裝配工藝設(shè)計(jì)范文
時(shí)間:2023-03-20 05:44:20
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篇1
TRIZ由以下9個(gè)經(jīng)典理論體系構(gòu)成:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、40個(gè)發(fā)明原理、物-場(chǎng)模型、發(fā)明問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)、科學(xué)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)、矛盾矩陣、物理矛盾分析法、最終理想解(FIR),以及發(fā)明問(wèn)題解決算法(ARIZ)。圖1所示為T(mén)RIZ體系各項(xiàng)內(nèi)容間的關(guān)系。TRIZ方法以技術(shù)系統(tǒng)功能分析、技術(shù)沖突與矛盾分析、資源分析和物-場(chǎng)模型等為分析工具,對(duì)于一般性標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)明問(wèn)題可以運(yùn)用發(fā)明問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法、效應(yīng)知識(shí)庫(kù)、技術(shù)矛盾創(chuàng)新原理和物理矛盾分離方法四大工具予以求解;對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題則可運(yùn)用ARIZ工具予以解決。圖1TRIZ體系各項(xiàng)內(nèi)容間的關(guān)系TRIZ解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法[3-4]是:首先將需解決的問(wèn)題加以定義、明確;然后根據(jù)TRIZ提供的方法,將該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,即可查得TRIZ中已總結(jié)歸納出的類(lèi)似問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解決方法;最后依據(jù)此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)解方法給出的啟示,得出用戶(hù)需要解決問(wèn)題的方案。
2計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新平臺(tái)———Pro/Innovator
CAI是將TRIZ方法、本體論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、語(yǔ)義處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)融為一體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù),它以分析解決產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新中遇到的各種矛盾為出發(fā)點(diǎn),基于問(wèn)題求解理論和已有的知識(shí)總結(jié),輔助企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)中進(jìn)行功能創(chuàng)新和原理創(chuàng)新,可極大地提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的能力和效率[5]。目前我國(guó)市場(chǎng)上比較有影響的CAI軟件有美國(guó)億維迅公司推出的Pro/Innovator軟件,InventionMachine公司的GoldfireInnovator軟件、TechOptimizer軟件,還有河北工業(yè)大學(xué)研制的InventionTool創(chuàng)新軟件等,此類(lèi)軟件為正確地描述問(wèn)題、創(chuàng)造性地解決問(wèn)題,以及客觀地評(píng)價(jià)方案等提供了一系列可操作的手段,為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題的流水線式解決方式提供了條件。在Pro/Innovator6.0軟件的應(yīng)用中,技術(shù)人員首先通過(guò)初始問(wèn)題的描述,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析,尋找問(wèn)題產(chǎn)生的原因,不斷分解問(wèn)題并形成問(wèn)題列表,通過(guò)矛盾問(wèn)題求解或根本問(wèn)題求解,參考軟件中創(chuàng)新原理模塊的相關(guān)內(nèi)容,找出解決問(wèn)題的方法和備選方案(必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行資源分析、可行性分析或風(fēng)險(xiǎn)性分析),可以對(duì)各備選方案生成評(píng)價(jià)報(bào)告,還具有專(zhuān)利查詢(xún)及申請(qǐng)的功能,其典型解題流程[6-7]如圖2所示。
3應(yīng)用實(shí)例
本文以Pro/Innovator6.0軟件為平臺(tái),通過(guò)開(kāi)關(guān)盒裝配實(shí)例來(lái)說(shuō)明其解決問(wèn)題的流程。3.1工況背景及初始問(wèn)題描述珠江三角洲有許多電工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),開(kāi)關(guān)面板是各企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。其中開(kāi)關(guān)盒的裝配均采用人工作業(yè)方式,開(kāi)關(guān)盒裝配組件如圖3所示,工人左手抓取一個(gè)開(kāi)關(guān)盒移動(dòng)至作業(yè)區(qū),然后持住開(kāi)關(guān)盒,右手分別抓取一個(gè)接線銅座和兩個(gè)接觸銅座,依次用力安開(kāi)關(guān)盒對(duì)應(yīng)座孔內(nèi),然后左手移動(dòng)已裝配的開(kāi)關(guān)盒到成品區(qū),交由下一工序處理,如圖4所示。由于開(kāi)關(guān)盒整體為一個(gè)內(nèi)凹的箱狀空間結(jié)構(gòu),空間非常狹小,且銅座和開(kāi)關(guān)盒一般采用過(guò)盈(或過(guò)渡)配合,工人右手安裝銅座時(shí),兩手指很難進(jìn)入狹小內(nèi)凹空間,耗時(shí)較多且安裝費(fèi)力,經(jīng)常手指碰擦盒座邊緣及其他表面而受傷,工人需要帶硅膠指套保護(hù),這樣進(jìn)一步加大了作業(yè)難度。3.2問(wèn)題分析與分解在Pro/Innovator的系統(tǒng)分析模塊中,需先構(gòu)建組件模型,包括系統(tǒng)作用對(duì)象、系統(tǒng)組件和超系統(tǒng)組件,分析組件之間的相互作用,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的有害和非優(yōu)化作用,理清模型功能實(shí)現(xiàn)的機(jī)理;然后定義組件的角色,將各組件及其之間的作用轉(zhuǎn)化為主能量流、控制流、結(jié)構(gòu)流或自定義流,呈現(xiàn)系統(tǒng)中能量、信息和物質(zhì)的傳遞與轉(zhuǎn)換;再轉(zhuǎn)到問(wèn)題分解模塊中將初始問(wèn)題分解,圖形化表達(dá)出問(wèn)題產(chǎn)生的因果關(guān)系,梳理和明確下一步求解的方向。在本案例中,首先對(duì)開(kāi)關(guān)盒裝配系統(tǒng)進(jìn)行組件分析,其模型如圖5所示,明確該系統(tǒng)中的系統(tǒng)作用對(duì)象(銅座)、系統(tǒng)組件(開(kāi)關(guān)盒)和超系統(tǒng)組件(工作臺(tái)、左手、帶指套的右手),并分析組件之間的相互作用,同時(shí)明確該系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)流、控制流及各組件在流的傳遞中承擔(dān)的角色。在該開(kāi)關(guān)盒裝配實(shí)例中,將銅座與開(kāi)關(guān)盒的裝配效率不足作為初始問(wèn)題,將可能產(chǎn)生該問(wèn)題的原因作為子問(wèn)題分別列出,依次探索其子問(wèn)題至不可分解為止。初始問(wèn)題分解如圖6所示,最終得到三個(gè)子問(wèn)題:1)開(kāi)關(guān)盒安裝銅座的座孔空間不足(不利于手指進(jìn)行裝配)。2)開(kāi)關(guān)盒腔壁上端對(duì)裝配銅座的手指有磨損。3)缺少裝配機(jī)構(gòu),應(yīng)對(duì)開(kāi)關(guān)盒實(shí)行機(jī)械化裝配。3.3問(wèn)題解決與方案生成Pro/Innovator軟件的解決問(wèn)題模塊有解決方案模塊、創(chuàng)新原理模塊及專(zhuān)利查詢(xún)模塊三種。解決方案模塊擁有豐富且強(qiáng)大的技術(shù)方案知識(shí)庫(kù),包括基于專(zhuān)利和創(chuàng)新原理的TRIZ應(yīng)用實(shí)例的預(yù)定義方案,以及由用戶(hù)以往的經(jīng)驗(yàn)而自定義的技術(shù)方案。創(chuàng)新原理模塊的TRIZ工具基礎(chǔ)是矛盾矩陣,定義了矛盾之后會(huì)自動(dòng)列出與其相關(guān)的創(chuàng)新原理,且伴隨若干創(chuàng)新原理應(yīng)用實(shí)例,可作為解決有類(lèi)似矛盾問(wèn)題的參考。如果以上兩個(gè)模塊都未能很好地解決問(wèn)題,可利用專(zhuān)利查詢(xún)模塊,在專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫(kù)查找技術(shù)方案。3.3.1針對(duì)子問(wèn)題1)進(jìn)行矛盾分析首先以矛盾定義的方式,確定開(kāi)關(guān)盒座孔的形狀和裝配的可靠性為要改善和惡化的參數(shù),從矛盾矩陣可得到三個(gè)供參考的創(chuàng)新原理:No.10預(yù)操作原理、No.40復(fù)合材料和No.16未達(dá)到或超過(guò)作用原理。1)參照No.10預(yù)操作原理給出的“預(yù)先安置物體,使其在最方便的位置開(kāi)始發(fā)揮作用”的描述,得到啟示:借助安置輔助板,在輔助板上開(kāi)設(shè)有與開(kāi)關(guān)盒三個(gè)座孔相應(yīng)的孔,以此預(yù)先定位銅座與開(kāi)關(guān)盒座孔。由此可確定方案1:安裝輔助裝置即上、下兩個(gè)輔助板。首先將開(kāi)孔的下輔助板壓在開(kāi)關(guān)盒上,然后把三個(gè)銅座分別找準(zhǔn)安裝在相應(yīng)的孔內(nèi),并使銅座下端均有一部分進(jìn)入開(kāi)關(guān)盒座孔內(nèi),再將上輔助板沿導(dǎo)柱放在下輔助板上并施壓,上輔助板的凸臺(tái)能保證銅座完全地進(jìn)入到各自對(duì)應(yīng)的座孔內(nèi)。完成裝配后,將上輔助板和下輔助板依次取下,進(jìn)行下一個(gè)開(kāi)關(guān)盒的裝配。該輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。2)參考No.40復(fù)合材料原理,可得到啟示:將銅座與開(kāi)關(guān)盒座孔內(nèi)壁換為有較好撓性的材料。于是得到方案2:用撓性材料制作開(kāi)關(guān)盒座孔內(nèi)壁,且頂部配有卡槽以定位銅座。3.3.2針對(duì)子問(wèn)題2)進(jìn)行分析裝配時(shí)開(kāi)關(guān)盒對(duì)手指有磨損(即有害)作用,可采用第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)解之S1.2.1:引入中介物消除有害作用,于是得到方案3:引入銅座夾持工具,能準(zhǔn)確抓取筒座,并對(duì)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)盒的銅座孔,作業(yè)人員手腕施力,通過(guò)銅座夾持工具傳遞,快速將銅座按壓到座孔內(nèi)。3.3.3針對(duì)子問(wèn)題3)進(jìn)行分析由于全部裝配均為人工操作,工作效率較低,采用機(jī)械裝配機(jī)構(gòu)可提高開(kāi)關(guān)盒裝配的效率,于是得到方案4:采取簡(jiǎn)易機(jī)械手。首先設(shè)計(jì)一套開(kāi)關(guān)盒定位夾具,實(shí)現(xiàn)三個(gè)座孔的精確定位。然后由簡(jiǎn)易機(jī)械手抓取銅座對(duì)準(zhǔn)座孔,將銅座插入座孔內(nèi)。3.4方案評(píng)價(jià)上述生成的預(yù)選方案可在Pro/Innovator6.0軟件的方案評(píng)價(jià)模塊中,通過(guò)應(yīng)用評(píng)價(jià)模型確定解決問(wèn)題的最佳方案。評(píng)價(jià)模型是一個(gè)參數(shù)集合,其允許依照用戶(hù)設(shè)置的不同評(píng)價(jià)指標(biāo)組合設(shè)置權(quán)重,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)技術(shù)方案的定量評(píng)價(jià)。在開(kāi)關(guān)盒裝配的實(shí)例中,以裝配效率、實(shí)現(xiàn)成本和對(duì)現(xiàn)有工況改變程度為評(píng)價(jià)參數(shù),并分別確定三個(gè)參數(shù)的相對(duì)權(quán)重依次為40%,40%和20%,然后對(duì)四個(gè)預(yù)選方案評(píng)價(jià)后得出結(jié)論:方案1的設(shè)計(jì)與實(shí)施最為簡(jiǎn)單,成本較低,且實(shí)現(xiàn)了雙手同時(shí)操作,提高了裝配效率。此外還可以在此基礎(chǔ)上再做改進(jìn):同時(shí)在上、下輔助板上分別開(kāi)設(shè)多組凸臺(tái)和銅座孔,亦可利用簡(jiǎn)易液壓缸對(duì)上輔助板進(jìn)行施壓,即可同時(shí)完成對(duì)多個(gè)開(kāi)關(guān)盒的裝配,實(shí)現(xiàn)小批量化。該方案制作成本低,能顯著降低人工操作難度,有效提高開(kāi)關(guān)盒裝配工藝的效率。
4結(jié)語(yǔ)
篇2
國(guó)內(nèi)的飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)研究和應(yīng)用目前尚處于探索和預(yù)研階段,以陜西飛機(jī)制造公司為代表的飛機(jī)制造業(yè)仍然沿用傳統(tǒng)的裝配方法和手段,傳統(tǒng)裝配設(shè)計(jì)方法存在如下問(wèn)題:
(1)飛機(jī)裝配工藝設(shè)計(jì)仍然使用傳統(tǒng)的二維方式表達(dá)
傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)是由工藝設(shè)計(jì)人員在頭腦中首先想象出三維裝配空間、設(shè)計(jì)裝配順序,并用平面(二維)方式表述。其設(shè)計(jì)質(zhì)量完全取決于工藝設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn),其次是裝配工人需要根據(jù)工藝設(shè)計(jì)人員編發(fā)的文件及二維工程圖紙理解裝配順序、裝配要求,并在大腦中再次構(gòu)建三維裝配過(guò)程,這樣易產(chǎn)生理解的二異性,造成裝配錯(cuò)誤。
(2)無(wú)法滿足三維數(shù)字化條件下裝配工藝設(shè)計(jì)要求
目前存在的工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)中制造資源采取的傳統(tǒng)二維描述,這導(dǎo)致其工藝設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)淡化,對(duì)制造資源及裝配工藝知識(shí)描述比較弱,同時(shí)不能充分利用上游三維CAD數(shù)據(jù),難以實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的繼承性、規(guī)范性,標(biāo)準(zhǔn)化和最優(yōu)化。
(3)飛機(jī)的裝配周期不易保證
工藝設(shè)計(jì)環(huán)境不具備三維工藝驗(yàn)證能力,致使裝配中是否干涉,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(kāi)敞等一系列問(wèn)題在生產(chǎn)試制階段才能暴露出來(lái)。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)影響飛機(jī)研制的進(jìn)度和質(zhì)量。
(4)缺少典型示教的三維動(dòng)態(tài)裝配過(guò)程,不便于裝配工人使用及理解。
為了解決上述工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題,我們選用某型機(jī)部件進(jìn)行三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與裝配仿真、優(yōu)化分析技術(shù)應(yīng)用研究,為建立飛機(jī)數(shù)字化制造體系積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?;谀P偷臄?shù)字產(chǎn)品定義的數(shù)字化制造流程
國(guó)內(nèi)飛機(jī)設(shè)計(jì)將采用基于模型的產(chǎn)品數(shù)字化定義(griD,ModelBasedDefinition)技術(shù),其特點(diǎn)是:產(chǎn)品設(shè)計(jì)不再發(fā)放傳統(tǒng)的二維圖紙,而是采用三維數(shù)字化模型作為飛機(jī)零件制造、部件裝配的依據(jù)。傳統(tǒng)的二維工藝設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不能適應(yīng)全三維設(shè)計(jì)要求。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工藝設(shè)計(jì)與數(shù)字化仿真軟件技術(shù)的發(fā)展以及協(xié)同平臺(tái)的建立。為三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和并行工程奠定了基礎(chǔ)。
