應力確定。在對蒸汽管道的應力和支架的推力進行計算時，不是被固定點分成的管系計算應力，而是把整個蒸汽管道進行應力計算。

第二，化工裝置中，通常配置了多層管廊，蒸汽管道應布置在多層管廊的上層。如果在管廊的下層布置蒸汽管道，則最好將其布置在管廊的外側，但是要避免與低溫管道和液態(tài)烴管道相鄰；蒸汽管道與其它管道之間的距離最好不要小

于500 mm 或者在安裝時用填充物和其它管道進行分割。蒸汽管道可以與其它的公用工程管道布置在同一層，比如：氮氣、儀表空氣等。當與其它公用工程管道處在同一層時，其凈距最少應保持在50 mm 以上。

第三，蒸汽管道可以與電氣儀表電纜在管廊上同層布置，但是電氣儀表電纜也可以布置在蒸汽管道的上層。當蒸汽管道和電氣儀表電纜同層布置時，其間隔最好要大于200mm 或者是之間隔著其它工程管道。當電氣儀表電纜不與蒸汽管道設置在同一層時，其間隔最好也大于500mm。

3蒸汽支管的設計

蒸汽支管應從主管的頂部接出，若要求在支管上設置切斷閥，則其應設置在靠近主管的水平管段上，同時應考慮操作的方便性。蒸汽支管絕對不能從具有滅火、消防以及吹掃等用途的蒸汽管道中接出，蒸汽管道的再沸器、“Π”形補償器上也不得引出蒸汽支管。從蒸汽主管上引出的蒸汽支管應采用二閥組或三閥組，以便隨時發(fā)現(xiàn)是否有泄漏問題。一般而言，蒸汽支管的低點應設置排液設施或經(jīng)常疏水設施，主要設置在以下位置：

（1）蒸汽支管的最低點；

（2）蒸汽支管減壓閥和調(diào)節(jié)閥之前；

（3）蒸汽分水器以及蒸汽加熱設備的最低點；

（4）經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的設備進汽管切斷閥之前的最低點；

（5）蒸汽透平機、蒸汽泵以及換熱器的蒸汽進汽管入口切斷閥前的最低點。

4 蒸汽凝液管道的設置

一般情況下，管廊上的蒸汽凝液管道會與蒸汽管道布置在同一層。當蒸汽凝液管道上設置“Π”形補償器時，為了防止水錘的影響，可將其設計成水平方向上的“Π”形補償器，或者將立管設計成傾斜段的“Π”形補償器。在對蒸汽凝液管進行設計時，從不同壓力的蒸汽疏水閥流出的凝液應分別接到各自的凝液回收管中，千萬不能出錯。對于那些直徑大于或等于50m m的支管，應當順著介質(zhì)流向的45度角斜接在蒸汽凝液回收總管的頂部；對于那些直徑50m m以下的支管可90度直接接在蒸汽凝液回收總管的頂部。

5蒸汽管道排液設施的設置

不同等級壓力的蒸汽為過熱蒸汽時，理論上不必設置專門的排液實施。但是蒸汽管道在處于暖管階段或著是開車的時候都會產(chǎn)生大量的凝液，為此應設置專門的排液設施。由于蒸汽的壓力等級不同，其設置的排液設施也不相同。在正常情況下由于超高壓管道不會產(chǎn)生凝液，而對于超高壓蒸汽管道也沒有對應規(guī)格的凝液管道，為此其不經(jīng)常設置疏水設施。同時，由于超高壓蒸汽管道其自身的特點，比如管壁厚，壓力大，開孔不易等，也不設置分液包。對于高壓、中壓和低壓蒸汽管道，雖然在正常情況下不會產(chǎn)生凝液，但是在蒸汽管道處于暖管階段或者開車階段時會產(chǎn)生大量的凝液，因此，這些蒸汽管道需設置經(jīng)常疏水設施。疏水設施經(jīng)常包括放凈閥、分液包等。蒸汽管道排液設施設置的一般要求有：

（1）蒸汽主管的末端應設分液包，水平敷設的蒸汽主管上分液包的間隔為：

① 在裝置內(nèi)，飽和蒸汽宜為80m，過熱蒸汽宜為160m；

② 在裝置外，順坡時宜為300m，逆坡時宜為200m。

（2）凡飽和蒸汽主管進入裝置，在裝置側的邊界附近應設蒸汽分水器，在分水器下部設經(jīng)常疏水措施；過熱蒸汽主管進入裝置，一般可不設分水器。

（3）直接排至大氣的蒸汽放空管，應在該管下端的彎頭附近開一個Φ6mm 的排液孔，并接DN15 的管子引至排水溝、漏斗等合適地方；如果放空管上裝有消聲器，則消聲器底部應設DN15 的排液管并與放空管相接；放空管應設導向

和承重支架。

（4）連接排放或經(jīng)常排放的泛汽管道，應引至非主要操作區(qū)和操作人員不多的地方。

6蒸汽支管的布置

一般蒸汽支管是由蒸汽主管的頂部接出，當要求在蒸汽支管上設置切斷閥時，應考慮到切斷閥的操作方便性，其應設置在靠近主管的水平管段上，以避免存液。對于用汽要求比較嚴格的蒸汽管道，不能從其上接出蒸汽支管作其它用

途，例如：滅火、吹掃和消防等用途；另外，也不能從蒸汽管道的“П”形補償器上接出支管。如果在“П”形補償器上的兩側的主管上接出支管，蒸汽主管的位移應該不能受到支管的影響。這是因為蒸汽主管由于熱膨脹會產(chǎn)生支管接出點的位移，不應使支管承受過大的應力或過多的位移。一般蒸汽支管從蒸汽主管上接出支管時均使用的是二閥組，但是從蒸汽支管或蒸汽主管上引出接至其它工藝管道上則必須設置三閥組，這樣可以隨時發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。在蒸汽支管上的低點，根據(jù)不同情況也應該設置設排液閥或(和)疏水閥等疏水設施，其設置主要是依照管廊上不同壓力等級蒸汽管道設置疏水設施。

7 蒸汽凝液管道的布置

管廊上的蒸汽凝液管道一般與蒸汽管道同層布置。當蒸汽凝液管道上設“П”形補償器時，為防止水錘，可以設計成水平方向的“П”形補償器，或設計成立管為傾斜段的“П”形補償器。從不同壓力的蒸汽疏水閥出來的凝液，應分別接至各自的蒸汽凝液回收總管。公稱直徑等于或大于50 mm 的支管應順介質(zhì)流向45°斜接在蒸汽凝液回收總管頂部；公稱直徑小于50 mm 的支管可90°直接在蒸汽凝液回收總管頂部。蒸汽凝液回收系統(tǒng)用的疏水閥宜選用法蘭連接，疏水閥入口管道不應有袋形。當蒸汽凝液回收總管高于疏水閥時，除熱動力式疏水閥外，宜在疏水閥后設置止回閥。止回閥宜設置在靠近蒸汽凝液主管的水平管道上。考慮到蒸汽管道吹掃拆卸止回閥的需要，宜選用法蘭連接的止回閥。

