时间:2023-06-05 10:30:23
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇装配工艺设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号TH122 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)39-0146-01
0引言
在机械设计过程中,不能单单以实现某种功能而盲目的设计一个产品。在设计时要将零部件的工艺性同整个机器装配工艺性结合起来,使零部件的设计的更合理。
1 装配单元的划分
在产品设计中要将整台机器划分成套件、组件、部件的装配单元。由于各装配单元可以平行作业,实现了装配分级,由此大大缩短了装配周期提高了效率,更便于保证组装精度与方便维修。
比如钻机,将变速箱的输出轴与转盘轴分开,制成两根轴,用联轴器联接,变速箱与转盘分成两组部件可以各自单独装配。简化了装配工作量,易于保证装配精度。
在设计产品时不仅要考虑装配的分级作业,还要考虑可以分开进行试验。如设计产品中的某一部件转子时可以单独进行动平衡试验等。
2 简化装配操作降低装配难度
零件的结构设计中,在满足其加工工艺性条件下要尽量减少装配操作降低装配难度,以提高装配周期与装配精度。
如图1所示设计此类的齿轮时 (a)是用螺栓连两齿轮,(b)是整体式结构,(b)的设计中在保证加工工艺性的前提下就比较合理,减少了装配操作。
在零件的连接设计中,选择合理的连接方式。比如设计标牌安装时有些设计人员就不考虑装配难易程度。方案1:在标牌安装表面配钻丝底孔,套口,最后用螺钉连接成。方案2:在标牌安装表面配钻孔后直接用铆钉铆接成。根据装配难易程度可知方案2比较合理。如果在工况合理的情况下标牌也可以直接粘接成。
3 合理的安装措施保证组装精度
3.1 采用结构措施补偿误差
比如在一对圆柱齿轮啮合,使小齿轮比大齿轮稍宽一点,避免了在装配误差时仍能使两齿轮正确啮合。
3.2 采用定位基准补偿误差
如在设计油缸时,缸盖的孔与缸体的孔有同轴度要求。方案一缸盖 缸体是用螺纹连接,螺纹间有间隙,不能保证其同轴度要求。方案二缸盖与缸体是用螺栓连接,缸盖设有止口定位,这样就保证了同轴度的要求。
3.3 采用调整零件达到组装要求
在轴承安装时有些需要有轴向间隙要求。通过对轴承端盖止口的返工或加减相应端盖处垫的数量来保证轴承间隙。
4 装配的拆装方便性
设计产品零件时要结合相关的零部件图与总装图,要考虑到装配的可操作性。
如图2将套装入箱体内,套与箱体在同一方向的接触面只能有一个。这样既满足装配又降低加工精度。图(a)当加工有误差是可能导致装配不到位。图(b)则避免了这种情况。
另外为了便于安装,在设计中要避免两端配合面同时进行装配,零部件拆装要有吊装孔,紧固的螺钉用扳手是否有空间,将轴穿如孔中相应的轴与孔要有倒角,轴承、齿轮等件拆装是否方便,装配时零部件间是否互相干涉,等等。
5 结论
装配工艺性对产品的整个生产过程影响很大,它是评价机器设计好坏的标志之一,它所包含范围很广,以上论述的还远远不够。不管怎样,在设计过程中要灵活掌握,不但要考虑满足结构的加工工艺性,还要保证装配工艺的合理性。
参考文献
[1]成大先主编.机械设计手册[S].4版.化学工业出版社.
[2]巩云鹏,田万禄,等主编.机械设计课程设计[M].东北大学出版社.
【关键词】数字化装配;建模;Pro/E
1 引言
随着科学技术的发展,机械制造工艺技术也在不断的更新换代。数字化装配技术主要基于Pro/E等计算机三维设计软件技术对传统的制造工艺加以提升。给工艺设计人员减轻了很大压力,工作量大大降低。
数字化装配是一种泛指的虚拟工艺,用于模拟装备过程,简单来说就是在实际产品没有制造出来,装配起来之前,在电脑上进行一次模拟装备过程。这个过程完全是仿真实际生产过程中,产品零部件尺寸和形状,为生产的决策者以直观的判断,节省了实际产品生产出来进行装配的成本。本文就是基于Pro/E三维设计软件技术,对一种产品进行的一次数字化装配。
2 建模信息
在实际生产之中,数字化装配首先的工作就是建模工程。简单来说,建模过程就是将实际生产设计的产品零部件用Pro/E等三维软件设计出来,对相应的尺寸参数和形位特点加以描述,仿真出设计人员的零部件的设计构想。建模需要的信息参数根据不同实际产品的需求是不同的。同时,企业对建模的效果要求不同也将导致设计参数信息的重点不同。但是主要参数信息采集的过程涉及零件物理属性、尺寸、形位、组装要求和组装顺序等信息参数设计。
首先,零件物理属性信息。这部分信息涉及了零件的基本信息(名字、工程代码、工艺要求、工程材料、图标等)这些基本的物理属性信息是以后进行组装时检索的根据和归档的编码。
其次,尺寸信息的采集。这里的尺寸信息是广义上的尺寸,不仅有具体的零件的大小尺寸和公差要求,还有零件的基础的金属材料和色彩等信息参数。Pro/E等三维软件就是利用三维成图的效果来显示设计者的设计理念,所以这些信息参数是必要。现代的Pro/E等三维软件中,软件开发商早就考虑到这个方面了,软件有自带的一些尺寸信息,设计建模时可以直接加以利用,如果没有,在进行设计建模,同时可以将新建立的模型进行存档,以便下一次使用。
再次,形位的信息采集。在三维软件中,每一个零件在组装后的位置是固定的和唯一的。它的位置在线性代数中的矩阵可以准确描述,在软件的设计中,每个零件的形位都是一个矩阵表述的。这个唯一的矩阵对应着唯一的形位,从而固定了零件在坐标系中的形位。
然后,组装要求。这个要求就是零件之间的尺寸、形位公差的配合,这是零件是否能组装到产品上去的关键,这里的要求一定要认真仔细采集。不然会导致推到从来的情况。现在的三维软件也开发了这种要求的进一步放缩功能,以便以后的修改。
最后,组装顺序信息。这个顺利信息在软件编程中就是一组逻辑代码。每一个产品可以分解成若干个部件和零件,每一个部件又可以分解为若干个部件和零件,如此分解下去,最终就是一个一个零件。软件的这种顺序信息实际上就是生产过程中的产品的拆装过程,有一定顺序。
3 建模方式
在这种设计系统中,还有两种设计思路――由下而上的设计和由上而下的设计。所谓的由下而上的设计属于常规的设计思想,就是将产品的每一个零部件一个一个设计出来,计算机三维成型出来,然后进行相应的装配组装,这种设计出来的零部件之间的尺寸和形位公差没有特别的考虑,对尺寸公差和形位公差要求比较高的产品,还是考虑由上而下的设计思路,这种设计思想是将从产品的使用性能等特点出来,设计出整体设计要求开始,考虑产品各个零部件的关系和配合,这种设计思想设计出来的产品延伸性较强,可以进行产品的二次开发。
对于前期采集的建模信息主要可以分为两类:一类是物理特性参数信息,一类是零部件联系的信息参数。现在这些三维设计软件是按照一定的逻辑顺序进行组装产品的,一般这种组装顺序分为四个环节,一个为产品环节,一个为部件环节,一个为零件环节,一个为零件属性环节。