圖1具體描述了飛機(jī)研制過(guò)程中基于模型的數(shù)字產(chǎn)品定義的數(shù)字化制造流程:
飛機(jī)的研制必須經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)。工裝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和檢驗(yàn)檢測(cè)等5個(gè)主要環(huán)節(jié),并在產(chǎn)品制造和檢驗(yàn)檢測(cè)環(huán)節(jié)中,由三維設(shè)計(jì)數(shù)模分別派生出三維工藝數(shù)模和檢驗(yàn)數(shù)模。
1)在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,工藝部門(mén)依據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)按基線預(yù)發(fā)放的三維設(shè)計(jì)數(shù)模進(jìn)行工藝分析,并向設(shè)計(jì)部門(mén)反饋工藝審查意見(jiàn)依據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)正式發(fā)放的EBOM(產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu))和三維設(shè)計(jì)數(shù)模,建立PBOM(產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)),制定裝配工藝協(xié)調(diào)方案,劃分工藝分離面,進(jìn)行全機(jī)裝配工藝仿真,最終形成經(jīng)過(guò)裝配仿真驗(yàn)證的MBOM(產(chǎn)品制造結(jié)構(gòu))頂層結(jié)構(gòu),將此MBOM發(fā)放到下游的工裝設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)制造和檢驗(yàn)檢測(cè)等部門(mén)。
2)在工裝設(shè)計(jì)過(guò)程中,工裝設(shè)計(jì)制造部門(mén)依據(jù)產(chǎn)品制造部門(mén)提出的工裝訂貨單,三維工藝數(shù)模、產(chǎn)品制造工藝方案和設(shè)計(jì)部門(mén)的三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)模進(jìn)行工裝設(shè)計(jì);依據(jù)三維工裝設(shè)計(jì)數(shù)模進(jìn)行AO(Assembly Order)的編制,并進(jìn)行裝配工裝的裝配仿真和工裝數(shù)控程序的編制,最終完成工裝的制造和自檢。
3)在產(chǎn)品制造過(guò)程中,產(chǎn)品制造部門(mén)依據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)正式發(fā)放的EBOM和三維設(shè)計(jì)數(shù)模,工藝部門(mén)的PBOM建立三維工藝數(shù)模,進(jìn)行零件的材料屬性仿真和部件幾何仿真,編制AO(裝配大綱)和FO(制造大綱),編制數(shù)控程序,最終完成零件的加工,部件的裝配以及自檢。
4)在產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中,檢驗(yàn)檢測(cè)部門(mén)依據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)正式發(fā)放的EBOM,三維設(shè)計(jì)數(shù)模,三維工裝設(shè)計(jì)數(shù)模編制檢測(cè)計(jì)劃,計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù),完成零部件和工裝的檢測(cè)。
5)工裝模型、檢驗(yàn)?zāi)P鸵约霸跀?shù)字化裝配工藝模擬仿真過(guò)程中生成的三維工藝圖解和仿真視頻數(shù)據(jù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),為現(xiàn)場(chǎng)工人施工和檢驗(yàn)提供三維數(shù)字依據(jù)。陜飛公司基于DELMIA的某飛機(jī)三維數(shù)字
化裝配工藝流程
DELMIA軟件是達(dá)索公司的一款可針對(duì)飛機(jī)裝配中的工藝設(shè)計(jì)及按其設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配仿真驗(yàn)證的軟件,它給工藝工程師、工裝設(shè)計(jì)師提供了與產(chǎn)品設(shè)計(jì)師共同的可視化交流和怫同工作平臺(tái),使制造部門(mén)的工作人員可以及早的參與到產(chǎn)品的研發(fā)中去,與設(shè)計(jì)人員并行的開(kāi)展工作,從而使得在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠充分的考慮零件的工藝特性,部件的可裝配性和產(chǎn)品的可維護(hù)性等因素,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)“面向制造的設(shè)計(jì)”和“面向維護(hù)的設(shè)計(jì)”。
陜西飛機(jī)制造公司自2010年開(kāi)始在某型飛機(jī)上全面使用DELMIA軟件進(jìn)行了的產(chǎn)品定義、組件的劃分、全三維工藝規(guī)劃,裝配仿真與優(yōu)化、人機(jī)工程仿真與分析、三維工作指令的發(fā)放以及各種報(bào)表的輸出等功能模塊。本文主要就DELMIA技術(shù)在陜飛某飛機(jī)中具體應(yīng)用的工作流程進(jìn)行闡釋。
第一步:PBOM的編制及各種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備
(1)在協(xié)同平臺(tái)上根據(jù)EBOM進(jìn)行PBOM的編制;
(2)利用產(chǎn)品及資源的CATLAV5模型生成三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)DELMIA軟件所需用到的CGR模型及smgxml模型,并將這些格式的模型存放在指定位置,以備導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)讀取。
第二步:PBOM數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
將來(lái)自數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)的XML格式的PBOM通過(guò)二次開(kāi)發(fā)的接口程序?qū)氲紻ELMM的DPE軟件模塊中,構(gòu)建產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹(shù),同時(shí)使得三維數(shù)模數(shù)據(jù)(屬性)導(dǎo)入到產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)下。
第三步:組件、工藝分離面的劃分
完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作后,在DELMIA軟件的DPE模塊中,根據(jù)生產(chǎn)批量、裝配能力進(jìn)行工藝分離劃面,并結(jié)合EBOM確定各工藝裝配部件、段件需要裝配的零、組件項(xiàng)目,構(gòu)建工藝大部件模型。在工藝分離面劃分的基礎(chǔ)上,對(duì)每個(gè)工藝大部件進(jìn)行初步裝配流程設(shè)計(jì),劃分裝配工位,確定在每個(gè)工位上裝配的零組件項(xiàng)目,在三維數(shù)字化設(shè)計(jì)環(huán)境下構(gòu)建各裝配的工藝模型。確定裝配工藝基準(zhǔn)和裝配定位方法,制定整個(gè)裝配體各工位之間的裝配流程圖。
第四步:MBOM的編制
根據(jù)組件和工藝分離面的劃分,完成MBOM的建立,并
將每個(gè)零件的三維數(shù)模(立體圖)與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹(shù)相關(guān)聯(lián),在工位劃分的基礎(chǔ)上,依據(jù)段件裝配工藝模型在三維數(shù)字化環(huán)境下進(jìn)一步進(jìn)行各工位內(nèi)的裝配過(guò)程設(shè)計(jì),確定每個(gè)工位內(nèi)的段件裝配工藝模型零組件的裝配順序,并定義裝配過(guò)程對(duì)應(yīng)的AO號(hào)。并將AO需要裝配的零組件項(xiàng)目及工作的內(nèi)容制定反映工位內(nèi)各AO關(guān)系的裝配流程上。
第五步:詳細(xì)的裝配工藝規(guī)劃
在AO劃分基礎(chǔ)上,依據(jù)段件裝配工藝模型進(jìn)行詳細(xì)的裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì),定義該過(guò)程所需要的標(biāo)準(zhǔn)件,確定該裝配工藝過(guò)程零組件,標(biāo)準(zhǔn)件、輔助材料等裝配順序,明確裝配工藝方法、裝配步驟并選定該裝配過(guò)程所需要的工裝、夾具,工具、輔助材料等一系列的制造資源,形成用于指導(dǎo)生產(chǎn)的AO。在這里將零件和工步關(guān)聯(lián),將工裝與工位關(guān)聯(lián)。
第六步:裝配仿真驗(yàn)證與優(yōu)化
在三維數(shù)字化虛擬裝配環(huán)境下,建立廠房、地面、起吊設(shè)備等三維制造資源模型,將已經(jīng)建立的各裝配工藝模型和裝配型架、工作平臺(tái)、夾具等制造資源三維模型放入廠房中,按照確定的裝配流程進(jìn)行全面的工藝布局設(shè)計(jì),并仿真生產(chǎn)中的物流《如圖2)。在DELMIA的DPM軟件模塊中,依據(jù)設(shè)計(jì)好的裝配工藝流程對(duì)每個(gè)零件、成品和組件進(jìn)行移動(dòng)、定位、夾緊和裝配操作,在裝配的過(guò)程中進(jìn)行零件與零件、零件與工裝的干涉檢查,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在干涉情況時(shí)報(bào)警,并會(huì)顯示干涉區(qū)域和干涉量,以幫助工藝設(shè)計(jì)人員查找和分析。
第七步:WKC可視化文件編制
按照優(yōu)化后的工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)入DELMM系統(tǒng)的WKC模塊中應(yīng)用Composer軟件中進(jìn)行工步的視圖設(shè)計(jì),包括裝配尺寸標(biāo)注、制孔信息、定位信息和工裝使用信息等裝配信息備注,完成工步級(jí)裝配可視化文檔編制(見(jiàn)圖3)。
第八步:AO內(nèi)容及可視化文件輸出與管理
通過(guò)二次開(kāi)發(fā)的程序?qū)ELMIA中設(shè)計(jì)完成的AO內(nèi)容提取到CAPP中的相應(yīng)模板中,包括AO內(nèi)容頁(yè),輔材配套表、標(biāo)準(zhǔn)件配套表,零件配套表等文檔信息,同時(shí)輸出仿真視頻和工步視圖,將上述各種配套表和內(nèi)容頁(yè)通過(guò)協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行審簽發(fā)放,并通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可視化裝配(見(jiàn)圖4)。
三維數(shù)字化裝配設(shè)計(jì)與仿真優(yōu)勢(shì)
通過(guò)三維數(shù)字化虛擬裝配工藝設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程仿真,發(fā)現(xiàn)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程仿真系統(tǒng)在數(shù)字化制造中有以下優(yōu)勢(shì):
(1)在產(chǎn)品實(shí)際(實(shí)物)裝配之前,通過(guò)裝配過(guò)程仿真,可及時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì),工裝設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,有效地減少裝配缺陷和產(chǎn)品的故障率,減少因裝配干涉等問(wèn)題而進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)和工程更改。因此,保證了產(chǎn)品裝配的質(zhì)量。
(2)裝配仿真過(guò)程產(chǎn)生的圖片,視頻錄像直觀地演示裝配仿真,使裝配工人更容易理解裝配工藝,減少了裝配過(guò)程反復(fù),減少了人為差錯(cuò)。
(3)裝配仿真過(guò)程產(chǎn)生的圖片、視頻錄像可用于對(duì)維修人員的培訓(xùn)。
(4)對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),通過(guò)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真,減少了技術(shù)決策風(fēng)險(xiǎn),降低了技術(shù)協(xié)調(diào)成本。
(5)通過(guò)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真,進(jìn)行工時(shí)分析、車(chē)間三維工藝布局、資源規(guī)劃和評(píng)估,有利于提高生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確度。
(6)可提高企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制方面的快速應(yīng)變能力,以適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和不同的用戶(hù)需求。
篇3
關(guān)鍵詞:服裝工藝;設(shè)計(jì);造型;面料
1引言
服裝工藝設(shè)計(jì)是對(duì)服裝制作的總體而言的,其中對(duì)服裝任何一部分進(jìn)行設(shè)計(jì)都并非是獨(dú)立的藝術(shù)設(shè)計(jì),它是在服裝總體設(shè)計(jì)之中的一個(gè)單項(xiàng)設(shè)計(jì),任何一個(gè)造型設(shè)計(jì)都必須融合于服裝總體設(shè)計(jì)之中。因此,服裝工藝設(shè)計(jì)中造型和面料應(yīng)當(dāng)達(dá)到高度的藝術(shù)融合。服裝工藝設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,其重要的目的就是將服裝的造型和服裝材料在藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中達(dá)到完美的和諧統(tǒng)一,服裝工藝設(shè)計(jì)是所有與服裝領(lǐng)域?qū)W的各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)都有著千絲萬(wàn)縷的緊密聯(lián)系。
2服裝工藝設(shè)計(jì)概要
在服裝工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,領(lǐng)型設(shè)計(jì),褲子造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),袖子設(shè)計(jì)統(tǒng)稱(chēng)為服裝工藝設(shè)計(jì)三大要素,缺一不可。俗語(yǔ)說(shuō):一頭影半身,可想而知,頭部對(duì)于整個(gè)人的影響,而作為領(lǐng)型設(shè)計(jì),它恰恰又首先考慮衣領(lǐng)與頸部關(guān)系,頸部與頭部的關(guān)系。因?yàn)閺膫?cè)面看人體頸部與頭部大多呈現(xiàn)傾斜狀,這要求設(shè)計(jì)師們?cè)谠O(shè)計(jì)服裝的同時(shí),必須堅(jiān)持以人為本的原則,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,按照人體工程力學(xué)原理,依照人體頸部呈圓柱形的特點(diǎn),使得前后領(lǐng)窩呈現(xiàn)弧線狀,最終使其符合人體造型。至于褲子造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是遵循人體工程學(xué)的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)材質(zhì)的可塑性,應(yīng)用歸拔工藝,使其呈現(xiàn)出人體曲線浮雕效果。袖子設(shè)計(jì)一般采用前袖彎線向里凹,后袖彎線向外凸出,重點(diǎn)是為了符合人體活動(dòng)規(guī)律。在注重美觀性之余最大限度地兼顧實(shí)用性,使得袖子裝上身后,前后袖的位置設(shè)計(jì)在西裝大口袋的一半處,此外,為了使得袖子的操作工藝設(shè)計(jì)更加人性化,還需要在分縫之后將袖子的彎度擺好,之后用噴水燙彎。拼緝袖肚縫工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行層勢(shì)扎緝,上下端分兩次燙,使得衣袖設(shè)計(jì)更加適合人體活動(dòng)規(guī)律,體現(xiàn)以人為本的理念。
3服裝造型的特點(diǎn)