8結語

第4篇：裝配工藝設計范文

關鍵詞： 復雜電子產(chǎn)品； 三維裝配工藝技術； MBD； 可視化

中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）06?0081?02

裝配是制造業(yè)的主要活動，形成產(chǎn)品生命周期的重要環(huán)節(jié)[1]，在電子行業(yè)結構復雜的產(chǎn)品，裝配工時和費用大概占用總費用的40%～60%，三維CAD/CAM軟件因其本身強大的功能，成為企業(yè)應用的主流趨勢。三維數(shù)字化設計和工藝可實現(xiàn)全機規(guī)模的三維數(shù)字設計、預裝配合動靜態(tài)數(shù)字協(xié)調(diào)，計算機輔助設計和制造并行，縮短了研制周期，提高了設計質(zhì)量[2]，然而數(shù)字化裝配工藝技術相對于三維零件設計和加工的發(fā)展明顯滯后，成為企業(yè)提高生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量的瓶頸[3]，因此數(shù)字化裝配工藝技術的發(fā)展成為亟待解決的關鍵問題。

1 需求現(xiàn)狀

雷達等復雜電子產(chǎn)品三維裝配工藝設計主要實現(xiàn)2個方面的目標：

（1） 對產(chǎn)品總體裝配工藝設計進行有效驗證；

（2） 利用可視化的作業(yè)指導書，有效地指導生產(chǎn)現(xiàn)場總裝[4]。

目前在復雜電子產(chǎn)品制造業(yè)普遍存在以下問題：

（1） 工藝與設計缺少協(xié)同。工藝和設計不在同一平臺，沒有同一個數(shù)據(jù)源，設計EBOM無法自動集成，數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)化，工藝只能被動等待，無法盡早進入到產(chǎn)品設計階段和避免出現(xiàn)設計模型工藝性差的問題。

（2） 裝配工藝設計仍然采用傳統(tǒng)的二維方式表達，上游設計產(chǎn)生的三維數(shù)字模型沒有得到充分利用。就目前裝配工藝設計本身來說，大多數(shù)企業(yè)還是依靠傳統(tǒng)的二維裝配圖紙和裝配工藝規(guī)程卡片進行工藝設計，首先由工藝設計人員設計圖紙及經(jīng)驗想象出三維裝配空間、設計裝配順序，并用二維工藝過程卡片表達出來。然后由裝配工人照工藝設計人員設計的二維數(shù)據(jù)理解裝配順序及要求，在大腦中再次構建出三維裝配過程，因此，整個產(chǎn)品裝配的環(huán)節(jié)與工藝設計人員和裝配工人的技術水平和工作經(jīng)驗關系過于密切，不能充分利用和繼承設計產(chǎn)生的三維CAD數(shù)據(jù)，難以保證工藝設計的規(guī)范性、標準化和最優(yōu)化[5]。

（3） 裝配進度不易控制，裝配周期不易保證。由于目前的工藝設計環(huán)境不具備三維工藝驗證能力，致使裝配過程中是否存在干涉、裝配順序是否合理、工藝裝備是否滿足需要、操作空間是否開敞等一系列問題只有到了生產(chǎn)試制階段才暴露出來。從而使裝配周期不易保證，嚴重影響了復雜電子產(chǎn)品研制的進度和質(zhì)量。

（4） 一些復雜產(chǎn)品的裝配，因為缺少可視化的三維動態(tài)裝配過程，不便于裝配工人使用和理解。在目前大多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)場裝配，工人主要依靠二維圖紙和工藝過程卡進行裝配操作，對于一些復雜產(chǎn)品的裝配來說，因為缺少可視化的三維動態(tài)裝配過程，工人理解起來往往會有一定難度，有時還會產(chǎn)生歧義[6]。三維裝配工藝可視化技術為裝配工人提供一種可預先驗證的、易于理解的可視化指導平臺，使裝配工人直觀理解，減少了操作錯誤，提高產(chǎn)品裝配生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本、為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢。

2 系統(tǒng)體系結構

三維裝配工藝設計流程分為產(chǎn)品設計、裝配工藝設計和制造3個階段。在產(chǎn)品設計階段，首先由設計人員和工藝人員建立零部件和工裝模具的三維數(shù)字化模型，并對模型數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化，獲得三維裝配工藝仿真、規(guī)劃與管理系統(tǒng)中所需的輕量化數(shù)據(jù)模型。在裝配工藝設計階段，工藝設計人員根據(jù)產(chǎn)品裝配模型提供的信息，進行裝配序列規(guī)劃，得到產(chǎn)品的最佳裝配順序，在三維環(huán)境下進行工藝規(guī)劃和仿真，選取合適的工裝工具和裝配方法，最終輸出優(yōu)化的裝配工藝方案， 所形成的三維裝配工藝通過PLM系統(tǒng)進行審簽。在制造階段，利用可視化工具和網(wǎng)絡環(huán)境將裝配仿真驗證文件、三維工作指令和工藝設計文件等工藝信息導入到企業(yè)ERP系統(tǒng)，車間裝配人員可以一邊觀看產(chǎn)品的裝配過程仿真畫面，一邊進行實際裝配。從而提高裝配效率和準確性，其系統(tǒng)結構如圖1所示。

3 系統(tǒng)關鍵技術

實現(xiàn)三維裝配工藝需要以下關鍵技術上取得突破。

3.1 基于MBD的數(shù)字化定義技術

MBD將設計、制造、檢驗、管理信息融入一體，目前被航空行業(yè)普遍認同為解決數(shù)字化設計制造的關鍵技術之一[7]。MBD 技術改變了以往同時依據(jù)二維工程圖紙和三維實體模型來設計產(chǎn)品裝配工藝和零件加工工藝的做法[8]。在MBD的技術體系中，MBD數(shù)據(jù)集的內(nèi)容包含設計工藝、制造、檢驗等各部門的信息[9]，以三維數(shù)模完全替代二維工程圖紙，成為數(shù)字化制造過程中的唯一依據(jù)。工藝人員在MBD 的工藝設計規(guī)范的指導下，讀取來自上游結構設計信息，并將輕量化、完整化，這是進行三維裝配工藝設計和進行產(chǎn)品裝配仿真的前提，直接依據(jù)三維實體模型開展三維工藝設計給整個產(chǎn)品中的工藝設計工作帶來一次全新的變革。

