机械装配论文

机械装配论文（共12篇）

机械装配论文 篇1

0前言

机械产品的装配规划是机械产品生产的重要组成部分。据有关统计, 在产品的生产过程中, 大约1/3左右的人力及产品生产制造总工时的40%-60%被用于产品的装配过程, 装配成本占总生产成本的50%左右, 因此提高装配规划的效率和品质成为了装配规划的研究重点[1]。

传统的装配规划忽视了对以往成熟产品装配规划经验的借鉴, 同时, 装配规划过程中需要确定紧固连接件的工具、检测装配精度的量具以及一些标准的装配操作规范, 这些工作需要查阅机械设计手册或是行业规范, 但查阅过程繁琐、时间耗费大, 而且易出现人为错误。近年来, 由于人工智能的发展, 人们越来越重视对经验知识的应用, 知识这一概念也被引入到了装配规划的研究中, H.K.Tonshoff[2]等提出了一种基于知识的自动装配序列规划方法、X.F.Zha[3]等建立了一个集成的基于知识的装配序列规划和评价系统。KAPSS、Jiannan Zhou[4]等开发了装配规划的原型系统, 其基于知识的装配规划系统主要以基于产品装配特征[4]的规则类知识为依据并结合算法进行装配规划, 体现了规划的智能性和高效性, 但由于规则类知识少且不易表达, 导致规划方案往往不能满足现实要求, 缺少实际的装配生产指导意义。本文将提出面向装配规划的机械产品装配工艺知识管理系统, 该系统主要对面向装配规划的装配工艺知识进行收集、表达和存储, 形成了装配实例知识库、装配资源使用知识库和基本装配工艺知识库。通过知识库的积累并结合人的逻辑推理能力, 可以为装配规划提供更全面、更有效的指导。

1 面向装配规划的装配工艺知识

装配规划的主要工作包括产品装配单元划分、产品装配工序确定和产品装配资源选择三部分内容, 完成这三方面装配规划工作所需的知识构成了面向装配规划的装配工艺知识的组成部分。装配单元确定知识是对产品进行套件、组件和部件等装配单元确定, 选择装配单元基准件, 从而进行分层分级装配的知识;装配工序确定知识是确定零部件装配顺序、确定工序内容、制定装配操作规范的知识;装配资源分配知识是确定各工序所需的工具和量具的知识。由于装配工序中很多装配操作是标准的, 普遍适用的, 因此将标准的装配操作知识单独提出, 构成基本工艺知识, 为装配操作规范的制定提供辅助。

1.1 装配单元确定知识

装配单元[6]是由多个零件或部件通过配合、连接等关系组成的一个不可自发分离的子结构, 而且这个子结构不影响原装配体中其余零件的装配。配合关系是装配特征之间的配合方式, 如平面配合、柱面配合和锥面配合等, 而装配特征[5]是零件表面上参与装配活动的区域, 主要由形状特征、材料特征、运动关系和位置关系组成。连接关系是用于定位和传递零件之间的几何约束的结构。若干相同类型的连接件同其所连接的普通零件以及相应的附件所组成的集合称为一个连接组件。

通过以上分析得出装配单元主要取决于装配基准、配合关系和连接方法三方面。

1.2 装配工序确定知识

装配工艺过程[7]是装配人员按照产品的装配顺序, 通过一定的装配操作, 按照指定的装配路径并在保证装配精度要求的情况下高效率、高品质的完成产品装配的过程。装配顺序是装配工序中各零部件进行装配的次序, 是产品装配的重要依据。如果装配顺序选取不恰当, 将致使装配操作不断重复, 造成装配一次成功率降低并极大的浪费装配资源, 延长产品的开发周期, 直接导致成本的增加。装配操作是指将零部件组合在一起而进行的清洗、定位、连接、调整、修配、检验等操作。

装配工序划分是将装配工艺过程划分为若干个阶段, 以保证装配生产的平衡, 提高生产效率。

由上可见, 装配工序确定主要取决于装配顺序、装配操作、装配夹具、装配路径四个方面。

1.3 装配资源使用知识

机械产品装配规划中使用的装配资源主要由工具、夹具和量具组成。工具的选择主要根据螺纹紧固件的类型及其公称直径和装配现场拥有的工具资源确定。量具的选择主要根据装配精度要求及装配现场拥有的量具资源确定。由于机械产品的装配过程中使用的夹具基本上因产品不同而不同, 很少能重用, 因此本文中将夹具认定为与具体产品零部件相关的属性, 而不将其包括在装配资源中。

1.4 基本装配工艺知识

基本装配工艺知识是指一些标准操作规范, 这些操作规范不会因为产品的不同而发生变化, 而只与具体的装配操作相关。这些装配操作规范包括清洗、防松和胶接。

清洗是为保证装配品质及装配工作的顺利进行, 对待装配的零部件进行的操作。对于不同的零部件材料采取不同的清洗方法即选择不同的清洗参数。

螺纹连接在冲击、振动和变载荷作用下可能自松, 因此要根据具体的产品使用环境及现场条件选择合适的防松方式。

胶接是工艺简便, 不需要复杂的工艺设备的连接操作, 但是合适的胶接剂组分、固化压力、固化时间、固化温度的选择对胶接品质至关重要。

2 基于本体的装配工艺知识表达

知识表达的方法多种多样, 使用较多的知识表示方法[8]主要有:谓词逻辑表示法, 产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示法、基于本体的知识表示法等。本体作为构建描述领域知识模型的方法论[9], 它对领域内的概念模型进行了明确说明, 而且可以支持粒度小、语义复杂的概念模型创建, 这些特点正适合表达有不同细节需求的装配工艺知识。基于本体的表示方法对知识表示语言中的建构和约束作普遍的、无歧义的语义解释, 可以保证支持本体的不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作, 同时, 作为本体描述语言的OWL[10]可以方便的映射到数据库, 为本体的存储提供了方便。因此本文将采用基于本体的知识表达方法来构建装配工艺知识。

基于本体概念的装配工艺知识构成图如图1所示, 由装配单元、装配工序、装配资源和基本装配工艺四个本体组成, 每个本体又划分为若干粒度不同的下级本体。

a) 装配单元知识本体

使用零件和连接组件这两种最基本组成单元来描述其构成, 任何装配单元都是通过连接组件将零件连接起来形成不可自发分离的装配结构, 装配单元的特征由零件的特征形成, 零件的形状特征和材料特征是零件独立的特征, 它只与零件本身有关, 而零件的运动关系、位置关系和装配精度是零件之间的特征, 它由多个零件共同决定。零件特征构成了装配单元的结构特点, 也是装配工序规划的出发点。

b) 装配工序知识本体

由装配顺序、装配操作、装配路径描述, 装配顺序确定装配单元中零件或连接组件的装配秩序, 装配操作决定将两个零件装配在一起进行的各种操作如先定位再连接, 装配路径确定装配操作的方向。对于装配工序中所需使用的装配资源将单独在装配工装中进行描述。

c) 装配资源知识本体

装配资源知识本体由装配工具和装配量具组成, 装配工具是紧固连接件时需要使用的资源, 装配量具是保证零件装配精度时使用的资源。

d) 基本装配工艺知识本体

基本装配工艺知识本体是标准操作规范的描述, 对于某类型机械产品的装配, 主要考虑防松、清洗、胶接三类常用基本工艺。防松工艺主要用于螺纹连接件, 即在有螺纹连接件而且有防松要求时就需要相应的防松操作规范。清洗工艺主要用于零件或连接组件装配前操作, 具体清洗工艺的选择要取决于零件类型和污染物的种类及污染程度。胶接基本工艺的选择要根据被连接件材料、连接要求及环境决定。

3 装配工艺知识管理系统实现

3.1 系统架构

本文建立的装配工艺知识管理系统体系架构如图2所示。装配工艺知识管理系统主要对装配实例知识、装配资源使用知识和基本装配工艺知识进行管理, 建立了面向装配规划的装配工艺知识库, 以提供给用户进行知识重用, 其中装配实例知识由装配单元确定知识和装配工序确定知识描述。以面向装配规划的装配工艺知识库为基础, 该系统提供了装配实例检索、装配资源检索、基本装配工艺检索和装配工艺知识录入界面, 实现了用户对相应知识的管理。装配实例知识的管理将产品的装配过程进行管理, 以供工艺规划人员规划相似产品时进行查询、学习和借鉴, 提高装配规划效率;装配资源使用知识的管理将螺纹连接件或装配精度对应的装配资源进行管理, 便于工艺规划人员快速查询, 得到符合实际的需要使用的装配资源。基本装配工艺知识管理对防松、清洗、胶接工艺知识进行管理, 为工艺规划人员提供标准的装配操作规范。

3.2 面向装配规划的装配工艺知识应用

以台钻Z4006-A主轴箱部件装配工艺规划为例说明装配工艺知识管理系统的应用。对于主轴箱部件, 装配工艺知识管理系统的辅助规划主要分为三个层次, 一是辅助装配工序确定;二是确定需要使用何种装配资源;三是确定标准操作规范。

在规划台钻Z4006-A主轴箱部件装配过程前先学习以往相似产品装配过程, 可以通过装配实例知识检索得到如下相似装配实例, 通过学习借鉴来辅助Z4006-A装配工序确定, 如图3 (a) 。台钻Z4006-A主轴箱部件中采用了M5×25的开槽沉头螺钉连接刻度板和主轴箱, 因此需要确定紧固该螺栓的工具, 可以通过装配工具检索辅助确定装配工具资源使用, 如图3 (b) 。主轴箱部件中垫块的装配有平行度为0.1 mm的精度要求, 因此要确定测量其装配精度要求的量具, 可以通过装配检索辅助确定装配量具资源使用, 如图3 (c) 。由于主要轴箱部件使用过程中存在振动, 因此需要对起连接作用的开槽沉头螺钉进行防松, 通过防松工艺检索确定合适的防松标准操作规范, 如图3 (d) 。

通过利用系统提供的装配工艺知识, 并结合三维装配过程规划软件, 最终实现台钻Z4006A从装配工序规划到装配资源使用再到基本装配工艺应用的辅助规划, 形成装配技术要求等文字信息和三维装配过程动画为一体的装配工艺文件, 图4所示为主轴箱部件的装配工艺指导界面。

4 结论

装配工艺知识在装配规划过程中具有重要的作用, 需要进行规范的管理以使这些知识得到重用。基于本体概念构建了装配工艺知识体系, 形成了包含装配单元、装配工序、装配资源和基本装配工艺等知识为主体的装配工艺知识库, 开发了面向装配规划需求的装配工艺知识管理系统。结合台钻Z4006A的装配规划为例, 说明了装配工艺知识管理系统中各主要知识模块的使用, 为快速形成装配工艺指导文件提供有力支撑。将来的工作需要对装配工艺知识库进行扩充, 形成更多的知识容量;另外, 如何在三维装配规划中实现知识的主动推动, 更好的为三维装配提供知识服务也是一个研究方向。

摘要：分析了机械产品装配规划所需知识, 利用本体方法建立了装配工艺知识本体。并构建装配工艺知识, 建立了面向装配规划的装配工艺知识库。以知识库为基础并结合用户界面, 建立了面向装配规划的机械产品装配工艺知识管理系统, 通过应用实例说明并验证了系统的工作过程及其有效性。该知识管理系统可为快速形成装配工艺指导文件提供技术支撑。