第一,产品环节。这是对整个企业预生产的产品的各种特征属性进行罗列。例如,型号,名字等,还有一些其他的物理属性。第二,部件环节。这是对组装成产品的各个部件的属性描述,他们之间,还有部件与产品之间,部件与零件之间存在着一定的逻辑关系和顺序,三维软件是通过一定的逻辑映射实现这种关系顺序的。第三,零件环节。这个环节是对各个零件的物理属性、尺寸、逻辑顺序序号等属性。他们之间,还有零件与部件之间也存在着一定的逻辑关系和顺序,三维软件是通过一定的逻辑映射实现这种关系顺序的。第四,属性环节。这里主要涉及属性的分类、名字和一些具体参数信息等。属性之间也存在一定的逻辑顺序。
4 步骤
Pro/E这个软件利用这种零部件之间的逻辑顺序,进行数字化产品组装的整个模型。这种逻辑顺序实际上是一种相互约束,这种约束可以依据设计者的意愿随时改变,调整其整体设计。例如,一个活塞缸是由缸壁、轴、杆、后盖、活塞等组装而成,其中的活塞还有若干个属性环节。这些零件之间存在着逻辑顺序,这种关系可以将其某一个具体的属性特征随时调用出来进行从新编辑,从而改变其某一项特征。这个逻辑顺序可以分别对零件、部件和产品进行属性更改。可以说,这种操作十分简单,方便。
这种逻辑顺序的基本设计思想是递归原理。由上而下的访问,先是产品的整体属性访问,然后是部件的分支属性访问,最后是每一个零件的末端属性访问,这种逻辑访问顺序是一种条件判断的循环访问顺序。
5 结语
基于Pro/E、UG等三维制图软件技术,现代的机械生产制造行业迸发出新的活力。设计人员的平时用于图纸绘制的时间大大减少,他们有更多的时间开展产品的模拟应力试验,仿真疲劳强度检验等工作。这些仿真试验可以说明新产品的主要物理性能和参数。大大降低了企业试制新产品的经济成本和人力投入,这种技术将成为模拟组装工艺的主要方式。研究分析其建模的方式方法对整个技术具有很强的指导作用。
参考文献:
关键词:工程机械;装配工艺;未来发展
工程机械的装配工艺笼统讲就是将生产好的零部件按照图纸要求装配起来,最后形成在工程项目上具有操作功能的机械设备,由于机械设备在项目生产中的重要作用,因此,对工程机械装配工艺具有较高的要求,装配工艺的好坏直接影响到机械设备的性能和使用情况,所以,装配人员及厂家需要不断提高自身的装配能力,来实现机械设备上对装配工艺的需求。
1工程机械装配工艺的特点和现状
1.1工程机械装配工艺的特点
装配工艺是机械生产中的重要环节,相比于机械设计前期的各种工艺,装配工艺所涉及的设备较少,也没有太高的工艺要求,但是装配工艺的重要性同样不能小看,先进的装配工艺为机械生产的后道工序提供了保障,能有效提高生产效率,减少人员的重复劳动,总的来说,工程机械装配工艺有以下几个特点:其一,随着工程量不断加大,目前使用的机械设备也朝着体型巨大的方向发展,机械设备本身零部件就多,体型增大就意味着零部件也要相应变大,因此零部件移动不便,降低了灵活性[1]。其二,工程项目中机械设备需要实现生产和加工的多种要求,因此结构上一般比较复杂,这就需要较多零部件配合,才能完成机械的基本结构。其三,对一些大型机械设备来说,由于使用频率不高或者运用范围较小,造成一次性生产批量过小,如起重机,一次生产只有几十台,多的也就几百台。其四,在整个机械装配领域,不仅需要对机械配件进行装配,还涉及到一些电子元件的装配,装配形式多种多样。
1.2工程机械装配工艺的现状分析
自动化程度方面———相对于一般批量生产装配来说,工程机械生产量一般不是很大,因此在自动化要远远落后于批量生产类的装配。近年来,随着我国机械设备运用广泛,在产量上也有相应的提高,但是在装配工艺整体水平上还有待提升。一方面由于传运自动化程度不高,在机械生产过程中除总装上实现了机械化运输外,其余还属于固定式装配,在车间由起重机或者叉车进行运转[2]。另一方面,目前我国工程机械装配上还没有实现自动化,大部分都是通过人工完成。工装工具方面———现阶段,工程机械装配工艺中最常见的工具有压装机、拧紧机等,在装配中会涉及到轴承与轴、外圈与孔等不同形式的装配。在有专业加热箱或者冷柜的条件下,能很大程度上提高装配效率。压装机对装配工艺有很大的帮助,结构简单,实用性较强。工人劳动方面———自动化程度的低水平以及工装工具的落后,工程机械装配工人往往需要较大强度对工件进行搬运,以及一些小工件的装配和调整。对大型工件的处理主要依靠起重设备配合来完成,如门式起重机、平衡吊等。通过平衡吊的使用,可以大大减少工人对工件的搬运,并且,平衡吊能让工件保持在一个精确的位置上,方便装配过程。在一些劳动强度较高的装配环节上,如大销子与孔的装配上,需要采用大锤敲击的方式,明显增强了工人的劳动强度,同时敲击的过程中容易造成工件的损坏,不注意的时候还容易产生安全事故。
2工程机械装配工艺的发展趋势
2.1实现传输自动化
任何部门在机械生产过程中,都需要把提高生产效率和减轻工人劳动强度作为生产目标之一,在工程机械装配工艺上,有效利用传输技术是提高装配效率的前提[3]。现阶段,我国正逐步采用机械化的链板输送线、葫芦输送线等来配合完成轻型零部件的装配工作,从而实现完整的生产线流程。但是,在一些特大型的工程机械生产中,由于产量一直得不到保证,并且零部件相对笨重,在短期时间内很难实现传输的自动化。
2.2确保生产线的实用性
自动化生产线的应用,实现了生产效率的提高,但是在工程机械生产中,种类多批量小是普遍存在的想象,因此在打造生产线的时候应该充分考虑生产线的适用性,能同时满足不同种类不同批次设备的装配。在设计生产线的过程中,让生产线仅仅通过更换支架,工装工具就能满足不同产品的装配任务,此外,生产线还应该确保可以随时调整装配的节奏,尽量满足不同产品对不同装配时间的需要。
2.3实现更人性化的操作
自动化传输设备的应用,减少了工人对工件的手动搬运,然而进一步减轻工人的劳动强度,这是公司人性化的表现。平衡式起重机、升降平台等装备工具的使用,使装配工作在相对轻松的过程中完成;而运用加热装置和冷冻柜,避免了工人进行大锤敲击作业,使装配工艺不再是体力劳动;自动拧紧机的使用使得手动工作变得更加便捷,既减轻了工人装配上的工作量,同时质量上还能得到充分的保障[4]。
2.4虚拟化装配的使用
随着科技水平的提高,工程机械产品的更新速度也越来越快,长时间以来新设备研发时间往往比较长,原因在于装配时间占了研发时间上很大的比例,设计技术落后造成装配次数反复。在这种情况下,机械生产过程中可引入三维可视化模式,在开发设计时就可以针对装配问题,提前调整设计中出现的误差,减少实际装配中出现的问题。
3结论
综上所述,工程机械装配工艺的发展,直接影响着项目生产效率和进程,企业要充分重视这个问题,从多方面共同提高装配工艺的技术水平,为企业实际生产中创造更大的价值。
参考文献
[1]张宇.浅谈某种机型推土机的装配工艺原则与发展趋势[J].科技风,2016(17).
[2]郭艳辉,魏冬梅,张丹丹.机械装配工艺及关键技术分析[J].科技展望,2016(11).
[3]才革.现代化机械装配工艺的问题分析[J].科技创新导报,2015(34).
