装配工艺设计范文
时间：2023-02-21 16:09:08
装配工艺设计范文第1篇
针对传统二维装配工艺不具备接收三维信息的现状，基于Tecnomatix软件平台，应用三维MBD模型开展装配工艺设计及仿真，达到提高装配工艺设计质量和效率，减少工艺返工，缩短工艺准备周期，提高工艺指导现场能力的目标。
关键词：
Tecnomatix；PBOM管理；装配工艺设计；装配工艺仿真
在产品设计阶段，设计人员基于模型的定义（ModelBasedDefinition，MBD）开展三维产品设计，其包含产品的几何信息、制造信息以及管理信息，三维产品信息具备了从设计系统向工艺系统传递的条件，为工艺系统基于三维模型开展工艺设计奠定了基础。基于三维模型的装配工艺设计及仿真是在传统的装配工艺设计基础上，利用虚拟现实技术和三维MBD模型，在产品数字样机阶段验证装配工艺合理性和正确性的一种工艺手段，为解决航空等复杂产品的装配工艺设计提供了一种新的解决方案[1]。Tecnomatix是西门子公司推出的数字化工艺软件平台，在国内外航空、航天等行业复杂产品中得到深入应用。本文基于Tecnomatix软件平台开展基于三维模型装配工艺设计及仿真技术的研究，使工艺人员在可视化环境中快捷地进行工艺设计、仿真及优化，实现设计、工艺并行协同，最终达到缩短工艺准备周期，提高装配工艺设计质量的目标。
1总体架构
Tecnomatix软件平台主要包含装配工艺设计和装配工艺仿真两个模块。其中装配工艺设计模块主要用于制定工艺流程，调整BOM结构，定义装配工序、工步结构，关联装配资源信息；装配工艺仿真模块主要进行装配工艺过程仿真验证。基于Tecnomatix的装配工艺设计及仿真系统采用3层体系架构，总体技术路线如图1所示。界面层包含装配工艺设计和装配工艺仿真两个应用模块；应用层包含工艺物料清单（ProcessBillofMaterial，PBOM）管理、装配工艺设计、装配工艺仿真以及工艺输出等功能[2]；数据层包含工艺过程中所需要的装配工艺资源如工装工具、BOM信息、工艺知识、装配操作等信息[3]。
2PBOM管理
PBOM不仅是产品设计与工艺设计的交接点，也是工艺设计和管理的起点，以及制造物料清单（ManufacturingBillofMaterial，MBOM）的生成源头，是组织企业工艺工作的基础[4-5]。工艺部门围绕PBOM开展工艺分工、工艺计划管理、工艺规程编制、工艺知识管理、工艺审批流程控制以及工装设计等工作。通过Tecnomatix软件系统读取产品数据管理（ProductDateManagement，PDM）系统中的工程物料清单（EngineeringBillofMaterial，EBOM）及相应的产品轻量化模型。根据产品的结构特点和装配关系，在可视化环境中设置工艺组件，划分工艺组件所属的零组件，完善零组件的工艺信息，调整零组件层次关系，最终形成完整的PBOM。基于PBOM指定零组件的制造部门，完成型号的工艺分工。EBOM向PBOM转换过程及基于PBOM的工艺分工如图2所示。
3基于Tecnomatix的装配工艺设计
基于Tecnomatix的装配工艺设计是在装配工艺设计模块中开展制定装配工艺路线、定义装配资源以及工序的详细设计等过程。
3.1制定工序路线工艺设计人员接收任务后梳理工艺流程，确定产品在装配过程中所需的装配工序，制定工序之间的顺序，形成装配工艺流程；制定零组件装配的优先级、重要特性的保证措施等；添加装配工序需要的辅信息以及其他约束条件，最终形成装配工艺路线[6]。
3.2确定装配资源在工艺设计过程中，主要涉及到配套的零组件、工艺和资源等3种制造约束条件[7]。定义装配资源是在制造约束条件下指定各个装配工序所需要的零组件、辅材、制造资源(工装、设备、工位等)等信息，并实现各种信息之间的关联。
3.3工序详细设计工艺路线形成并且具备装配所需资源后开展工序详细设计，编制详细的工序操作步骤。在工艺路线的工序下创建工步，填写工序／工步的名称、代码等基本信息和编写详细的操作说明、技术条件和注意事项等。装配工艺设计完成后形成装配过程信息结构树，如图3所示，包含具有顺序关系的各个装配工序以及对应的装配件和装配资源。
4基于Tecnomatix的装配工艺仿真
借助装配工艺仿真模块，工艺人员直接利用MBD设计模型，在产品研发早期，工艺人员同步进行装配工艺技术研究，仿真产品的装配过程，验证产品的工艺性。装配工艺仿真如图4所示，详细过程如下。