关键词：机械产品,装配规划,工艺,本体,知识库,管理系统

参考文献

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机械装配论文 篇2

1、什么是装配?答：在设备生产和检修过程中，按照一定的精度标准和技术要求，将若干个零部件连接或固定起来，使之组合成机器的过程，称为装配。2、装配工作的基本要求有哪些?答：(1)固定连接的零部件不允许有间隙。活动连接的零部件，可以在正常的间隙下，灵活均匀地按规定的方向运动。(2)装配时应检查零部件的有关相配尺寸和精度是否合格，零件有无变形和损坏等，并应注意零件上的各种标记，防止错装。(3)变速或变向机构的装配.必须做到位置正确、操作灵活。(4)各种运动部件的接触表面.必须保证有足够的润滑，油路必须畅通，油箱油位适当。(5)运动机构的外表面不得有凸出的螺钉头等。(6)各种管道和密封部件，装配后不得有渗屑现象，每一个部件装配完后，要仔细检查和清理干净，尤其封闭的箱体内不得留有杂物。3、过盈连接的装配方法有哪些?答：由于过盈连接配合表面的型式及各种零件结构性能的要求不同，装配方法分为以下几种：(1)压入法。根据主要设备和工具的不同，压入法又可分为：A.冲击压入法，是利用手锤或重物敲击的冲击力进行装配。这种方法适用于对配合精度要求较低、配合长度较短、采用第二、三、四种过渡配合的连接件.多用于单个零件的装配上。B.工具压入法，是利用螺旋式、杠杆式、气动式压入工具进行装配的方法。这种方法适用于第一种过渡配合和轻型过盈配合的连接件，不宜用压力机压入的小尺寸的连接件。C.压力机压人法，是利用压力机进行装配的方法。这种方法适用于大型连接件和过盈配合的连接件。(2)热胀配合法。根据零件的不同和对配合精度的要求不同，热胀配合法可以选择固体燃料加热、燃气加热、介质加热、电阻加热、辐射加热、感应加热等热胀配合法加热方式。(3)冷缩法。用干冰或液氮冷却被包容件。(4)液压套合法。热胀配合法和冷缩法统称为温差法。4、滚动轴承的基本尺寸精度和旋转精度分为几个等级?答：四个精度等级，用字母G、E、D、C表示，从G到C精度依次增加。轴承的间隙分为基本组和辅助组。基本组的代号一般以“0”表示，在轴承代号中省略不写。辅助组的代号以数字1—9表示，代号数字越大，径向间隙越大。5、滚动轴承的拆卸方法有哪些?用加热法拆卸时应注意什么?答：滚动轴承的拆卸方法有：敲击法、拉出法、压出法和加热法。采用加热法拆卸时，先将轴承两旁的轴颈用石棉布包好，尽量勿使受热。拆卸时应先将轴承两旁的轴颈用石棉布包好，尽量勿使受热。拆卸时应先将轴承器顶杆旋紧，然后将热机油浇在轴承内套上。在内套被加热膨胀后，停止浇油，迅速旋转螺杆即可把轴承拆下。注意动作要快，防止浇油过多或时间过长而使轴膨胀，反而增加拆卸的难度。加热时机油的温度应在80—100℃,，不得超过100℃。6、为何要调整轴承间隙?答：滚动轴承装配后，若间隙过大，使同时承受负荷的滚动体个数减少，应力集中，轴承寿命、旋转精度降低，同时引起其振动和噪声。当负荷发生冲击时，这种影响尤为严重。若间隙过小，则轴承易发热和磨损，同样会降低轴承寿命。因此，选择恰当的轴承间隙是保证轴承正常工作，延长其使用寿命的重要措施之一。7、使用拉轴承器时应注意什么?答：使用拉轴承器时，顶杆中心线应与轴的中心线保持一条直线，不得歪斜。安放拉轴承器时要小心稳妥，初拉时动作要平稳均匀，不得过快过猛，在拉出过程中不应产生顿跳现象。8、滚动轴承拆卸的一般要求是什么?答：滚动轴承拆卸的一般要求有：(1)滚动轴承拆卸时施力部位要正确。当从轴颈上拆卸轴承时应施力于内圈。从轴承座孔中取轴承时则施力在外圈上，不能通过滚动体传递作用力。(2)凡是紧配合的轴承套，不论是内圈还是外圈，在没有必要拆卸时应该任其留在原来的位置上，不必要的拆卸会大大增加轴承损坏的可能性。(3)拆卸轴承时，用力必须平稳，施力不得歪斜，以防止轴承圈在轴颈上或轴承座孔中卡死，损坏轴承或圈座的表面。(4)拆卸用的工具避免使用容易破碎的材料，防止碎屑等落人轴承内部。轴承上任何部分都不允许用手锤直接锤击。(5)当遇到只有对外圈施力才能使内圈从轴颈上卸下时，应注意待轴承被拉出一个最短距离，内圈可以着力后，马上停止对外圈施力，改为施力于内圈。当对外圈施力时，用旋转拆卸法即拉压外田时使轴旋转，同时还要仔细观察一下外圈的两端面是否有厚薄之分，力只能施加在厚的一端面，绝对不能加在薄的一端面。9、滚动轴承装配的注意事项有哪些?答：(1)轴承上无型号的一面永远靠轴肩，轴承不得偏斜，轴承安装时的受力位置应符合要求，避免轴承损坏。(2)用油浴热装轴承时，油温应控制在120℃以下，轴承加热的时间不宜过短，一般不少于15min。油浴加热槽底要加设金属网，使轴承不与槽底接触。(3)采用套筒手锤法安装时，应注意防止异物落人轴承内，受力应均匀，不得歪斜，不得用力过猛。出现卡涩现象时，千万不能硬打硬砸，要查明原因，取下轴承进行安装，切记受力点是轴承内圈而不是外圈。(4)轴承装配前应在配合表面上涂一层薄润滑油，以便于安装。(5)当轴颈被磨细或轴承孔被磨大时，一般不要采取用冲子打点或压花的方法解决，可采用喷涂法和镶套法解决。(6)当轴承内圈与轴颈的配合较紧、轴承外圈与轴承座孔的配合较松时，应先将轴承装在轴颈上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔中。若轴承的外圈与轴承座孔的配合较紧，轴承内圈与轴颈的配合较松时，则应先将轴承装入轴承座孔中，再把轴装入轴承内圈，此时受力点是轴承外圈而不是内圈。10、过盈配合特性与装配方法的选择关系是什么?答：过盈连接的装配方法主要根据采用的配合特性进行选择。11、试述用垫片法调整”轴承”轴向间隙的步骤及方法。

答：具体做法是：把轴承压盖处原有的垫片全部取出，然后慢慢地拧紧轴承压盖上的紧固螺栓，同时用手慢慢转动轴，当感到转动发紧时，说明轴承内已无间隙，应停止拧紧螺栓，并用塞尺测量轴承压盖与轴承座孔之间的间隙。装配时，所加垫片厚度应是此间隙值与轴承所需要的轴向间隙之和。垫片厚度确定后，将垫片放好并拧紧压盖紧固螺栓，即可得到要求的轴向间隙.12、为什么要进行联轴器找正?答：联轴器找正的目的就是使机器的主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上。防止回转设备由于找正不良造成运转时振动超标，响声异常，甚至造成设备损坏。13、选择滚动轴承的配合应考虑哪些因素?答：选择、确定轴承配合时，应考虑负荷的大小、方向和性质以及转速的大小、旋转精度和拆装方便等一系列因素。(1)当负荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈配合紧一些。通常内圈随轴一起转动而外圈固定不动，所以内圈与轴常取过盈配合，如n6、m6和k6等。而外圈与孔常取较松配合，如K7、J7、H7和G7，等。此时C、D级轴承用5、6级精度的配合，E、G级轴承用6、7级精度的配合。(2)负荷愈大，转速愈高，并有振动和冲击时，配合应愈紧。(3)当轴承旋转精度要求高时，应用较紧的配合，以借助于过盈量来减小轴承的原始间隙。(4)当轴承作游动支承时，外围与轴承座孔应取较松的配合。(5)轴承与空心轴的配合应较紧，以避免轴的收缩而导致配合松动。(6)对于需要经常拆卸或因使用寿命短而须经常更换的轴承，可以取较松的配合，以便于拆装和更换。14、安装轴瓦时的预紧力是指什么?其值的大小对轴承的使用有何关系?如何测量、计算轴瓦的压紧力?答：用轴承盖压紧轴瓦，使轴瓦产生一定的变形，其压紧程度称压紧力。压紧力的大小通常用轴瓦的变形量来衡量。轴瓦的压紧力(弹性变形量)一般在0.02-0.04mm之间。轴瓦压紧力过大，会导致轴瓦或轴承盖变形，甚至损坏。若压紧力过小或没有压紧力，则轴瓦容易发生转动，并易产生振动。测量轴瓦压紧力的方法：把软铅丝分别放在轴瓦瓦背上和轴承的水平剖分面的结合面上。15、滚动轴承装配后应测哪些内容?答：(1)轴承装到轴上后，要用对光法或塞尺法检查轴肩与内圈端面是否有间隙。沿整个轴的圆周不应透光，用0.03mm的塞尺不能插入内圈端面与轴肩之间。(2)安装推力轴承，必须检查紧圈的垂直度和活圈与轴的间隙。(3)轴承装配后，应检查其转动是否灵活、均匀，响声是否正常。(4)轴承安装后应测量其轴承压盖与轴承外围端面之间的轴向间隙是否符合要求(5)在装配分离型向心推力轴承及圆锥滚子轴承时，应按机器的拄术要求调整轴承外侧端面与轴承压盖之间的轴向间隙。(6)对开式轴承体要求轴承外围与轴承压盖的接触角在正中对称，且在中心角80°-120°内;外围与轴承座的接触角应在正中对称120°以上，轴承压盖与轴承座的接触面之间不应有间隙。16、机器设备质量评价的主要内容有什么?答： 评定一台设备质量的优劣，主要考核设备的技术性能指标，精度要求，以及设备的整齐、清洁、润滑、安全等方面的内容，

17、机器零部件在拆卸时，有哪些注意事项?

答:(1)一般拆卸的顺序与装配的顺序相反;

(2)拆卸时，使用的工具，必须保证对零件不会造成损伤;(3)拆卸时必须在相互结合的零件上作记号，以便按原位置装配，避免装配错误而影响它们原有的配合性质;(4)可以不拆卸或拆卸后可能影响质量的(如已铅封的，有过盈配合的)或规定不准拆卸的零部件，都不要随便拆卸。18、机器零部件装配工作有哪些基本步骤和注意事项?答：(1)一般情况下，装配工作的顺序和拆卸工作顺序相反，即先拆卸的零件后装配，后拆卸的零件先装配，通常分为配合件的组装，部件装配和总装配三个步骤进行。(2)注意事项有：

A、装配时，确认零部件质量合格，并清铁干净，无毛刺，才可装配;

B、装配时，相互配合的零件表面间，应涂以清洁的润滑油(忌油设备应涂以无油润滑剂);

C、装配质量必须符合安装技术规范或图纸的技术要求;

D、各密封处均不得有漏油、漏水或漏气等现象;

E、装配后，必须按技术要求检查各部分配合或连接的正确性与可靠性合格后，方可进行试运转。19、什么是标准修理法。答：是根据设备磨损规律和零件的使用寿命，明确规定检修的日期、类别和内容，到了规定的时间，不论设备的状态如何。都要严格按照计划进行修理，这种修理方法叫做标准修理法20、列出大型设备大修理时的注意事项?答：(1)零、部件的修理必须严格按照修理工艺进行，达至几何精度的要求。(2)零、部件在组装前必须做好细致的检查工作，保证组装的完整性、可靠性。(3)零、部件在组装前必须做好起吊等安装的准备工作，准备好起吊的吊钩、绳索、辅具等，做好安全防范工作。(4)设备的大修理前要合理安排工作进度、人员的组织、备配件及材料的供应，一般都要排出作业计划。(5)零、部件的组装和总装，要做到一次装配成功、一次精度验收成功、一次试车成功，减少或消除因各种失误而造成的返工、拆卸、重新装配。

21、设备安装工作中的找正找平有什么目的?

答：(1)保持设备的稳定及重心的平衡，从而避免设备变形和减少运转中的振动;(2)减少设备的磨损，延长设备的使用寿命;(3)保证设备的正常润滑和正常运转;(4)保证产品的质量和加工精度;(5)保证在运转中降低设备的动力消耗，节约能源，降低产品的成本;(6)保证与其他设备的相互关系和衔接的正确。

22、装配滚动轴承时有哪些注意事项?