[关键词]汽车装配;工艺规划;技术
中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0013-01
引言
在汽车已经成为人们出行主要工具的今天,人们越来越重视汽车产品的质量与性能。为此,汽车制造企业应当高度重视汽车产品的生产制造,尤其是汽车装配,其对汽车产品质量、性能有很大影响。当然,要想保证汽车装配合格,需要科学规划汽车装配工艺,并运用适合的、有效的技术来进行汽车装配,以此来保证汽车产品质量与性能,同时满足汽车产品制造向个性化、多样化、全球化方向发展的需求。所以,正确认识汽车装配工艺的重要性,结合实际汽车产品制造需求及要求,科学探索汽车装配工艺规划与技术是非常重要的。
1 汽车装配的技术要求分析
1.1 统一性
按着生产计划,对基本车型,按工艺要求装配,不得误装、错装和漏装,装配方法必须按工艺要求;装配要统一:两车间装的同种车型统一、同一车间装的同种车型统一、同一工位干的同样车型统一,简称为“三统一”。
1.2 紧固性
凡是螺栓、螺母、螺钉等件必须达到规定的扭矩要求。应交叉紧固的必须交叉紧固,否则会造成螺母松动现象,带来安全隐患。螺纹联接严禁松动现象,不过,过紧会造成螺纹变形、螺母卸不下来。
1.3 完整性
必须按工艺规定,将所有零部件、总成全部装上,不得有漏装、少装现象,不要忽视小零件。如螺钉、平垫圈、弹簧垫圈、开口销。
1.4 密封性
冷却系统的密封性:各接头不得漏水。燃油系统的密封性:各管路连接和燃油滤清器等件不得有漏漆漏油现象。各油封装配密封性:装油封时,将零件拭干净,涂好机油,轻轻装入,油封不到刃口,否则会产生漏油。空气管路装配密封性:要求空气管路里联接处必须均匀涂上一层密封胶,锥管接头要涂在螺纹上,管路连接胶管要涂在管箍接触面上,管路不得变形或歪斜。
2 汽车装配工艺规划
2.1 装配前处理
工作的规划装配前处理是在建立产品总装模型后首先进入的模块。所处理的内容包括产品装配条件、装配工艺规范、装配工艺流程、装配准则等相关方面的整理与明确,以便后续可以科学地、合理地进行汽车零配件的装配。由此可以确定,装配前处理工作的有效落实可以为后续顺畅地进行汽车装配奠定基础。而要想使此项工作充分发挥作用,相关工作人员应当结合汽车产品的总体设计及相关规范标准、质量要求,科学规划装配前处理工作内容、工作步骤、落实方法等,使装配前处理工作能够充分发挥作用。
2.2 虚拟装配工艺规划
虚拟装配工艺是借助计算机等技术来构建汽车装配模型,依照模型精度、约束关系等相关要素,明确汽车装配标准,按照此标准模拟操作汽车装配过程。虚拟汽车装配工艺的操作可以为后续标准的进行汽车装配创造条件。同样,要想虚拟装配工艺操作发挥作用,需要相关工作人员按照预期标准及要求,在虚拟装配试设计阶段注意考虑装配关系、装配顺序、装配结构等相关条件;科学规划虚拟装配模型,保证模型精度、约束关系以及相关参数符合汽车产品装配要求;科学规划虚拟汽车装配流程,保证虚拟汽车装配科学、合理进行。
2.3 装配工艺卡
管理的规划为了保证具体进行汽车装配过程中不出现实际情况与文件要求不符的情况,在规划汽车装配工艺过程中要注意装配工艺卡管理的优化。具体的做法是,结合现实汽车装配需要,了解企业装配资源,按照汽车装配过程中各项功能要求,O计科学的装配示意图,并分析、思考实际汽车装配可能出现的问题,从而有针对性地调整装配工艺卡管理工作,使其可以优化调整汽车装配各个环节,提高汽车装配质量。
3 汽车装配工艺的相关技术
3.1 人工智能技术
随着我国汽车制造业的不断进步和发展,我国在汽车装配工艺的相关技术方面也取得了一定突破和发展。人工智能技术在汽车装配过程中能够极大地提升生产效率,降低生产强度,进而促进企业生产水平的提升,同时在保证安全生产、预防生产事故等方面也具有重要的现实意义。从目前的发展情况上来看,国外先进的汽车制造公司在装配自动化程度上已经超过了一半以上。但是在我国这种技术的应用和发展则相对有所差异,在人工智能技术的不断发展过程中,汽车装配中机器人不仅要负责安全车轮、车门等简单操作,甚至能够完成更加复杂的安装任务。
3.2 计算机辅助技术
计算机技术在当今诸多行业中得到了广泛的应用,其中在汽车装配工作方面也得到了有效应用。从当前的发展情况上来看,计算机辅助技术对装配过程中各个阶段的设计工作都具有重要影响。CAD技术是指计算机辅助设计与制图,通过应用计算机系统来辅助一项设计的建立、修改、分析与优化。由于近年来计算机技术的迅猛发展,汽车装配的工具以及CAD软件也取得了长足的进步,目前为止已经可以很好地解决虚拟汽车装配的分析问题,绝大多数的分析计算程序都具备了的CAD接口,促使计算的结果变得图形化,将结构设计人员从繁重的结构设计工作中解放出来。从目前的发展情况上来看,我国在CAD制图软件的开发能力上已经逐渐成熟,相关的设计人员能够在借助于软件的情况下更加高效、高质的完成虚拟装配的设计工作。
结语
总而言之,夹具对汽车转向节、换挡杆零件的加工工序设计来说,是起着提高生产加工效率、缩短工序实施时间作用的。由于汽车零件大多以大批量的生产方式进行加工的,这就意味着相关建设人员必须要保证其加工工序的高效性和高精度性。
参考文献
关键词:液压钻机;三维装配;工艺;应用
通观我国煤矿机器制造领域,每个年度伴随商品更迭均会涌现许多新构造、新效能与新外观的煤矿机器投入生产,装配是商品的终极工序,编纂装配工艺文书的劳动强度过大。所以,对液压钻机中,三维装配工艺的应用情况实施解析,有着巨大的价值。而CAD、CAPP软件的使用将严格遵照设计部门的商品图进行,并且增加工艺文档的附图,并进行注解。
一、液压钻机的实体模型构建
SolidWorks软件操控页面简易,初次使用的人员极易掌握,其融合了二维平面图形绘制与三维实体造型两类技术。因此,运用范围极广。在SolidWorks2007的标准选项中包括了草图绘图选项栏与特征选项栏。当中,特征选项栏包含拉伸凸台、旋转凸台等功能。在处置繁杂的几何图形阶段还包含更为高端的选项,例如扫描、样本凸台等。有效使用上文述及的特征造型科技能够针对液压钻机建立实体模型。
因为液压钻机部件繁多,无法全部简介,而且大多数部件的设计均为简易的叠加,繁杂部件的创设重点是科学挑选基准,之后依照部件的特征旋转拉伸,最终在这样的情况下实施修正。所以,笔者以动力头体为实例来阐述建模过程。
首先,明确动力头体的基本数据,再依照其特征,挑选断面竖切的外观大小编制草图,之后使用“插入”选项中的“参考几何体”的“基准轴”,以基准轴与草图为核心,按下“旋转凸台/基体”选项钮,挑选恰当的数据,就能够构建动力头体的初级模型,之后使用“圆周阵列”来完成螺纹孔的设计,再使用基准面“拉伸切除”指令来完成耳扣c旋转套等的设计,最终获得动力头体的模型,见下图。
依照上述模式,能够构建各个部件的实体模型,对标准件的构建能够使用法恩特标准件库内的实体,仅修正急需的数据就行。
二、液压钻机动力头三维装配工艺科技的技术需要
装配是商品成型的终极工艺,其影响着商品的品质与特性,在钻机生产成本中的比率超过了40%,而钻机生产流程中装配消耗的时间比例是40%-60%,特别是构造繁杂的钻机,装配所需要消耗的时间会更长。因为钻机的特别属性,钻机动力头装配所消耗的时间比其它零件装配的时间更长,并且钻机动力头构造品种繁多、构造繁杂、装配精度要求苛刻,零件数目繁多,所以装配流程相当繁琐。假如仅凭借工程师的过往经历利用CAD绘制图形,那么设计工艺就会发生状况。只要在现场装配阶段产生状况,就必须对元件实施返工或修正工艺文档的操作,如此会增加钻机的生产成本,让生产进度被耽误。因此,使用电脑模拟装配科技能够对过往商品实施装配工艺创设,让其完成数字化的模拟装配,能够大幅度提升钻机的装配效能。
因为钻机构造通常会随着相异的矿井巷道的变更而变更,所以在生产阶段会形成单件、小批次的情况,让研究开发与批量生产同步。钻机生产阶段,会发现有若干个型号的钻机在工作,对没有定型的钻机,工艺也会发生改变。而整体装配流程组织模式变通性强、装配工件品种繁多、工艺繁杂,所以导致钻机工艺创设进度被耽搁、成本居高不下。当使用新式型号的钻机阶段,通常会投入大批的人物资源完成装配的创设与生产。
三、整体方案与重要技术
(一)整体方案
解析具体的运用需要,解读已有三维工艺的缺陷,构建了三维CAD装配技术平台。三维装配工艺能够划定为商品创设时期、装配工艺创设时期与制作时期三个时期。
(二)三维装配工艺创设运用
使用三维软件完成装配工艺的创设通常包含四个时期,笔者在此处以钻机头为实例来演示三维工艺创设模式。
1.第一时期
运用Pro/E超强的三维与二维制图能力,把Pro/E数模爆炸创编后转化成二维视图,然后运用Pro/E的转化能力把二维投影图转变为.DXF文档,进而使用CAPP编写工艺文档。实际的操控流程是:Pro/E三维模型图――Pro/E爆炸图――Pro/E二维映射图――转变为.DXF文档――导进CAPP编写工艺文档――打印工艺文档。Pro/E软件环境下的三维装配见下图。
使用软件的视图功能,能够把装配图转换为Pro/E爆炸图。
构造繁杂的钻机元件三维视图,侵占的系统资源很多,导致电脑运转变慢,极易产生死机的现象。二维映射图转变为.DXF文档所消耗的时长变大,如此就致使运用CAPP完成工艺文档的编写极不便利,容易让电脑死机。钻机的外观线条繁多、杂乱,打印后的工艺文档图片并不清晰,如此的工艺文档在钻机生产厂房运用就缺乏价值。
2.第二个时期
运用Pro/E的三维模型建立与转变二维图片的功能,将Pro/E三维模型图爆炸编写后转变成二维平面图,再使用Pro/E的制图功能将转变的二维图像转化成HPP文档,使用View Companion软件把HPP文档再次转变为DXF文档,从而导进CAPP内完成工艺文档的编写。