由于地域性、民族性以及文化的差異,東方民族的服裝與西方民族的服裝在造型、風(fēng)格、面料的使用上等方面存在一定的差異性,由于體型上的特點(diǎn)決定了西方服裝的設(shè)計(jì)大多是以立體型為主,東方服裝的設(shè)計(jì)則以平面型為主,導(dǎo)致東方服裝能折疊平復(fù),西方服裝更適宜掛在衣架上進(jìn)行立體包裝。中國(guó)服裝造型有著獨(dú)特的東方民族藝術(shù)風(fēng)格,所以在服裝造型方面與西方民族服裝的造型不盡相同,其中最為突出的區(qū)別是西方服裝的造型特點(diǎn)以立體型為主,而以中國(guó)為代表的東方服裝造型特點(diǎn)是以平面造型為主,二者各有各的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也各有各的缺點(diǎn)。例如,西方的西裝呈現(xiàn)出很強(qiáng)的立體感,東方服裝造型特點(diǎn)雖然是平面形,但是其折疊和包裝十分方便隨身使用也十分融洽。所以,西方服裝的立正姿勢(shì)強(qiáng)調(diào)造型襯托的設(shè)計(jì)方式到了東方往往就不適合,而東方服裝大字形站立的姿勢(shì)強(qiáng)調(diào)平面裝飾工藝設(shè)計(jì)穿在西方人身上也倍感別扭,既然東西服裝有如此之多的不同之處,而且造型上存在的差異,導(dǎo)致中西方服裝設(shè)計(jì)在操作工藝上截然不同,西方服裝更加強(qiáng)調(diào)服裝的立體造型去體現(xiàn)服裝藝術(shù),而東方服裝則是依照平面裝飾工藝設(shè)計(jì)體現(xiàn)東方人的體態(tài)。但無(wú)論是東方服裝設(shè)計(jì)也好還是西方服裝設(shè)計(jì)也罷,都是嚴(yán)格按照人體活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)的,這一特質(zhì)從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)改變,在設(shè)計(jì)中穿插人體幾何概念,視人體簡(jiǎn)單歸納為一個(gè)多邊幾何體,人體頭部呈現(xiàn)蛋球形,頸部、四肢似圓柱體,胸、臀部、肩部似梯形。上身服裝造型與人體的關(guān)系,從服裝造型結(jié)構(gòu)的整體圖和分解圖中可以清楚、直觀地看出服裝造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和人體活動(dòng)的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一,各個(gè)部位設(shè)計(jì)大方合理,在服裝結(jié)構(gòu)的細(xì)致設(shè)計(jì)方面,繪制服裝分解圖的重要性十分明顯,它能更細(xì)致地顯示出服裝結(jié)構(gòu)細(xì)致的位置,這往往被人們所忽略的地方,正所謂細(xì)節(jié)決定成敗,上述均是服裝設(shè)計(jì)的基本依據(jù)也是服裝設(shè)計(jì)師們必須要遵守的定律。
4服裝工藝設(shè)計(jì)造型與面料的存在的聯(lián)系
4.1服裝面料的質(zhì)地特征。作為面料,其實(shí)表現(xiàn)手法可以非常豐富的。在服裝設(shè)計(jì)中,面料在服裝工藝設(shè)計(jì)方案中起到重要的確定性作用,面料的不同特質(zhì)決定了設(shè)計(jì)者應(yīng)該選擇哪種合適的服裝設(shè)計(jì)予以匹配。面料分為質(zhì)地、性能兩大方面,面料的質(zhì)地主要是指原理的成分、經(jīng)緯密度、組織方法等等,面料的性能則指原料的耐熱度、伸縮率,以及面料在接觸光、熱、水之后可能呈現(xiàn)發(fā)生的各種變化,不同材質(zhì)的面料為不同類(lèi)型的服裝造型、工藝設(shè)計(jì)提供了構(gòu)成衣料特征的獨(dú)特元素,彰顯特有功能,為此,造型與面料的有機(jī)結(jié)合在服裝工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。服裝造型設(shè)計(jì)以及工業(yè)設(shè)計(jì)的藝術(shù)性、社會(huì)性等都是借助于衣服面料的風(fēng)格加以表現(xiàn)。就好比一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)居民服裝面料的整體縫合會(huì)在一定程度上展現(xiàn)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情,以及服裝消費(fèi)水平,所以,面料和造型劃被人類(lèi)主管地劃分成高檔、中檔、低檔以示區(qū)別。4.2不同的造型設(shè)計(jì)手法與不同服裝面料有機(jī)融合。獨(dú)具的耀眼、高雅等特點(diǎn)時(shí)光澤型面料的一大特質(zhì),所以,對(duì)于光澤面料的使用,設(shè)計(jì)者必須借助于這類(lèi)面料的特點(diǎn),用于制作禮服、演出服等。通常情況下絲綢、錦緞等材質(zhì)常見(jiàn)于光澤面料是使用中,服裝設(shè)計(jì)會(huì)呈現(xiàn)出華麗感和奪目感,為此,簡(jiǎn)潔、修身的服裝設(shè)計(jì)風(fēng)格最能體現(xiàn)光澤面臨的特質(zhì),并借助面料閃光與陰影的對(duì)比,讓服裝材料的光彩更加明艷照人,讓穿著者光彩奪目。天然硬挺、線條清晰非挺爽型服裝面料莫屬,設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)面料的這一特點(diǎn),給著裝人以穩(wěn)重感覺(jué)的服裝造型,其中包含滌綸、亞麻、棉布等等。比如,在西式服裝、連衣裙服裝設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以采用細(xì)皺等手法,讓服裝設(shè)計(jì)更具有立體感。西方國(guó)家傳統(tǒng)的晚禮服大都是采用這種面料進(jìn)行制作的,以展現(xiàn)穿者的形體美。面料輕薄,造型線條流暢,服裝輪廓自然,屬于柔軟型面料的特征,這類(lèi)面料適合與設(shè)計(jì)流暢、輕快的服裝造型相單配,設(shè)計(jì)師們可以忽略一些件極限,讓服裝得以自然下垂,呈現(xiàn)自然本色。比如中國(guó)東三省大多數(shù)的絲綢服裝就是采用松散型的造型。4.3新型服裝面料必須對(duì)應(yīng)使用新技法創(chuàng)新服裝風(fēng)格方能特顯功能。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,導(dǎo)致服裝面料的種類(lèi)也越來(lái)越多樣化豐富了設(shè)計(jì)師們對(duì)面料的材質(zhì)和創(chuàng)先服裝設(shè)計(jì)造型的追求,充分發(fā)揮面料所具備的視覺(jué)美感。首先,服裝設(shè)計(jì)可以采用面料的變形設(shè)計(jì),改變面料原有的形態(tài),使服裝在外形設(shè)計(jì)上給人耳目一新的形象。其中以褶皺設(shè)計(jì)最具有代表性的,這種設(shè)計(jì)是通過(guò)設(shè)計(jì)師的壓、按、擰等加工方式將面料成型之后在定性,目的就是為了最后能以立體形狀展現(xiàn)供設(shè)計(jì)造型使用。設(shè)計(jì)師們可以通過(guò)剪切、撕扯、鏤空等方法,對(duì)面料進(jìn)行破壞性的設(shè)計(jì),將面料的整體結(jié)構(gòu)特征做一個(gè)顛覆,使得原來(lái)完整的面料結(jié)構(gòu)被破壞,呈現(xiàn)不完整性。這種設(shè)計(jì)方法起源于20世紀(jì)六七十年代,很多前衛(wèi)設(shè)計(jì)師采用這種面料設(shè)計(jì)表達(dá)自己的顛覆傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和前衛(wèi)思想。服裝面料的整合性設(shè)計(jì)手法,將不同的面料拼湊在一起,給人視覺(jué)上的混合、離奇感覺(jué),并以此來(lái)表達(dá)多種設(shè)計(jì)思維。解構(gòu)主義設(shè)計(jì)手法是其主要代表形式,體現(xiàn)了時(shí)下人們的不拘小節(jié),反對(duì)約束以及反傳統(tǒng)理念。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在全球化發(fā)展的今天,服裝造型設(shè)計(jì)與面臨的配合也勢(shì)必受到全球化的影響,是追求國(guó)際接軌,還是堅(jiān)持與傳統(tǒng)并存,保護(hù)其民族的世代性,要在兩者之間取得平衡,我們應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)到全球化是一種不可逆的大趨勢(shì),應(yīng)該用現(xiàn)代的手法把傳統(tǒng)的文化植入設(shè)計(jì)中,用現(xiàn)代的發(fā)展觀念來(lái)展現(xiàn)不一樣的傳統(tǒng)文化。工藝設(shè)計(jì)作為服裝設(shè)計(jì)造型過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是與服裝學(xué)密不可分,共存共生的綜合性設(shè)計(jì)學(xué)科,在服裝工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師們尤其應(yīng)該注意設(shè)計(jì)造型與面料的有機(jī)結(jié)合,在充分了解每種面料的基礎(chǔ)特性上,結(jié)合人體美學(xué),設(shè)計(jì)出符合不同人體特征的造型,銳意充分展現(xiàn)每種服裝面料的視覺(jué)美感和肌理感。
作者:劉怡 單位:湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院
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篇4
數(shù)字化裝配工藝的總體思路
針對(duì)公司裝配工藝面臨的諸多問(wèn)題,借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行徹底的改革,消除傳統(tǒng)裝配工藝的弊端,以Teamcenter作為裝配工藝的設(shè)計(jì)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)公司裝配工藝設(shè)計(jì)與管理的數(shù)字化,提高裝配工藝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,并為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化無(wú)紙化奠定基礎(chǔ)。
第一,裝配工藝設(shè)計(jì)流程的變革
流程的變革主要包括兩個(gè)方面:并行工程:在工藝路線規(guī)劃完成并進(jìn)行評(píng)審后,工裝派工,非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備派工和細(xì)化工藝規(guī)程可并行開(kāi)展,縮短等待時(shí)間以及工裝、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)完成后工藝的更改:漸進(jìn)明細(xì):派工提前后工藝人員將有更多的時(shí)間細(xì)化裝配操作步驟,驗(yàn)證操作以避免錯(cuò)誤。并且產(chǎn)品是指階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作逐步細(xì)化。試制一定數(shù)量后工藝規(guī)程的內(nèi)容將大大豐富,正確性將大大提高,保證批產(chǎn)階段工藝的正確性和質(zhì)量的穩(wěn)定性。
第二,工藝規(guī)程的變革
為了真正有效利用結(jié)構(gòu)化裝配工藝設(shè)計(jì),借鑒國(guó)內(nèi)外最優(yōu)的業(yè)務(wù)實(shí)踐,徹底改變裝配工藝技術(shù)科和裝配現(xiàn)場(chǎng)的管理模式,最終提高裝配工藝編制的效率和準(zhǔn)確性,并最大化發(fā)揮工藝對(duì)裝配現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)作用,公司在引入作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的裝配工藝規(guī)程進(jìn)行改造。將原有的工藝規(guī)程根據(jù)不同部門(mén)對(duì)工藝的使用需求可以分為兩部分,即概要工藝規(guī)程和詳細(xì)裝配作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。
概要工藝規(guī)程由裝配工藝規(guī)程簡(jiǎn)化成為工藝路線規(guī)劃,主要包括工藝路線、各種目錄。主要用于調(diào)度部門(mén)制定生產(chǎn)計(jì)劃,領(lǐng)取零件、資源使用。為各管理部門(mén)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供管理和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃所必要的信息。細(xì)化裝配工藝規(guī)程即裝配作業(yè)指導(dǎo)書(shū)主要包括工步的流程圖、每個(gè)工步標(biāo)準(zhǔn)化的圖文并茂的詳細(xì)操作步驟,使用的資源清單等信息,直觀清晰地向操作人員說(shuō)明裝配操作過(guò)程,真正成為現(xiàn)場(chǎng)工人實(shí)際操作的唯一指導(dǎo)。
第三,電子化管理與紙質(zhì)管理業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合
要實(shí)現(xiàn)裝配工藝業(yè)務(wù)的電子化管理,并為后續(xù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)紙化管理奠定基礎(chǔ)。因此方案中將盡量遵循電子化管理的特點(diǎn),尤其是工藝規(guī)程和各種匯總目錄的更改方面。但在公司業(yè)務(wù)現(xiàn)狀下,紙質(zhì)管理模式在其他管理部門(mén)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不可能立即取消。為了保障項(xiàng)目的可行性,必須要實(shí)現(xiàn)電子化管理與紙質(zhì)管理的業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合:在裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi),為長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,盡量遵照電子化管理的方式與手段:在與外部管理部門(mén)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的紙質(zhì)提供資料和更改資料時(shí),直接利用系統(tǒng)輸出的最新、最準(zhǔn)確的報(bào)表和更改單,由人工選擇合理的紙質(zhì)的換版、換頁(yè)劃改方式和打印的內(nèi)容。通過(guò)與裝配MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的集成,逐步簡(jiǎn)化和取消相應(yīng)的各種報(bào)表和統(tǒng)計(jì)目錄,以減少電子化管理與紙質(zhì)管理不一致而給工藝員增加的不必要的工作。
裝配工藝總體業(yè)務(wù)流程
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的裝配工藝最佳業(yè)務(wù)實(shí)踐和公司裝配工藝特點(diǎn),公司按照裝配工藝設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行裝配工藝業(yè)務(wù)。在新的業(yè)務(wù)流程中裝配工藝業(yè)務(wù)每一階段的工作任務(wù)既相對(duì)獨(dú)立但又緊密相聯(lián),每個(gè)階段是下一階段的基礎(chǔ)。
第一,工藝任務(wù):在“工藝任務(wù)”階段,主要是裝配廠接收公司工藝流水,進(jìn)行裝配工藝技術(shù)科和工藝室以及到主管工藝員的工藝任務(wù)(裝配BOM和裝配工藝)分配,主管工藝員接收到任務(wù)后,可以利用三維的環(huán)境進(jìn)行產(chǎn)品信息的瀏覽,查看,了解設(shè)計(jì)思想和意圖,為后續(xù)任務(wù)做好準(zhǔn)備工作。
第二,產(chǎn)品裝配規(guī)劃:本階段叫“產(chǎn)品裝配規(guī)劃”,即公司各裝配業(yè)務(wù)部門(mén)(總裝,部裝。其他存在裝配的零部件生產(chǎn)單位)進(jìn)行裝配BOM的重構(gòu)業(yè)務(wù)。裝配BOM的重構(gòu),其實(shí)質(zhì)也是各裝配業(yè)務(wù)部門(mén)的裝配工藝業(yè)務(wù)任務(wù)的劃分:當(dāng)定義好裝配BOM的結(jié)構(gòu)后,結(jié)合工藝流水,各部門(mén)就清楚知道需要編制哪些零部件的裝配工藝規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。
第三,裝配工藝規(guī)劃:本階段“裝配工藝規(guī)劃”即完成工藝路線設(shè)計(jì)和評(píng)審業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)因部件的復(fù)雜程度不同可選擇是否需要進(jìn)行工藝路線的評(píng)審。在工藝路線的設(shè)計(jì)過(guò)程中,重點(diǎn)是構(gòu)建結(jié)構(gòu)化裝配工藝的工藝、工序,工步的BOP結(jié)構(gòu),并選擇使用相應(yīng)的工裝、設(shè)備。當(dāng)進(jìn)行工藝路線評(píng)審時(shí),就可以基于當(dāng)前的BOP結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)審討論。可以通過(guò)仿真來(lái)驗(yàn)證裝配工藝路線劃分的合理性。
第四,詳細(xì)工藝設(shè)計(jì):“詳細(xì)工藝設(shè)計(jì)”即進(jìn)行工序和工步內(nèi)容的進(jìn)一步完善和細(xì)化,并標(biāo)明每道工步裝配或拆解的零組件,以及選擇使用合理的工藝件、標(biāo)準(zhǔn)樣件。輔材等。基于“裝配工藝規(guī)程”和“作業(yè)指導(dǎo)書(shū)”的定位,工序和工步內(nèi)容應(yīng)該是比較簡(jiǎn)短的描述:工序除編號(hào)和名稱(chēng)外,還需要簡(jiǎn)短描述工序的安裝內(nèi)容;工步可以只是簡(jiǎn)短的序號(hào)和名稱(chēng)。