答：装配时应注意以下事项：

(1)滚动轴承上标有规格、牌号的端面应装在可见的部位，以便将来更换;(2)保证轴承装在轴上，和轴承座孔中以后，没有歪斜和卡住现象;(3)为了保证滚动轴承工作时的热余地，在同轴的两个轴承中，必须有一个的外圈(或内圈)可以在热胀时产生轴向移动，以免轴或轴承因没有这个余地而产生附加应力，甚至在工作时，使轴承咬住;(4)严格避免铜、铁屑进入轴承内，轴承内要清洁

(5)装配后，轴承运转应灵活，无噪声，工作时温度不超过50摄氏度;

(6)当轴承与轴为较大的过盈配合时，可采用油浴加热法。较为适宜的温度为80—100摄氏度，最高不能超过120摄氏度。23、用热装法装过盈配合时应注意哪些事项?答：①加热时应使机件加热均匀，并严格控制加热温度和加热时间，防止配合面氧化和机件组织变化而影响装配质量和机件强度。②装配时应在轴上涂上一些油脂，并认真去掉灰尘和污物。不允许用水冷却工件。24、设备故障检修时应了解哪些情况?答：与操作者了解故障信息，判断故障原因，并制定检修计划，组织检修人员，准备配件，工具，相应辅助设备等。解体检修后，跟踪确认检修过程，至设备修复，做好检修记录。与操作者沟通交流注意事项，设备出场作业，清理场地工业卫生，总结检修经验。25、什么是定期检修?答：是一种以时间为基础的预防性检修，根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定检修等级、检修间隔、检修项目，需要备件及材料等的检修方式。适合于已知设备磨损、老化等规律的设备及难以随时停机进行检修的设备。26、在零件磨损特性曲线中，磨损的三个阶段?答：磨合阶段，也称走合期磨损阶段，俗称初磨阶段，此阶段磨损很快，因新加工零件表面比较粗超，表面凸起的部分很快被磨掉。正常磨损阶段，磨损过程十分平缓稳定，此阶段决定零件修理前的使用期限。强烈磨损阶段，因配合副的间隙一超限，润滑条件变差，冲击载荷增大，零件的磨损急剧上升，磨损曲线急剧变陡，设备应及时调整和检修，否则易发生破坏性故障。27、怎样依设备故障率曲线，怎样确定设备维修?答：故障率曲线，亦称浴盆曲线，设备故障在曲线上分为三个阶段。早期故障期，即为设备使用初期，试运行期，故障率高，随着时间延续，故障急剧下降，因设计及制造装配上的缺陷和使用不当造成的。偶然故障期，此阶段为正常运行阶段，性能稳定，故障率低。劣化期故障，此阶段故障率随时间延续急剧增加，由于磨损、疲劳和老化等变化引起的，此时设备性能已不能满足使用要求，必须进行必要的维护和检查修理。28、自卸车轮边减速机的结构和工作原理?答：轮边减速器总成结构由电动机、轮边减速器、轮毂、和后轮制动器组成。轮边减速机是一个两级传动的齿轮减速器，由太阳轮、三个小行星齿轮、内齿圈组成。太阳齿轮通过花键套与电机转轴连接，当电机转动时，太阳轮随电机转动旋转，太阳轮带动与之啮合的三个大行星齿轮旋转，与大行星齿轮同轴的小行星齿轮以相同的转数旋转，内齿圈与小行星齿轮啮合，被带动旋转。电动机的输出力矩，被内齿圈传送到装有轮毂的车轮上，驱动自卸车运动。29、什么是滚动轴承的预紧?其目的是什么?答：消除内外圈与滚动体的游隙，并产生初始接触弹性变形的方法，称为预紧。目的是能正确控制轴承游隙，从而提高轴的回转精度。30、为什么要调整带传动的张紧力?答：张紧力不足会造成传递载荷的能力降低，效率降低，且会使带轮发热，加快带的磨损;张紧力过大则会使带的寿命降低，轴和轴上的载荷增加，轴承发热加剧磨损，因此适当的张紧力是保证带传动能正常工作的重要因素。

31、滚动轴承拆卸时注意的问题?答：(1)拆卸与安装一样，受力要施加在带有过盈的轴承内圈上。(2)如采取过热拆卸，油温不高于100℃。(3)滚动轴承进行破坏拆除时，应注意保护轴径。32、设备安装中，电机联轴节找正的基本步骤及注意事项有哪些?

答：步骤：

(1)测量联轴节的直径及各地脚螺栓孔与联轴节的轴向距离;

(2)用钢板尺和塞尺等工具进行粗找;

(3)用百分表测量粗找后联轴节径向与轴向的偏差;

(4)根据测得的数据判断要调整电机的偏差方向，并根据有关公式计算出地脚螺栓处应增加或减少垫片的厚度;

(5)调整垫片后进行复测，必要时通过计算进行再调整;

(6)详细记录有关数据并进行联轴节的最后组装。

注意事项：

(1)保证电机底座及安装底板干净;

(2)及时去除各垫片上的毛刺，使之干净平整;

(3)紧固地脚螺栓应本着对称、均匀、分步用力拧紧的原则;

(4)百分表架设时保证底座稳妥，指针活动余量充分。33、试述齿轮装配有哪些技术要求?答：对各种齿轮转动装置的基本技术要求是：传动均匀，工作平稳，无冲击震动和噪声，换向无冲击，承载能力强以及使用寿命长等。具体有：(1)齿轮孔与轴配合要适当，不得有偏心或歪斜现象;(2)保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙;(3)保证齿面有一定的接触面积和正确的接触部位;(4)滑动齿轮不应有啃住和阻滞现象;(5)对转速高的大齿轮，装配在轴上后，应作平衡检查，以免振动大。34、滚动轴承预紧的目的是什么?常用预紧方法有哪些?什么情况下需要预紧?答：滚动轴承预紧的目的是：提高轴承的旋转精度，增加支承的刚性，减小轴工作时的振动。常用的预紧方法有：1)夹紧一对圆锥滚子轴承的外圈。2)用弹簧预紧。3)在一对轴承中间装入长度不等的套筒。4)夹紧一对磨窄了的外圈或磨窄了的内圈的角接触球轴承。预紧措施通常在对轴系旋转精度或刚度要求高的情况下使用，如机床主轴。35、液压转向系统限流阀的作用?答：设备在液压转向系统中，转向油泵采用定量泵，油泵排量会随着发动机的转速变化而变化，当发动机怠速时，油泵流量不足，当发动机高速时，油泵流量过大，大流量的冲击会引起转向控制手柄震动，所以转向系统中必须设置流量限流阀。36、油气悬挂减震的工作原理?答：油气悬挂是利用氮气和液压油构成的油气弹簧减震器，利用氮气的弹性以缓冲减震，利用液压油在悬挂缸体节流孔内的往复流动，吸收能量起到阻尼作用，利用单向阀减少回油通道，控制反弹起到减震的作用。37、简述气动系统中储气罐的作用?答：储气罐的作用是消除压力波动，保证输出气流的连续性，储存一定数量的压缩空气，调节用气量或以备发生故障和临时需要应急使用，进一步分离压缩空气中的水份和油份。38、使用“O“形密封圈时应注意哪些问题?答：(1)安装“O“形圈时，要有一定的预压缩量，如果压缩量过小，则密封性能不好，反之则压缩应力增加，摩擦阻力变大，使密封圈在沟槽中产生扭曲，加快磨损，降低使用寿命;(2)用于动密封时，若缸内压力大于10Mpa时，应当加挡圈，否则密封圈容易被挤出。单向受压时，在受压力的对面加一挡圈，双向受压时，两侧都要加挡圈。

39、为什么说轴承的径向游隙要适度，径向游隙对轴承有何影响?答：轴承游隙过大，就会使转轴产生较大的径向跳动和轴向跳动，从而使轴承产生较大的振动和噪声。游隙过小，若轴承与轴颈，外壳孔的配合为过盈配合，则会使轴承中滚动体与套圈产生较大的接触应力，并增加轴承磨擦发热，以致降低轴承寿命。因此，游隙的大小应适度。40、锯条崩断的原因有哪些?答：(1)锯条张得过松或过紧。(2)锯齿选用不当。(3)起锯角度不对或用力不当。(4)换锯时，新锯条切入过快。(5)用力过猛或用力方向不对。

41、有一螺栓断在螺孔中，可用哪些方法取出?答：(1)焊一六角螺母，用扳手旋出;(2)用堑子剔出。(3)用加柄螺丝刀打出一条槽(或用锯弓加工)后，旋出。(4)在螺栓的断面中心位置钻一小孔，再将螺栓取出器插入小孔中，然后用扳手夹住取出器的方头，用力逆时针转动即可将螺栓取出。42、表面粗糙度对零件工作性能有何影响?

答：(1)影响零件运动表面的磨擦和磨损;

(2)影响配合性质的稳定性和机器工作精度;

(3)影响零件的强度;

(4)影响零件的抗腐蚀性;

(5)对联接的密封性和零件的美观也有很大的影响。43、机械设备产生机械故障的原因?答：产生机械故障的原因是多方面的，归纳起来主要有以下几类：(1)设计不合理;(2)制造、修理缺陷;(3)原材料缺陷;(4)使用不当;(5)自然磨损。44、试述机械修理方式有哪几种?答：(1)事后修理方式;(2)定期修理方式;(3)定期检查、按需修理方式;(4)综合修理方式;(5)预知维修—修理方式和发展趋势。45、机器零部件在拆卸时，有哪些注意事项?

答：(1)一般拆卸的顺序与装配的顺序相反;

(2)拆卸时，使用的工具，必须保证对零件不会造成损伤;

(3)拆卸时必须在相互结合的零件上作记号，以便按原位置装配，避免装配错误而影响它们原有的配合性质;

(4)可以不拆卸或拆卸后可能影响质量的(如已铅封的，有过盈配合的)或规定不准拆卸的零部件，都不要随便拆卸。

46、在攻螺纹前钻底孔直径和深度如何确定?

答：(1)攻螺纹前的底孔直径(即钻孔直径)必须大于螺纹标准中规定的螺纹内径，确定底孔钻头直径d0的方法，可采用查表法确定，或用下列经验公式计算：

对钢件及韧性金属d0≈d-P

对铸铁及脆性金属d0≈d-(1.05至1.1)P

式中d0—底孔直径;

d—螺纹公称直径;

P—螺距

(2)攻盲孔(不通孔)的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹长度，盲孔深度可以按下列公式计算：

孔的深度=所需螺孔深度+0.7d

47、保证装配精度的方法有那些?答：(1)互换装配法 在装配时各配合零件不经修理、选择或调整即可达到装配精度的方法。(2)分组装配法 在成批或大量生产中，将产品各配合副的零件按实测尺寸大小分组，装配时按组进行互换装配以达到装配精度的方法。(3)修配装配法 它是将影响装配精度的各个零件按经济加工精度制造，装配时通过去除指定零件上预先的修配量来达到装配精度的方法。(4)调整装配法 在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。

48、简述滚动轴承检查的主要内容。

答：(1)滚子、滚道和保持架的磨损情况;

(2)轴承游隙的大小;

浅谈重型机械产品的装配工艺设计 篇3

关键词：重型机械产品；工艺设计；技术

重型机械产品由于具有尺寸大、重量大等特点，装配时不可能任意移动，都采用固定式装配，因此在进行装配工艺设计时就要考虑其特殊性。一个产品的装配过程是由零部件逐步组合的过程，这个过程应该是分层次、分单元进行的，尤其是复杂的机械产品。在每个装配单元中，为了保证产品的质量与要求，其组合过程既有装配工艺的顺序位置要求，还有严格的工艺技术要求。实际工作中，我们是先按装配结构及装配要求将产品进行逐层分解为能够进行独立装配的构件，直到不能分解为止；然后再按自底向上，由内向外的顺序，结合工艺技术要求进行组装成整机。

1.重型机械产品装配工艺的设计过程

现行的重型机械产品在进行具体的装配工艺规划的设计时，首先阅读设计部门提供的图纸、明细及相关的资料，了解所需装配产品的结构及动作原理；确定整个产品装配后的外形尺寸及重量与工艺路线划分指定的装配场地及起吊能力的要求是否一致；接着查阅工艺设计手册或结合相关工艺基本知识，根据产品的功能及结构将整个产品需装配的零件进行部件、组件的划分；然后进行各零、部件的总装，最后进行试运转工作。在以上每一步的装配过程中都有它自已的基准零件，它不仅有着联接有关零件、部件的作用，同时用于保证零件与零件、零件与部件、部件与部件以及整台机器的相对位置精度，因此每一步基准件的找正是非常重要的，它是整个产品最终质量的保证。另外，由于零件本身有一定的公差范围、装配过程中也会存在有一定的误差、设计可能考虑不周等等因素，因此装配过程经常都需要进行修配及调整。产品设备的装配精度的高低很大程度也是依靠这一环节，而热模锻产品在这一环节上尤其突出。