第二时期是对第一时期中消耗时间过多、转变后的文档容量过大、打印后图片不清晰等缺陷的修整与改进,改进后的操控过程从二维图像到工艺图像成型仅消耗10秒的时间,文档尺寸也被压缩为312KB。利用View Companion将二维图像转变为.DXF文档仅消耗5秒的时间,文档尺寸被压缩成3.44MB。导进CAPP创编工艺也仅消耗75秒的时间;而且,利用.PDF文档打印的图像也较为清晰。
第三时期
第三时期是使用以上模式完成编写的工艺文档图像中还未装配的零件的指引线的设计,致使装配关联不清晰,因此在第二时期的前提下要使用FlashPaper软件,将CAPP所编写的工艺文档打印为.PDF文档,之后导入Adobe Indesign,导出.PDF文档,该模式能够修复死机问题,大幅度提升工作效率。
第四时期,将InteVue软件更新,更新后的InteVue软件能够对矢量图完成拷贝,如此能够将矢量图粘贴到CAPP中,通过这类模式的应用,能够大幅度缩短工艺卡片的编写时长。
对比这四大步骤,第四时期比第一时期效率大幅度提升。
结束语:
三维装配工艺的创设还位于起步时期,未来还必须进行改进与完善,进而创设出更为方便、完备的工艺文档。笔者通过简述Solidworks超强的建模能力,为工程师提供了一定的参考,有一定的实践价值。
参考文献:
(台州科技职业学院,浙江 台州 318020)
【摘 要】《机械制造工艺》是机械类专业的核心课,该课专业知识晦涩抽象,以传授理论知识为主的传统教学模式已然无法满足培养学生职业技能的需要,对于该课进行了大刀阔斧的改革,开发出了一整套“1+N”课程包,实践证明,该课程包实施效果良好,有效地解决了传统教学的种种弊端,真正达到了有效教学的目的。
关键词 机械制造工艺;1+N课程包;机械核心课程
基金项目:浙江省科技厅高技能人才培养和技术创新活动资助项目(2013R30052)。
作者简介:陈晓(1983—),男,汉族,浙江台州人,工学硕士,台州科技职业学院,讲师,研究方向为机械CAD/CAM。
0 引言
《机械制造工艺》课程是面向机械类各专业中研究机械加工共性问题的主干课程,通过本课程的学习,使学生掌握机械制造工艺的基本理论,具有制订中等复杂零件机械加工工艺规程的初步能力,使学生初步具有分析、解决工艺、工艺装备等制造技术问题的能力,为进一步地加深学习打下基础。
1 《机械制造工艺》“1+N”课程包设计理念
原有的《机械制造技术》课程教学内容不能体现课程的实用性、实践性和创新性,而从中独立出的《机械制造工艺》课程则突破了传统的学科体系,摆脱了以知识点为主线构建教学内容的惯例,在做好充分的岗位调研工作的基础上,以真实企业典型零件作为教学载体,提炼出典型工作任务,重新整合了知识模块,以工作过程为导向组织教学,构建“1+N”课程包,激发学生学习热情,让学生全程参与,努力做到“教-学-做”的有机统一,为学生的学习和就业服务,校企融合,紧跟先进技术发展、提升就业能力。该“1+N”的课程包具体内涵体现如下:
“1+N”课程包的“1”即“一技之长”,一技之长是指一项核心的高端技能,以职业道德、职业精神为灵魂,对接职业标准,对接企业新技术和新工艺,对接国际化生产的工艺流程、产品标准和服务规范等;“N”即N种相关技能,N种相关技能是指围绕“一技之长”的N种辅助技能组合,以全面发展为主线,对接岗位(群)的风险控制能力,对接经营管理方法,对接人文素养等。由此:
1.1 “1”的内涵释义
“1”——学习该课程所能掌握的1项核心技能:该课程紧密对接“机械工艺员”领班岗位,目标培养学生在实际生产中具有编制机械加工工艺规程与实施工艺规程的能力。
1.2 “N”的内涵拓展
学习该课程应同时具备以下两方面技能:(1)掌握质量管理体系知识:ISO9000质量体系认证等;(2)熟悉现场“6S”管理:即整理、整顿、清洁、清扫、素养、安全。
2 《机械制造工艺》“1+N”课程包开发与实施
现以“减速器装配工艺的设计与实施”项目为教学案例,分析该项目“1+N”课程包的开发与实施过程:
2.1 布置学习任务
2.2 “减速器装配工艺的设计与实施”情境能力目标描述
1)1项核心技能:(1)熟练装配的概念、装配精度;(2)掌握各种装配方法及各自的适用范围及常见应用;(3)装配工艺规程的制定要求与依据;(4)制定装配工艺规程的步骤、方法与内容。
2)“N”项辅助技能:(1)熟悉装配工艺基础知识;(2)理解机器的装配精度、机器的组成和装配工艺系统图;(3)掌握保证装配精度的工艺方法;(4)理解结构的装配工艺性;(5)掌握装配尺寸链;(6)具备质量意识、并能兼顾成本核对,降低生产成本能力;(7)具备现场“6S”管理能力。
2.3 设计学习情境
该情境的学习与工作流程如下:(1)咨询;(2)决策计划;(3)实施;(4)检查评估;(5)课内实践;(6)学习检查。
本情境依据真实的工作任务,以小组的形式按“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”这一完整的“行动”方式来组织教学,分“资讯”、“决策计划”、“实施”、“检查与评估”四个步骤来进行,工作结束后安排课内实践项目——“双联齿轮零件加工工艺分析”,对已学知识进行巩固提高。本情境采用单班分组方式教学,每班分8组。该情境教学分如下5个步骤进行实施。
步骤一:资讯(4课时)
教学方法:案例教学法、参观、讨论、教师指导
任务:学生从接到的工作任务中分析完成工作的必要信息,为下一步的决策、计划做好充分的准备,具体任务的设置如下:(1)掌握装配的概念、装配精度;(2)有哪些装配方法,各自的适用范围和常见应用;(3)分析减速器的结构特点;(4)分析减速器的可装配性及装配工艺性;(5)装配要求及验收要求。
学生自由组合分成8个小组(各组选出组长1名),各组根据任务工作单和资讯工作单完成必要的信息搜集,每组选4人准备发言。
步骤二:决策、计划
学时:6课时
教学方法:小组讨论法、提问引导法、讲授法、多媒体教学法
任务:学生在资讯阶段,了解了装配的基本工艺信息,接下来在决策、计划阶段,需对具体确定减速器装配的生产组织形式,划分装配单元,并制定出该减速器的装配工艺方案,具体任务的设置如下:(1)原始资料的搜集研究;(2)确定装配生产的组织形式;(3)划分装配单元,确定装配顺序,划分装配工序;(4)编写装配工艺卡和工序卡;(5)制定装配检验与试验规范。
步骤三:实施(2课时)
教学方法:讲授法、项目教学法、四步教学法
任务:学生以小组的形式在实训指导教师的指导下,在机械加工实训中心,以各小组所制定的工艺方案为项目实施产品装配,同时对每一个完成的工作步骤进行记录和归档,并完成下面的工作:(1)填写装配工艺过程卡片;(2)零件常用的修复方法;(3)装配工作安全和事故防护规定;(4)交流沟通和工艺管理。
步骤四:检查、评估(2课时)
教学方法:讨论法、讲授法、学生评价、教师评价、教师监督
任务:通过实施阶段的工作对各小组的项目成果进行专业的分析和总结,完成如下三个方面的任务:(1)装配工艺规程的要求及依据;(2)制定装配工艺规程的步骤、方法、内容的比较评估;(3)产品的结构工艺性分析;(4)工时定额评估;(5)装配工艺方案的评价。
步骤五:课内实践(6课时)
教学方法:小组讨论法、提问引导法、项目教学法
任务:在前面学习的基础上,学生赴校外实训基地——浙江丰立机电有限公司参与减速器的实际装配工作,具体任务的设置如下:(1)产品的结构工艺性分析;(2)产品常用装配方法;(3)减速器装配要求及验收要求;(4)减速器验收方法。
上述案例详细的分析了该课程包实施的步骤、采取的教学方法,阐明了该课程包的教学理念。为了更好地有效实施“1+N”课程包,对于《机械制造工艺》课程进行了如下的改革:
(1)课程标准与职业标准对接,学历证书与资格证书并轨
课程教学内容与相应工种的应知、应会相衔接,课程理论考试与职业技术等级考核相融通,实训技能考核与职业资格证书考核相融通。实践教学考核以学生实际加工零件的质量为评判依据。
(2)通过校企深度合作,实行教、学、做一体化。
充分发挥与校企合作优势,对合作企业在线产品进行筛选,精心设计典型“核心实例”,将企业的实际产品作为承载知识、技能的任务,结合岗位工作流程,在教师引导资讯和操作演示后,学生尝试完成任务,在实际的生产环境中实行教、学、做一体化融合的教学模式,使理论教学和实践教学相互渗透、相互依存。
(3)教学方法的改革
企业的专业人士和校内专任教师,通过情境教学和独立操作法,结合现代教学手段(多媒体课件、专题录像等),在工学一体化教室以及实训基地,由教师进行以实际零件加工为目标的生产性实训教学,实施工学结合的教学方法,使专业知识学习与职业技能训练一体化,学习空间与工作现场一体化。
(4)采取以学生为主体的教学方法,促进学生的角色转化
本课程的教学过程是在工学一体化教室以及实训基地,设置真实情境教学环境中完成,多媒体情境教学环境下进行引导资讯、计划和决策,操作实施在真实的岗位上,身临其境的角色,激发学生职业意识,从而初步完成学生-学徒-上岗的角色转化,为进一步实现高技能人才的培养打下基础。
(5)教学评价方式更趋多元,综合考评学生的整体素质
多元化评价体系由以下几个部分组成:1)理论考核(30%):(1)课程问答;(2)习题解答;(3)项目汇报;(4)过程作业、文件;2)技能考核(50%):(1)职业规范;(2)制定方案能力;(3)项目执行能力;(4)项目汇报、资料整理;3)职业素养(20%):(1)团队协作能力;(2)创新能力;(3)职业态度、工作作风。
3 总结评价
经过上述改革,学生的厌学情绪明显得到了一定的抑制,上课的积极性得到很大的提升。在课程包实施的一年多时间,大多数学生反映教学效果良好,对于该课的专业知识都能有了较为清晰的理解与掌握,学生的实践动手能力也得到了一定的增长,该课程“项目驱动,任务导向”的教学理念不断的深入学生的心中,真正的达到了有效教学的目的。
参考文献
[1]张江华,吴小邦,主编.机械制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2012.