3.2 人機交互環(huán)境下三維工藝規(guī)劃及仿真技術

裝配規(guī)劃和仿真技術是裝配過程的重要環(huán)節(jié)，裝配順序和裝配方案直接關系產(chǎn)品的可裝配行、裝配質(zhì)量和裝配成本[10]。依據(jù)數(shù)字化裝配工藝流程，建立三維數(shù)字化裝配工藝模型，通過裝配現(xiàn)場可視化技術建立與產(chǎn)品裝配相似的數(shù)字化虛擬裝配環(huán)境，在工藝工作開展的同時及產(chǎn)品實物裝配之前，按照確定的裝配工藝流程進行數(shù)字化模擬仿真，在裝配時進行零件與兩件、零件與工裝的干涉檢查；通過對產(chǎn)品裝配拆卸過程的仿真，驗證裝配順序設計的合理性；模擬操作者的操作過程以便發(fā)現(xiàn)操作空間大小是否滿足裝配需要，操作者身體或肢體能否到達裝配位置等問題，并將這些仿真結果通過仿真報告提交產(chǎn)品設計、工裝設計等進行優(yōu)化。

3.3 三維裝配工藝可視化技術

三維裝配工藝可視化技術是把產(chǎn)品設計信息、制造資源信息和工藝設計信息整合起來以數(shù)字化的形式傳遞到車間現(xiàn)場，并展示出來的方法。操作者能夠采用該技術讀取三維工藝信息、工裝工具信息、三維仿真動畫、裝配產(chǎn)品結構等信息，最終形成三維數(shù)字化工藝展示，使工人能夠準確、迅速地查閱裝配過程中需要的信息。減少了由于操作者理解不透徹帶來的質(zhì)量問題。

4 結 語

隨著電子行業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品的裝配復雜性日趨大型化、復雜化，數(shù)字化裝配成為趨勢。同時，無紙化與制造已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢，三維裝配工藝設計的實施實現(xiàn)了復雜電子產(chǎn)品三維裝配工藝規(guī)劃、裝配過程的三維仿真和裝配過程的可視化，減少了現(xiàn)場設計更改率和裝配返工率，縮短了裝配周期，提高了裝配質(zhì)量和裝配效率。為企業(yè)提升核心競爭力奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 吳欣.三維裝配工藝技術在雷達裝配中的應用研究[J].電子機械工程，2012（8）：56?57.

[2] 陸江峰.裝配制造業(yè)三維數(shù)字化制造工藝解決方案[J].現(xiàn)代制造技術與裝配，2012（4）：59?62.

[3] 蔡虎.基于3DVIA的虛擬裝配工藝實施方案研究[J].航空制造技術，2013（6）：80?81.

[4] 蘇朋.三維輔助裝配工藝規(guī)劃（3D?CAPP）系統(tǒng)研究[D].南京：南京航空航天大學，2005.

[5] 孫剛.基于三維模型的衛(wèi)星裝配工藝設計與應用技術[J].計算機集成制造系，2011，11（17）：2343?2344.

[6] 冷毅勛，代正會，趙軼，等.DELMIA 數(shù)字化裝配工藝設計與過程仿真流程[J].中國制造業(yè)信息化，2012（1）：40?41.

[7] 馮潼能.MBD技術下的協(xié)同與管理進化[J].中國制造業(yè)信息化，2011（7）：25?26.

[8] 郭具濤，梅中義.基于MBD 的飛機數(shù)字化裝配工藝設計及應用[J].航空制造技術，2011（22）：62?64.

第5篇：裝配工藝設計范文

關鍵詞：裝配 可視化 三維模型

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0102-02

傳統(tǒng)的發(fā)動機裝配工藝設計可以分為發(fā)動機裝配工藝規(guī)劃、裝配工裝的設計和裝配工藝規(guī)程編制，主要依賴工藝人員的技術水平、經(jīng)驗以及對發(fā)動機二維圖紙等資料的理解來完成。二維工程圖紙的不直觀性，給復雜結構的發(fā)動機裝配工藝設計帶來了很大難度。隨著三維設計軟件的引入，各型號發(fā)動機三維模型和型號裝配所需的工裝模型均已基本齊全，發(fā)展可視化裝配技術的時機已經(jīng)成熟，可以應用可視化裝配技術解決傳統(tǒng)發(fā)動機裝配工藝設計中存在的問題。

1 傳統(tǒng)裝配工藝設計中存在的問題

傳統(tǒng)裝配工藝設計是指在二維圖紙基礎上的發(fā)動機裝配工藝設計方式。其特點在于通過二維圖紙傳遞發(fā)動機結構和裝配關系信息；實物裝配檢驗作為唯一的裝配性檢驗手段；復雜裝配過程設計一次成功率不高。總結傳統(tǒng)裝配工藝設計中存在的問題如下。

1.1 工藝規(guī)劃周期長，優(yōu)化程度低

傳統(tǒng)的工藝規(guī)劃為二維規(guī)劃，工藝人員需要查閱大量圖紙和文件，消化吸收，這需要一個長期過程，因此在工藝規(guī)化階段很難形成多套工藝方案加以比較尋優(yōu)。此外由于二維圖紙不夠直觀，工藝人員在規(guī)劃時很難統(tǒng)籌思考各方面、各層次的工藝問題，很難對最終規(guī)劃進行全局優(yōu)化。

1.2 工裝設計一次性成功率低

二維設計環(huán)境不具備三維檢測能力，對工裝中一些干涉或不合理處缺少有效的檢測手段是導致工裝設計一次性成功率的根本原因。工裝是發(fā)動機裝配的重要保證，工裝設計一次性成功率低直接增加了裝配成本，影響了發(fā)動機裝配進度。

1.3 裝配工藝規(guī)程可理解性差

傳統(tǒng)裝配工藝規(guī)程以二維圖紙和說明文件為主要內(nèi)容，這種方式需要經(jīng)過一定裝配技術培訓的操作者才能順利理解。工藝規(guī)程可理解性差，主要原因有：（1）二維工程圖表達裝配信息，直觀性差，不得不借助大量文字表達裝配信息，導致了規(guī)程生澀難懂。（2）裝配操作者整體技能及專業(yè)知識儲備不足，難以直接從二維圖中獲取裝配所需信息。裝配工藝規(guī)程是指導發(fā)動機裝配的重要文件，其可理解性直接影響著發(fā)動機裝配質(zhì)量與效率。

1.4 缺乏有效的培訓手段

目前的培訓手段主要是工藝人員依據(jù)二維圖紙、裝配工藝規(guī)程反復講解。這種培訓方式周期長，見效低。發(fā)動機結構復雜，裝配操作者需要一定的經(jīng)驗和技能，熟練掌握經(jīng)驗和技能是個長期過程。缺少生動直觀動態(tài)示教手段縮短這個過程，直接導致了人工成本的上升。