根据以上过程，形成装配工艺文档下发到相应的装配车间，装配工人就依据装配工艺规程的内容依次进行。而在编制装配工艺文件时多以文字性描述为主，这样就使得装配工艺设计较粗放，许多细节描述不清，实际进行产品装配时需要工艺服务人员到现场进行指导。装配工艺设计过程中，由于没有典型工艺库和知识库的支撑，使工艺专家总结出的优秀经验得不到继承，技术准备时间长，还导致某些错误重复出现；另外，没有整体概念，装配工艺文件以文字描述为主就造成实际操作中大部分装配工作都是串行进行，装配作业过程缓慢，生产周期较长。

由上所述可知，重型机械装配工艺设计主要存在以下的问题和难点：1)效率低，成本高，进行装配工艺设计时，设计人员需要具有丰富的生产实践经验，且需要阅读大量的图纸、工艺规程和生产纲领等，工艺编制的效率难以提高，无法缩短产品开发周期，降低产品成本。2)装配工艺设计的信息不精确性传统的重型机械装配工艺设计的几何信息和装配信息的主要来源是图纸。图纸是设计人员绘制的，其信息的掌握依赖于工艺设计人员对图纸的理解，因而存在信息理解的歧义性和不完整性。

3)装配工艺设计质量难以保证传统装配工艺设计主要是工艺人员完成的，由于受到个人经历和知识的限制，在同样生产条件下，可能会编制出不同的装配工艺，因而装配工艺设计具有很大的主观性，不确定性和经验性，导致装配工艺设计质量难以保证。

2.重型机械产品装配工艺设计方法及关键技术

2.1重型机械产品装配工艺设计方法

1)对生产制造的产品及工艺专家的先进经验进行分类整理，在此基础上建立实例库和工艺知识库。2)划分装配单元，将产品划分为部件装配、组件装配和总装等装配单元是制定装配工艺规程。3)在每个装配工序中进行添加虚拟件的操作，把各零部件(包括虚拟件)、工艺资源等拉人相应的工序内容中。4)利用网络计划技术，将各装配工序通过箭头连接形成装配网络图，实现成本、时间、资源等的控控制。5)形成装配工艺文件，并进行相应的审签流程。6)装配工艺设计完成后，可把相应工艺文件提升为典型工艺，进入典型产品装配工艺知识库存储备用。

2.2重型机械装配工艺设计中的关键技术

1)分层次进行装配工艺规划：重型装备的产品的结构都有大型复杂的特点，一个产品涉及的零件数量及种类多达上千上万个，因此在装配工艺设计时就必须对每个产品进行具体的剖析、按其功能结构或组织结构进行分层规划，为实际的操作人员和生产管理部门提供指导。

2)BOM的變换：建立新产品的新工艺或者从工艺库选择好与新产品相似的参照产品的工艺后，由于设计时的功能结构与制造时的工艺结构存在差异，出现虚拟件或结构调整而导致零件归属位置的变化，在编制装配工艺时需要进行设计明细与制造明细的变换，而由此产生的制造明细则可以为生产制造部门提供相应的制造信息。

3)装配网络计划图：重型机械产品普遍具有尺寸大、结构复杂的特点，在进行装配时必须对产品的结构及装配顺序分析清楚，另外，生产部门现在都是根据工艺再结合经验编制生产计划和进行调度，时间节点掌握的非常粗糙，造成产品装配时所需零部件不能及时进装。针对重型机械装配的实际情况，需要有一种工具来直观地描述装配各工序之间的相互联系及相关时间点，从而反映整个产品装配的全貌，并在规定条件下，能够全面筹划、统一安排。

4)工序设计：现有工序内容为操作人员和生产管理人员提供的相关信息不是很清晰，造成实际操作具有一定难度。因此在进行工序设计时，应具体描述该工序所关联的零部件及进装顺序的信息，还应包含有该阶段的开工时间、完工时间以及装配基准、定位要求、装配工艺参数、工装要求等装配质量要求。

5)装配工艺库的管理：及时总结积累形成工艺库会使今后的工作少走许多弯路，提高工作的效率和质量。在形成工艺库的过程中，每个产品的装配工艺编号应进行唯一标识，以支持装配工艺的借用，同时通过知识挖掘和积累，形成系列产品的工艺知识术语和条目，可在整个装配工艺过程中方便地调用。

3.结束语

飞机制造企业中机械装配工艺分析 篇4

关键词：飞机制造,装配内容,工艺装备,生产线

飞机的完成需要一个机械装备的过程, 但是对于一些企业来说想独立完成飞机的机械装备是比较困难的。一般企业很少拥有完整的装配设备, 而所有的设备技术不够新颖, 因为飞机制造需要涉及许多方面的知识, 对于设备的研发耗时又耗力, 但是时代的发展对于飞机的结构与功能也有了更多要求, 所以需要投入更大的资金与精力来研发飞机制造的设备与技术, 但是对于机械装备的工艺也需要改进。

1 飞机制造机械装配工艺现状

1.1 我国关于机械制造的技术还不够先进。

现在的机械制造大多采用自动化技术, 但是我国的自动化技术发展的不是很理想。飞机制造的产量相比于汽车少了很多, 在自动化装备过程中更是没有汽车先进, 我国的飞机机械制造自动化还有很大的进步空间。这些年来技术不断的创新, 而我国的工程机械发展的也非常快, 虽然照以前进步了许多, 但是机械装备的工艺水平相比于国外来说还很落后, 整体水平也比较低。

1.2 在机械制造中所使用的设备计较落后。

工欲善其事必先利其器, 这说明在机械制造工艺中使用的设备是非常重要的, 即使很先进的技术没有相应的设备能够把技术体现出来那也没有用。应用先进的工艺设备配合先进的工艺手段, 飞机机械制造速度会提升很多, 而且在装配中焊接技术对提高装配的速度非常重要。焊接设备是在机械加工中比较常用的设备, 但是在装配的过程中焊接等设备是不包括在内的。

1.3 工人劳动量过多, 劳动强度大。

造成工人劳动量多、劳动强度大的原因是因为在飞机机械装配中工艺技术的低下和自动化程度低的原因。在进行工程机械装配的时候工人需要进行工件的搬运还需要对工件进行配合调整, 这也是工人劳动的内容。一些大型的工件利用起重设备来协助完成, 但是因为起重设备的自动化程度不高所以主要劳动力还是来自于工人。一些比较轻的工件就需要人工来完成, 虽然工件轻但是量多, 所以工人劳动量还是很大的。

2 飞机机械装配内容和工艺基础

2.1 飞机机械装配的内容。

飞机机械装配工艺是整个制造企业的核心过程, 制造企业制造各种器械包括飞机的制造。在农业、运输等行业中所需的机械产品也是制造产业所制造出来的。制造产业与国民经济关系紧密, 化工、冶金等设备都需要制造企业来制造。机械装配是机械装配工艺中的核心, 然而机械装配的合理性更是核心的重中之重。

2.2 飞机机械装配工艺基础。

机器装备是整个机器制造过程中的最后一个步骤, 而装备的好坏也直接影响到机器的质量。即使是合格的工件但是因为装配的不恰当, 装配出的机器也可能是不合格的。而一般的工件利用高超的装配工艺来装配, 装配后的机器质量可能会很好。机器装配并不单指把散碎的部件组装成整体也有对部件进行检查的作用, 如在装配过程中发现存在设计上或者质量上问题的部件要及时更换, 这样也可以保证最后装配的成品是合格的。所以机器装配工艺也可以说是机器生产检验的最后一个环节。而在装配工艺的过程中还包括:校正、调整与配作、清洗、连接、平衡、验收试验、油漆及最后的包装等方面的工作。

3 飞机机械装配中的工艺改进

机器装配工艺是机械制造的最后一个过程, 也是最重要的一个环节, 而这个环节直接决定机械制造成功与否。机械装配工艺决定了机械制造后产品的质量, 所以对于飞机机械装配的工艺进行改进是非常有必要的。加入所有的部件都是合格的, 但是在最后的装配过程中没有装配好, 装配后的产品质量可能就是不合格的。所以提高制造企业机械装配工艺精湛度即加以改进, 才能引导企业可持续的发展。

3.1 输送过程实现自动化。

输送过程中的全程自动化是指在质量能够得到保障的前提下, 来提高装配效率和减轻工件操作者的劳动强度, 是生产企业的一种追求。因此所采用的输送技术是最比较关键的步骤。机械自动化输送的发展, 会逐步运用到工程机械的部装生产线与轻型零部件装配工序, 并形成生产流水线, 从而大大降低劳动者的劳动量, 进而降低企业的成本。一些大型工程机械的操作则一定要借助机械的操作, 所以笨重固定式的工件装配还将长期存在。

3.2 设备具有流动性。

自动化的装配生产线大大的提高了效率和产能, 但多种类小批量却是工程机械生产的固定式装配的特点。具有流动性设备的自动化设备能改善效率低的缺点, 采用装配生产线可提高效率, 但应采用流动性的, 一定的流动性, 能够实现不同产品或不同批量的装配。另外在设计装配生产线时, 应尽量考虑企业所生产的不同产品在结构上的一些特点, 从而可使生产线最大程度的满足多产品的装配需要, 或通过所配置的更换支架、工装等来实现不同产品的装配需要。最后还要考虑生产线的生产节拍应一定范围内是可以调整的, 以此来满足不同产品的装配时间。

3.3 操作过程中人性化的体现。

在机械装配中, 通过输送的自动化, 使操作实施更加人性化, 从而减少操作者对工件的搬运, 减轻操作者的劳动强度, 这是人性化的一种体现。自动化机械的应用提高了效率的同时也降低了操作者的劳动强度。但操作系统对环境清洁度的要求也是较高的, 所以装配车间配置空调也是很现实的, 这使工人的操作环境也有所改善, 这种人性化的应用也使工人更加舒适, 从而使生产的产品质量会处于更好的状态。由此看来人性化是企业发展的一种必然趋势。

3.4 机械装配效率提高。

机械装配效率的提高, 即设计工艺与手段的提高, 可使机械工件的加工精度和配合精度不断提高。机械装配过程中零件加工要达到设计要求, 避免或减少了选配修配配焊等耗费时间的工序, 在加流水线的应用可使装配生产效率有很大的提高。合理的工艺是提高装配机械效率的基础和保障。所以, 机械装配效率的提高是企业增加核心竞争力的有利手段, 也是发展的必然趋势。

结束语

飞机制造企业的生产与管理方式代表着制造业的先进发展水平, 而我国现阶段制造业还面临着诸多问题, 发展形势严峻, 这就要求我国要应用现代化的技术力量, 快速军机研制与批量生产能力也是很重要的。所以, 在飞机制造的过程中, 引进国内外高水平的先进的生产发展水平和管理技术。这也是实现飞机制造机械整体水平保证的前提基础性工作。而且能够降低制造的成本, 带给企业更大的经济效益。我国在此方面的发展还有很长的路要走。

参考文献

[1]张瑞, 王春英, 梁成岭, 王萌.工程机械装配工艺现状与发展趋势[J].建筑机械 (上半月) , 2010, 3.

[2]张大治, 田锡天, 贾晓亮, 李洲洋.飞机典型装配工艺挖掘技术研究[J].机械与电子, 2006, 7.

[3]丘宏俊, 陶华, 高晓兵.飞机数字化装配若干问题的思考[J].航空制造技术, 2006, 10.

[4]贾晓亮, 田锡天, 黄利江, 张振明, 高强.飞机制造工艺信息系统关键技术研究与实现[J].航空制造技术, 200.