[2]马敏莉,主编.机械制造工艺[M].北京:清华大学出版社,2011.
关键词:装配内容;装配工艺;主轴装配
1 装配内容
数控车床的装配内容如图1:
清洗:在机床装配之前需要对零件、组件进行清洗,保证装配质量,对于装配清洗有浸洗、擦洗、特种清洗等。
连接:在机床中需要大量的连接,而在机床连接中主要分两种:一种是可拆卸连接,另一种为不可拆卸,前一种例如联轴器,销钉等,后一种例如使用其他方法使工件连接在一起不可拆卸。清洗完成后需要将这些零件组装在一起。
矫正:是对机床装配完成之后的调整,是为了保证数控机床总b的精度。
平衡:是保证数控机床装配完成之后整体机床的平稳,不会产生机床颤抖等现象。
验收试验:这个步骤非常关键,是对数控机床组装完成后,数控系统调试完成的整体检验,是对数控机床进行较全面的实验。
2 装配工艺
对于数控机床装配的原则就是保证装配质量,并从技术方面延长数控机床的使用寿命,合理安排装配顺序,缩短装配的周期,节省工时,提高生产效率,减少车间返工次数,提高数控机床的加工精度。
数控机床的装配工艺为确定机床的图样,分析技术要求和验收要求;合理选用装配设备,如工具、量具等;确定装配顺序,对各级装配单元进行划分,确定好零件的装配先后次序;计算装配工时定额,最后编写数控机床装配工艺卡卡片,如图2。
数控机床装配中需要对数控系统进行连接与调试,这个连接是对电路的连接,包括电气柜,机床操作面板,伺服控制系统,反馈装置等,这些根据电气控制线路图进行连接,同时要符合设计手册。
3 主轴装配
数控车床中机械部分要求最高的就是主轴,主轴精度直接影响数控车床加工精度,而对于主轴上每一个零件的精度和要求都非常严格,数控车床主轴三维示意图如图3,同时主轴的装配方法也是需要认真考虑的,按照要求对主轴零件,如轴承、法兰等零件进行清洗,然后将轴承、轴套、隔套、平键、齿轮安装在主轴上,安装位置根据数控车床主轴装配图纸,之后将装有轴承、齿轮的主轴装入箱体内,并用锁紧法兰固定,然后对主轴上另一端的齿轮、轴承等零件进行装配,最后用锁紧螺母锁紧。
主轴箱内主轴的精度检验,主要是根据切削直径进行选择,如表1。
4 结束语
国内数控机床的发展,仍需要长期的研发与创新,高档机床和精密机床上还有待提高,机床零件加工方面发展迅速,但是机床整体性能上发展缓慢,国家重点工程上所用的机床设备还需要国外进口,就是因为机床整体装配后,机床性能、技术水平与国外相差较大,所以国内技术人员,在机床研究上,需要对装配技术重点分析,将国内精密、高端设备推向国际化。
参考文献
[1]陈循介.目前世界先进机床水平概述[J].精密制造与自动化,2007.
[2]文怀兴,夏田.数控机床系统设计[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3]戴曙.金属切削机床[M].机械工业出版社.
【关键词】装配钳工 专业技能 装配工艺
概论
钳工是以手工操作为主,使用各种工具来完成工件的加工。特别是装配钳工其特点是灵活性强工作范围技巧性强将一个个零件部件最终装配成一种机械设备需要许多专业技能的支撑才能胜任的。机械设备的精度性能的稳定使用寿命的长短都是装配钳工的专业技能决定的。
1装配钳工的基本技能
装配钳工的基本技能主要有:划线、钻削、锉削、锯削、錾削、铰孔、功螺纹、套螺纹、刮削、研磨、技术测量、精密量具的使用校正弯曲以及对机械设备的装配检验、调试等。做好一名合格的装配钳工更要有熟悉安全文明生产的相关知识。更要有经济合理的工艺制度。钳工的这些基本技能的掌握靠的是平时的勤学苦练。认真掌握这些手工技能的掌握是当好一名合格装配钳工的基础。只有掌握好这些技能才能在装配中保证整台机器的装配精度才能装出好的机器。
2装配图
装配图是机械设计中设计者意图的反映。是机械设计,制造的重要的技术依据。装配图是表达机器或部件的工作原理,零件间的装配关系和零件的主要结构形状、以及装配,检验和安装时所需的尺寸和技术要求。所以我们在装配时,必须看懂图样中的性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和行为公差要求。
(1)在装配图中既有零件图中的一些特点同时也有因零件组合而带来的自身特点。
(2)当两个零件表面相互接触时只画一条粗实线。
(3)在剖视图或断面图同一个零件的剖面线方向和间隔应保持一致,两相邻零件剖面线方向不同间隔也不同,从而达到区别不同零件的目的。
(4)剖切紧固件(如螺钉,螺母,垫圈等)和实心体(如轴,杆,球,销,键,手柄等)时,若剖切平面通过其基本轴线,则按未剖切的外形表达。
(5)在装配图上一般步画出工艺圆角、倒角、退刀槽等工艺结构。
(6)在装配图中,用细双点画线,画出零件轮廓形状表示可动零件的极限位置或相邻辅助零件的轮廓。
(7)相同规格的螺栓螺钉等在装配图上一般之画出其中的一部分,其余,用细点画线来表示中心位置,其数量可根据标题栏中的明细表示。
(8)装配图中的滚动轴承和密封件一般只详细画出一半,另一半用相应的特征画法画出。
在识读图时要加以注意。
2.1识读装配图的方法步骤:
(1)先看标题栏,初略了解零件看标题栏,粗看装配图从标题栏中了解装配体的名称和用途,从明细栏和序号了解零件的数量和名称从而略知其大致的组成情况以及复杂程度,从视图的装配图标注的尺寸及技术要求可知该装配体的结构特点。
(2)分析装配关系和工作原理,从分析试图入手,了解零件之间的连接方法,配合性质等并读懂装配体的工作原理。这是识读装配图的重要环节。同时,经过以上分析进一步了解各零件的作用和装配关系。从而可确定出各零件的拆装顺序。
(3)分析零件读懂零件的结构、形状。
利用装配图特有的表达方式和投影关系,抓住剖面线的方向和间隔特点把同一零件在不同试图中的部分形状分离出来再按前后层次的遮挡关系想象出被遮盖的部分的形状。从而读懂零件的基本结构形状和作用。
(4)分析所有尺寸,了解技术要求 分析尺寸
装配图中标注有必要尺寸根据规格性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸和总体尺寸。其中装配尺寸与技术要求有密切的关系因仔细分析装配图中的技术,要求还包括部件在装配过程中或装配后必须达到的技术指标(如装配工艺和精度要求)以及对部件的工作性能,调试与检验方法,外观的要求。
(5)综合分析,归纳总结以上所读图的结果想象出装配体的全貌,从而想象出装配体的立体形状。总之,识读装配图关键是能够拆至零部件和为一整体。
3装配方法及步骤
按照一定的精度标准和技术要求,将若干个零件组成部件或将若干零件部件组合成构件或机器它的工艺过程称之为装配工作装配工件的好坏对整个设备的质量起决定性作用,其装配方法有四种:
(1)完全互换法
零件按图样公差加工装配时不需要经过任何选择、修配和调整就能达到装配精度和技术要求这种方式生产效率高。主要在自动化流水线上使用,对钳工技能设计的要求但零件加工 精度要求高,制造费用增大。
(2)选配法装配
将尺寸链中组成环的制造公差防大到经济可行的程度然后选取某种尺寸相当的零件进行装配已达到规定的装配精度要求。选配发的配合精度取决于分组数,增加分组数可以提高装配精度其特点是分组后配合精度提高零件加工成本低可以互换但分组麻烦,容易造成半成品和零件的挤压。
(3)调整法装配
在装配时改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件已达到装配精度的方法。其特点是不需要修配加工只需调整个别补偿环便可达到装配精度。