2 基于可視化技術的裝配工藝設計

裝配工藝可視化設計是在產(chǎn)品三維實體模型的基礎上，利用計算機技術，信息技術和人工智能技術，來規(guī)劃裝配工藝與仿真實際裝配過程。其通過建立一個虛擬的裝配環(huán)境，可視化地分析各種可行裝配方案，最終得到一個合理、經(jīng)濟、符合人機工程的裝配方案，達到優(yōu)化工藝設計、避免或減少實物制造、縮短研制周期、降低成本、提高裝配操作人員培訓速度、提高裝配質(zhì)量和效率的目的。它克服了傳統(tǒng)發(fā)動機裝配工藝設計中主要依賴于人的裝配經(jīng)驗和知識以及設計難度大、效率低、優(yōu)化程度低等問題。

針對目前發(fā)動機裝配工藝中存在的問題可以利用三維規(guī)劃技術、干涉分析技術、三維圖解技術、仿真動畫技術等可視化裝配關鍵技術予以解決。

3 可視化裝配關鍵技術的應用

3.1 三維規(guī)劃技術

三維規(guī)劃技術利用發(fā)動機三維數(shù)模與設計BOM在計算機中直接進行發(fā)動機裝配工藝規(guī)劃，制定零部件模型裝配順序及裝配路徑，并通過仿真，驗證裝配序列及裝配路徑規(guī)劃的可行性與合理性。

目前主要采取“可拆即可裝”的裝配序列規(guī)劃方法，通過拆卸裝配體模型來確定產(chǎn)品的拆卸順序，以拆卸順序的逆序為產(chǎn)品的裝配順序。

中央傳動齒輪箱裝配序列規(guī)劃時，將中央傳動齒輪箱總成模型，依次拆分成圖1所示的八個零組件（2～9），其中組件6（主動齒輪組件）依次拆分為四個零件（10～13），組件8（從動齒輪組件）拆分為九個零組件（14～22），逆序后求得各零組件裝配序列。依照拆卸結果，將整個裝配劃分為從動齒輪組件裝配（裝配順序如藍色線路顯示）、主動齒輪組件裝配（裝配順序如綠色線路顯示）、中央傳動最終裝配（裝配順序如紅色線路顯示）三大工序，二十一個工步。（如圖1）

通過三維規(guī)劃技術，可大大提高裝配規(guī)劃的效率，并且能夠快速得出多種方案，逐一對比實現(xiàn)裝配規(guī)劃的優(yōu)化設計。

3.2 干涉分析技術

干涉碰撞分析是判定工裝設計是否合理的重要手段。現(xiàn)實表明裝配工裝設計失敗，大都因為存在干涉，干涉直接影響著工裝設計的合理性，工裝設計定型前必須消除。

干涉可分為靜態(tài)干涉和動態(tài)干涉兩類。靜態(tài)干涉主要由于設計失誤，零件幾何形狀及尺寸存在缺陷，導致裝配體內(nèi)部零件與零件之間存在干涉。動態(tài)干涉是指機件運動過程與裝配體其余部件發(fā)生的碰撞。

干涉分析技術可直接用于判斷工裝設計是否合理。工裝模型與發(fā)動機模型組裝后，通過間隙檢查可以直觀檢測工裝與發(fā)動機模型間是否存在靜態(tài)干涉；通過工裝功能的動態(tài)仿真，利用交互式?jīng)_突碰撞檢查可以直觀檢測工裝使用過程中是否與發(fā)動機模型發(fā)生動態(tài)干涉。

圖2為高渦轉(zhuǎn)子葉片外撐工裝的間隙檢查結果，干涉處以帶顏色線條顯示。分析表明由于壓塊設計不合理，壓塊與轉(zhuǎn)子葉片存在相交干涉，需對壓塊進行切角處理。（如圖2）

干涉碰撞分析可以幫助工藝人員在設計階段就能發(fā)現(xiàn)工裝設計中存在的缺陷或錯誤，這對于提高工裝設計一次性成功率有著極大的意義，節(jié)約了工裝設計成本的同時保證了型號裝配周期。

3.3 三維圖解技術

三維圖解是利用可視化裝配仿真軟件輸出的具有立體感的高清圖片。采用三維圖解技術，可以形象表達發(fā)動機結構信息及裝配工裝使用方法。

三維圖解中，軸向爆炸圖可以大致說明裝配體各大小零件先后裝配次序；三維立體剖切圖用于表達裝配體內(nèi)部結構及大小零件相對位置關系，三維標注可以精確表達各零件相互安裝位置及外形大小；局部放大可以表達裝配體細節(jié)特征，透視或透明化處理可以看清裝配體內(nèi)部結構。這些手段的綜合運用可以直觀描述發(fā)動機裝配信息。

裝配工藝規(guī)程中采用三維圖解（如圖3所示），替換原來的二維圖解將大幅度提高工藝規(guī)程的可理解性，避免了因理解偏差導致錯裝、漏裝現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 仿真動畫技術

三維仿真動畫可以直觀演示發(fā)動機裝配真實過程。

發(fā)動機機件繁多，其裝配動作基本都是平動、旋轉(zhuǎn)、變形三種動作及其復合。時序上，裝配序列、裝配動作配合視角的調(diào)整（方便觀察）、必要的渲染及裝配要點提示，形成相應的裝配動畫演示發(fā)動機機件裝配過程，指導現(xiàn)場裝配。

4 結論

綜上所述，可視化裝配四種關鍵技術可以解決目前發(fā)動機裝配工藝中存在的問題：（1）通過三維模型進行裝配規(guī)劃，減少了大量圖紙查閱時間，規(guī)劃結果可以通過模型直觀驗證，大幅度地提高了裝配工藝設計效率與質(zhì)量。（2）二維設計環(huán)境中難以發(fā)現(xiàn)的結構干涉可以通過三維模型直觀顯示出來，提高了工裝設計的一次性成功率。（3）發(fā)動機復雜的裝配信息可以通過三維圖解直觀傳遞，大幅度提高了工藝規(guī)程的可理解性。（4）采用三維動畫對裝配操作者進行培訓，直觀、形象、高效，節(jié)約了大量培訓成本。