机械装配工艺基础习题答案 篇5

一、填空：

1、零件

是组成机器的最小单元，机器的质量最终是通过

装配

保证的。

2、装配系统图是。

表明产品零、部件间相互关系及装配流程的示意图

3、装配精度包括的内容是

精度、精度和

精度。

相互位置

相对运动

相互配合4、保证产品精度的装配工艺方法有

法、法、法和

法。

互换法

选配法

调整法

修配法

5、装配调整法保证装配精度时又有

法、法。

固定调整法

可动调整法

6．选择装配法有三种不同的形式：

法、法和复合选配法。

直接选配

分组装配

二、选择：

1、装配尺寸链的封闭环是

B。

A．精度要求最高的环

B．要保证的装配精度

C．尺寸最小的环

D．基本尺寸为零的环

2、大批、大量生产的装配工艺方法大多是

A。

A．按互换法装配

B．以合并加工修配为主

C．以修配法为主

D．以调整法为主

３、在绝大多数产品中，装配时各组成环不需挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度的要求，但少数产品有出现废品的可能性，这种装配方法称为

B。

A．

完全互换法　　B．概率互换法　D．选择装配法　B．修配装配法

4、在机械结构设计上，采用调整装配法代替修配法，可以使修配工作量从根本上

B。

A．增加

B．减少

5、装配尺寸链的最短路线（环数最少）原则，即

A。

A．“一件一环”

B．“单件自保”

三、问答题：

1、什么叫装配尺寸链？它与一般尺寸链有什么不同？

答：在装配过程中，由相关零件的尺寸或位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统。

它与一般尺寸链的不同点是：

1）装配尺寸链的封闭环一定是机器产品或部件的某项装配精度，因此，装配尺寸链的封闭环是十分明显的；

2）装配精度只有机械产品装配后才能测量；

3）装配尺寸链中的各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是在几个零件或部件之间与装配精度有关的尺寸。

2、简述制订装配工艺的步骤是什么？

答：

1）将机械产品分解为可以独立装配的单元。装配单元即为各部件及组件。

2）选择确定装配基准件。它通常是产品的基体或主干零、部件。

有关机械装配过程中的科学性研究 篇6

【关键词】机械；装配；科学性

机械制造业是制造业的核心，装配工艺过程又是机器生产制造的最终检验环节。机械装配的科学合理性更是核心中的重点，通过建立装配过程状态空间模型进行机器的装配。及时发现机器设计的错误和零件加工工艺中存在的质量问题，更好地实现制造质量的预测与控制。

一.如何进行科学机械装配概述

机器的质量最终是通过装配質量来保证的，通过建立面向质量分析的零件模型和零件偏差模型保证其科学性。经检验合格的零件装配前要经过认真的清洗，然后进行机器装配、调整、检验和试验等工作。应用接洗、浸洗、喷洗及超声波清洗等方法后，按照设计的技术要求实现机械零件或部件的连接。根据规定的技术要求将零件或部件进行配合和连接，把机械零件或部件组合成机器。清洗后的工件通常具有一定的防绣能力，是提高机械产品质量的重要工艺过程。装配工作的完成要依靠大量的连接工作，既使是全部合格的零件连接不当也不能形成质量合格的产品。有的地方还应进行密封件的装配，将若干零件装配成部件。产品装配完成后需要进行各种检验和试验以保证其装配质量和使用性能，主要针对在使用过程中不能拆卸相互连结的零件。有些重要的部件装配完成后还要进行测试，一般多用于批量生产的各种盘类零件内的衬套、轴、轴承等。还应用焊接等其他装配工艺来满足各种不同产品结构的需要，保证机械装配过程中的科学性。

二.机械装配过程中的科学性实施方案

（1）随着社会、科技的不断发展，机械装配的作用更加明显。应用清洗液和清洗设备对装配前的零件进行清洗，并从偏差传递的角度把零件装配过程分为两个步骤。常用的清洗方法有浸洗、喷洗、气相清洗和超声波清洗等，通过清洗保证机器设计与零件加工工艺中存在的质量问题并加以改进。对旋转零部件应用平衡试验机或平衡试验装置进行静平衡或动平衡，避免产品达不到精度要求的现象。由于零部件尺寸及其在整机中位置的不同，需要测量出不平衡量的大小和相位进行一些校正、调整使之达到规定的平衡精度。完全靠互换法保证装配精度往往是不经济的甚至是不可能的。机械装配是一种极有实用价值的技能，基于零件基准偏差和配合基准偏差概念进行科学性的装配。使之符合现代制造业要求，保证装配过程科学性。

（2）用扳手或电动、气动、液压等拧转工具紧固各种螺纹联接件，保证相互联接的零件在拆卸时不受损坏。达到一定的紧固力矩，使螺纹联接、键联接和销钉联接拆卸后还能重新装配使用。针对不可拆卸联接，应用液压锥度套合等方法使配合面的尺寸公差为过盈配合的联接件能得到紧密的结合。将有过盈量配合的两个零件压人到配合位置的装配过程，装配过程中应用长度测量工具测量出零部件间各种配合面的形状精度。还可以利用热胀冷缩的原理进行装配，并通过调整、修配等方法达到规定的装配精度。修配法依靠手工操作并要求装配工人具有较高的技术水平和熟练程度，全部工序都集中在一个工作地点上进行。适用于单件小批生产，装配周期也较长。虽然配合达到规定的精度但是装配效率低，因此需要进行科学性的装配改革。

（3）在建立单个零件装配模型的基础上，根据产品的装配要求和生产批量把被包容件装配到配合位置。有区别地制订零部件的精度要求，是装配时装入包容件中使其达到配合位置的关键步骤。装配中应用刮削等工艺方法改变个别零件的尺寸，适用于过盈量较小的小型零件联接并具有可拆性。在大型、重型和精密机械装配中调整个别零件的位置或加入补偿件，将装配所需的零件和部件全部运送到该装配位置。整机零部件质量及其相对位置精度是影响产品性能的重要因素之一，需按集中原则进行的固定式装配以达到装配精度。也可按照按分散原则进行的同定式装配，这种方法成批生产中也少量应用。各个部件分别由几组工人同时进行装配，其主要适用于单件和中小批生产的结构较复杂的产品。

三.运用科学性装配方法保证装配精度

根据产品的装配精度和零件的加工精度有密切的关系，建立整机装配过程的状态空间模型。保证装配质量预测和装配过程偏差分析上的有效性。零件精度是保证装配精度的基础，主要取决于零件的制造精度。对于装配精度要求较高、组成零件较多的结构，如在机床设备、精密仪器等精度要求较高的产品制造中。工件需要很高的加工精度，由零件的加工精度和合理的装配方法共同保证。

（1）为了使机器具有正常工作性能，需要根据产品特点（如重量、尺寸、结构复杂性等）、生产批量和现有生产条件（工作场地、设备、现有工人生产技术水平）等因素进行选择。保证其装配精度，按照产品在装配中是否移动具体确定装配过程。注意机器的三个装配精度，即相互位置精度，相对运动精度与相互配合精度，实现专业化。产品中相关零部件之间的平行度、垂直度和同轴度等距离精度和相互位置精度，可缩短装配周期、提高生产率。产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度，保证配合表面间的配合质量和接触质量与装配质量。

（2）制定装配工艺过程的基本原则保证产品的装配质量，从而保证生产的安全、稳定运行。机器装配完成后应根据有关的技术标准和规定进行验收和试验，以延长产品的使用寿命。保证机器、部件和组件具有良好工作性能，合理安排装配顺序和工序。保证产品的质量和制造的经济性，减少装配占地面积。正确规定机器、部件和组件的装配精度要求，减少钳工手工劳动量。确定零件精度和制定装配工艺，缩短装配周期提高装配效率。对于重要产品装配精度要经过分析计算和试验后方能确定，减少装配工作的成本。根据消费者的使用要求建立机械装配过程的状态空间模型，制订装配工艺规程的步骤研究产品的装配图及验收技术条件。

参考文献

[1]王昀希.数控机床验收中位置精度评定方法探讨[U].计量技术，2015，（9）.

机械装配论文 篇7

1 机械装配概述

所谓的机械装配就是按照规定的技术要求, 将零件或者部件相互配合连接, 从而组成半成品或者成品, 这个过程称之为装配。机械装配是机械制造过程中的最后一个环节, 也是最为重要的环节, 其主要内容包括装配、调整、检验以及试验等工作, 装配的过程对于各个零部件之间的位置关系有严格的要求, 这个工艺过程的水平直接影响到机械产品的使用质量和机械性能, 所以机械装配工艺非常重要。在机械装配完成后, 还需要进行相应的检验和测试, 测试通过后可投入使用。机械装配是机械制造中的重要工艺流程, 也是影响机械产品质量和使用性能的重要环节, 所以要严格控制机械装配工艺技术。

2 飞机制造企业机械装配工艺现状

2.1 机械制造自动化程度不高

机械制造业的发展需要依靠先进的生产工艺和装配技术, 机械自动化在我国生产制造企业中应用的比较广泛, 有效的提高了生产效率。但是飞机制造企业不同于普通的机械制造企业, 其对机械装配的工艺和技术性要求较高, 所以我国部分飞机制造企业由于受到资金或者技术条件的限制, 还没有广泛的实现机械制造自动化生产, 批量生产效率不高, 导致整体发展水平比较落后。

2.2 工艺装备水平不高

工艺装备是机械装配中的重要设备, 装备水平的高低直接影响到装配工艺的效率和焊接的质量, 工艺装备的水平决定了飞机制造企业的生产力量。而我国部分飞机制造企业中由于装备设施水平不高, 所以影响到机械装配的效率和质量。

2.3 工人劳动强度大

由于自动化和装备的水平不高, 所以需要工人付出较大的体力劳动, 在机械装配的过程中, 工件的搬运、配合调整等过程都需要工人来完成, 虽然有些环节会有机械设备的辅助, 但是所付出的劳动量仍然较大。

3 飞机机械装配中的工艺改进

机械制造整个过程的最后一个阶段机械装配可以说是机械制造的成败环节, 所以起到了决定的作用, 也决定了机械的质量高低。飞机机械装配中的工艺需要改进。假如在前面环节中零件的制造质量都能达到合格标准, 但在最后装配阶段装配的不合适或不当, 也不一定能够装配出合格的机械产品。所以提高制造企业机械装配工艺精湛度即加以改进, 才能引导企业可持续的发展。

3.1 输送过程实现自动化

机械生产自动化是我国工业生产的主流趋势, 也是提高生产力的主要途径。而在飞机制造企业中, 在机械装配的过程中, 劳动强度较高, 所以为了提高生产效率, 可以在保证装配质量的基础上, 使用自动化输送, 对于轻型的零部件可以实现流水线作业, 降低工人的劳动强度, 提高机械装配效率, 降低企业的生产成本。

3.2 设备具有流动性

自动化的装配生产线大大的提高了效率和产能, 但多种类小批量却是工程机械生产的固定式装配的特点。具有流动性设备的自动化设备能改善效率低的缺点, 采用装配生产线可提高效率, 但应采用流动性的, 一定的流动性, 能够实现不同产品或不同批量的装配。另外在设计装配生产线时, 应尽量考虑企业所生产的不同产品在结构上的一些特点, 从而可使生产线最大程度的满足多产品的装配需要, 或通过所配置的更换支架、工装等来实现不同产品的装配需要。最后还要考虑生产线的生产节拍应一定范围内是可以调整的, 以此来满足不同产品的装配时间。

3.3 操作过程中人性化的体现

机械装配过程的自动化有效的提高了生产效率, 同时降低了工人的劳动强度, 将工人从繁重的体力劳动中解放出来, 充分的体现了机械制造企业的人性化管理方式。在利用机械自动化的生产方式后, 工作人员只需要根据相关说明对机械设备进行操作即可, 通过手动控制就可以完成工件的搬运以及配合调整等工序, 不仅生产质量和效率有所提升, 并且提高了工人劳动的舒适度, 有利于产品的批量生产和对质量的监控。

3.4 机械装配效率提高

机械装配效率的提高, 即设计工艺与手段的提高, 可使机械工件的加工精度和配合精度不断提高。机械装配过程中零件加工要达到设计要求, 避免或减少了选配修配配焊等耗费时间的工序, 在加流水线的应用可使装配生产效率有很大的提高。合理的工艺是提高装配机械效率的基础和保障。所以, 机械装配效率的提高是企业增加核心竞争力的有利手段, 也是发展的必然趋势。

结束语

飞机制造企业的发展水平直接关系到我国航空事业的发展, 而在飞机制造的过程中, 需要投入大量的资金和技术力量, 根据生产企业的实际状况, 有针对性的制定出工艺设计方案, 降低生产过程中的成本支出, 提高生产效率和质量。机械装配是飞机制造过程中的最后一个环节, 也是对飞机的使用质量和性能影响最重要的环节, 所以要提高机械装配的工艺水平。根据我国飞机制造企业的现状, 为了提高机械装配工艺水平, 需要从管理层面和技术层面共同提升, 投入一定的资金和人员, 研发新的装配工艺, 引进先进的装配设备, 形成流水线作业, 降低工人的劳动强度, 提高生产效率, 为飞机制造企业的发展创造有利的条件。

摘要：飞机制造是我国航空航天工业中的重要组成部分, 飞机制造的效率和质量直接影响到我国航空事业的发展。在飞机制造企业中, 需要按照设定的工艺流程, 将各种零部件按照工艺图纸装配起来, 机械装配工艺的高低直接影响到飞机的生产质量, 所以要加强对机械装配工艺的控制和管理。因为飞机制造是一项对技术性要求较严的精密型加工工艺, 所以在机械装配的过程中对于工艺技术的要求较高, 为了提高飞机制造质量, 需要不断的完善机械装配工艺。针对飞机制造企业中机械装配工艺的相关问题进行了分析, 对于提高飞机制造的质量具有重要的意义。

关键词：飞机制造企业,机械装配,工艺分析

参考文献

[1]杜辉.飞机装配工装制造执行系统中的计划与调度研究[D].南京:南京航空航天大学, 2013, 3, 1.