(4)修配法
在装配时根据实际测量结果改变尺寸链中某一个尺寸组成环的尺寸或者就地装配这个环,使封闭环达到规定的精度需要修配的组成环成为修配环。其特点是对零件的加工精度要求低,不需要高精度的加工设备而且能得到很高的装配精度装配复杂需要装配钳工有过硬的技能和知识装配时间增加。
装配步骤
装配工作包括各种装配的准备、部装、总装。调整检验和调试还有喷漆涂油等保养工具每一步骤都需要装配钳工凭借专业的技能来完成。因此在整个装配过程中钳工都要认真、细致精益求精的工作作风来保证所装配机器的精度特别是在调试阶段更应如此,才能使做装配的机器各项性能指标达到要求是机器的使用寿命延长。
4结论
综上所说:当一名合格的装配钳工,掌握基本技能是基础。同时还要能正确看懂装配图和装配工艺文件装配工艺卡。在实际的装配过程中按照装配步骤边装配边检查检查每道工序的精度,检查本道工序的零部件以及装配精度。
【参考文献】
[1]《机械设计手册》 机械工业出版社
[2]《装配钳工》中国社会劳动保障部出版社
关键词:飞机制造;装配;协调;质量
前言
飞机的制造是一个系统性的工程,需要设计、制造以及装配等多个环节协同工作确保飞机的制造质量。飞机制造中的不协调问题长期困扰着飞机制造企业,是影响飞机制造质量的重要因素之一。解决好飞机制造中的不协调问题是飞机装配工艺中的重要一环,也是确保飞机制造质量的重要环节。
1 飞机制造中的不协调问题表现
在飞机制造过程中,飞机装配是飞机制造的最后一个环节,在这一环节中,不协调指的是零、组、部件与装配工装之间,各个装配工装之间以及各飞机组件之间的装配出现偏差,使得零部件无法按照设计图纸上所要求的进行装配,从而影响飞机制造质量。
飞机制造中的不协调问题可以分为以下三类:(1)飞机零部件与装配工装之间的定位基准出现偏差,从而使得装配出现一定的不协调。(2)飞机各装配由于制造问题而导致的不协调,其表现在飞机零部件等因外形尺寸、连接处或配合面之间具有较大的间隙而导致的装配问题。(3)而装配工装之间的不协调,其具体表现在:在制造环节所采用的装夹工装出现偏差、装配工装与制造工装之间的不协调等造成飞机的装配出现问题。
2 造成飞机装配出现不协调的原因分析
2.1 人为因素
在飞机制造过程中需要经过多道环节,其中人为因素是影响飞机装配质量的重要因素之一,飞机装配中由于人为因素而产生的不协调发生在零部件的设计、工装设计以及制造工艺设计、工艺的编制等多个环节。
2.2 系统误差所造成的飞机装配不协调
飞机装配需要在一定的环境因素下,(温度、重力、外力等),如外部环境发生一定的变化会使得零部件呈现出一定规律的尺寸变化等,最为常见的表现形式有铆接变形或是温差变形等,其中铆接变形是指在零部件进行钻孔等环节时由于轴向力、切削力或是铆接时的锤击力等不均匀而使得零部件发生一定的变形,从而影响装配质量。其中最主要的表现有:铆接件长度发生变化、开口过大或过小或是蒙皮出现鼓包、扭曲等,从而造成装配件的外形产生较大的尺寸变化,影响装配质量,造成装配误差。温差变形形成原因是由于不同材料在不同温度下具有一定的变形量,而在温差较大的情况下,不同材料由于热膨胀性不同会引起组、部件和工装尺寸出现一定的偏差,从而使得装配出现一定的不协调。
2.3 飞机装配中的偶然误差所导致的装配问题
在飞机装配的过程中,因有些偶然突发因素所导致的误差造成的装配问题是较为难以控制的。偶然误差是,在一定条件下所产生的且不具有确定变化规律的误差,但是当此类误差较多时通过统计可以发现其具有一定的统计规律。此种误差多发生在型、板材料制造时的误差以及零部件在制造过程中所产生的随机误差以及装配过程中所产生的随机误差等。都会对飞机的制造质量造成严重的影响。
飞机制造过程中所产生的协调误差通常是由以上所介绍的不协调因素复合构成,而且其构成的误差性质也会相互产生交换,为解决飞机制造中的不协调,需要对产生问题进行具体分析处理。
3 做好飞机制造过程中的不协调问题处理
为解决好飞机装配过程中的不协调问题可以从以下几个方面入手:(1)在零部件加工制造过程中以及装配中选用正确的工装定位基准。(2)提高飞机零部件在设计过程中对于装配结构性的考虑,零部件的装配工艺性指的是在零部件生产过程中选用较为经济、合理与可靠性的工艺方法,其特别体现在设计补偿上,从而简化协调关系,例如可以在零部件的外形设计上加设补偿角片,对接交点接头使用间隙进行补偿等。同时在对分离面的划分上既要保证装配单元的完整性也需要尽可能的简化装配单元之间的协调关系。在满足使用要求的情况下,尽量简化分离面之间的形状和连接形式,提高飞机的制造质量。(3)在装配的过程中尽量选用工艺补偿的方式,在装配过程中可以对装配的零、组、部件的相关尺寸进行一定的调整以便易于装配,通过对装配件进行调整可以在一定程度上减少制造中所产生的误差,从而满足装配的精度要求。(4)对于装配中所产生的变形要严格控制,在装配过程中产生变形的原因是多方面的,对于不同方法可能会产生不同的装配变形偏差,需要对不同的装。配方法进行记录,通过分析计算找出规律。飞机是一种半硬壳式的结构,其刚性不足,这是造成飞机装配出现偏差的主要原因,在装配中要时刻注意这一因素,在装配时,各零部件需要具有足够的刚性,从而确保其在安装过程中不会受力变形,对于像大飞机壁板等刚性较低的组件,需要在吊装、放置的过程中采用工艺撑杆、托架等对其进行固定,防止其变形。装配型架主要起到定位和对装配件的刚度进行一定的保持。在装配的过程中,使用型架还可以达到一定的纠正作用。所以,在装配型架的制造过程中需要使得其刚度要大于装配组件的刚度,如果装配单元的刚性过高,则需要对装配组件中需要重点定位的地方进行局部定位。(5)减少铆接工艺对零部件装配所造成的影响,在组件组合的过程中合理的使用“强迫装配”的方法,在铆接时锤击的方向需要与定位基准的加紧方向相一致,通过对构件的安装位置进行分析,选择合理的铆接工艺,比如:在大范围进行铆接时,应当避免铆钉不均匀而导致的铆接变形,应当在满足设计要求的情况下,采用镦头交错排列的方式以及正确的铆接顺序。同时在铆接时还需要注意铆钉的垂直度,以及干涉铆接的干涉量,确保铆接的合理性与质量。(6)对于装配过程中温差变形需要尤为注意,特别是针对于大飞机的组装。未解决这一问题可以采用“变形梁式”的型架结构进行装配,也可以采用以装配组件的一端为基准,而在另一端留有一定的富余量来协调装配。(7)根据飞机装配过程中的实际情况来确定装配工艺,在飞机装配工艺上应当遵循“最短尺寸链的原则”,从而尽量缩短协调路线,使得非公换件尽可能的少。将飞机装配过程中对于装配影响不大的尺寸确定为尺寸链中的封闭环,并将装配中较为容易进行调整的尺寸确定为工艺容差调整环节。在装配时对各个组成环在飞机装配协调过程中的作用进行分析,根据装配对于准确度要求来协调分配各组成环的容差。要解决好装配不协调问题,归根结底就是要对装配过程中所产生的误差构建尺寸链,并对其进行有效的分配与修正并加以控制,从而达到协调准确度的目的。其中确定误差尺寸链工艺容差分配主要有经验法和计算法两种,并根据实际情况选用合理的方法。
4 结束语
飞机装配是飞机制造中非常重要的一个环节,其对机的质量有着十分重要的影响,文章在分析飞机装配过程中影响装配质量因素的基础上提出了如何更好地进行飞机装配的措施。
参考文献
[1]程宝藻.飞机制造系统准确度与容差分配[M].航空工业出版社,1987,2.