參考文獻

第6篇：裝配工藝設計范文

[關鍵詞]飛機企業(yè)；機械裝配；飛機制造

中圖分類號：E926.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0158-01

在機械制造行業(yè)中，對機領域而言，相關的裝配是制造中的主要程序。但是在這個行業(yè)當中關于裝配的相關研究和專業(yè)的裝配設備也不很多，基本上很難見到能夠進行高效率裝配工作的設備機械。可是裝配工作的重要性決定了裝配工藝的核心地位，沒有技術先進的裝配機械設備就很難提高裝配的速度同時還要保障裝配的質(zhì)量。與人工裝配相比，機械裝配的顯著優(yōu)點是準確性和精確度都非常高。機械裝配還能夠節(jié)約勞動力，降低人力勞動的強度，這樣人就可以把更多的精力和時間投入到科研實踐當中去。飛機部件裝配的發(fā)展方向是集約化和全球化以及自動化，因此，對于該行業(yè)的工藝分析非常重要。下文所述僅供交流參考。

一、飛機制造機械裝配工藝現(xiàn)狀

1、我國航空領域當中，研究水平與世界前沿距離不大，但是在生產(chǎn)能力方面有所欠缺。從整體上看，我國飛機制造業(yè)的整體特點是在飛機零件制造的數(shù)量和質(zhì)量上看，產(chǎn)量不錯，但是在飛機零件裝配的過程中因為人工裝配受到人的精力、體力和時間的限制導致了裝配過程中耗時過長，從而導致了裝配效率低下而造成的飛機年產(chǎn)量不高的結構。與發(fā)達國家相比，如果我們在飛機零件裝配中能夠應用更多的自動化設備，那么其效率將會大幅度提升，所以在工業(yè)3.0時代，我們要加快加深工業(yè)的信息化進程。

2、“工欲善其事必先利其器”，生產(chǎn)工具是生產(chǎn)效率的重要保證。我國裝配工藝的現(xiàn)狀是主要是以人力裝配為主，相應的需要的安裝設備不是非常齊全，對已有的裝配設備相關操作人員的技術不是非常嫻熟。整體上看裝配工藝當中的現(xiàn)狀是缺少先進的加工設備，對已有的相對先進的設備的利用率不高，沒有充分發(fā)揮應有的效能。

3、由于生產(chǎn)要求增大，相應的勞動工人的勞動強度也增加了。生產(chǎn)設備的信息化程度低和自動化程度不高造成了生產(chǎn)車間勞動強度增加，飛機零件重量非常大，還不可避免的需要在零件成產(chǎn)區(qū)和飛機裝配區(qū)之間進行搬運，這就對相關操作人員體力和耐力是非常大的考驗。但是如果這些非技術性的體力勞動通過起重機等機械來完成，就能降低人的勞動強度，相關操作人員就能將精力應用到科研技術上，從根本上助力飛機制造業(yè)發(fā)展。

二、飛機機械裝配內(nèi)容和工藝基礎

1、機械裝配內(nèi)容。機械裝配工藝是制造企業(yè)的核心工程，制造企業(yè)是制造各種機械的工業(yè)部門，如農(nóng)業(yè)、動力、運輸?shù)葯C械產(chǎn)品。同時制造企業(yè)為國民經(jīng)濟的相關部門提供設備，如冶金、化工等應用設備。機械裝配是機械裝配工藝中的核心，然而機械裝配的合理性更是核心的重中之重。

2、機械裝配工藝基礎環(huán)節(jié)。從整個機器制造過程來看機器裝配是最后一個階段，裝配質(zhì)量在很大程度上影響了機器的質(zhì)量。在裝配過程中如果裝配不當，即使有合格質(zhì)量的零件，裝配出的產(chǎn)品也不一定能合格。反過來如果零件加工制造的質(zhì)量一般，而機械裝配有所改善，采取合適的工藝措施，則產(chǎn)品就能夠達到規(guī)定的技術要求。

其次，從機器裝配的過程可發(fā)現(xiàn)機器在設計方面存在的不合理的地方和在零件加工中存在的一些質(zhì)量問題，從而能夠及時的改進。所以機器裝配工藝可以說是機器生產(chǎn)的最終檢驗環(huán)節(jié)。裝配工藝的基礎環(huán)節(jié)一般還包括：校正、調(diào)整與配作、清洗、連接、平衡、驗收試驗、油漆及最后的包裝等方面的工作。

三、飛機機械裝配中的工藝改進

只有提高制造企業(yè)機械裝配工藝精湛度，才能引導企業(yè)可持續(xù)的發(fā)展。

1、輸送過程實現(xiàn)自動化。輸送過程中的全程自動化是指在質(zhì)量能夠得到保障的前提下，來提高裝配效率和減輕工件操作者的勞動強度，是生產(chǎn)企業(yè)的一種追求。因此所采用的輸送技術是最比較關鍵的步驟。機械自動化輸送的發(fā)展，會逐步運用到工程機械的部裝生產(chǎn)線與輕型零部件裝配工序，并形成生產(chǎn)流水線，從而大大降低勞動者的勞動量，進而降低企業(yè)的成本。一些大型工程機械的操作則一定要借助機械的操作，所以笨重固定式的工件裝配還將長期存在。

2、設備具有流動性。自動化的裝配生產(chǎn)線大大的提高了效率和產(chǎn)能，但多種類小批量卻是工程機械生產(chǎn)的固定式裝配的特點。具有流動性設備的自動化設備能改善效率低的缺點，采用裝配生產(chǎn)線可提高效率，但應采用流動性的，一定的流動性，能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品或不同批量的裝配。另外在設計裝配生產(chǎn)線時，應盡量考慮企業(yè)所生產(chǎn)的不同產(chǎn)品在結構上的一些特點，從而可使生產(chǎn)線最大程度的滿足多產(chǎn)品的裝配需要，或通過所配置的更換支架、工裝等來實現(xiàn)不同產(chǎn)品的裝配需要。最后還要考慮生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍應一定范圍內(nèi)是可以調(diào)整的，以此來滿足不同產(chǎn)品的裝配時間。

3、在飛機制造的機械裝配中，每種零件都非常中同時非常珍貴，這就給相關工作者這帶來了繁重的體力勞動和精神上的壓力，如果能夠在裝配過程應用到自動化裝配技術，就能夠降低相關工作人員的勞動強度，與此同時也將裝配工作的效率提升了許多。另外，由于機械裝配工作更夠勻速工作，與人的勞動疲勞而精力不足導致的失誤操作相比，機械裝配工作失誤可以避免，工作誤差可以減小。這也就降低了后續(xù)的機務維修中的工作的工作量和工作難度。總之，機械轉(zhuǎn)配應用到對工作質(zhì)量要求極高的飛機制造業(yè)當中，對機裝配人員和機務維修人員的工作量上都有所減免，是企業(yè)制造操作間工作人性化的具體表現(xiàn)。