4.1装配路径设计完成装配工艺设计后，在包含装配所需的工装、工具以及产品三维模型的可视化环境当中规划零部件的装配路径。按照工序操作步骤，针对每个零组件的操作要求，按照“拆卸的反向即是装配”的原则，通过建立零件的拆卸路径，沿着这一路径移动零件并记录下零件的位置，反向操作后形成装配路径。
4.2装配路径仿真根据装配路径对装配过程进行模拟，以保证装配路径的可行性，验证零（组）件的装配顺序、装配路径、装配操作姿态等的合理性以及装配所需要的工装、工具等的可达性和装配操作空间的开敞性[8]。通过仿真验证，对工艺过程进行优化，最终得到合理的装配路径。
4.3装配干涉分析使用装配干涉分析功能实现零组件与零组件、零组件与工装的干涉检查。在零组件装配移动过程中实时进行干涉检查，检查零组件、工装在装配过程中是否和其他零组件或装配资源发生干涉[9]。模拟零组件在装配过程中可能发生的事件，帮助用户分析装配过程并检测可能产生的错误，当遇到干涉和失调时能够及时停止仿真，允许在整个过程中标注和修改出现的问题。干涉检查包含静态干涉和动态干涉两种。选择要检查的对象，开启干涉检查，如有静态干涉，高亮显示发生干涉的部位。动态干涉检查是在仿真过程中，当零（组）件在装配过程中出现干涉，系统会高亮显示干涉的零组件或工装，工艺人员可修改装配顺序或调整装配路径，保证零件装配过程的开敞性和可达性。
5装配工艺的输出
工艺人员在Tecnomatix系统中完成了装配工艺设计，并通过仿真验证装配工艺过程的准确性，得到优化后的装配工艺设计结果。由于Tecnomatix系统不具备完整的工艺文件输出能力，需要结合企业通过二次开发方式完成。装配工艺的输出形式有多种，结合企业特点选择在PDF软件基础上进行二次开发[10]，采取在传统二维工艺基础上增加三维信息的工艺展现形式。PDF格式的装配工艺包含管理信息（名称、图号以及工序号等）、工艺操作内容、三维模型、图片以及AVI格式的视频动画。装配工艺经过审批归档后到生产现场，从而指导现场工人准确、快速地进行装夹、装配、拆卸、维护等操作。PDF格式的装配工艺文件如图5所示。
6结束语
基于Tecnomatix软件平台针对装配工艺设计及仿真技术中的PBOM管理、装配工艺设计、装配工艺仿真以及装配工艺输出等关键技术进行了论述，能够实现装配工艺过程的可视化，提高装配工艺的数字化水平。由于三维装配工艺技术是一项复杂的技术体系，还需深入开展研究和工程应用。（1）开展基于制造成熟度的装配工艺性评估。定义制造成熟度标准体系，在产品研制阶段开展工艺性评估，进一步增强设计、工艺的并行协同能力，实现面向制造的设计。（2）丰富装配工艺的表达形式。开展全三维装配工艺设计是装配工艺技术发展的趋势，后续需研究全三维工艺信息的表达模式，丰富工艺的展现形式，进一步提高工艺指导现场的能力。（3）实现系统紧密集成。定义企业异构信息系统的集成接口规范，开发与PDM、MES等系统的集成接口，打通产品设计、工艺设计以及生产现场的信息流，实现工艺的桥梁作用。
装配工艺设计范文第2篇
【关键词】整机装配工艺设计烟草机械
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
装配是按规定的技术要求，将零件或部件进行配合和联系，使之成为半成品或成品的工艺过程。整机装配是生产过程中的最后一个阶段，它包括装配、调整、检验和试验等工作，且产品的最终质量由装配保证。
一、整机装配工艺介绍
1、整机装配工艺过程
整机装配工艺过程即为整机的装接工序安排，就是以设计文件为依据，按照工艺文件的工艺规程和具体要求，把各种电子元器件、机电元件及结构件装连在印制电路板、机壳、面板等指定位置上，构成具有一定功能的完整的电子产品的过程。整机装配工艺过程根据产品的复杂程度、产量大小等方面的不同而有所区别。但总体来看，有装配准备、部件装配、整件调试、整机检验、包装入库等几个环节，如图1所示。
图1整机装配工艺过程
2、流水线作业法
通常电子整机的装配是在流水线上通过流水作业的方式完成的。 为提高生产效率，确保流水线连续均衡地移动，应合理编制工艺流程，使每道工序的操作时间(称节拍)相等。流水线作业虽带有一定的强制性，但由于工作内容简单，动作单纯，记忆方便，故能减少差错，提高功效，保证产品质量。