关键词 机械制造;生产过程;加工工艺
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0140-02
机器生产的原材料运输和保存、生产的准备、毛坯的制造、零件的加工和热处理、产品的装配及调试、油漆和包装等工作是从原材料(或半成品)制成产品的全部过程。直接改变原材料(或毛坯)形状、尺寸和性能使之变为成品的过程是生产过程的主要部分。
1 机械制造生产过程
1.1生产类型
由于工作地、车间等生产化程度的不同,我们把机械制造生产过程分为单件生产、成批生产、大量生产三种类型。
三种类型各有自己的特点。重型机械产品种类很多但是产量市场需求很少,科技的不断发展所需设备的要求来提高产品予以改善,很少在原有的产品下重复生产,属于单件生产。不同制造业对于机床要求的不同订制相应的机床去生产,周期性的需要更换机床设备,提高生产效率,机床制造属于成批生产。满足农业生产的需求,拖拉机需要长期重复更换或加工某个易磨受损的零件,属于大量生产。
1.2生产流程
1)通过一定的产品设计和生产计划编制等工作为生产和制造技术做好提前准备;2)用铸造、锻造、冲压的制造方法对毛坯进行制造;3)利用切削加工、热处理、表面处理等加工方法对零件细化;4)产品的装配通过总装、部装、调试检验和油漆等的工序步骤对产品进行装配成为成品;5)原材料的供应、外购件的运输、工具的保管、成品的销售等工作为生产和反复生产做好充分的准备。
1.3生产过程
1)产品设计过程:作为一个企业产品开发以及后期销售至关重要的生产前期过程――产品设计,我们不许保证它在技术上的先进性和经济上的合理性,促进产品的效益和不断改进。我们往往采取创新设计、改进设计和变形设计来实现产品设计。一个合格而理想的产品设计需要经过编制设计任务书、方案设计、技术设计和图案设计等个内容上下功夫;
2)工艺设计过程:为了制造优质、高产、低耗的产品,我们需要通过对产品图纸的工艺分析和审核等来制定出有关产品的试制及正式生产所需要的执照工艺规程,从而保证生产的产品符合设计的要求;
3)零件加工过程: 生产的产品合格出厂就需要合格的零件做保障,通过对坯料生产和一些加工方法的处理对零件进行加工;
4)检验过程:通过测量器具的检测和鉴定方法的运用,检验生产的产品出产合格性;
5)装配调试过程:通过调整、试验、检验等工序完成作为机械制造过程中最后一个生产阶段的装配工艺过程,使最初的产品成为半成品或成品;
6)入库:生产的半成品或成品等放入仓库保管,等待产品出库销售。
2 机械制造加工工艺
生产类型不同,机械加工产品制造的工艺方法、所用的设备和工艺装备以及生产的组织形式等均不同。为了提高生产率,可以在大批大量生产中采用高效率的设备和工艺方法;为了降低生产成本,可以在单件小批生产采用通用设备和工艺装备或采用先进的数控机床。
根据机床运动的不同、刀具的不同, 可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等几种主要方法。
2.1工艺过程
在生产过程中通过毛坯的制造、机械加工、热处理、装配等工作改变形状尺寸、相对位置和性质等使其成为成品或半成品。工艺过程中,直接通过机械加工来改变形状、尺寸和表面质量使之成为合格零件的工艺过程;在工艺过程中,满足装配精度、预定技术性能是加工好的零件装配成机器的工艺过程。这就是机械制造加工工艺的两个过程。
2.2机械加工工艺过程
机械加工工艺过程包括安装、工位、工步、走刀等,作为机械加工工艺过程的基本组成单位―工序编制生产计划和进行成本核算的基本依据。经过一次装夹过程后,在加工表面和教工工具不变的情况下继续完成,变换工件与夹具或设备的可动部分的位置,这就是安装到工位到工步再到走刀完成机械加工工艺的全过程。在批量生产中,往往采用多刀多刃或复合刀具和加工工件的几个表面的方法提高生产率。如果想减少工件装夹次数缩短辅助时间提高生产率可以采取多工位加工的方法。
2.3装配工艺过程
1)基本过程
按照机械制造规定的技术要求,连接零件或部件使之成为半成品或成品;在基准件上进行若干个组件、套件和零件的装配;装配套件和零件使之成为一台机器,这就是装配到组装再到总装的过程。
2)装配工作的主要内容
清洗,联接,校正,调整,配作,平衡,验收和实验等。
3)机械装配的工艺性
(1)为了方便多厂合作,减少装配周期和合理组织装配工作,为了满足产品的改进和更新换代,减少总装配量,提高总机质量。总之,就是把产品分解成若干个独立的装配单元;
(2)加工中尽量减少装配中的修配工作和加工工作量;
(3)利用方便装配与拆卸的机械结构。
3 结论
提高国民经济技术进步和整个机械制造业的发展,生产过程和加工工艺的技术水准至关重要。我们要从机械自动化技术的应用与发展做起,按照具体国情做好基础工作,为中国化的机械制造业的发展不断探索。
参考文献
[1]杨殿英编.机械制造工艺.机械工业出版社,2009,9.
[2]王先逵编.机械装配工艺.机械工业出版社,2010,6.