4、與傳統(tǒng)的人工裝配相比，機械裝配工藝的作業(yè)速度非常高，裝配工件間的精確度和準確度也更高一些。因為在機械裝配中所用的加工零件都能符合相關的設計需要，因此不需要對工件的規(guī)格進行挑選，所以相應的節(jié)約了裝配的時間。這也使得裝配工作能夠切實實現(xiàn)流水作業(yè)和自動化組裝過程。因此，在競爭激烈的大批量生產(chǎn)的大環(huán)境下，裝配效率非常重要，效率是企業(yè)競爭的中心要素，這也是工業(yè)4.0時展的急切要求。

四、結語

第7篇：裝配工藝設計范文

【關鍵詞】汽車裝配工藝，現(xiàn)狀分析，發(fā)展趨勢

中圖分類號： U270.6+6 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

隨著現(xiàn)在技術的發(fā)展，產(chǎn)品正沿著個性化、多樣化的方向發(fā)展，產(chǎn)品的種類也具有比較明顯的多變性。為了滿足這些需求，產(chǎn)生了批量化的生產(chǎn)方式，用戶化大批量生產(chǎn)必須從零件裝配成產(chǎn)品，因此，汽車裝配工藝成了我們研究的主要內(nèi)容。汽車的裝配過程就是將數(shù)萬個零件組裝在一起，這些零件按其功能又可以分為組合件、部件和總成等不同類型的裝配單元。每個單元完成自身獨特的功能，并且各個裝配單元之間相互配合，共同實現(xiàn)汽車的各項功能。所以汽車的裝配過程中零件種類多、數(shù)量大，從而使得整個汽車的裝配過程變得非常復雜。

二、汽車裝配工藝概述

隨著我國汽車制造業(yè)的發(fā)展，汽車市場的競爭也呈現(xiàn)出了多元化，人們不僅要求汽車產(chǎn)品具有良好的動力性能，也希望汽車越來越美觀、舒適、經(jīng)濟、安全，并在各種復雜情境下，都具有良好的實際運載功能，這就需要在設計與制造環(huán)節(jié)加強工藝管理，并在嚴格的成本控制下，不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。作為汽車制造工藝流程的最后一個環(huán)節(jié)，汽車裝配的工作內(nèi)容是將已檢驗合格的各類零件，按精度要求與技術要求進行組合，并將完成后的整車產(chǎn)品經(jīng)嚴格檢測，確保汽車符合制造標準。可見，裝配是體現(xiàn)汽車產(chǎn)品設計性能的關鍵，好的裝配工藝可提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和品牌信譽，而一旦在該環(huán)節(jié)發(fā)生失誤，即使使用高精度、高成本的優(yōu)質(zhì)零配件，也可能使汽車性能無法達到使用要求，因此，汽車的裝配工藝必須得到制造企業(yè)充分的重視。

零件間的組成可按其功用分成合件、組合件、部件與總成等不同的裝配單元，且各裝配單元之內(nèi)、裝配單元之間，都具有相應的配合關系。且汽車裝配具有零件數(shù)量大、種類多、組裝工藝繁雜的特點，除車身、發(fā)動機、制動、轉(zhuǎn)向、傳動等體系外，還包括空調(diào)、電器、玻璃、管線以及各種飾件與油液加注等部分。工藝上可將零件的裝配分為總裝和分裝兩大類。

三、當前我國汽車裝配的現(xiàn)狀分析

隨著國內(nèi)外汽車制造業(yè)的發(fā)展，人們對汽車的質(zhì)量和外觀要求越來越高，汽車行業(yè)的競爭也越來越激烈。因此動力性、經(jīng)濟型和耐久性成為人們對汽車質(zhì)量不斷追求的目標，這些性能除了要在研發(fā)階段充分考慮之外，還要通過汽車裝配過程中的工藝特性來控制。

1.整車裝配的裝備及其工藝

目前，整車裝配多使用由輸送設備與專用設備構成的整車裝配線進行生產(chǎn)。裝配線的輸送設備分為地面設備與空中懸掛設備兩種，主要用于對大總成上線、各總成分裝線及總裝配線的運輸工作。大總成上線設備包括駕駛室、發(fā)動機、前后橋和車輪等在組裝后送至總裝配線中使用的吊裝和輸送設備，隨著技術水平的提高，目前發(fā)動機及前后橋等大總成上線多采用積放式懸掛輸送機、自行葫蘆輸送機或帶有升降裝置的電動磁軌小車幫助其自動上線，極大地提高了裝配線的自動化水平，降低了工人的勞動強度。油液加注環(huán)節(jié)目前也采用機械化操作，燃油、油、冷卻劑、清潔劑、制動液等的自動加注，較之手工操作更有利于對其進行量化控制，并帶有自動的抽真空和檢漏功能，以確保加注質(zhì)量。為使裝配生產(chǎn)滿足高標準的作業(yè)要求，一些專用設備也在保障組裝質(zhì)量與效率方面發(fā)揮了重要作用，如底盤翻轉(zhuǎn)機、車架打號機、液壓橋裝小車及螺紋緊固裝置等，都是先進技術應用于裝配生產(chǎn)的實例，現(xiàn)已廣泛應用于整車裝配線，促進了整車裝配標準化程度的進一步提高。此外，在出廠檢測環(huán)節(jié)，由側滑、前束、轉(zhuǎn)向、制動、車速表等試驗臺及排氣分析儀、燈具檢測儀等設備組成的檢測線不但由室外移至室內(nèi)，且試驗精度也有了大幅的提升。

2、汽車裝配工藝裝備

（一）試驗設備這類設備主要以引進為主，僅有一些簡單的試驗設備國內(nèi)自行制造，主要是由于生產(chǎn)這類設備需要了解試驗標準，設備精度要求高，且各種不同的產(chǎn)品試驗設備不同，因此，目前國內(nèi)還沒有專門的試驗設備生產(chǎn)廠家，這類設備都是由一些研究所設計制造。

（二）輸送設備輸送設備有剛性和柔性兩類，剛性輸送設備主要有板式輸送帶、普通懸掛輸送機等，這類設備國內(nèi)完全能夠制造生產(chǎn)，并且質(zhì)量可靠。柔性輸送設備分三種，第一種是整車柔性輸送設備、積放式懸掛輸送機和自行葫蘆輸送機，這種設備在80年代末我國一些設備生產(chǎn)廠引進了國外先進技術，因此這種設備目前國內(nèi)能夠制造并且質(zhì)量可靠：第二種是發(fā)動機、變速器、前后橋等大總成柔性輸送設備(中型非同步輸送線)．這類設備國內(nèi)能夠設計制造，但質(zhì)量不過關，設備壽命短；第三種是空氣濾清器、減震器、微電機等零部件柔性輸送設備(輕型非同步輸送線)．該種設備國內(nèi)能夠設計制造，并且質(zhì)量可靠。