[2]蔡闻峰, 薛小平.先进复合材料结构飞机机械连接技术现状及发展方向[A].第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编 (论文集) [C].2010, 4, 22.

机械装配论文 篇8

一、课程目标对接岗位

《机械装配与维修技术》课程是机械制造与自动化专业 (装配维修方向) 的一门主干专业课。通过企业调研与课程组的深入研讨，确定课程教学目标。培养面向的岗位是机械装配、维修岗位;学习的主要内容是设备装配和维修必须的基本职业能力、职业素养。课程通过理实一体化教学使学生熟悉装配维修现场的6S实施规范，养成遵章守纪、严谨细致、整洁规范、手脑并重的良好岗位职业素养。掌握机械产品装配、维修的相关专业知识，学会常用零部件及常用机构的拆卸、清洗、装配、维修的基本工艺方法;能熟练使用常用工具，具备对常用机械装置进行拆装、调整的基本能力;初步掌握机械设备故障分析与诊断常用方法，能根据不同零件材料和性能要求选择使用机械零件修复技术;学会设备安装调试方法，能完成一般设备的几何精度及运动精度检测。

二、职业素养贯穿始终

高职学生的基本职业素养的养成，是企业非常关注的一个方面。我院在《机型装配与维修技术》课程设计中，把学生基本职业素养的养成教育放在突出位置。通过对企业装配、维修技术工作岗位的调研，将“遵章守纪、严谨细致、整洁规范、手脑并重”作为学生职业素养养成教育的重点。

“遵章守纪”就是要求学生养成遵守法规、制度和岗位操作规程的良好习惯;“严谨细致”是要求学生在学习过程中无论做什么都要养成一丝不苟、细致认真的学习和操作习惯;“整洁规范”是要求学生始终保持学习场所的干净、整洁、整齐、有条理;“手脑并用”是要求学生在做中学、学中做，操作和思考并重，理论与实践结合。实际教学中，针对本课程的一体化教学场地，制定了一系列与企业生产现场要求类似的场地、设备、工量具管理制度，装配和维修岗位的操作规范，6S实施规范和具体的实施要求。每次课都对学生进行考核和评价，对学生的违规行为进行及时纠正。通过贯穿始终的规范训练，使90%以上的学生逐渐养成良好的学习和岗位操作习惯，职业素养明显提高。

三、课程内容任务化引领

由于本课程的岗位针对性极强，因此，在课程内容的选择上，我们在企业现场专家的帮助下，选定了具有典型岗位特点的工作任务作为教学内容的载体，将岗位职业技能和岗位职业知识有机融合，实现了做中学、学中做的互动，使学生体验到了学有所用、用有所成、学以致用的乐趣，学习兴趣和积极性明显提高。

在学习任务的设计过程中，考虑工作内容的代表性，知识与技能的基础性和实用性，工作过程的完整性。例如，机械零件的连接、配合、密封是机械装配中极具代表性的常见装配任务，我们分别在第四、五、六个学习任务中设置了“固定连接组件装配”、“轴承装配与调整”、“密封组件的装配”三个独立的学习任务。在每一个学习任务中，把必须的专业知识和相关的基本操作技能有机地结合在一起，同时在学习内容的组织上按完成工作任务的典型工作过程进行归纳、汇总，不仅有与岗位职业能力紧密相关的理论知识和操作技能，也有完成工作任务所需的过程性知识。例如，“轴承装配与调整”学习任务，根据上述要求，我们设计的学习内容如表1所示。

四、教学场地模拟现场

我们在教学场地设备的配置上尽量向企业装配、维修岗位的现场要求靠拢。按小组工作模式设计，以每4～5名学生为一组，每组按企业装配岗位常用装备配置装配工作台、工具箱、工量具、装配训练组 (部) 件一套。学习载体选取典型机械设备的部件或组件，以小组方式组织学习、训练。部分利用率相对较低的设备 (如台钻、砂轮机、加热设备等) 和工具设置在公用区，供各小组轮流使用。这样既提高了设备利用率，也降低了设备投入成本和场地的占用。各种操作规程，工作规范按企业6S要求进行布置，使教学场地从布置到氛围都尽可能地模拟企业的工作现场，创造出机械装配维修岗位工作氛围。

五、教学模式做学合一

本课程的内容具有极强的实践性、操作性和实用性，适合采用边学边做的一体化教学。为此，我院专门建设了《机械装配与维修技术》一体化教室。根据班级人数较多的实际情况，课程教学由一名理论课教师和一名实训教师合作完成：理论课教师主讲，实训教师现场操作指导，共同进行6S实施督察和课堂考核。由于有工作现场感，有可操作的实物，直观性好，能够学以致用，教师讲完理论、方法后学生马上可以亲手操作、验证，学生感觉所学的东西有用、实用，还能体验到完成工作任务的成就感，学生学习热情高涨，整个课堂形成了学生想学、教师愿教的良性互动。

《机械装配与维修技术》课程改革实践，有效地提高了学生的学习兴趣。形成了教与学的良性互动，使学生学懂了专业知识，学会了岗位技能，培养了职业素养。理论与实训教师在合作教学中相互学习、取长补短，提升了教师的职业教学能力。

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社, 2007.

[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].清华大学出版社, 2007.

机械装配工艺尺寸链的判断与计算 篇9

装配尺寸链中的每一个尺寸称为“环”, 每个尺寸链至少有三个环, 其中封闭环 (用F表示) 只有一个, 其它的组成环分为增环 (用Z表示) 和减环 (用J表示) , 可以是一个或多个。

1 尺寸链计算的一般过程

画装配尺寸链简图 → 判断封闭环 → 判断增减环 → 套公式计算。

1.1 画尺寸链简图

在装配图中找出对某一装配精度产生影响的相关尺寸, 不必按尺寸比例, 只需根据其位置关系绘出有关尺寸并排列成封闭的外形, 即完成尺寸链简图的绘制, 如图1、图2、图3所示。

1.2 判断封闭环

封闭环是判断其它组成环性质的基础, 根据其定义:封闭环是在装配过程中最后自然形成的或是间接获得的尺寸。往往封闭环就是我们要达到的装配精度。

1.3 判断组成环中的增环 (Z) 和减环 (J)

根据不同类型的尺寸链可选用以下方法:

方法1:根据增、减环的定义:当其它组成环不变, 某组成环增大, 封闭环也随之增大的, 则该环为增环。反之, 当某组成环增大, 封闭环随之减小, 则该环为减环。如图1中A1为减环, A2、A3为增环。

方法2:用代数法。在尺寸线两端标注正负号, 同一尺寸线各组成环符号相同, 相邻尺寸线各组成环符号相反, 将封闭环定为“-”。则可知A1为负, A2、A3为正, 如图1所示, 则等式F=A2+A3 -A1成立, 故等式右边符号为“+”的为增环, 符号为“-”的为减环。

方法3:回路法。由尺寸链任一环的基面出发画箭头, 绕其轮廓一周, 以相反的方向回到这一基面 (如图1的箭头所示) , 若该组成环的箭头方向与封闭环的箭头方向一致, 则该环为减环;若该组成环箭头与封闭环的箭头方向相反, 同该环为增环。图1中A1与F的箭头方向相同, 为减环;A2、A3与F的箭头方向相反, 为增环。此方法判断效率较高, 且简便易行, 适用于尺寸线与基面不相交且组成环数量不多的图形。

方法4:对图2中的增、减环判断, 因尺寸线与基线相交, 用前面的几种方法较易出错, 则可引用与电工专业相关的串联、并联判断法:与封闭环串联的组成环为减环;与封闭环共基线的并联组成环为增环, 串联的组成环性质相同;共基线并联的组成环性质相反。图2中的B3尺寸与封闭环串联为减环;B1、B4、B5尺寸与封闭环共基线且并联为增环 (B4与B5尺寸串联同为增环) ;B2与B1共基线且并联则性质相反故B2为减环。

1.4 计算封闭环 (F) 增环 (Z) 减环 (J) 的基本尺寸和极限尺寸

(1) 封闭环的基本尺寸等于各增环基本尺寸之和减去各减环基本尺寸之和。公式表示为:F=∑Z-∑J

(2) 封闭环的上偏差等于各增环的上偏差之和减去各减环的下偏差之和。公式表示为:F上 =∑Z上-∑J下

(3) 封闭环的下偏差等于各增环的下偏差之和减去各减环的上偏差之和。公式表示为:F下 =∑Z下-∑J上

(4) 封闭环的公差等于各组成环的公差之和, 也等于封闭环的上偏差减去下偏差的绝对值。公式表示为:F公差=∑Z公差+∑J公差=∣F上-F下∣

由于只需将各组成环具体尺寸或偏差数值套入公式进行加减运算, 这里不再举例说明。

2 复杂或组成环数量较多的尺寸链计算

较复杂或组成环数量较多的尺寸链计算用判断增减环再套入公式的方法较麻烦, 且尺寸太多较易出错, 我们可采用几何速算法, 此法不必判断增、减环, 不需记公式, 直观迅速, 不易出错。下面举例加以说明:

步骤1:作尺寸链简图。把各组成环的基本尺寸写在尺寸线间, 把上偏差紧跟其后写在尺寸线上, 把下偏差写在尺寸线下;封闭环的上偏差写在尺寸线下, 下偏差写在尺寸线上 (注意与组成环的上下偏差写法刚好相反!) 如图3。

步骤2:定方向。同一尺寸线上各组成环方向相同, 相邻尺寸线上各组成环方向相反, 并在尺寸线两端标注。为计算方便, 把封闭环方向定为“-”向。

步骤3:求封闭环基本尺寸。顺序抄写尺寸线间的各环基本尺寸和符号:

F=42+30+102-28-35+15-30+20-68+26-52-10=12 (mm)

步骤4:求封闭环上偏差。在图⑶中封闭环的上偏差标注在尺寸链封闭图形的外圈, 则把图中外圈的偏差连符号和尺寸线端标注的符号一起顺序抄下:

F上 = 0.012+0+0.02- (-0.03) - (-0.01) +0.02-0-0.025-0.015+0- (-0.01) - (-0.015) = +0.077 (mm)

步骤5:求封闭环的下偏差。图中封闭环的下偏差标注在图形的内圈, 则把图中内圈的偏差连符号和尺寸线端标注的符号依次抄下:

F下= -0.005-0.02+0- (-0.012) -0.02-0.02-0.035-0.045-0.043-0.021-0.021-0.015 = -0.233 (mm)

步骤6:求封闭环公差:

F公差 =∣F上-F下∣= ∣0.077- (-0.233) ∣= 0.31 ( mm)

3 结束语

综合以上几种判断和计算方法, 各有所长, 只有充分理解加以灵活选择应用, 最终准确无误地完成装配工艺尺寸链的判断和计算。

参考文献

[1]罗晓霞.模具钳工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2008:164-169.

[2]孙庚午.机修钳工 (手册) [M].郑州:河南科学技术出版社, 2003:354-357.