第五,與裝配MES集成將通過(guò)統(tǒng)一的集成接口實(shí)現(xiàn)與裝配MES的集成,其中集成的內(nèi)容將包含:PBOM和零組件信息,臨時(shí)工藝文件;結(jié)構(gòu)化的工藝規(guī)程信息:整本工藝規(guī)程文件,作業(yè)指導(dǎo)書(shū),各種更改單信息和更改單文件,MES返回臨時(shí)工藝文件接收狀態(tài)、無(wú)效性時(shí)的清理日期到PDM。
第六,更改管理:本“更改管理”階段重點(diǎn)是在系統(tǒng)中進(jìn)行電子更改和紙質(zhì)更改貫徹的業(yè)務(wù),包括:工藝規(guī)程,作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、工裝。各種目錄,技術(shù)文件,更改是體現(xiàn)電子化管理與紙質(zhì)管理業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)。
數(shù)字化裝配工藝創(chuàng)造效益
篇5
裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化主要包含裝配工藝術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化、裝配工藝符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化和裝配工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)3個(gè)方面的內(nèi)容。裝配工藝文件是企業(yè)組織生產(chǎn)、指導(dǎo)操作、控制產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)管理等方面必備的技術(shù)文件,因此,裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施也將從裝配工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)始。
1 背景
近年來(lái)工程機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,銷(xiāo)量持續(xù)下滑,產(chǎn)品可靠性、耐久性一直是我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)向中高端發(fā)展和實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略的瓶頸?!笆濉逼陂g,重點(diǎn)是提升整機(jī)及關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件可靠性、耐久性水平,強(qiáng)化制造流程品質(zhì)管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,優(yōu)化制造工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
2 長(zhǎng)起公司裝配工藝現(xiàn)狀
目前,公司與國(guó)內(nèi)一流企業(yè)水平相比,最大的差別莫過(guò)于產(chǎn)品可靠性差、故障反饋率高,而反饋?zhàn)顝?qiáng)烈的是配套件質(zhì)量,其次就是裝配的隨意性、不確定性因素導(dǎo)致產(chǎn)品裝配的一致性、生產(chǎn)可控性較差,歸根結(jié)底是公司的裝配工藝沒(méi)有指導(dǎo)生產(chǎn),沒(méi)有形成可視化管理。尤其現(xiàn)在搬遷到新廠區(qū),調(diào)整了相應(yīng)工藝布局,增加了很多工藝裝備,且結(jié)合公司起重機(jī)事業(yè)部工藝規(guī)劃發(fā)展方向,有必要將裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行重點(diǎn)研究和發(fā)展,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高裝配效率,降低產(chǎn)品成本提供有力保障。
3 裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)和任務(wù)
看到了公司工藝水平與國(guó)內(nèi)一流企業(yè)的差距并不重要,重要的是如何減小這個(gè)差距,為此,項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)是:
1)實(shí)現(xiàn)裝配現(xiàn)場(chǎng)工藝可視化管理,提高產(chǎn)品裝配一致性、質(zhì)量可控性,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),提高M(jìn)TBF(平均無(wú)故障時(shí)間)值,降低產(chǎn)品三包服務(wù)頻次,提高產(chǎn)品知名度。
2)工位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)看板設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)裝配工藝現(xiàn)場(chǎng)可視化管理,真正實(shí)現(xiàn)工藝指導(dǎo)生產(chǎn),提高裝配一致性。
3)關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)設(shè)計(jì)。讓工人重視和熟練掌握關(guān)鍵工序裝配要點(diǎn),使關(guān)鍵工序裝配得到保障,做到質(zhì)量可控性。
4)針對(duì)各工位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)看板和關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū),對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn),讓工人進(jìn)一步熟悉和掌握裝配要點(diǎn)、難點(diǎn)、控制點(diǎn)。
5)對(duì)各工位器具、工具工裝設(shè)備進(jìn)行清理統(tǒng)計(jì),使裝配工具工裝可控,相關(guān)使用工具工裝符合工藝安全標(biāo)準(zhǔn)。
6)通過(guò)各工位工藝標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)各型產(chǎn)品裝配力矩、油料加注類(lèi)型用量及其他裝配中設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的統(tǒng)計(jì),進(jìn)行評(píng)審后,反饋設(shè)計(jì),推動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。
4 主要研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)
4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1)工藝標(biāo)準(zhǔn)化看板設(shè)計(jì),按裝配工藝流程將汽車(chē)起重機(jī)裝配分為底盤(pán)一、二、三、四、五工位,轉(zhuǎn)臺(tái)一、二工位,整機(jī)一、二工位,起重臂裝配和調(diào)試工位,共計(jì)11個(gè)工位,分別設(shè)計(jì)工藝標(biāo)準(zhǔn)化看板??窗灏鞴の蛔鳂I(yè)內(nèi)容、作業(yè)順序、作業(yè)要點(diǎn)、主要使用工具工裝等。將看板擺放到各工位裝配現(xiàn)場(chǎng),方便工人在裝配時(shí)對(duì)裝配要點(diǎn)、裝配力矩進(jìn)行查閱,提高裝配工藝的可操作性、可視化程度。
2)關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制,針對(duì)裝配中質(zhì)控點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)、安全點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)說(shuō)明和指導(dǎo),盡量保證指導(dǎo)書(shū)的正確性、通用性及實(shí)用性。
3)針對(duì)工位標(biāo)準(zhǔn)化看板和關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)對(duì)裝配工人進(jìn)行培訓(xùn)和考核,提高裝配工人對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)知及對(duì)產(chǎn)品裝配質(zhì)控點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)、安全點(diǎn)的熟悉,減少裝配質(zhì)量和安全問(wèn)題。
4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1)工藝技術(shù)在公司首次提出標(biāo)準(zhǔn)化的概念,將打破原有裝配工藝查找難、不實(shí)用、不能指導(dǎo)生產(chǎn)的弊病,以看板形式進(jìn)行展示,做到可視化管理。
2)關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)將采取圖文并茂的形式,通俗易懂,并且存放于現(xiàn)場(chǎng)員工園地,更利于員工學(xué)習(xí)和實(shí)用。
3)工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施將更多的收集一線裝配工人的建議,做到切實(shí)可行。
4.3 關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)
1)起重機(jī)產(chǎn)品種類(lèi)較多,結(jié)構(gòu)也有所不同,工藝標(biāo)準(zhǔn)化看板要完全覆蓋所有產(chǎn)品,存在一定難度。
2)關(guān)鍵工序較多,很多工序理論裝配方法和實(shí)際裝配也有所不同,需要工藝技術(shù)員在關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制過(guò)程中更多的理論與實(shí)際結(jié)合,更多的推敲,做出最優(yōu)的工藝,達(dá)到最好的效果。
3)工人裝配歷來(lái)都是憑經(jīng)驗(yàn)裝配,這點(diǎn)已經(jīng)根深蒂固,要想打破原有觀念與思路,真正實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化,前路畢然坎坷波折。
5 工藝標(biāo)準(zhǔn)化管理
為了規(guī)范員工裝配行為,提高產(chǎn)品質(zhì)量,并將裝配結(jié)果納入激勵(lì)機(jī)制,體現(xiàn)干多干少不一樣,干好干壞不一樣,引導(dǎo)員工樹(shù)立正確的質(zhì)量觀。保障標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)有效推進(jìn),為MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)提升提供有力支撐。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)看板、關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和產(chǎn)品評(píng)級(jí)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),成立實(shí)施裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)推行小組。
推行小組負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)推行中的協(xié)調(diào)和組織工作,負(fù)責(zé)產(chǎn)品等級(jí)的評(píng)定、員工進(jìn)行等級(jí)評(píng)定、考試成績(jī)、標(biāo)準(zhǔn)化裝配過(guò)程中打分、落實(shí)裝配責(zé)任人等包括爭(zhēng)議部分的協(xié)調(diào)和最終判定,從而推動(dòng)工藝標(biāo)準(zhǔn)化工作的開(kāi)展實(shí)施。
6 裝配工藝標(biāo)準(zhǔn)化載體
公司將摒棄以前天河CAPP2004系統(tǒng),采用新的北京某公司的PLM軟件系統(tǒng),利用輔助軟件PLM繪制總裝裝配所需裝配BOM清單,并將BOM清單下發(fā)各裝配小組,裝配小組按BOM清單收料、裝配,?畝?避免錯(cuò)裝、漏裝的情況發(fā)生。同時(shí),裝配工藝工位看板及關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書(shū)也將在PLM上完成。
7 裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)機(jī)構(gòu)
由于公司瘦身轉(zhuǎn)型,裝配工藝標(biāo)準(zhǔn)化由工藝質(zhì)量室全面負(fù)責(zé)實(shí)施,工藝質(zhì)量室也由技術(shù)中心調(diào)整到總裝分廠,與車(chē)間緊密結(jié)合,與一線工人緊密聯(lián)系,更有助于標(biāo)準(zhǔn)化工作的實(shí)施。
8 裝配工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化持續(xù)改進(jìn)
上述裝配工藝標(biāo)準(zhǔn)化工作正處于實(shí)施的初級(jí)階段,各方面效果還不是很明顯,而且工作中還有很多不到位的地方需要改進(jìn),同時(shí)也需要加大推進(jìn)力度,但是,筆者相信只要堅(jiān)持下去,后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量將會(huì)有明顯改善。
篇6
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械裝配工藝;特征;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
0引言
在工程機(jī)械中,裝備工藝是必不可少的工序。工程機(jī)械工作人員需要通過(guò)將設(shè)計(jì)的裝配零件圖紙按照一定的流程進(jìn)行裝配,然后用于工程施工中??梢哉f(shuō),工程裝配工序是工程機(jī)械中的關(guān)鍵工序,如果工程機(jī)械的裝配工序未到位,工程機(jī)械的使用效率必然會(huì)大大降低[1]。而正是因?yàn)楣こ虣C(jī)械裝配工藝在工程機(jī)械中發(fā)揮著重要的作用,我國(guó)工程建設(shè)和工程機(jī)械企業(yè)才會(huì)更加重視對(duì)工程機(jī)械裝配工藝的研究。以下就工程機(jī)械裝配工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)等問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1工程機(jī)械裝配介紹及其作用
工程機(jī)械裝配所涉及的內(nèi)容較為廣泛:一方面工程機(jī)械裝配指的是批量生產(chǎn)的工程機(jī)械裝配。這些機(jī)械裝配對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求較高,批量生產(chǎn)之后可以幫助解決較為復(fù)雜的工程機(jī)械裝配問(wèn)題,降低工程機(jī)械裝配的經(jīng)濟(jì)成本,提高工程機(jī)械裝配的適用性。另一方面柔軟性較佳的機(jī)械設(shè)備[2]。與傳統(tǒng)的工程機(jī)械裝配相比,現(xiàn)代化的工程機(jī)械裝配更加具有靈活性和柔軟性,適合于小批量生產(chǎn)?,F(xiàn)代化工程機(jī)械裝配有助于改善工程機(jī)械的性能,在工程機(jī)械中具有較強(qiáng)的適用性。工程機(jī)械裝配工藝隨著工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展而逐漸發(fā)展,現(xiàn)代化工程機(jī)械裝配工藝的出現(xiàn)可以幫助實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械性能的提高,使機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中能發(fā)揮出更大的作用,有助于促進(jìn)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
2工程機(jī)械裝配工藝的特征
2.1裝配形式方面的特征
從工程機(jī)械裝配工藝的裝配形式來(lái)看,目前我國(guó)工程機(jī)械采用的裝配形式主要為兩種,一種是移動(dòng)的裝配形式,而另一種是固定的裝配形式。具體來(lái)說(shuō),固定的裝配形式需要在裝配車(chē)間內(nèi)尋找到若干個(gè)需要固定的裝配點(diǎn),然后再在這些裝配點(diǎn)的位置放置好相關(guān)的零部件,以便接下來(lái)在這些固定點(diǎn)的位置進(jìn)行工程機(jī)械裝配[3]。固定裝配形式又可以分為分散式固定形式和集中式固定形式,分散式的固定裝配形式具有較強(qiáng)的流動(dòng)性,工作人員可以在不同的裝配地點(diǎn)由不同的裝配人員進(jìn)行組裝。采用分散式的固定裝配方法可以較好地提高裝配效率,因此在生產(chǎn)時(shí)可以采用大批量生產(chǎn)方式。而集中式固定裝配形式則與分散式不同,一組的裝配任務(wù)必須由同一個(gè)工作人員完成,因此需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,工作效率不高。一般情況下,這種工程機(jī)械更加適合于小批量的生產(chǎn)。而移動(dòng)式裝配形式則是目前我國(guó)工程機(jī)械裝配中較受歡迎的裝配方法。它所指的是由不同的工作人員和移動(dòng)的裝配地點(diǎn)組合成的裝配形式。很顯然,相對(duì)于固定的裝配形式而言,移動(dòng)式的裝配形式靈活性提高不少,因?yàn)樯钍芷髽I(yè)的喜愛(ài)和歡迎,在機(jī)械裝配中的應(yīng)用也較為廣泛。