（三）全自動裝配線

一般用于結構簡單的零部件裝配生產(chǎn)中，這類設備國內(nèi)質(zhì)量不過關，需要引進。

四、汽車裝配工藝發(fā)展趨勢及未來的預測

1、汽車裝配工藝裝配的發(fā)展趨勢分析

未來，汽車的整車裝配以及零部件的裝配線將會朝著柔性的裝配線發(fā)展，這樣就可以很好的滿足汽車裝配自動化以及多品種的的生產(chǎn)。未來的汽車裝配工藝中，加注設備的裝配將會朝著真空型加注設備的方向進行發(fā)展，而汽車裝配中的試驗設備將會不斷的實現(xiàn)由計算機控制，實現(xiàn)裝配的數(shù)字化、高精度話以及裝配的自動化。對于專用的裝配設備將會不斷的實現(xiàn)高精度化，適應性不斷增強，并朝著自動化的方向進行發(fā)展，在這種趨勢下，一臺專機可以很好的滿足2到3中產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，從而就使其能夠適應多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)要求了。對于將來的汽車裝配工具，特別是沖擊式氣動扳手，將會逐漸的被靜扭扳手和定扭矩電動扳手代替，成為未來汽車裝配的主要工具。并且對于那些生產(chǎn)量比較大，但是零部件的數(shù)量比較少的零部件裝配生產(chǎn)線，將會逐漸的實現(xiàn)全部自動化和智能化，從而可以將那些柔性的裝配線以及在其上的各種專機和其他的檢測設備有機的結合在一起。在未來的汽車裝配工藝方面，將會逐漸的實現(xiàn)由一個廠家負責汽車裝配的設計、制造以及最后的安裝，這種發(fā)展方式將更加有利于保證裝配設備的質(zhì)量，從而規(guī)避多個部門之間相互推諉以及發(fā)生糾紛的現(xiàn)象，從而也就不斷的提高了裝配工藝設備的整體制造水平。

2、裝配工藝裝備來來五年需求預測

根據(jù)有關方面預測，未來五年汽車工業(yè)對各種技術裝備的需求總量價值約在600億元左右，這期間汽車工業(yè)發(fā)展主要以企業(yè)為投資主體，產(chǎn)品以多品種、小批量的方式來適應市場需求的變化，但又要發(fā)揮汽車工業(yè)規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢。因此生產(chǎn)規(guī)模和工藝要隨之變化，各種剛性和半剛性生產(chǎn)線將逐步減少，柔性生產(chǎn)線將占主導地位，這就對技術裝蒜提出了更高的要求。

根據(jù)有關專家預測，到2015年，中國汽車市場需求總量為2900萬輛，其中轎車需求量為1l50萬輛。因此在未來五年，還需要建汽車總裝配線及與整車配套的發(fā)動機、變速器、前后橋等大總成裝配線和零部件裝配線。由于零部件的種類很多，僅考慮與裝配工藝有關的零部件，如空氣濾清器、渦輪增壓器、離臺器、轉(zhuǎn)向器、真空助力器、空調(diào)壓縮機、汽車鎖、組合儀表、汽車燈具、制動器、刮水器、玻璃升降器等。按這樣計算，再考慮到現(xiàn)有生產(chǎn)線上一部分設備已經(jīng)老化，需要更新的量由此可見，未來五年中國汽車裝配工藝裝備具有廣闊的市場。

五、結語

現(xiàn)在，汽車市場的競爭越來越激烈，因此降低成本、提高生產(chǎn)效率成了其中的關鍵問題。所以我們要加強對汽車裝配工藝的研究，滿足市場需求，從而在競爭中立于不敗之地。

參考文獻

[1]劉強 王勻 汽車裝配工藝規(guī)劃及相關技術的探討[J]黑龍江科技學院學報2011(02)

[2]斐德思 趙海英 數(shù)字化工廠帶來的新工業(yè)革命[J]可編程控制器與工廠自動化2012(02)

第8篇：裝配工藝設計范文

【關鍵詞】智能化；節(jié)能；應用

隨著現(xiàn)今國內(nèi)汽車產(chǎn)品向個性化、多樣化、全球化、小批量方向的發(fā)展，流水線總裝式的大批量生產(chǎn)方式因為其自身的原因（在相對固定生產(chǎn)時間段中進行重復生產(chǎn)的方式）而限制了產(chǎn)品種類的多變性，所以已經(jīng)不能適應快速反應的市場和商品多樣化的需求。如何有效實現(xiàn)汽車產(chǎn)品裝配自動化和柔性化，如何將計算機及網(wǎng)絡技術應用到裝配工藝的問題日趨成為汽車行業(yè)提高流水線總裝效率的關鍵。

一、整車裝配工藝裝備概況

整車裝配線—指由輸送設備（空中懸掛和地面）和專用設備（如舉升、翻轉(zhuǎn)、壓裝、加熱或冷卻、檢測、螺栓螺帽的緊固設備等）構成的有機整體。整車裝配所用的設備主要包括：裝配線所用輸送設備、發(fā)動機和前后橋等各大總成上線設備、各種油液加注設備、出廠檢測設備以及各種專用裝配設備。

輸送設備—輸送設備主要用于總裝配線、各總成分裝線以及大總成上線的輸送。完成汽車裝配生產(chǎn)過程最重要的設備之一是汽車總裝線。

大總成上線設備—大總成上線設備是指發(fā)動機、前橋、后橋、駕駛室、車輪等總成在分裝、組裝后送至總裝配線并在相應工位上線所采用的輸送、吊裝設備。車輪上線一般采用普通懸掛輸送機和積放式懸掛輸送機。發(fā)動機、前橋、后橋、駕駛室等大總成上線，傳統(tǒng)的方式是采用單軌電動葫蘆或起重機。隨著汽車裝配的機械化、自動化水平的提高，目前各大總成上線普遍采用自行葫蘆輸送機和積放式懸掛輸送機，也有少數(shù)廠家采用了帶有升降裝置的電動磁軌小車（AGV）自動上線。

各種油液加注設備—隨著轎車技術的引進，燃油、油、清潔劑、冷卻液、制動液、制冷劑等各種加注設備的水平也有了很大的提高，由過去的手工加注發(fā)展到采用設備定量加注，直到自動加注。尤其是在轎車裝配中，普遍采用具有抽真空、自動檢漏、自動定量加注等功能的加注機，保證了加注的質(zhì)量。