机械装配论文 篇10

通常情况,汽车工厂主要由冲压、焊装、涂装、总装等车间组成,总装车间主要负责动力总成分装、部件分装以及车身的存储、整车的装配、调整、检测等任务,要完成以上的工作内容,需要应用大量的机械化输送技术。

如何精益有效合理规划好车间内的非标机械化设备,是装配工艺规划设计需要重点考虑的课题。

要合理规划总装车间非标机械化输送设备,首先要求了解装配生产的工艺过程。

1 装配工艺简述

1.1 装配工艺流程

为满足产能规划,实行精益生产,装配车间都采用了模块化装配工艺,主线模块有:车身PBS线、内饰线、底盘线、合装线、调试线等,分装模块有:车门、仪表台、动力总成、轮胎、座椅等。

模块化装配就是对汽车零件进行分装成部件,然后在主线工位再进行组装,进而完成整车装配。工艺流程如图1所示。

根据汽车产能的纲领规划,装配装车间精益的工位数通常在100～120个左右,要在有限的面积内布置这么多的装配工位,需要选择合理的机械化输送设备,既要考虑安全性、智能化、节能与环保要求,又要考虑产能的提升和柔性化生产。

1.2 工艺规划依据

产品资料、生产纲领是装配工艺设计的依据。产品资料主要有整车技术条件、总成明细、零部件清单、系统的装置图及其它产品技术要求。

在进行总装系统规划前还需明确:车间占地面积、生产能力、车型信息(如长、宽、高尺寸,重量和重心位置,工艺支撑点等)。

1.3 工艺设计参数

(1)生产节拍。生产节拍是指在总装配线上连续进行汽车装配时,相邻两车下线的平均间隔时间。满足生产节拍是选择输送设备的前提条件。

影响生产节拍的主要因素:设备开动率(通常为85%～95%)、年工作基数、生产班制、单班有效作业时间等。

计算公式为:生产节拍=(年工作时间×生产线开动率)÷年生产计划。

(2)工位间距

工位间距通常选择最大车型长度加长700～1 100mm。选取的机械化输送设备的输送速度与装配工位间距长度有关。以最大车长为4500mm为例,合理的工位间距为5500mm。

以安装空间作为划分标准,机械化输送可分为悬挂输送和地面输送两大类。

应用于轿车总装车间的悬挂式输送技术主要有:普通悬挂输送机、积放悬挂输送机、EMS电动小车、摩擦式积放输送机等。

应用于轿车总装车间的地面机械化输送技术主要有:滑撬输送机、板链输送机,AGV自动引导车、辊道输送机及链式输送机等。

下面对以上两类输送技术进行分析,重点介绍各自在总装工艺过程中的应用,阐述其部件构成以及各自的性能特点。

2.1 普通悬挂输送机

普通悬挂输送机通常有轻型悬挂输送机、重型悬挂输送机应用于轿车总装车间的生产。

(1)应用场合。轻型悬挂输送技术常要用于汽车内饰件、座椅、发动机和轮胎的分装输送,重型悬挂输送技术常用于汽车内饰线、底盘线。

(2)输送机的组成。普通悬挂输送机的主要组成:驱动装置、张紧装置、输送轨道、牵引链条、安全捕捉装置、工装吊具等,实例如图2所示。

(3)性能特点。普通悬挂输送机结构简单、方便维护、安全可靠、空间适用性强。同时由于设备是连续运行,装配工艺只能在随行状态下完成,要求操作者素质较高,只能在连续开环状的平面布置工位,空间利用率低,能耗大。

2.2 积放悬挂输送机

(1)应用场合。该输送技术常用于轿车总装车间底盘线、P B S车身储存、车门及仪表台的储存与输送。

(2)输送机的组成。积放悬挂输送机主要组成:驱动装置、张紧装置、轨道系统(牵引轨、承载轨)、输送链条(推杆、滑架)、道岔装置、停止器和止退器、承载小车、承载吊具等,实例如图3所示。

积放悬挂输送机轨道分为牵引轨和承载轨,输送链条和滑架沿牵引轨移动,承载小车沿承载轨移动,两轨道用括架连接,推杆和承载小车通过执行机构实现相互之间的脱开和啮合运行,实现车组与工件的积放。整个输送系统通过升降机、道岔、直弯轨、停止器和止退器等立体布局,将不同节拍的输送线路、工艺线路构成一个完整的物流输送系统,实现承载车组在输送线路上的输送、积放、储存,以及不同标高线体间的升降转换功能。

(3)性能特点。积放悬挂输送机是一种机械化程度较高的空间储运系统,承载小车可以按照工艺要求自动运行和停止,可对生产过程中的波动起到均衡作用。具有起重、运输、储存等功能,可以满足各种装配工序的要求。系统噪音大、污染重、能耗大,且由于自身结构及控制系统复杂,设备投资大。

2.3 EMS电动小车

(1)应用场合。EMS(Automated Electrified Monorail),电动小车常应用于轿车总装车间底盘线、仪表台、车门分装输送与储存。

(2)输送机的组成。EMS电动小车的主要组成:铝合金轨道及联接件、道岔装置、供电系统、行走系统、升降系统、吊具、控制系统等。实例如图4所示。

(3)性能特点。EMS电动小车结构紧凑,自带驱动装置,可实现工件的高速输送和低速作业,设计有升降装置,可实现工件在垂直空间内的交叉作业;道岔装置能实现不同轨道间的水平搬运;输送线路中可以设置储存线路,能实现小车的储存和缓冲。

EMS电动小车灵活性大,运行快而平稳,车组定位准确,能实现柔性积放。系统噪音低,无污染,工作环境好,综合性能可靠,维修方便,可实现车组的离线检修,成本较低,投资效率高。

2.4 摩擦式积放输送机

(1)应用场合。摩擦式积放输送机,可分为悬挂式和地面式两种形式,常应用于轿车总装车间内饰线、底盘线、车门线、车身PBS的输送及储存,以及地面动力总成的装配工艺。

(2)输送机的组成。摩擦式积放输送机的主要组成:摩擦驱动装置、道岔、停止器、防滑链(空中结构)、吊具等。实例如图5所示。

(3)性能特点。摩擦式积放输送机属于技术含量高、节能环保的物流输送技术,具有节省空间(在同等条件下,纵向截面高度方向尺寸小,所需厂房高度低)、高物流效率(输送速度可高达50m/min,常用速度为20m/min,)、环保(不需润滑,利于保证产品品质)、节能降耗(由于采用接力式运行方式,不需所有电机同时运行,可节省40%以上的能耗)、噪音低、运行平稳等优点。

2.5 滑撬输送机

(1)应用场合。滑撬式输送机常用于轿车总装车间内饰线、车身PBS线的储存及输送。

(2)输送机的组成。滑撬输送机的主要组成:动力滚床、自由滚床、旋转滚床、升降滚床、高速移行滚床、举升回转滚床、单双链式输送机、拆堆垛机、停止器、定位装置、撬体等。实例如图6所示。

(3)性能特点。滑撬输送机噪音低、运行平稳、安全可靠、便于操作和维护,并可根据具体工艺对各单元设备进行重新组合,适应性强。亦可与各种悬挂输送机的升降机单元组成输送机系统,有效地提高输送效率。

2.6 板链输送机

(1)应用场合。板链输送机常应用于轿车总装车间内饰线、合装线、调整线、淋雨线等。按照链板的排数分成单板链和双板链。单板链主要用于总装内饰线、合装线、调整线,双板链主要用于淋雨线。

(2)输送机的组成。板链输送机的主要组成:驱动装置(含驱动单元、驱动机架、驱动轴组件)、中间骨架、张紧装置(含张紧单元、张紧机架、张紧轴组件)、链条与链板组件、工艺支撑及盖板。实例如图7所示。

(3)性能特点。板链输送机通常在低速、重载状态下运行,运行方式有连续式和步进式。板链输送机通常安装在地面以下,维护不便,并且需开挖设备基础,整体投资较大。

2.7 AGV自动导引车

(1)应用场合。AGV (Automated Guided Vehicle)自动导引车,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输小车。它主要用于动力总成的装配输送、大部件的输送。

(2)输送机的组成。AGV的主要功能表现为在计算机系统的控制下,按规划路径和作业要求,使小车较为精确地行走并停靠到指定地点,完成作业过程。

系统由主计算机和车载计算机系统及辅助装置组成,采用计算机、无线数据通讯、自动控制伺服技术,及车辆等综合技术集成,计算机控制系统控制多辆AGV,并由控制系统对AGV实施交通管制,软件调度与监控。

主要组成:引导系统、行走系统、驱动单元、电磁藕合传感单元、控制单元等。实例如图8所示。

(3)性能特点。AGV的显著特点是无人驾驶,车上装备有自动导向系统,可以保障系统能够沿预定的路线行驶,将物料自动运送到目的地。

AGV的柔性好,自动化程度和智能化水平高,行驶路径可以根据仓储要求、工艺流程等灵活设定。AGV配备有装卸机构,可以与其他物流设备自动接口,实现物料装卸与搬运过程自动化。依靠自带的蓄电池或者感应装置提供动力,运行过程中无噪声、无污染,多应用于要求工作环境清洁的场所。

AGV以地面上铺设的条带路标作为路径标识符,可实现路径自动跟踪、转向、行驶,并且具有障碍物自动识别、自动停车、自动调速和无线通讯等功能。

3 机械化输送技术的应用

通过对以上输送技术的分析比较,下面简要分析我公司轿车总装车间非标机械化输送技术的应用情况。

车间生产纲领为双班15万辆,占地面积80000m2,规划设计145个装配工位。设计中车身储存区、生产管理区、装配作业区相对独立,采用模块化装配工艺,车间内机械化输送设备的柔性化生产程度较高。主要工艺装备有:PBS线采用皮带及辊床滑橇输送机,内饰线采用摩擦驱动宽滑板,底盘线采用积放链式悬挂输送机,动力总成分装采用功力辊道,动力总成合装采用AGV自动引导小车,仪表台和车门的分装输送4"积放链式悬挂输送机,合装线采用宽单板链。调整线及淋雨线采用双板链。

4 结束语

汽车工厂在进行总装车间非机械化输送设备的规划时,应该结合产品特点,生产组织模式,贯彻精益投资的理念,充分考虑“投资与产能、能源与环保、维护与安全、扩容与发展”等诸多因数,做到合理规划、正确选用、分步实施。

参考文献

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[2]王义行,链条输送机[M].北京:机械工业出版社.2003.140-147.

[3]严春雨,熊云奇.汽车装试技术(J).汽车工艺与材料,2008.(5):1-5.

[4]雄鹰023.AGV无人自动引导小车[EB/OL].http://yangyanli21cn.yourblog.org/logs/620492.html.2007-09-10.