2.2裝配方法方面的特征
目前我國(guó)比較常用的工程機(jī)械裝配方法主要有互換法、選配法、修配法以及調(diào)整法,不同的裝配方法有著自己獨(dú)特的特點(diǎn),因而適用的方法也各有不同[4]。互換法是工程機(jī)械裝配中使用頻率較高的方法,這種裝配方法的主要特征是零件可以隨意調(diào)換使用,且經(jīng)濟(jì)成本低,效益高,因此可以較好地提高生產(chǎn)效率;選配法與互換法接近,但是效率低于互換法,但是經(jīng)濟(jì)成本和零件加工的精準(zhǔn)度較低;修配法的主要特征在于不同的零件相互之間不能互換使用,裝配精準(zhǔn)度要求較高,在很大程度上會(huì)限制裝配的效率;調(diào)整法在所有的方法中,對(duì)零件的精準(zhǔn)度要求是最高的,在裝配工藝方面要求也較高,因此性能極佳。綜合以上四種裝配方法和技術(shù)來(lái)看,如何選擇裝配方法還需要工作人員根據(jù)具體的情況和對(duì)零部件的精準(zhǔn)度要求而定。
2.3裝配方面的特征
從總體來(lái)說(shuō),工程機(jī)械裝配的種類(lèi)較為多樣,工程機(jī)械裝配涉及的零部件也較多,材質(zhì)也各有區(qū)別。要想將不同材質(zhì)、不同大小、不同類(lèi)型以及不同性能的細(xì)小零件組裝在一起是相當(dāng)復(fù)雜的。因此,這也就決定了我國(guó)工程機(jī)械零件裝配工藝的復(fù)雜性和靈活性。工程機(jī)械裝配工藝的組裝可能需要大量的人力、物力和財(cái)力,以生產(chǎn)批量的零部件,并實(shí)現(xiàn)零部件的組裝。綜合以上分析,工程機(jī)械裝配的主要特征就在于流程的復(fù)雜性以及對(duì)人力、物力和財(cái)力的消耗量較大。
3工程機(jī)械裝配工藝現(xiàn)狀
3.1自動(dòng)化程度較低
與傳統(tǒng)的工程機(jī)械裝配工藝相比,我國(guó)現(xiàn)代化工程機(jī)械裝配工藝在批量生產(chǎn)與科技含量方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展,發(fā)展水平也有所提高。但是通過(guò)與其他機(jī)械裝配工藝水平比較,我們依然可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)工程機(jī)械裝配工藝還存在不少問(wèn)題,其中之一就是自動(dòng)化程度仍然較低。首先,從我國(guó)輸送自動(dòng)化程度來(lái)進(jìn)行分析[6]。目前我國(guó)工程機(jī)械大多屬于批量生產(chǎn),批量生產(chǎn)形式大多以小批量生產(chǎn)為主,這是因?yàn)椴糠至慵?duì)加工精準(zhǔn)度的要求較高,而這些加工精準(zhǔn)度較高的工程機(jī)械裝配形式也主要以固定式的裝配為主,因此導(dǎo)致輸送自動(dòng)化程度較低,流水生產(chǎn)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重;此外,從我國(guó)工程機(jī)械裝配的作業(yè)形式來(lái)看,雖然我國(guó)目前的工程機(jī)械裝配作業(yè)形式已經(jīng)開(kāi)始由人工作業(yè)向自動(dòng)化裝配轉(zhuǎn)變,但是整體水平還較低,人工作業(yè)的現(xiàn)象仍然較多,自動(dòng)化程度有待提高。
3.2裝配工具較為落后
工程機(jī)械裝配工藝需要以工藝裝配和工具為基礎(chǔ),工藝裝配和工具的科技含量越高,工程機(jī)械裝配的效率和零件加工的精準(zhǔn)度就越高。但是從我國(guó)工程機(jī)械裝配工藝的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)工程機(jī)械裝配工藝所需的工藝裝備和工具整體水平仍然較低。工程機(jī)械裝配工藝經(jīng)常需要使用到的工藝裝配和工具有擰緊機(jī)和壓裝機(jī)。裝配過(guò)程中需要采用冷熱交替的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)外圈與孔、軸承內(nèi)圈與軸以及銷(xiāo)與孔的裝配,但是很顯然這樣的裝配程序需要花費(fèi)的工序較多,還需要使用到專(zhuān)業(yè)的冷凍柜和加熱箱,效率較低。壓裝機(jī)雖然結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,也具有較強(qiáng)的適用性,使用壓裝機(jī)可以較好提高工程機(jī)械裝配的效率。但是采用壓裝機(jī)工藝需要另外設(shè)計(jì),所需生產(chǎn)成本較高。而擰緊機(jī)主要負(fù)責(zé)的是裝配作業(yè)中的連接和固定。工程機(jī)械裝配中使用的螺栓大部分屬于大螺栓,只有大螺栓才能夠?qū)C(jī)械關(guān)鍵部位擰緊,協(xié)助做好機(jī)械裝配工作。然而,直徑太大的螺栓對(duì)于擰緊的力度要求較高,單純依靠普通的氣動(dòng)扳手進(jìn)行擰緊無(wú)法達(dá)到固定效果,時(shí)間長(zhǎng)了之后還有可能導(dǎo)致螺栓松動(dòng),對(duì)機(jī)械安全十分不利。因此,我國(guó)相關(guān)人員和部門(mén)還需要采用更加先進(jìn)的擰緊機(jī),來(lái)對(duì)螺栓進(jìn)行擰緊和固定。
3.3人力勞動(dòng)的強(qiáng)度較大
結(jié)合當(dāng)前我國(guó)工程機(jī)械裝配過(guò)程中自動(dòng)化程度較低以及裝配工具較為落后的現(xiàn)狀來(lái)看,不難想象,當(dāng)前我國(guó)工程機(jī)械裝配還需要運(yùn)用到大量的人力。工程機(jī)械裝配是一項(xiàng)勞動(dòng)力密集型工作,其對(duì)工作人員的勞動(dòng)力要求較高,如工人需要對(duì)零件進(jìn)行搬運(yùn)、移動(dòng)和組裝。過(guò)強(qiáng)的勞動(dòng)力度不僅會(huì)降低工程機(jī)械裝配的效率,還對(duì)工人的身體素質(zhì)有著嚴(yán)重的不良影響,最終將會(huì)制約整個(gè)工程機(jī)械裝配行業(yè)的發(fā)展,必須要引起相關(guān)企業(yè)和人員的注意。
4工程機(jī)械裝配工藝的發(fā)展趨勢(shì)
4.1自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
工程機(jī)械裝配需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題為:工程機(jī)械裝配工藝的質(zhì)量、裝配的效率以及裝配的勞動(dòng)強(qiáng)度。輸送自動(dòng)化的發(fā)展可以提高工程機(jī)械裝配的效率,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)工程機(jī)械企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,企業(yè)在保證工程機(jī)械裝配質(zhì)量的同時(shí)需要加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的提高。要提高企業(yè)工程機(jī)械裝配的自動(dòng)化程度需要企業(yè)能夠加大對(duì)工程機(jī)械裝配的資金和技術(shù)投入,大量引進(jìn)和自主研發(fā)先進(jìn)的工程機(jī)械裝配技術(shù),并配合實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化水平的流水生產(chǎn)線,提高工程機(jī)械裝配的自動(dòng)化技術(shù)。
4.2設(shè)備柔性化的發(fā)展趨勢(shì)
提高了工程機(jī)械裝配的自動(dòng)化和輸送自動(dòng)化水平可以較好地提高工程機(jī)械裝配的效率,促進(jìn)工程機(jī)械企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。但是我國(guó)工程機(jī)械生產(chǎn)中還存在著批量生產(chǎn)規(guī)模較小的問(wèn)題。目前我國(guó)依然有較多的企業(yè)在工程機(jī)械裝配過(guò)程中采用的是固定式的裝配方式,這種裝配方式的靈活度較低,裝配效率也有待提高,要提高固定裝配方式的效率需要采用裝配生產(chǎn)線的方式。但是要裝配生產(chǎn)線就必須要求設(shè)備要具有更強(qiáng)的柔性,這樣才能夠增加生產(chǎn)的批量。因此,企業(yè)必須要根據(jù)產(chǎn)品的不同特征進(jìn)行生產(chǎn)線的設(shè)計(jì),使生產(chǎn)線可以滿足不同產(chǎn)品的裝配。當(dāng)然,在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員還需要充分考慮到裝配的時(shí)間問(wèn)題,提高裝配的效率。
4.3操作人性化的發(fā)展趨勢(shì)
之所以要實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械裝配工藝的自動(dòng)化,是為了能夠提高裝配的效率,減輕工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān),降低工人的勞動(dòng)壓力。也就是說(shuō),企業(yè)在實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械裝配工藝發(fā)展的同時(shí)還需要充分考慮到工人的因素,以人為本,促進(jìn)工程機(jī)械裝配的人性化發(fā)展。輸送的自動(dòng)化可以減輕輸送操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而同樣的,升降平臺(tái)、助力機(jī)械臂以及平衡式起重機(jī)等設(shè)備的應(yīng)用也是操作人性化的具體體現(xiàn)。未來(lái)的工程機(jī)械裝配工藝發(fā)展過(guò)程中,企業(yè)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)操作人性化的重視,為勞動(dòng)工人營(yíng)造更加良好的工作環(huán)境,配置冷暖空調(diào),以提高工人的工作積極性,保證工人身體素質(zhì)的健康發(fā)展。
4.4新產(chǎn)品虛擬化裝配
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,人們對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品的需求也在不斷提高,要求企業(yè)能夠及時(shí)更新工程機(jī)械產(chǎn)品,提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。三維可視技術(shù)在工程機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中具有較強(qiáng)的應(yīng)用,企業(yè)可以利用三維可視技術(shù)對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行虛擬化裝配,以便于仔細(xì)觀察工程機(jī)械裝配新產(chǎn)品的各部分零部件設(shè)計(jì)是否合理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)也可進(jìn)行調(diào)整。這樣可以使企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)因產(chǎn)品設(shè)計(jì)的細(xì)微差錯(cuò)而再次進(jìn)行修補(bǔ)和切割,有助于大大提高新產(chǎn)品研發(fā)的效率和質(zhì)量,減小產(chǎn)品研發(fā)的周期。
5結(jié)語(yǔ)
工程機(jī)械裝配工藝的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為:工程機(jī)械裝配自動(dòng)化程度較低,裝配工具較為落后以及人力勞動(dòng)的強(qiáng)度較大。未來(lái)工程機(jī)械裝配工藝的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)朝著自動(dòng)化、設(shè)備柔性化、操作人性化以及新產(chǎn)品虛擬化裝配等方面發(fā)展,這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械裝配行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
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篇7
關(guān)鍵詞:柴油機(jī)裝配;可視化技術(shù);實(shí)現(xiàn);
中圖分類(lèi)號(hào):TB4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-01-00-01
引言
柴油機(jī)裝配是產(chǎn)品生命周期當(dāng)中的重要環(huán)節(jié),這和其產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量等相關(guān)的因素有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)前的柴油機(jī)裝配工藝通常還是在二維圖紙的支持下進(jìn)行,在可視化方面的效果不是很好。所以三維可視化技術(shù)的應(yīng)用就對(duì)實(shí)際的裝配效果有著很大的改觀,這也將會(huì)是今后在這一領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。
一、可視化裝配技術(shù)內(nèi)涵及功能分析
(一)可視化裝配技術(shù)內(nèi)涵分析
可視化裝配技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝配領(lǐng)域的應(yīng)用,針對(duì)可視化裝配技術(shù)的主要概念至今沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其進(jìn)行的解釋也多種多樣。根據(jù)美國(guó)的相關(guān)學(xué)者對(duì)可視化裝配技術(shù)的定義是不需要產(chǎn)品以及支撐過(guò)程的物理實(shí)現(xiàn),在可視化以及分析和先驗(yàn)?zāi)P偷仁侄巫饔孟?,然后通過(guò)計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行安排及輔助,從而對(duì)和裝配的過(guò)程決策就是可視化裝配技術(shù)[1]。可視化裝配技術(shù)在當(dāng)前的柴油機(jī)裝配領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,在工作效率上有了大幅度提升。
(二)可視化裝配技術(shù)功能分析
可視化裝配技術(shù)是新型的技術(shù),在新技術(shù)的支持下所以也有著諸多的先進(jìn)功能,這一技術(shù)能夠進(jìn)行實(shí)物產(chǎn)品的數(shù)字化再現(xiàn),也就是生成產(chǎn)品數(shù)字模型,這其中就包含著諸多內(nèi)容,有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明細(xì)表以及功能模型等。另外還有沖突檢測(cè)功能,這一功能主要是組成產(chǎn)品及各個(gè)級(jí)別的裝配體零件實(shí)行集合上的干涉檢查;再者就是生成裝配序列及路徑功能,這主要體現(xiàn)在產(chǎn)品建模及排除沖突當(dāng)中,所生成優(yōu)化裝配序列及路徑,對(duì)實(shí)際當(dāng)中的裝配時(shí)間有了大幅度減少,從而提高了裝配的效率。通過(guò)對(duì)可視化裝配技術(shù)的實(shí)際功能應(yīng)用,能夠?qū)⒉裼蜋C(jī)裝配的零件設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬化的呈現(xiàn)以及設(shè)計(jì),同時(shí)也能夠進(jìn)行相應(yīng)的裝配檢驗(yàn)并適當(dāng)?shù)男薷模瑢?duì)裝配的效率及準(zhǔn)確性有了很大程度的提高,并對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)成本得到了有效降低[2]。
二、柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)
(一)柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)分析
將柴油機(jī)裝配體的層次進(jìn)行規(guī)劃好之后,就需要進(jìn)行研究怎樣應(yīng)用Pro/E進(jìn)可視化裝配模型的構(gòu)建,這就需要按照相應(yīng)的操作流程進(jìn)行實(shí)施。首要要能夠提取模塊并定義成裝配組件,然后裝配約束定義,再進(jìn)行初步生成裝配模型,接著對(duì)裝配模型加以分析,最后裝配模型。在裝配工藝規(guī)劃技術(shù)層面主要有裝配單元?jiǎng)澐忠约按_定裝配基準(zhǔn)和定位方法,選擇保證準(zhǔn)確度及互換性、裝配協(xié)調(diào)工藝方法等。在實(shí)際的工序過(guò)程中主要是裝配前準(zhǔn)備工作以及零、組件的定位等。在基于知識(shí)的求解裝配順序方法上比較多,例如比較常見(jiàn)的專(zhuān)家系統(tǒng)和事例經(jīng)驗(yàn)推理等,柴油機(jī)的裝配工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,此次對(duì)其的研究主要是參照裝配工藝卡片順序進(jìn)行有序裝配,以及基于拆卸法的求解裝配順序方法結(jié)合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程動(dòng)畫(huà)[3]。采取Inventor表達(dá)視圖模塊能夠很好實(shí)現(xiàn)基于拆卸法的拆卸過(guò)程動(dòng)畫(huà)效果。