二、發(fā)動機裝配工藝裝備概況

發(fā)動機裝配工藝裝備主要分為五個類型：總成和分總成裝配線、移載翻轉(zhuǎn)設備、自動擰緊設備、專用裝配設備和檢測設備。

發(fā)動機裝配線的型式—國內(nèi)各發(fā)動機制造企業(yè)所采用的發(fā)動機裝配線型式較多，大致可歸納為：自由滾道“雙鏈橋架小車式”、自由滾道“單鏈牽引地面軌道小車式”、自由滾道“帶隨行支架地面板式”、懸掛鏈式等。這幾種裝配線的主線皆為強制流水（連續(xù)或間歇），裝配對象與主線的運行是一致的（同步），故稱為同步裝配線或剛性裝配線。

專用裝配設備和檢測設備—在轎車發(fā)動機裝配中普遍采用定轉(zhuǎn)矩的多頭螺栓（母）扭緊機（也稱裝配機）。擰緊方法采用控制轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)角法，這種方法是目前世界上最先進的螺紋連接方法。此外，還采用氣門自動裝配機、裝配機械手、自動涂膠機等設備。在關鍵的裝配工序后都設有專門的檢查工位，采用自動化檢測設備控制裝配質(zhì)量。

發(fā)動機出廠試驗設備—發(fā)動機出廠試驗是發(fā)動機產(chǎn)品的最后檢驗。在大量生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率及試驗數(shù)據(jù)的準確性，發(fā)動機出廠試驗臺架系統(tǒng)向全自動化臺架系統(tǒng)發(fā)展。

三、變速器及車橋裝配工藝裝備概況

變速器及車橋總成裝配線也與發(fā)動機裝配線一樣，由剛性裝配線向柔性裝配線方向發(fā)展，輸送線的型式同發(fā)動機的裝配一樣，也有四種型式，但目前采用較多的是摩擦式機動輥道式。在裝配線上配備各種專用裝配設備和檢測設備。

先進的裝配工藝需要先進的工藝裝備，工藝裝備設計制造水平，對保證高效率的生產(chǎn)和高質(zhì)量的產(chǎn)品至關重要，也是汽車裝配技術水平的標志。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，我國從國外引進了大量先進的設備，使汽車工業(yè)裝備水平有了很大的提高；同時，許多設備制造企業(yè)也紛紛引進技術，購買產(chǎn)品生產(chǎn)專利權，合資合作生產(chǎn)國內(nèi)急需的裝備。在機械加工、鑄造、沖壓、焊接、涂裝等設備方面均取得了一定的進展。但從整體來說，國內(nèi)的裝備制造水平尚不能滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需要，幾大轎車廠所用設備70%都是引進設備。就裝配工藝裝備而言，與其它工裝設備相比，由于技術要求高（特別是試驗設備），且大多為非標設備，我國設備廠家開發(fā)裝配設備難度較大，導致我國汽車裝配設備的發(fā)展落后于其它國家設備的發(fā)展。

四、汽車裝配工藝裝備發(fā)展的必然趨勢

第9篇：裝配工藝設計范文

關鍵詞：總裝過程；iGPS系統(tǒng)；裝配工藝技術

1.總裝過程

在飛機整體裝配過程中，是將飛機的機身組裝完成，將上邊的基準部件組裝之后，需要將飛機的起落架組裝上，在將飛機兩旁的中翼組裝上，這些是飛機整體裝配的大框，是將飛機整體支撐起來，這些組裝完成之后對內(nèi)部系統(tǒng)進行組裝，將電氣設備和液壓控制系統(tǒng)還有冷卻系統(tǒng)組裝進去，然后在組裝飛機發(fā)動機，最后將一些特征設備和尾翼、機翼組裝上，總裝過程完成，如示意圖1。

而在飛機總裝上，對于總裝生產(chǎn)線的要求是要使飛機成批量的總裝，不能單獨對一個飛機進行裝配，要實現(xiàn)流水線形式的總裝，所以一般在飛機制造廠，對飛機總裝生產(chǎn)線設計上，一般采用串行式的飛機總裝線、并行式的飛機總裝線和斜排式的飛機總裝線。

2.iGPS系統(tǒng)

iGPS是iNdoor GPS的縮寫，就是室內(nèi)定位系統(tǒng)，通過三維測量理念，建立三維坐標系，不同的紅外線激光，對裝配起到監(jiān)視的作用，如圖2。

對于iGPS的技術指標為：

1）iGPS系統(tǒng)測量范圍在2到80米之間；

2）激光的波長為758nm；

3）覆蓋的空間為水平方向上290°，垂直方向上3°

4）測量精度在0.12mm與0.25mm之間。

iGPS的組成包括發(fā)射器TXi（圖3）、傳感器、手持探頭、軟件系統(tǒng)、接收器，以上這5個組成部分，它們分別有著不同的作用，發(fā)射器就是將激光發(fā)射出去，用于高精度計算的前提，傳感器是讀取發(fā)射器的信號，就行iGPS系統(tǒng)的通信作用，手持探頭是人員進行手工測量的工具，是對一些復雜位置的檢測裝置，軟件系統(tǒng)是整個iGPS系統(tǒng)的核心，這個部分是整個系統(tǒng)的心臟，是分析、處理的服務器，接收器就是起到接受發(fā)射器信號的作用。

在應用iGPS系統(tǒng)上，一般接收器是放置在工裝上的，操作人員可以再裝配過程中進行移動，保證工裝與機身整體相對位置不變，在一些大型飛機的裝配中，需要安裝十幾個接收器，以便保證測量信號的正常接收。

3.裝配工藝技術

在飛機裝配工藝技術方面，綜合利用了機械制造中的裝配工藝學：

1）柔性裝配方法：在飛機裝配上越來越多的采用柔性裝配方法，不在對飛C零件等方面采用剛性指標，飛機上的零件、系統(tǒng)和設備80%以上都是通用的，非常柔性化。

2）自動化運輸：在飛機裝配中采用高度自動化，大大的減少了裝配時間，例如F-35飛機的裝配過程，采用了6個自動化導向小車進行裝配，不斷的在機身和機翼之間進行各種鉆孔、打磨的操作，同時也對零件進行運輸裝配。

3）對接自動化：采用激光定位系統(tǒng)對飛機零件進行對接校驗，保證對接的準確性，使得飛機大部件對接的自動化程度。

4）移動裝配生產(chǎn)線：飛機裝配工藝上采用了移動裝配方法，每個工位配置相應的人員，然后飛機在生產(chǎn)線上進行移動，工人不用進行移動，在本崗位進裝配，如圖4.

4.結束語

在好的零件和部件，沒有很好的進行裝配，也不能體現(xiàn)出它的優(yōu)良，所以在飛機裝配上，之前的生產(chǎn)加工都是為最后裝配的準備，只有將零件完美的組裝在一起，才是合格的飛機，所以飛機裝配技術是飛機制造過程中最重要的環(huán)節(jié)，只有不斷的去完善它，提高它，才能組裝出最完美的飛機。

參考文獻