3、整机装配的顺序和基本要求
a. 整机装配顺序与原则
按组装级别来分，整机装配按元件级，插件级，插箱板级和箱、柜级顺序进行，如图2所示。
图2整机装配顺序
元件级：是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。
插件级：用于组装和互连电子元器件。
插箱板级：用于安装和互连的插件或印制电路板部件。
箱、柜级：它主要通过电缆及连接器互连插件和插箱，并通过电源电缆送电构成独立的有一定功能的电子仪器、设备和系统。
整机装配的一般原则是：先轻后重，先小后大，先铆后装，先装后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易碎易损坏后装，上道工序不得影响下道工序。
b. 整机装配的基本要求
(1) 未经检验合格的装配件(零、部、整件)不得安装，已检验合格的装配件必须保持清洁。
(2) 认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规程。装配完成后的整机应符合图纸和工艺文件的要求。
(3) 严格遵守装配的一般顺序，防止前后顺序颠倒，注意前后工序的衔接。
(4) 装配过程不要损伤元器件，避免碰坏机箱和元器件上的涂覆层，以免损害绝缘性能。
(5) 熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检(自检、互检和专职检验)制度。
4、整机装配的特点及方法
a. 组装特点
电子设备的组装在电气上是以印制电路板为支撑主体的电子元器件的电路连接，在结构上是以组成产品的钣金硬件和模型壳体，通过紧固件由内到外按一定顺序的安装。电子产品属于技术密集型产品，组装电子产品的主要特点是：
(1) 组装工作是由多种基本技术构成的。
(2) 装配操作质量难以分析。在多种情况下，都难以进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目测判断，刻度盘、旋钮等的装配质量多以手感鉴定等。
(3) 进行装配工作的人员必须进行训练和挑选，不可随便上岗。
b. 组装方法
组装在生产过程中要占去大量时间，因为对于给定的应用和生产条件，必须研究几种可能的方案，并在其中选取最佳方案。目前，电子设备的组装方法从组装原理上可以分为：
(1) 功能法。这种方法是将电子设备的一部分放在一个完整的结构部件内，该部件能完成变换或形成信号的局部任务(某种功能)。
(2) 组件法。这种方法是制造出一些外形尺寸和安装尺寸上都统一的部件，这时部件的功能完整退居次要地位。
(3) 功能组件法。这是兼顾功能法和组件法的特点，制造出既有功能完整性又有规范化的结构尺寸和组件。
二、整机装配工艺设计分析
1、机器装配与装配工艺系统图
在装配工艺规程设计中，常用装配工艺系统图表示零、部件的装配流程和零、部件间相互装配关系。在装配工艺系统图上，每一个单元用一个长方形框表示，标明零件、套件、组件和部件的名称、编号及数量，图3、图4、图5分别给出了组装、部装和总装的装配工艺系统图。在装配工艺系统图上，装配工作由基准件开始沿水平线自左向右进行，一般将零件画在上方，套件、组件、部件画在下方，其排列次序就是装配工作的先后次序。
图3 组件装配工艺系统图
图4 部件装配工艺系统图
图5 总装装配工艺系统图
2、装配精度与装配尺寸链
机器的装配精度是根据机器的使用性能要求提出的，例如，CA6140型普通车床的主轴回转精度要求为0.01mm，CM6132型精密车床主轴回转精度要求就是1µm ，而中国航空精密机械研究所研制的CTC-1型超精密车床的主轴回转精度要求则高达0.1-0.2µm 。正确地规定机器的装配精度是机械产品设计所要解决的最为重要的问题之一，它不仅关系到产品质量，也关系到制造的难易和产品成本的高低。
机器由零、部件组装而成，机器的装配精度与零、部件制造精度直接有关，例如图6所示卧式普通车床主轴中心线和尾座中心线对床身导轨有等高性要求，这项装配精度要求就与主轴箱、尾座、底板等有关部件的加工精度有关。可以从查找影响此项装配精度的有关尺寸入手，建立以此项装配要求为封闭环的装配尺寸链，如图6所示，其中A1是主轴箱中心线相对于床身导轨面的垂直距离，A3是尾座中心线相对于底板3的垂直距离，A2是底板相对于床身导轨面的垂直距离，A0则是在装配中间接获得的尺寸，是装配尺寸链的封闭环。由图5-45所列装配尺寸链可知，主轴中心线与尾座中心线相对于导轨面的等高性要求与A1、A2、A3三个组成环的基本尺寸及其精度直接有关，可以根据车床装配精度要求通过解算装配尺寸链来确定有关部件和零件的尺寸精度要求。