另外還有CAD系統(tǒng)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù),在這一技術(shù)上主要有幾種不同類(lèi)型的使用方法,也就是開(kāi)發(fā)中間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及利用國(guó)際圖形數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,還有就是對(duì)CAD系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)以及二者共享地層數(shù)據(jù)庫(kù)。其中在Pro/E當(dāng)中的裝配完成產(chǎn)品部件只需存儲(chǔ)時(shí)另存相應(yīng)格式就能夠在inventor當(dāng)中被打開(kāi)應(yīng)用。只有在可視化實(shí)體及零件和部件數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換,其它的文本及線框等不能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。另外還有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)和工藝結(jié)構(gòu)樹(shù)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)管理技術(shù),其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段生成是企業(yè)進(jìn)行CAPP輔助工藝規(guī)劃,以及實(shí)現(xiàn)ERP管理生產(chǎn)計(jì)劃的重要依據(jù)。在構(gòu)造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)當(dāng)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品及零部件,節(jié)點(diǎn)分為中間節(jié)點(diǎn)以及頂層節(jié)點(diǎn)和底層節(jié)點(diǎn),每個(gè)繼電都有其屬性[4]。
(二)柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)探究
柴油機(jī)裝配工藝可視化關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)要通過(guò)設(shè)計(jì)才能進(jìn)行有效的實(shí)施,首先在總體設(shè)計(jì)方面要對(duì)可視化系統(tǒng)目標(biāo)要求和面向?qū)ο筮M(jìn)行設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊。系統(tǒng)功能確定為熟悉柴油機(jī)原理和構(gòu)造并對(duì)柴油機(jī)裝配工藝能夠掌握,在這一過(guò)程中不僅要能夠?qū)χR(shí)系統(tǒng)得到兼顧,同時(shí)也要能夠?qū)换バ缘玫綕M足。
合成是多媒體產(chǎn)品制作的核心環(huán)節(jié),其主要是將多媒體素材集成在一起,然后做成具有著交互性以及操作靈活和視聽(tīng)效果好的多媒體作品。首先是對(duì)柴油機(jī)裝配而對(duì)界面設(shè)計(jì),包括對(duì)話設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)等,還要能夠考慮多媒體作品結(jié)構(gòu)及內(nèi)容要求。
任何程序都要經(jīng)過(guò)調(diào)試以及修改才能完成,故此調(diào)試就是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。然后將裝配完成的部件和總裝配模型轉(zhuǎn)換到Autodesk Inventor當(dāng)中,通過(guò)這一軟件視圖表達(dá)模型制作裝配順序動(dòng)畫(huà),并將其生成*.avi格式的三維動(dòng)畫(huà)視頻,Pro/Engineer和Inventor都配有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)STEP數(shù)據(jù)交換接口,故此這就能夠無(wú)障礙實(shí)現(xiàn)三維模型轉(zhuǎn)換。
再者就是通過(guò)其他的一些軟件綜合設(shè)計(jì)裝配工藝可視化系統(tǒng),使得系統(tǒng)能夠具有良好交互性及對(duì)界面的操作簡(jiǎn)便化。在將柴油機(jī)裝配工藝可視化裝配完成后,通過(guò)檢測(cè)之后進(jìn)行打包處理[5]。這樣在生成裝配動(dòng)畫(huà)過(guò)程中,就能夠進(jìn)行以便加以演示柴油機(jī)動(dòng)態(tài)裝配過(guò)程,一邊提示裝配的工藝內(nèi)容,可通過(guò)自身的選擇需求濟(jì)寧內(nèi)容的研究,這樣在交互性方面能夠得到充分的體現(xiàn)。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,針對(duì)柴油機(jī)裝配可視化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)還有諸多的優(yōu)化空間,為能夠?qū)Ξa(chǎn)品裝配問(wèn)題得到更好的解決,裝配工藝的可視化將會(huì)是今后的重要研究方向。這一工藝是對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量決定的重要環(huán)節(jié),所以加強(qiáng)這一領(lǐng)域的理論研究能夠?qū)?shí)際起到重要指導(dǎo)作用。
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篇8
[關(guān)鍵詞:]飛機(jī)裝配;數(shù)字化;技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
我國(guó)由于科技發(fā)展起步時(shí)間短,造成一些精密技術(shù)上實(shí)行效果差的現(xiàn)象。在飛機(jī)制造裝配中,治理方式和方法存在著一定的不足。雖然我國(guó)已經(jīng)采用先進(jìn)的激光跟蹤技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)緯儀等設(shè)施,但是在安裝過(guò)程中卻很少用到更加先進(jìn)的安裝和設(shè)計(jì)技術(shù),雖然部分程序上做到了簡(jiǎn)化處理,結(jié)構(gòu)得到清減。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然在飛機(jī)裝配技術(shù)中存在著一定的差距不足。
目前我國(guó)雖然在各個(gè)環(huán)節(jié)上已經(jīng)做到數(shù)字化信息傳遞,但是在部分領(lǐng)域上仍然處于孤島現(xiàn)象,對(duì)于模擬量傳遞依然不能得到相應(yīng)的有效解決。數(shù)字化技術(shù)未能得以廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致裝配人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí),仍要進(jìn)行手動(dòng)翻閱查看設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件,大大增加了生產(chǎn)制造周期。同時(shí)由于工作的繁瑣模式,早場(chǎng)質(zhì)量不能得以保證,經(jīng)常出現(xiàn)裝配錯(cuò)誤,為與飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性起到負(fù)面影響。
1、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)要點(diǎn)
(1)飛機(jī)裝配標(biāo)準(zhǔn)工藝與專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。對(duì)機(jī)裝配技術(shù)首先要進(jìn)行的技術(shù)要點(diǎn)就是對(duì)機(jī)裝配技術(shù)中各項(xiàng)對(duì)頂?shù)姆治觯ㄟ^(guò)經(jīng)驗(yàn)和工藝方法的總結(jié),有效地將飛機(jī)裝配工藝的標(biāo)準(zhǔn)制定出來(lái),同時(shí)通過(guò)一定的技術(shù)方法將數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行在工藝當(dāng)中,運(yùn)用技術(shù)處理與專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的連接,建立完善的系統(tǒng)體系。
(2)容差分配模型的建立。對(duì)機(jī)裝配過(guò)程而言,容差分配模型的建立是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)定容差到制造施工工藝容差分配以及完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)容差的有效協(xié)調(diào),是飛機(jī)裝配制造協(xié)調(diào)方法與線路制定的重要依據(jù)。在數(shù)字化處理環(huán)境下,飛機(jī)裝配裝置額容差分配模型的建立,有效地對(duì)設(shè)計(jì)容差進(jìn)行最小誤差化,減少飛機(jī)中協(xié)調(diào)線路,為各項(xiàng)部件分配合理的容差數(shù)值。
(3)零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的建立。將作為裝配工裝設(shè)計(jì)技術(shù)條件、裝配大綱編制、模線設(shè)計(jì)等依據(jù)的,滿足裝配定位、工藝補(bǔ)償、確定孔位的,對(duì)零件提出導(dǎo)孔、裝配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上,形成零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型。
(4)裝配連結(jié)模型的建立。在前述的零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的基礎(chǔ)上,按設(shè)計(jì)的要求,定義裝配基準(zhǔn)和連結(jié)結(jié)構(gòu)的幾何模型,即將零件上孔的位置、數(shù)量、連接用標(biāo)準(zhǔn)件附加上,從而形成飛機(jī)部件的工藝模型。
(5)產(chǎn)品工藝模型與裝配工裝模型的虛擬裝配。要用產(chǎn)品的工藝模型模擬飛機(jī)的真實(shí)裝配過(guò)程,必需將部件中零件的工藝模型在裝配工裝數(shù)字模型上按裝配大綱進(jìn)行裝配,綜合檢測(cè)容差分配是否合理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與裝配工裝結(jié)構(gòu)是否干涉、裝配的工藝性是否科學(xué)、工裝的開(kāi)敞性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定位夾緊方式是否合理方便等。
(6)建立飛機(jī)數(shù)字化裝配標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)范。在建立飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)之后,需要制定用于指導(dǎo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字和數(shù)字工裝的虛擬裝配具體工作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
(7)建立產(chǎn)品連接的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。在數(shù)字化飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)建立完善的產(chǎn)品鏈接標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù),從而有效地對(duì)產(chǎn)品裝配中使用的各種標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行參數(shù)化數(shù)字化的使用,方便使用進(jìn)行快速便捷查詢(xún)、調(diào)用,為飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)制造增添協(xié)調(diào)推動(dòng)作用。
2、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字化裝配系統(tǒng)多種先進(jìn)數(shù)字化裝配技術(shù)相結(jié)合使用,共同工作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)某些零組件的裝配,這些成組的數(shù)字化裝配工作系統(tǒng)構(gòu)成了數(shù)字化裝配系統(tǒng)。數(shù)字化裝配系統(tǒng)以數(shù)字化裝配技術(shù)為支撐,體現(xiàn)了數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化裝配工裝技術(shù)、光學(xué)檢測(cè)與補(bǔ)償技術(shù)、數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化集成控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。
(1)裝配零件和裝配工裝的自身特征,以及它們之間的裝配特征在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段就被輸入到系統(tǒng)服務(wù)器中。裝配集成控制系統(tǒng)不僅能夠直接共享該數(shù)據(jù),還能夠不斷控制工藝系統(tǒng)對(duì)這些特征信息進(jìn)行分析優(yōu)化,使零件和工裝的設(shè)計(jì)及其裝配特征的設(shè)計(jì)不斷完善。
(2)數(shù)字化柔性裝配工裝主要包括機(jī)械隨動(dòng)定位裝置和一些柔性的夾具。通過(guò)更換卡板和一些專(zhuān)用的夾具,該工裝可以滿足不同機(jī)型、但零部件大小相似的多種零部件的裝配。這樣僅需更換卡板和少量專(zhuān)用夾具就可以在一套工裝平臺(tái)上裝配多種零部件。
(3)在飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中,機(jī)械隨動(dòng)定位裝置和光學(xué)測(cè)量?jī)x器的綜合使用,能夠有效地對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋,對(duì)設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行全面的監(jiān)控。同時(shí)應(yīng)用這些技術(shù)能夠有效地對(duì)零件定位以及工裝定位實(shí)行閉環(huán)控制,一定程度上增加了定位準(zhǔn)確性,為飛機(jī)裝配穩(wěn)定性提供有力的保障。
(4)對(duì)機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的實(shí)施,有效地保證了飛機(jī)裝配過(guò)程中的自動(dòng)化和信息化,實(shí)現(xiàn)更加科技控制的目的。有效地改善了在裝配過(guò)程中存在的不足,大大提升了飛機(jī)裝配過(guò)程的效率,同時(shí)對(duì)于裝配質(zhì)量也是具有一定的保障,為應(yīng)對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)和快速更新的市場(chǎng)提供了有力的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
3、結(jié)語(yǔ)
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放政策以來(lái),國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技水平得到顯著提高,從而更多的數(shù)字化技術(shù)被應(yīng)用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)制造中。其中,在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裝配設(shè)計(jì)凸顯重要作用。就是通過(guò)將零部件按照一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求進(jìn)行有效的組合連接,一般對(duì)機(jī)裝配產(chǎn)品尺寸較大、形狀較為復(fù)雜,為了能夠更好地保障飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性和可靠性,目前我國(guó)飛機(jī)制造企業(yè)紛紛采用數(shù)字化處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)裝配整體結(jié)構(gòu)上的加固。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:鐘厚煒,男,籍貫:江西省南康市,現(xiàn)職稱(chēng):工程師,研究方向:飛機(jī)裝配。