机械装配论文 篇11

关键词：UG NX装配技术；辅助教学；减速器

在机械零件的设计教学中，如何让学生清楚地了解机械零件装配体的内部结构及其装配关系，如何清楚了解零件的几何形状及视图理解，一直是机械零件设计教学中的重点与难点。在以往的教学中，一般采用实物和二维平面图展示的方式对学生进行讲解与演示，而实物实体的透视性不够、操作不便及二维平面图的有限性极大阻碍了教学内容的直观性。笔者结合本人近年来UG NX装配技术的应用实践，将UG NX装配技术应用到机械零件的设计教学中，辅助学生的感官认识，加深学生对教学内容的理解。笔者现采用UG NX软件为教学载体，以减速器设计为例，介绍一些教学探索。

UG NX装配技术的相关介绍

UG NX装配设计是一种虚拟装配，它将一个零件（或部件）模型引入到一个装配模型中，建立起装配模型与被引用零件（或部件）之间的引用（链接）关系，当被引用的零件（或部件）模型被修改，其装配模型也会随之修改。在设计及操作中，不需对所引用的模型进行编辑，就可以简化装配的图形表示；通过指定组件之间的约束关系，在装配中可利用配对条件进行各组件的定位，当组件模型发生改变时，能保持配对关系不变；装配导航器提供了对装配结构的图形显示操作菜单，方便对组件进行选择及大多数装配编辑及显示操作。可以创建零件在装配中的引用集控制显示选择，通过生成爆炸视图观察全部零件，可以生成装配及拆卸序列，可进行装配及干涉检查，进行相关信息查询等。

UG NX装配技术在减速器

设计教学中的具体应用

减速器设计是机械设计教学内容中一个重要且综合的环节。减速器的结构设计又是其最主要的。学生对减速器结构认识模糊，如在教学中不能充分地向学生展现典型减速器的结构及其信息，会对教学效果很不利。下面介绍应用UG NX装配技术来解决以上提到的问题。

（一）产品外形三维展现及零件设计

应用UG NX 软件可以方便的进行产品外形三维整体显示。首先将零件、部件及装配体模型建立起来，可以选择模型的着色显示及视图动态操作功能，进行直观、动态、全方位地展示产品三维外形，使学生能建立起产品外观认识，同时能方便地得到其各方位视图；可以展现零件各个细部特征，并且可以方便地修改特征及尺寸，从而得到不同的零件设计方案。如图1是某视角减速器外形三维整体显示（模型中省略部分零件），图2是某视角减速器齿轮轴三维显示。

图1 某视角减速器整体外形

图2 某视角减速器齿轮轴零件三维显示

（二）产品装配体零部件内部展现

产品装配体内部零部件的展示一向是教学中难以解决的难题。如何既能在观察内部零部件的同时又能观察到其他与其相关的零件呢？UG NX软件装配模块为此提供了强大的功能。

应用1：被观察零部件采用着色渲染显示，其他零部件采用线框显示，结合视图动态操作功能，这样可以更方便地观察内部零部件。如图3所示。

应用2：被观察零部件采用着色显示，其他零部件采用半透明显示，这样除能方便地观察内部零部件外，还能较清晰地观察到其他零部件的三维显示，更直观反映其装配结构。如图4所示。

图3 某视角线框显示时内部零件着色

图4 某视角部分零部件半透明显示

应用3：通过动态截面，动态观察着色装配体的截面。此项应用中截面可以通过滑鼠动态控制，能连续显示着色装配体的着色截面，根据操作者的需要，可观察任何位置的截面。如图5所示为某拖曳状态单截面视图。

应用4：学生在进行课程设计时，其中一项重要的内容为绘制减速器的装配图，装配图的绘制主要是通过三视图来表达的，而学生对零件之间的装配结构一般较难理解。通过UG NX软件的此功能，隐藏上箱盖部件，结合视图动态操作功能及隐藏操作功能，各零件之间装配关系可以很直观的展示出来，从而可以加深学生对这部分知识的理解。为观察到内部结构，可以通过部件剖切的方法得到局部剖切模型，这样可以在保持零部件装配位置的条件下以着色显示状态观察装配体内部结构。图6所示为部件局部剖切模型。

图5 某拖曳状态单截面视图

图6 零部件局部剖切模型

（三）装配体系展现

应用1：通过生成装配体各零件的爆炸散开视图，充分展示每个零件（部件）外形，并同时可以观察出其基本装配链关系。如图7所示是某视角大齿轮轴部件爆炸视图。

图7 某视角大齿轮轴部件爆炸视图

应用2：通过生成序列，可以动态地观察装配体装配及拆卸过程。此过程的动态感非常强，在装配时，可以让学生清晰的观察到零件逐一地装配到目标位置，且此过程是可以适时控制的，并且可以生成多个装配序列，观察不同的装配方案。拆卸过程具有同样的功能。

应用3：装配体系信息展示。可以快捷地通过装配导航器快速浏览整个减速器装配体系，包括零部件名称、数量、属性等。可以通过装配配对功能观察到每个零件与其相关的装配零件及装配关系。

（四）结构方案优化设计

在进行减速器结构设计时，零件结构与尺寸设计是否合理正确与零件装配是否成功是紧密联系的。例如，在轴系零件装配中，轴系零件轴向装配尺寸链之和与箱体两端面尺寸是相关联的，在零件结构与尺寸确定后，将各零件按照装配关系进行装配，然后进行轴系自由端与箱体端面进行干涉检查，可以检查出其是硬干涉，还是接触干涉或间隙配合，如是间隙配合可方便地检查其间隙量（也可通过视图操作直接观察其大致状态）。通过改变相关零件结构与尺寸，其修改结果可直接使装配体上零件得以更新，可在进行相关检查，直至到优化的方案。同时，可以使学生对比不同设计方案，对优秀方案加以理解与接受。

总之，在减速器设计教学过程中，通过上述多种方法，将实际结构设计过程融入到教学中，从单个零件到整个装配体，展示其结构与信息，使学生能在结构上充分理解减速器结构原理及设计基本方法，更好地提高教学效果和教学效率。

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机械装配论文 篇12

国内主流收获机械产品是小麦联合收割机、玉米联合收获机和水稻联合收割机,这3种机型占收获机械产量的90%以上。目前,自动化装配车间在飞机、汽车和工程机械等行业已得到了广泛应用,但在收获机械行业鲜有应用报道[1,2,3]。对于收获机械的装配,国内各主机生产厂主要采用的是简易装配模式,即一条电动的地拖链或板式链,物料吊装采用天车起吊,各零部件的分装及主机的总装大都如此。由于自动化程度较低,这种传统的生产模式制约了收获机械产能的提升,很难满足收获机械需求量日益增长的需要。

自动化装配车间是提高收获机械产能的有效手段。而自动化装配车间的工艺布置,对装配车间自动化程度的提高具有重要作用[4,5]。较好的工艺布置对提高自动线劳动生产率、稳定和提高产品质量、改善劳动条件、缩减生产占地面积、降低生产成本、缩短生产周期以及保证生产均衡性具有显著的效果。

1 收获机械自动化装配车间

1.1 收获机械自动化装配车间简介

为了提高产能,公司新建一条收获机械自动化装配车间,总面积为7 335 m2(长163 m×宽45 m)。此自动化装配线主要生产4行玉米联合收获机,生产纲领为5 000台/年,日产40台,生产节拍为12 min/台,生产周期为5个月/年(即有效工作时间为130 d/年),设备负荷率≤90%。

1.2 收获机械自动化装配线工艺流程

收获机械自动化装配线采用主线与辅线相结合的运作形式。主线上包括10个工位,分别为底盘上线工位、粮箱上线工位、发动机上线工位、剥皮机上线工位、散热上线工位、升运器上线工位、轮胎上线工位、外围件、摘穗台上线工位和启动下线工位。辅线是为了满足总线的生产节拍而进行布局,主要包括8条分装线,如图1所示。分别为底盘分装线、粮箱分装线、发动机分装线,剥皮机分装线、散热器分装线、升运器分装线、驾驶室分装线和摘穗台分装线。分装线的合理布置,可有效减轻总装线的压力,对主线的高效运行起着决定性作用。

如图1所示,整机在自动线上装配过程为从右至左,按生产节拍、工位次序依次进行。由于收获机械零部件的体积较大,加之总装生产线面积有限,所以整线的物料供应采用配送制。即零部件按照生产计划需要进行配送,当班生产所需的零部件足额配送,提高车间面积的利用率,最大限度提高产能。

2 装配线输送系统布局

2.1 主装配线输送布局

主装配线输送系统主要分为前段和后段2部分。

(1)前段。主要负责驱动轮装配前的装配工作,包括底盘、粮箱、发动机、剥皮机、散热器、升运器、驾驶室、驱动轮胎、外围支架、前梯和液压油箱等。前端运输系统采用带垂直翻转台车的地拖链,其驱动站采用变频电机,通过联轴器及行星齿轮减速机为主线提供动力。

(2)后段。主要完成摘穗台挂接、升降油缸装配、安全卡装配、加油加水和启动调整,最后下线。后段采用双板链输送,为使产品在前段地拖链与双板链之间的自动过度,这一阶段在地拖链末端与双板链重叠处设置向下缓坡。

2.2 分装线输送布局

2.2.1 底盘分装线

底盘分装线共设置4个工位,全长约26 m。该线用于收获机械底盘的分装,采用板式输送机,连续运行。其驱动站采用减速电机(带变频调速),为其运行提供动力。输送板采用中厚钢板折边而成,同时配工件支撑装置,线端设置有张紧机构。

2.2.2 粮箱分装线

主要完成粮箱体焊合、前支撑焊合、后支撑焊合和粮箱升降油缸的分装。采用无动力地面环形轨道+小车的运行形式。地面环形轨道用于粮箱体焊合及分装完成的粮箱总成的存储和输送过跨,小车由钢构件焊接而成,用于支撑粮箱体焊合及粮箱总成。工作时,先将前、后支撑焊合及粮箱体焊合用叉车上线,在粮箱分装线上完成装配后,再将分装好的粮箱总成推到主线的转挂工位。

2.2.3 发动机分装线

用于发动机的分装,采用板式输送机,连续运行。该线共设置10个工位,总长为25 m。工作时,用悬挂吊车将发动机和变速箱吊上线,在合装线上完成一系列的装配后,在末端工位用自行葫芦吊起,送至总装线的装配工位上。

2.2.4 剥皮机分装线

主要负责剥皮机的分装、输送及存储。整线采用地拖链形式,运行为步进形式。工作时,将剥皮机用天车吊到地拖链的小车上,随着线体的运行被送到各个分装工位,地拖链采用环形布置,环形线上设置15个分装工位。通过一圈环形装配成后,将分装完成的剥皮机输送到与自行小车输送线的转接工位。

2.2.5 散热器分装线

主要完成散热器的分装,采用手推台车加地面轨道线的形式。工作时,人工将散热器的主体吊上线,在散热器分装线上完成一系列装配后,再将分装好的散热器采用单轨葫芦推到转挂工位上。为了保证散热器在总装配线左右两侧均能上线,将轨道设置为具有分叉功能。

2.2.6 升运器分装线

升运器分装线采用板式输送,连续运行,并在其线端设置张紧机构,保证分装线的正常运转。工作时,用悬挂吊车将升运器和滑草槽等吊上分装线,在分装线上完成一系列装配后,在末端工位由双葫芦单轨吊吊起,送至总装线的装配工位上。

2.2.7 驾驶室分装线

驾驶室分装线采用手推车+地面导轨线的运行形式。主要完成驾驶室内饰装配、驾驶室底座与驾驶室的分装与两个总成的合装,驾驶室内饰的分装在线下完成,底座的分装在线上的手推车上进行,待底座部分分装在线分装完成后,将驾驶室与底座在线上合装,完成整个驾驶室分装。上主装配线时,用行车将驾驶室底座吊上线。

2.2.8 摘穗台分装

摘穗台分装是整机装配最为关键也是最复杂的一个环节。摘穗台分装线主要负责摘穗台的分装、运输及存储。分装线采用地拖链,运行为步进形式。工作时,摘穗台用天车吊到地拖链的小车上,随着线体的运行被送到各个分装工位,通过环形地拖链上的18个工位分装完成后,输送到自行小车输送线的转接工位。

3 控制系统与安全保护

控制系统是整线正常运转的关键。此自动线系统控制核心为各分装线自行小车上线系统。自行小车控制系统运行原理如3所示。

可编程控制器(PLC)将来自载物车携带的继电器从滑触线采集的到位信号、限位信号、检测信号和控制信号以及地面设备反馈信号进行逻辑运算,按软件程序顺序驱动输出口所对应的执行元件,控制分段滑触线轨的得电与失电,从而实现载物小车的行走、停止和电葫芦的上升、下降等功能。

同时,系统配备运行安全保护功能。总装线和分装线的空中转接处,以及空中输送机和自行小车输送线的下部,均设有防坠落防护安全网,吊具上升经过安全网处设有光电检测开关。当系统进入全线自动方式运行,如果有人误操作,发出上升、下降或者放车等按钮信号,PLC及时收到命令,检测并识别错误指令,拒绝执行。这不仅有效的保护了设备不受误操作而损坏,而且保证了生产线人员的作业安全。

4 小结

自动化装配车间的应用对提高收获机械装配质量、产能提升具有重要作用。收获机械整机结构较为复杂,零部件种类较多,实现自动化装配的关键在于各个工位之间的协调,也就是装配车间工艺布局的合理性。此外,自动化装配车间的运行是一个系统工程,不仅要考虑车间工艺布局,还需要企业信息化建设的支撑。如洛阳中收在ERP运行的基础上,结合自动化装配生产线推行MES系统,为自动线的运转提供了良好的信息支撑。自动装配化车间的应用必将给企业管理、信息化建设以及自动化技术团队建设起到积极的推动作用,同时大大增强企业制造能力,提高产品市场占有率,进而提高企业的市场竞争力。

参考文献

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