图6 车床主轴中心线与尾座中心线的等高性要求
1―主轴箱 2―尾座 3―底板 4―床身
三、装配工艺规程设计
1、研究产品装配图和装配技术条件
审核产品图样的完整性、正确性；对产品结构作装配尺寸链分析，主要装配技术条件要逐一进行研究分析，包括所选用的装配方法、相关零件的相关尺寸等；对产品结构作结构工艺性分析。发现问题，应及时提出，并同有关工程技术人员商讨图纸修改方案，报主管领导审批。
2、确定装配的组织形式
(1）固定式装配。全部装配工作都在固定工作地进行，这种装配方式称作固定式装配。根据生产规模，固定式装配又可分为集中式固定装配和分散式固定装配。按集中式固定装配形式装配，整台产品的所有装配工作都由一个工人或一组工人在一个工作地集中完成；它的工艺特点是：装配周期长，对工人技术水平要求高，工作地面积大。按分散式固定装配形式装配，整台产品的装配分为部装和总装，各部件的部装和产品总装分别由几个或几组工人同时在不同工作地分散完成；它的工艺特点是：产品的装配周期短，装配工作专业化程度较高。集中式固定装配多用于单件小批生产；在成批生产中装配那些重量大、装配精度要求较高的产品（例如车床、磨床）时，有些工厂采用固定流水装配形式进行装配，装配工作地固定不动，装配工人带着工具沿着装配线上一个个固定式装配台重复完成某一装配工序的装配工作。
(2）移动式装配。被装配产品（或部件）不断地从一个工作地移动到另一个工作地，每个工作地重复地完成某一固定的装配工作，这种装配方式称作移动式装配。移动式装配又有自由移动式和强制移动式两种，前者适于在大批大量生产中装配那些尺寸和重量都不大的产品或部件；强制移动式装配又可分为连续移动和间歇移动两种方式，连续移动式装配不适于装配那些装配精度要求较高的产品。
3、划分装配单元，确定装配顺序，绘制装配工艺系统图
将产品划分为套件、组件、部件等能进行独立装配的装配单元，是设计装配工艺规程中最重要的一项工作，这对于大批大量生产中装配那些结构较为复杂的产品尤为重要。无论是哪一级装配单元，都要选定某一零件或比它低一级的装配单元作为装配基准件。装配基准件通常应是产品的基体或主干零部件，基准件应有较大的体积和重量，应有足够大的承压面。
在划分装配单元确定装配基准件之后即可安排装配顺序，并以装配工艺系统图的形式表示出来。安排装配顺序的原则是：先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般。
4、编制装配工艺文件
单件小批生产中，通常只绘制装配工艺系统图，装配时按产品装配图及装配工艺系统图规定的装配顺序进行；成批生产中，通常还要编制部装、总装工艺卡，按工序标明工序工作内容、设备名称、工夹具名称与编号、工人技术等级、时间定额等；在大批量生产中，不仅要编制装配工艺卡，还要编制装配工序卡，用它指导工人做装配工作。此外，还应按产品装配要求，制订检验卡、试验卡等工艺文件。
结束语
整机的装配需要熟悉机械的功能与构成，在进行转配设计时才能全方位的做好各种工作，确保机械装配的质量。
参考文献
[1] 阚风华.提高装配精度的几种方法[J].安徽电子信息职业技术学院学报.2010(02)
[2] 吴霞，周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问题探讨[J].煤矿机械.2010(02)
装配工艺设计范文第3篇
程中主要模块设计中需要考虑的因素和注意的问题。
关键词：汽车装配；工艺模块化；工艺特点
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0120096—01
0 引言
经济的进步带来了汽车工业的高速发展，国内汽车零件的机加工水平
正在迅速提高，但是汽车装配技术还相当落后。国内许多汽车零部件与国
外制造技术相当，但是组装后汽车整体性能与国外相比还相差很大，这种
现象的出现主要是由于国内装配质量的不合格，也是造成我国汽车工业停
留在一个低端水准，竞争力差的主要因素。一辆合格的汽车不仅仅要求零