期刊快遞地址:沈陽(yáng)市于洪區(qū)長(zhǎng)江北街133-1-411
篇9
關(guān)鍵詞:汽車(chē);總裝工藝技術(shù);流程
近年來(lái),我國(guó)科技水平不斷提升,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷發(fā)展并且被我國(guó)各個(gè)行業(yè)發(fā)展所應(yīng)用,在一定程度上提升行業(yè)生產(chǎn)效率并且減少行業(yè)生產(chǎn)需要的投入,對(duì)行業(yè)綜合效益提升起到重要幫助。與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)行業(yè)整體技術(shù)含量和生產(chǎn)質(zhì)量存在不足,再加上市場(chǎng)對(duì)于汽車(chē)需求的加劇,使得汽車(chē)行業(yè)經(jīng)濟(jì)日益激烈,推動(dòng)生產(chǎn)工藝技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展。如何從工藝技術(shù)的角度出發(fā),促進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)效率的提升減少經(jīng)濟(jì)投入,需要汽車(chē)制造企業(yè)提高重視。
1汽車(chē)總裝工藝技術(shù)的流程
1.1工藝流程
汽車(chē)總裝的工藝流程內(nèi)容較為豐富,彼此之間的聯(lián)系也更加緊密,其中主要包括內(nèi)外飾線、分裝線以及底盤(pán)線[1]。在汽車(chē)總裝工藝流程設(shè)計(jì)中,需要將生產(chǎn)線的通過(guò)性、產(chǎn)線布局、工藝技術(shù)部等內(nèi)容考慮在內(nèi)。工藝流程設(shè)計(jì)的合理能夠確保在科學(xué)控制成本的前提下,使產(chǎn)線的柔性以及適應(yīng)性增強(qiáng),進(jìn)一步提升汽車(chē)制造廠商的生產(chǎn)能力、工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量[2]?,F(xiàn)代汽車(chē)制造行業(yè)和高新技術(shù)發(fā)展的背景下,工藝總裝流程也逐漸向著自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及模塊化的發(fā)展方向所轉(zhuǎn)變,使得汽車(chē)制造廠商的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不斷提升,減小生產(chǎn)成本,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
1.2流程設(shè)計(jì)原則
首先是工序集中的原則,針對(duì)具有相同操作集中和相同工位的車(chē)型,需要盡量選擇相同的工具,這樣可以節(jié)約設(shè)備的投資成本,并且能夠有效減少裝配工時(shí),提升汽車(chē)設(shè)計(jì)的速度。其次是工序分散的原則,對(duì)比其它工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程,汽車(chē)生產(chǎn)在相同價(jià)值流的流水線之中。想要確保生產(chǎn)線的工時(shí)能夠達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài),需要保障各獨(dú)立裝配部分分散在多個(gè)工位之中。除此之外,還需要擁有防錯(cuò)功能和復(fù)檢功能,這樣才能夠提升產(chǎn)品的品質(zhì)。最后是多車(chē)型混線原則,該原則也是生產(chǎn)輸送線的基本原則。
1.3流程設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)
和傳統(tǒng)的汽車(chē)總裝過(guò)程相比,現(xiàn)代化的生產(chǎn)流程更加關(guān)注整體安排的合理性,需要確保裝配人員操作起來(lái)簡(jiǎn)單快捷,保障生產(chǎn)線管理人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)裝配流程的科學(xué)管控,還需要從工藝流程的角度出發(fā),不斷提升其生產(chǎn)的實(shí)效性,推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的同步提升[3]?;诖?,管理人員需要充分認(rèn)識(shí)到汽車(chē)總裝流程的關(guān)鍵控制點(diǎn),這樣才能夠有針對(duì)性的提出強(qiáng)化生產(chǎn)流程的措施,其具體的控制內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):第一點(diǎn),流程設(shè)計(jì)。對(duì)于汽車(chē)總裝整體工藝流程設(shè)計(jì)而言,汽車(chē)制造企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)車(chē)型的復(fù)雜程度進(jìn)行分析,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理運(yùn)用,促進(jìn)生產(chǎn)線集約化發(fā)展,促進(jìn)生產(chǎn)效率提升。第二點(diǎn),工位劃分。想要實(shí)現(xiàn)汽車(chē)總裝流程中各項(xiàng)工序的科學(xué)排布,就需要對(duì)生產(chǎn)線的布局特征進(jìn)行分析,然后根據(jù)BOM表的信息,促進(jìn)系統(tǒng)的科學(xué)化分配。第三點(diǎn),工序安排。根據(jù)各個(gè)零件裝配的關(guān)聯(lián)性和產(chǎn)品屬性,利用層級(jí)合理的原則合理設(shè)定裝配順序,并且將工序作業(yè)過(guò)程中可能受到的干擾問(wèn)題考慮在內(nèi),預(yù)留檢驗(yàn)工序。第四點(diǎn),集中裝配。混線生產(chǎn)模式之中,各個(gè)車(chē)型中相同零件總成分配就需要在同一個(gè)工位上進(jìn)行裝配,這樣才能夠進(jìn)一步提升裝配的效率,并且有效提升防錯(cuò)的質(zhì)量,有利于物流運(yùn)輸整體便利性的提升,利于開(kāi)展對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的科學(xué)管控。第五點(diǎn),工位密度。為了保障裝配人員在操作過(guò)程中能夠獲得較高的舒適度,一般每個(gè)工位按照容納2~3人進(jìn)行設(shè)定。汽車(chē)生產(chǎn)工藝流程圖見(jiàn)圖1。
2汽車(chē)總裝工藝技術(shù)分析
2.1模塊化總裝工藝技術(shù)
現(xiàn)代化背景下,模塊化生產(chǎn)主要分為兩項(xiàng)內(nèi)容,其中之一是模塊化數(shù)字控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是利用數(shù)字對(duì)模塊進(jìn)行控制并且將其他支線領(lǐng)域結(jié)合在一起,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)全車(chē)各個(gè)零部件的數(shù)字化控制;另一種則是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化生產(chǎn),其中底盤(pán)模塊化生產(chǎn)的特征比較明顯,并且是現(xiàn)階段最具代表性的裝配工藝技術(shù),其中柔性化定位梢的使用在一定程度上滿足了豐富種類(lèi)動(dòng)力模塊的總裝需要,并且比較適用于底盤(pán)自動(dòng)化裝配。大托盤(pán)總裝的過(guò)程之中,需要對(duì)排氣管油箱以及燃油管路進(jìn)行布置,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工作內(nèi)容的控制[4]。除此之外,儀表板模塊化以及其他模塊化的技術(shù)應(yīng)用也在逐漸提升,在一定程度上推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)銷(xiāo)售的發(fā)展。模塊化生產(chǎn)讓汽車(chē)總裝廠家處理不同車(chē)型的安裝更加輕松,主要是按照不同車(chē)型標(biāo)準(zhǔn)的零部件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),利用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)也可以任意使用其他的創(chuàng)新技術(shù),具有較強(qiáng)的靈活性。模塊化生產(chǎn)對(duì)于縮短工位線有重要幫助,減少對(duì)人力資源使用的同時(shí)促進(jìn)裝配效能提升,加強(qiáng)裝配線的柔性,可以進(jìn)一步完成汽車(chē)交付,讓產(chǎn)品的組合能夠更加簡(jiǎn)單的調(diào)整,對(duì)新產(chǎn)品制造成本進(jìn)行科學(xué)控制,是汽車(chē)總裝廠家總裝工藝發(fā)展的必然選擇。市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,企業(yè)制造業(yè)可以將此作為基礎(chǔ),促進(jìn)供應(yīng)鏈生產(chǎn),這樣能夠讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈獲得更加深入發(fā)展。以汽車(chē)安裝焊接工藝技術(shù)為例,其主要借助電流通過(guò)工件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加熱以及焊接,電焊主要是將兩個(gè)或者多個(gè)被焊工件搭配成搭接接頭,放在電極中間壓緊通電,借助電阻熱將木材熔化形成熔核,具有大電流、短時(shí)間、工件變形以及應(yīng)力小的特征,除此之外,還具備易操作、高生產(chǎn)自動(dòng)化的特點(diǎn)。點(diǎn)焊技術(shù)是汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的工藝手段,現(xiàn)階段的車(chē)身生產(chǎn)中,大部分焊接生產(chǎn)都是利用點(diǎn)焊進(jìn)行。點(diǎn)焊生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)生產(chǎn)用途可以分為懸掛式點(diǎn)焊機(jī)、固定式點(diǎn)焊機(jī)等,可依據(jù)實(shí)際情況選擇對(duì)應(yīng)的點(diǎn)焊技術(shù)及設(shè)備完成汽車(chē)焊接操作。
2.2自動(dòng)化總裝工藝技術(shù)
人工費(fèi)用增多、產(chǎn)品更新速度快、汽車(chē)生產(chǎn)工期較長(zhǎng)等問(wèn)題,都對(duì)汽車(chē)行業(yè)的汽車(chē)總裝自動(dòng)化提出了需求,利用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行汽車(chē)總裝,能夠有效減少該項(xiàng)工作需要的人力資源以及其他資源的投資,并且能夠在一定程度上對(duì)裝配的穩(wěn)定提出保障,對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量也進(jìn)行了保障。在開(kāi)展對(duì)汽車(chē)前后擋風(fēng)玻璃以及全景天窗的除膠工作時(shí),可以利用機(jī)械臂代替人力,自動(dòng)化的機(jī)械臂能夠更加穩(wěn)定的進(jìn)行涂膠并且能夠得到更加優(yōu)異的效果,這是因?yàn)闄C(jī)械臂是根據(jù)原本設(shè)定好的程序進(jìn)行操作的,不容易出現(xiàn)誤差,并且不會(huì)讓膠水受到長(zhǎng)時(shí)間暴露空氣的影響,對(duì)汽車(chē)玻璃孔隙的密封效果進(jìn)行保障,有效減少工作所需時(shí)間并且有效提升工作速度?,F(xiàn)階段,汽車(chē)輪胎組裝時(shí)也加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化分裝系統(tǒng)的應(yīng)用,將生產(chǎn)線的輪胎傳送到指定位置以后,借助自動(dòng)化的分裝系統(tǒng),對(duì)輪胎尺寸的差異進(jìn)行判斷,然后開(kāi)展對(duì)輪胎的安裝和檢查工作。該系統(tǒng)的自動(dòng)化能力較強(qiáng),在汽車(chē)總裝工藝的使用能夠有效減少人力資源的運(yùn)用,對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)成本以及測(cè)試成本的控制有重要保障,并且還對(duì)汽車(chē)的生產(chǎn)質(zhì)量提供保障?,F(xiàn)代化背景下,汽車(chē)總裝工藝中的許多工序以及逐步被具有高自動(dòng)化水平的機(jī)械手所取代,自動(dòng)化水平較高產(chǎn)生的誤差更是微乎其微。自動(dòng)化技術(shù)的使用可以對(duì)裝配的精準(zhǔn)對(duì)進(jìn)行保障,在一定程度上也能夠保障各個(gè)零部件的穩(wěn)固性,有助于汽車(chē)成品,與此同時(shí)人力資源使用的減少也減少了相應(yīng)的投資。
2.3柔性化總裝工藝技術(shù)
汽車(chē)總裝的過(guò)程中存在一些可能會(huì)造成裝配工人安全問(wèn)題的因素,例如總裝車(chē)間中的各項(xiàng)裝備人機(jī)配合程度較小,因此設(shè)計(jì)人員需要及時(shí)進(jìn)行修改和升級(jí)。設(shè)計(jì)人員需要深入到總裝車(chē)間之中進(jìn)行實(shí)地考察,這樣才能夠確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且予以解決,在工裝柔性化的基礎(chǔ)上展開(kāi)對(duì)車(chē)間裝備的升級(jí)工作,這樣能夠有效增強(qiáng)人機(jī)的配合度。設(shè)計(jì)人員也需要加強(qiáng)對(duì)車(chē)身吊具裝備的改造。裝配工人安裝汽車(chē)底盤(pán)時(shí),需要鉆到車(chē)底進(jìn)行操作,但是汽車(chē)車(chē)底比較狹窄,操作起來(lái)比較困難并且缺乏一定的安全性,基于此,需要將車(chē)身吊具裝備轉(zhuǎn)變成可以自動(dòng)調(diào)節(jié)高度的形式,也可以設(shè)置車(chē)身調(diào)轉(zhuǎn)方式的調(diào)節(jié),這樣裝配工人操作起來(lái)也更加的簡(jiǎn)便,還可以利用智能的機(jī)械手臂進(jìn)行人工輔助,以此保障工人的生命安全。由于汽車(chē)各個(gè)配件裝配位置的不同,因此裝配工人在工作過(guò)程中可能會(huì)面臨車(chē)身懸掛位置和裝配工人不適配的問(wèn)題,此時(shí)就需要裝配工人不斷改變自身的姿勢(shì)配合車(chē)身進(jìn)行配件安裝,這種安裝方式對(duì)裝配工人來(lái)說(shuō)具有較大的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)導(dǎo)致裝配工人身體損傷。因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以將車(chē)身托盤(pán)設(shè)計(jì)成方便調(diào)節(jié)的形式,這樣懸掛車(chē)身時(shí)就能夠按照具體的要求展開(kāi)調(diào)節(jié),位置不適配的問(wèn)題也能夠得到解決,裝配工人的生命安全也就能得到保障,機(jī)體損傷問(wèn)題也能夠迎刃而解,有助于裝配工作的展開(kāi)。裝配工人也可以在車(chē)內(nèi)運(yùn)用坐式機(jī)械手,這樣可以讓其在正常姿勢(shì)下完成配件安裝。下面以某汽車(chē)總裝工藝技術(shù)為例進(jìn)行分析。汽車(chē)生產(chǎn)向多車(chē)型混線方向發(fā)展的背景下,物料種類(lèi)變得更加豐富,存儲(chǔ)空間數(shù)量也不斷下降,對(duì)生產(chǎn)線柔性化發(fā)展產(chǎn)生不良影響,同時(shí)也對(duì)物流效率造成不良影響。針對(duì)這一問(wèn)題,現(xiàn)階段最有效的方式是運(yùn)用汽車(chē)總裝工藝技術(shù)中的SPS物流技術(shù),此種方式主要是利用單量份形式向汽車(chē)生產(chǎn)線實(shí)施配送各種物料的物流措施。在此基礎(chǔ)上,將揀料和裝配工序進(jìn)行有機(jī)分離,使得汽車(chē)自動(dòng)化總裝模式的模塊化以及專(zhuān)業(yè)化特征更加明顯,在一定程度上使工作人員的工作負(fù)擔(dān)變輕,并且有效減少裝配線中存在的漏裝問(wèn)題,有效提升裝配質(zhì)量。不僅如此,汽車(chē)總裝工業(yè)中隨車(chē)物料投放方式的應(yīng)用,對(duì)物料擺放空間問(wèn)題進(jìn)行具體約束,利用自動(dòng)化的方式取代人工物流的形式,是現(xiàn)代化汽車(chē)生產(chǎn)中應(yīng)用的主要措施。
2.4智能化總裝工藝技術(shù)
汽車(chē)總裝工藝中通常使用電動(dòng)擰緊裝備來(lái)擰緊力矩,近年來(lái)汽車(chē)行業(yè)精準(zhǔn)度的追求逐漸上升,自動(dòng)化水平也獲得顯著提升,因此電動(dòng)擰緊裝備的應(yīng)用技術(shù)也獲得創(chuàng)新。汽車(chē)總裝廠家在以前的生產(chǎn)過(guò)程中選擇扭矩法進(jìn)行擰緊,現(xiàn)代化背景下其使用更多的是扭矩加轉(zhuǎn)角或者屈服強(qiáng)度的辦法,現(xiàn)代化的方法主要是從控制力矩間接控制擰緊質(zhì)量轉(zhuǎn)變成為直接控制預(yù)緊力,這樣能夠使得生產(chǎn)組裝運(yùn)用變得更加方便有效。裝配車(chē)間逐步提升對(duì)智能數(shù)據(jù)化互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用,其中力矩?cái)?shù)據(jù)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)力矩?cái)Q緊裝備的科學(xué)監(jiān)控,并且將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存處理以后,對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面研究和整理,這樣有助于智能統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)的實(shí)施,力矩?cái)Q緊裝置控制系統(tǒng)也變得更加智能化。