关键词:校中厂 校企合作 电气设备装配线 实训
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0252-01
目前,国内很多高校实训已经运行,但实训设备都尚未达到生产一线的水平;实训生产线的运行主要以教学实训为主,尚未达到“产教结合、以产促教”高效运作的目的。因此,校企联合电气设备生产装配线的设计研究,是解决当前校中厂模式下的校企联合实训生产基地建设中,基础硬件设施的具体实现问题,有着重要的现实意义。
校中厂模式下的校企联合电气设备生产装配线的设计研究是贯彻“校中厂模式”的具体实施措施,是校企合作真正意义上的结合点。企业在校内进行生产,生产真正的产品,学生在校内进行实训,实训场地是真实的企业产品生产现场。
通过研究帮助学校有计划的完成实训基地的建设,使实训基地满足电气自动化专业教学需要,同时,实训基地建设还要满足企业生产的需要,提高学校投入资金的利用效率,避免重复建设。
教师在参与实训生产线的设计研究过程中,不仅有机会参加一些针对性强的技能培训,还能熟悉企业文化,提高教学相关的专业素养和与企业生产方面的业务能力。
实训生产线作为理论实践一体化教学实施的有效载体,其建设是电气自动化专业发展的重要保障。随着电气自动化专业课程设置和课程标准的制订和完善,课程改革力度的加大,自动化专业规模的扩大,自动化专业专门化方向拓展等,都需要有配套的实验实训实施。
以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体理念设置实验实训基地。有良好的实训场所,与企业相关的氛围,促进个性发展的专业文化,可以帮助学生提高职业素养。
1 设计目标
高职院校应深刻认识全面提高教学质量的重要性与关键性,大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式,校企合作,加强实训、实习基地建设,积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,增强学生职业能力,社会发展能力的培养。校中厂模式下的校企联合电气设备生产装配线的设计研究的提出,正是全面贯彻落实文件精神的具体实施要求。
校中厂模式下的校企联合电气设备生产装配线是高职院校利用自身优势,与政府、行业、企业、社会相结合,积极推动学院对接产业,工学结合,提高教学质量,促进职业教育链深度融入产业链,构建以职业能力为本位、学生为主体的工学结合体系,实现学生顶岗实习,实现“教、学、做”合一,推行“工学结合”人才培养的重要实训。
校企联合进行生产实训的目的,是为了培养学生运用所学的知识、能力和技能去处理和解决实际问题的能力,同时使企业完成生产,达到学生与企业双赢的目的。学生在真实的产品生产线上一方面学习知识,一方面完成具体的生产任务,同时具备了生产和学习的能力。
按照企业生产与实习教学规律、管理要求原则,装配与电气设备装配工序内容安排合理,便于学生全面系统掌握电气设备装配工艺流程;部件电气设备装配线型简单、布局合理、安全规范,便于管理,互不干扰;整机电气设备装配线型多机兼容、柔性电气设备装配,多个机型实现共线电气设备装配;有利于模拟企业生产环境,培养学生“6S”的岗位意识、质量意识和责任意识;以楼宇电气控制屏柜、企业生产配电柜、配电间电气控制柜为基础,形成通过调整教学场地实现多机型流水线的共用,满足生产和实习教学要求。
2 设计方案
设计方案图如图1所示,以楼宇电气控制屏柜的电气设备装配工艺为主要教学内容,以企业生产现场管理模式,结合现代实习教学手段的设计思路,本方案达到的主要目标是使学生掌握电气控制屏柜工作原理、结构组成和电气设备装配工艺流程。考虑到部件实习教学电气设备装配线既能进行企业生产,又要满足电气设备装配实习教学管理的需要,部件电气设备装配实习车间设为三条电气设备装配线,一个其它零部件常规电气设备装配练习区,每条线均设计成直线型双轨道,电气设备装配线的输送为推(拉)式步进输送工装车,拟采用轮式人力驱动。这种设计的其特点是:车间整体布局为矩阵式结构,物件转运流畅合理互不干涉,空间利用率高,还可预留一个备用区(即:其它零部件常规电气设备装配综合练习区或技能鉴定用区或考试考核专用区);电气设备装配线体结构简单、操作方便、安全可靠、便于管理。根据不同的部件特点,电气设备装配线设定不同的电气设备装配工艺内容,电气设备装配线分三类部件电气设备装配,分别为,一号线:柜外支架装配线;二号线:柜内设备安装线;三号线:柜内电气设备总装线;四号区:其它部件常规电气设备装配练习区(也可作为综合训练区或考试鉴定用区),各线应配有电气设备装配工艺工装器具、电气设备装配工艺技术文件(含电气设备装配作业指导书、工位标志牌等)和必要的电气设备装配吊装设备及辅助设施。
关键词 模块化;装配生产;汽车总装
中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0011-01
1 模块化装配生产的含义
1.1 模块化含义
模块也属于产品,具有自身的独特属性,并且还拥有一些几何连接口以及输入、输出端口。同一属性的模块能够在众多的产品中进行互换和协调,通过一定的排列组合就可以形成一个新的产品。主要有以下几点特征:第一是独立性特征,即能够使用单独的某个模块进行生产、制造、设计、修改等环节,使得不同生产目标的专业性项目能够独立实施。第二是互换性,根据模块的不同接口部分的尺寸以及结构数据等实现模块与模块之间的互换,从而将模块运用到更大数目的生产过程中,满足更多产品的需要。第三是通用性,模块的通用型是指模块在横竖系列的各个层面够可以发挥其功能,在跨系列产品的生产过程中能够实现通用。由此可见,模块的三种特征与传统的零部件相比具有无可比拟的优势。
1.2 汽车总装生产中的模块化含义
从20世纪初汽车生产工艺的流水化生产模式到现代社会的精益化生产工艺,汽车生产一直围绕的主题是降低成本的基础上制造出结构简单性能安全的汽车。近几年来,很多大型的汽车生产制造公司通过改进汽车的标准化配件,将不同车型的汽车公用一种配件,在一定程度上有效削减了投入成本,又促进了多种车型的同步生产,满足市场的不同需求。在汽车生产中逐渐引入数字化技术,汽车制造工艺逐渐趋向于集约化、数字化和系统化,汽车中的总装过程也逐渐走向模块化的装配生产。
模块化生产工艺主要内容是将汽车的独立配件通过整合形成一个综合的单元系统。目前的汽车制造业领域内出现了两种生产理念,一种是以日系汽车为代表的电子控制系统集约化生产理念,还有一种是以德系汽车为代表的产品多功能结构与各种零配件相互联系的复杂体系。这两种理念筑造了汽车的模块化生产工艺。以丰田企业为例,日系汽车推崇的理念是希望按照各种模块的不同功能将电子装置系统进行整合,能够涵盖更大的模块范围。比如汽车的制动设置、车身的控制、安全系统控制以及多媒体系统等等多个模块的共同开发。而对于德系车来说,他的主要生产模块是:动力构成总模块、车门总系统模块、仪表构成模块以及车前系统模块。通过对这些汽车系统模块的总装配生产,缩短了生产时间,改善了生产工艺。
2 模块化装配生产的具体运用
在传统的汽车生产制造领域内,汽车装配中的使用零件都是通过叠加的形式来完成装配过程,整条生产线路比较长,配置的效率也相对较低。而模块化的装配生产工艺彻底突破了传统的生产工艺缺陷,将串型的叠加式生产流程改变为并行式的生产流程。具体而言就是不同功能的模块装配技术同时在一条生产线上工作,然后通过将所有模块整合在一条总线路上共同运作来制造一辆车,这样的模块化装配生产大大提高了生产效率。
模块化装配生产工艺不仅能够在总装区域内进行,还能够在独立的生产车间完成,供应商也可以按照模块的形式来供应生产原材料。在以往的汽车总装工艺中,总装生产线路上需要配备有两万多个各种各样的零部件,引用了模块化的装配生产技术后,总装线路上一共只需要两千多个零部件,极大程度上促进了汽车生产的集约化管理水平。因为模块化的装配工艺将一些主要任务通过总装线路转移到了模块化生产线路上,所以能够大大缩短总装线,也可以减少在主线上操作的工人,生产一辆车所使用的装配时间也可以有效缩短。例如某汽车生产企业将前端、前悬挂部位、变速箱以及发动机全部都集中在一个系统模块上进行装配,而不是以往的装配生产中将发动机直接装入整车。这就是模块化装配生产的简单应用。
然而从装配的投入成本来看,模块化的装配生产工艺使用的资金与传统的工艺不相上下。但是模块化装配生产工艺却能够带来许多传统工艺无法企及的优点。例如,独立生产的模块装配线路不会受到汽车总装生产车间的尺寸以及环境限制;模块装配生产线有利于方便地进行调整和扩展,快速适应生产新的车型以及新的产量要求;进行缩短后的汽车总装线路在一定程度上降低了成本。假设传统的汽车总装线总共有130个工位,引入模块化的装配工艺后,将总装线上的30个工作位置的装配内容转移到新设置的模块装配线上,在总装线上就可以减少30个工位,生产的130辆车也就减少了30辆。如果每辆车所使用的流动资金假定为5万元,那么总装线路上的原有资金为650万元,而转移到装配线上之后,就会降低150万元的成本资金。由此可见,在汽车总装生产工艺中,使用模块化生产能够为汽车制造业带来巨大的经济效益。
此外,汽车装配生产中的模块化装配工艺在一定程度上降低了新车生产的风险。如果制造出的新车型在市场上比较畅销,那么就能够利用模块化的装配生产线进行扩大生产;如果新的车型不受市场欢迎,模块生产线就能够及时满足其他车型的生产需要。随着全球汽车行业的市场竞争日益加剧,世界各大汽车生产企业纷纷实现了模块化供应的生产要求,利用新技术开发汽车零部件主要依靠于零部件生产企业,整个企业行业的竞争主要趋向于品牌之间的竞争。模块化装配生产模式使得汽车制造商可以在全球的汽车制造范围内选择合适的装配工艺以及各类零部件,设计汽车制造方案时能够得到最大程度的优化,有利于扩大和提高各类汽车零部件的种类、智能化水平以及生产质量。
3 结束语
在我国,传统型的装配工艺还没有引入模块化这个新型概念。而以上的研究分析中可以看出,模块化的新型生产工艺在现代化的装配过程中具有极大的优势特征,在我国的汽车制造领域内值得普遍推广,提高国产汽车的装配质量,增强品牌效应以适应全球化的市场竞争。
参考文献
[1]余传海.总装同步工程中工艺前期输入对整车开发的影响[J].汽车工艺与材料,2013(03).