3汽車(chē)總裝工藝技術(shù)同步工程技術(shù)發(fā)展
3.1裝配仿真分析
汽車(chē)總裝工藝技術(shù)被廣泛運(yùn)用和進(jìn)步的過(guò)程中,同步工程技術(shù)也在汽車(chē)制造領(lǐng)域獲得重要發(fā)展。汽車(chē)制造領(lǐng)域在汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中,利用標(biāo)本車(chē)進(jìn)行測(cè)試的次數(shù)逐減少,現(xiàn)代化背景下,主要利用虛擬仿真技術(shù)開(kāi)展汽車(chē)產(chǎn)品的研發(fā)工作,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)后期生產(chǎn)過(guò)程中改動(dòng)成本的控制。除此之外,有效減少開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)需要的時(shí)間,有助于開(kāi)發(fā)效率的提升。現(xiàn)階段同步工程技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)中應(yīng)用較廣的是虛擬仿真分析技術(shù),設(shè)計(jì)人員利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)新產(chǎn)品的合理配置,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車(chē)內(nèi)部各項(xiàng)裝備性能以及裝備實(shí)操性的綜合分析,汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中需要盡早找到產(chǎn)品中存在的問(wèn)題,盡量做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決,這樣能夠有效保障產(chǎn)品質(zhì)量,并且能夠讓客戶(hù)對(duì)于汽車(chē)舒適度、合理性以及操作性的需求得到滿足。同步工程技術(shù)的仿真分析已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在汽車(chē)產(chǎn)品的研發(fā)階段,是汽車(chē)制造行業(yè)向虛擬生產(chǎn)制造方向發(fā)展的重要趨勢(shì),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,虛擬制造技術(shù)獲得不斷提升。例如,對(duì)于機(jī)艙內(nèi)線束等存在各種人員的裝配部位與車(chē)身懸掛的高度具備不一致性,工作人員應(yīng)下蹲或是彎曲自己身體,進(jìn)而實(shí)施裝配工作。對(duì)于這種情況,可采取Z向高度柔性能夠調(diào)節(jié)的車(chē)身托盤(pán),維持調(diào)整車(chē)身定位高度情況,便于工作人員保持站立開(kāi)展裝配工作。如以FMS800柔性生產(chǎn)線物流小車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例,其X軸移動(dòng)速率為40m/min,Y軸移動(dòng)速率為20m/min,Z軸移動(dòng)速率為20m/min,可確保FMS柔性生產(chǎn)線作業(yè)的協(xié)調(diào)性,提高工作效率。而且,對(duì)于車(chē)體中的工作人員,也可采取機(jī)械手,讓工作人員保持坐姿實(shí)施裝配工作,降低身體機(jī)能勞損情況。
3.2裝配工時(shí)分析
同步工程技術(shù)也對(duì)裝配工作時(shí)間的控制起到重要影響,當(dāng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)被凍結(jié)時(shí),利用3D模擬能夠?qū)浖ぷ鲿r(shí)間的分析模塊進(jìn)行分析,除此之外還能夠與主機(jī)廠生產(chǎn)線中相關(guān)環(huán)境的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行有效結(jié)合,這在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配工人實(shí)際工作時(shí)間以及工作強(qiáng)度的科學(xué)分析,進(jìn)一步促進(jìn)裝配工藝流程以及工作內(nèi)容的優(yōu)化,在一定程度上降低裝配工人的工作量,減少工作強(qiáng)度以及工作勞損。而且,工時(shí)分析模塊還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)線平衡狀態(tài)的分析,這樣可以保障事先對(duì)工作時(shí)間平衡點(diǎn)以及工作過(guò)程中可能面臨的問(wèn)題進(jìn)行確定,這樣可以及時(shí)制定相關(guān)問(wèn)題的解決措施。工時(shí)分析需要根據(jù)生產(chǎn)方生產(chǎn)線的實(shí)際數(shù)據(jù)展開(kāi),這樣能夠?qū)?shù)據(jù)的精準(zhǔn)度進(jìn)行保障,有效保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及準(zhǔn)確性。3.3生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)使用同步工程技術(shù)對(duì)生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)進(jìn)行合理、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的規(guī)劃,對(duì)減少汽車(chē)生產(chǎn)線的長(zhǎng)度有重要幫助,并且能夠在一定程度上降低能源損耗,有助于生產(chǎn)線靈活性的提升,對(duì)生產(chǎn)工藝流程人性化管理有重要幫助[5]。汽車(chē)制造企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)劃的過(guò)程之中,利用虛擬仿真技術(shù)對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定以及虛擬驗(yàn)證,并且能夠在一定程度上對(duì)仿真數(shù)字工廠進(jìn)行科學(xué)的實(shí)際與規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)找出生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全隱患,然后深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和驗(yàn)證,這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)安全隱患的規(guī)避,并且對(duì)生產(chǎn)流程順利進(jìn)行保障有著重要的促進(jìn)作用。此外,后期技術(shù)改造費(fèi)用也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的節(jié)約,整體生產(chǎn)成本也得到控制。在此種設(shè)計(jì)模式中,汽車(chē)生產(chǎn)流程的合理性能夠獲得積極的評(píng)價(jià),不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)也會(huì)被去除,生產(chǎn)時(shí)間變得更短的同時(shí)生產(chǎn)質(zhì)量卻獲得提升,汽車(chē)生產(chǎn)工藝流程也變得更加準(zhǔn)確并且具有規(guī)范。
4結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)階段汽車(chē)總裝工藝技術(shù)受到市場(chǎng)以及技術(shù)發(fā)展等因素的影響和促進(jìn),汽車(chē)制造行業(yè)在汽車(chē)生產(chǎn)的過(guò)程之中,應(yīng)充分根據(jù)時(shí)代需求對(duì)汽車(chē)的生產(chǎn)模式進(jìn)行改變,建立模塊化、自動(dòng)化、工裝柔性化以及控制智能化的生產(chǎn)模式,積極變革生產(chǎn)方式并且加強(qiáng)對(duì)同步工程技術(shù)的應(yīng)用和促進(jìn)其發(fā)展,以此促進(jìn)裝配生產(chǎn)效率的提升,節(jié)約裝配的生產(chǎn)成本,促進(jìn)汽車(chē)品質(zhì)提升,提升自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:職業(yè)教育 裝配鉗工 工藝
鉗工是一門(mén)歷史悠久的工種,兩千多年前已經(jīng)出現(xiàn)了。但隨著科技的發(fā)展,許多鉗工的工作被機(jī)械所代替,但是鉗工可以完成許多機(jī)械加工不便加工或難以完成的工作,而且所需設(shè)備簡(jiǎn)單,因此裝配鉗工作為機(jī)械制造業(yè)中必不可少的工序仍具有非常重要的作用,如產(chǎn)品的裝配、維修等。
一、裝配鉗工的工藝
裝配鉗工主要以手工操作為主,從事工件的加工、機(jī)械設(shè)備的裝配、調(diào)整工作。它關(guān)系到產(chǎn)品的尺寸精度、位置精度和形位公差,關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量,而我們掌握了裝配工藝就相當(dāng)于找到開(kāi)門(mén)的鑰匙,就能保證工作的順利開(kāi)展。
1.裝配工藝過(guò)程包括四個(gè)階段
(1)裝配前的準(zhǔn)備工作。
(2)裝配工作。
(3)調(diào)整、精度檢驗(yàn)和試車(chē)。
(4)涂裝、涂油、裝箱。
2.裝配的組織形式
(1)固定式裝配。
(2)移動(dòng)式裝配。
3.裝配工藝規(guī)程
(1)裝配工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品及部件的裝配順序、裝配方法、裝配技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法及裝配所需設(shè)備、工夾具、時(shí)間、定額等的技術(shù)文件;是提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量和效率的必要措施,也是組織裝配生產(chǎn)的重要依據(jù)。
(2)編制裝配工藝規(guī)程的方法和步驟:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析、確定裝配順序、繪制裝配單元系統(tǒng)圖、劃分裝配工序和裝配工步、編寫(xiě)裝配工藝文件。
除了以上裝配鉗工的通用特征之外,裝配鉗工工藝在職業(yè)教育中還有著其特殊性。職業(yè)教育在學(xué)習(xí)工藝?yán)碚摃r(shí)要求除掌握基本的工藝特點(diǎn)外,更重要的是掌握工藝安排的合理性,工藝編程內(nèi)容的準(zhǔn)確性。
二、裝配鉗工的操作
裝配鉗工的基本操作有劃線、鏨削、銼削、鋸割、孔加工、螺紋加工、矯正和彎形、鉚接、刮削、研磨以及機(jī)器設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維修、基本測(cè)量和簡(jiǎn)單的熱處理等。
職業(yè)教育中裝配鉗工的操作由于受設(shè)備、場(chǎng)地等限制,故安排實(shí)際操作的時(shí)間和機(jī)會(huì)比較少,有些實(shí)際操作通過(guò)到企業(yè)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)等方法,使學(xué)生在感性上有更深入的了解。在學(xué)校裝配鉗工訓(xùn)練的主要內(nèi)容是銼削,下面著重介紹銼削及典型零件的加工。
銼削的精度可達(dá)0.01mm,表面粗糙度可達(dá)0.8mm,它的應(yīng)用非常廣泛。銼刀的正確握法是用右手緊握手柄,柄端頂住掌心,大拇指放在柄的上部,其余四指滿握手柄,左手中指、無(wú)名指捏在銼刀的前端,大拇指根部壓在銼刀頭上,食指和小指自然收攏。銼削的站立位置與鏨削相似,站立時(shí)要自然,便于用力,以適應(yīng)不同的銼削要求,身體重心要落在左腳上,右膝伸直,左膝隨著銼削的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而屈伸。銼平面時(shí),必須使銼刀保持水平直線的銼削運(yùn)動(dòng),銼削時(shí),左手所加的壓力由大減小,而右手壓力由小增大。
銼削要注意如下問(wèn)題:銼削時(shí)要保持正確的操作姿勢(shì)和銼削速度。銼削速度一般為每分鐘40次左右。銼削時(shí)兩手用力要平衡,回程時(shí)不要施加壓力,以減小銼齒的磨損。銼刀放置時(shí)不要露出鉗臺(tái)邊外,以防跌落傷人。不能用嘴吹切屑或用手清理切屑,以防傷眼或傷手。不使用無(wú)手柄或手柄開(kāi)裂的銼刀。銼削時(shí)不要用手去摸銼削表面,以防銼刀打滑而造成損傷。銼刀不得沾油和水。銼屑嵌入齒縫必須用鋼刷清除,不允許用手直接清除。
60?燕尾槽(凸)的銼削加工在鉗工實(shí)習(xí)中是一個(gè)非常典型的課題。實(shí)習(xí)內(nèi)容涉及劃線、鋸割、銼削、角度的測(cè)量及對(duì)稱(chēng)度的控制。鉗工加工燕尾槽的關(guān)鍵是燕尾斜面的對(duì)稱(chēng)度及間接尺寸的控制。
1.零件圖分析(如圖1所示)
圖1
該工件為鉗工典型的對(duì)稱(chēng)角度加工的工件,對(duì)稱(chēng)工件必須采用單邊加工的方法。而燕尾槽由于有角度的存在,故在加工過(guò)程中除了用常用量具(游標(biāo)卡尺、千分尺、角度尺等)外,為了保證對(duì)稱(chēng)性必須使用測(cè)量心棒進(jìn)行計(jì)算加工測(cè)量。該工件測(cè)量要用到游標(biāo)卡尺、萬(wàn)能角度尺、千分尺、和測(cè)量心棒等,同時(shí)為了提高效率可以事先做好60?角度樣板。而該工件的計(jì)算采用三角函數(shù)求出相關(guān)數(shù)值,再利用量具對(duì)其進(jìn)行測(cè)量加工。計(jì)算是該工件的重要關(guān)鍵點(diǎn),而用合理的加工工藝安排對(duì)燕尾凸槽進(jìn)行加工是保證工件質(zhì)量的重要理論指導(dǎo),最后根據(jù)既定的工序進(jìn)行加工。
2.零件的加工過(guò)程
(1)劃出燕尾槽外形尺寸80mm×50mm的加工輪廓線,用游標(biāo)卡尺進(jìn)行劃線校對(duì),利用鋸割和銼削的方法加工到規(guī)定的尺寸,用50~75mm和75~100mm的千分尺測(cè)量保證尺寸精度,如圖2。
圖2
(2)選兩個(gè)相互垂直的平面作為劃線基準(zhǔn),劃出燕尾槽的加工輪廓線,用游標(biāo)卡尺進(jìn)行劃線校對(duì),如圖3。
圖3
(3)鉆兩個(gè)φ3mm的工藝孔后鋸掉右側(cè)如圖4。
圖4
(4)加工右側(cè)燕尾前先用完全互換法解尺寸鏈的方法求出A尺寸,如圖5。
圖5
先畫(huà)出尺寸鏈簡(jiǎn)圖,如圖6。
圖6
解:A為封閉環(huán)
AMAX=50-19.98=30.02mm
AMIN=49.97-20=29.97mm
故A尺寸的控制范圍是29.97~30.02mm,用25~50mm的千分尺來(lái)保證精度。
(5)如圖6,用60?的角度樣板或萬(wàn)能角度尺為基準(zhǔn)銼削Ⅰ面,銼削前為了保證對(duì)稱(chēng)度要求先用三角函數(shù)求出B尺寸。由于Ⅰ面是斜面,因此在測(cè)量時(shí)先用φ12mm的測(cè)量心棒靠在斜面上。
解:B=40+HG,HG=HE+EF+FG,HE=10mm,F(xiàn)G=6mm,即只需求EF
EF=ctg30?×OF=1.732×6=10.39mmB=40+10+10.39+6=66.39mm
求出B尺寸后用角度樣板或萬(wàn)能角度尺為基準(zhǔn)銼出Ⅰ面至規(guī)定的角度,銼削同時(shí)用50~75mm的千分尺保證B尺寸。
經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)工序就把燕尾凸槽的1/2(右邊)加工完成了。
(6)接下來(lái)加工左側(cè)燕尾槽時(shí)先用加工右側(cè)相同的方法鋸割出左側(cè)形狀,如圖7。
圖7
(7)因?yàn)槭菍?duì)稱(chēng)件,如同步驟(4)左側(cè)高度同樣為A,用銼削的方法加工至規(guī)定尺寸,用25~50mm的千分尺保證精度。如圖8。
圖8
(8)用角度樣板或萬(wàn)能角度尺為基準(zhǔn)銼削Ⅱ面,因?yàn)橐WC對(duì)稱(chēng)度,所以要先求出C尺寸。因?yàn)閷?duì)稱(chēng)所以可以用2個(gè)φ12的測(cè)量心棒進(jìn)行計(jì)算。
C=80-(80-B)×2=80-(80-66.39)×2=52.78mm
最后以角度樣板或萬(wàn)能角度尺為基準(zhǔn)銼削Ⅱ面至規(guī)定尺寸要求,同時(shí)用50~75mm的千分尺保證C尺寸,即保證對(duì)稱(chēng)度。
(9)燕尾槽加工好后最后去除毛刺,進(jìn)行上油保護(hù),工件完成。
綜上所述,裝配鉗工應(yīng)立足于校內(nèi)基本功的練習(xí),打下扎實(shí)的基礎(chǔ),學(xué)好理論,為以后走上工作崗位做好準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn):
[1]姜波.鉗工工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005.
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