部件质量的合格，更要求装配工艺的合格，没有合格的零部件装配就没有
合格的汽车产品质量。随着竞争的全球化发展，汽车生产厂家开始实行生
产和采购全球化，设计系统化和模块化，这些转变都标志着汽车生产和汽
车装配模式的系统化和模块化。
1 汽车装配概述
装配是按照规定的要求将汽车所需要的零部件组装在一起，使之成为
成品或半成品的工艺过程。汽车装配包括发动机装配、变速器和底盘的装
配以及车身等关键零部件的装配，它是汽车生产中的最后一道工序，直接
影响着汽车的整车质量。汽车的装配过程就是将数万个零件组装在一起，
这些零件按其功能又可以分为组合件、部件和总成等不同类型的装配单
元。每个单元完成自身独特的功能，并且各个装配单元之间相互配合，共
同实现汽车的各项功能。所以汽车的装配过程中零件种类多、数量大，从
而使得整个汽车的装配过程变得非常复杂。随着国内外汽车制造业的发
展，人们对汽车的质量和外观要求越来越高，汽车行业的竞争也越来越激
烈。因此动力性、经济型和耐久性成为人们对汽车质量不断追求的目标，
这些性能除了要在研发阶段充分考虑之外，还要通过汽车装配过程中的工
艺特性来控制。
2 汽车装配的工艺特点
一整的汽车是由数万个零件组装在一起得到的，那么汽车装配的
特点是零件多、数量大、操作复杂等。汽车装配过程中不仅仅要完成汽车发
动机、传动系、车身、悬挂架、汽车转向系和制动系统、空调系统的装配，
还要完成汽车内外饰件的装配，以及汽车电气系统的布置安装、玻璃和油液
加注部分的装配等等。汽车装配过程中涉及到的操作包括过盈配合、铆接、
焊接、镶嵌、粘结以及螺纹连接、配线和各类油液定量加注等等，其工作量
占全部车辆制造工作量的20%～25%。为了提高汽车装配效率，提出了模
块化装配工艺过程来完成汽车熬车的装配。因此在制动装配工艺时就要了解
汽车装配总图、主要零部件图以及每个零部件的结构特点、功能作用等等，
从而在制定工艺时，采取相应的措施使之达到设计要求。
2.1 模块化概述
模块是将相互独立的一部分零部件先组装在一起使其成为部件，然后
再将这些部件组装在一起成为一个或者几个模块，最后将这些模块依次装配
到车身上完成汽车的整车装配，并且实现预定功能的要求。这种模块化的装
配工艺大大提高了汽车装配质量，缩短了汽车装配周期，降低了汽车装配过
程中的成本。但是随着科学技术的进步和人们不断追求个性化的要求，这种
单一的装配工艺不能满足人们对汽车多样化的要求。为了解决这一矛盾，人
们开始在装配过程中将不同配置的零部件组装在一起，但是由于零部件的装
配顺序、装配工具以及工时等等的不同给整个装配过程带来了更多的矛盾，
为此人们提出来模块化装配和柔性化生产技术相结合的方法。
2.2 模块化装配的内容
模块化装配工艺就是将汽车装配分成不同的模块，包括仪表板模块、
前端模块、动力总成及前悬架模块、后桥总成及后悬架模块、车门模块等
几大模块，这样在精简装配作业内容的同时大大提高了汽车装配的生
产效率。下面以汽车几个主要模块为例介绍汽车模块化设计的相关内容。
3 模块化装配工艺的设计
3.1 前端模块设计
汽车前端模块主要由前端框架、前大灯、前保险杠防撞梁、前机盖锁
以及散热器、冷凝器、前端线束和进出水管等组成，并且实现与车身左右
纵梁的链接。传统的汽车前端类似一个框架式结构，组成前端的各个零件
采用焊接的形式相互链接。采用模块化设计之后，整个汽车前端采用开口
结构，在前端模块分装线上装配完成后再运送到总装线上，以一体化的形
式链接到车身上面。因此前端模块框架在装配过程中与车身采用螺纹
相互联接在一起，在满足自身强度和刚度的前提下，还要保证散热器、冷
凝器以及大灯和前机盖锁有足够的装配空间，并且保证大灯与发动机盖、
保险杠等的平度和间隙要求以及整个框架的维修等。前端模块化设计时还
要使前保险杠防撞梁能够固定到整个模块上或者与前端框架集成。另外汽
车大灯线束的插接以及进出水管、风扇和喇叭线束的插接都要考虑在内。
3.2 汽车底盘模块化工艺设计
汽车底盘模块化设计是一个庞大的系统工程，其设计步骤必须要按照
步骤依次进行，其具体实施步骤如下所示：
1）市场调查
了解市场中底盘系统的需求量和需求比例关系，调查用户对新产品性
能和结构方面的新需求。
2）确定参数和基型设计
参数的确定包括汽车底盘的动力性能和主要尺寸规格参数，然后进行
产品的功能分析和分解，进而建立汽车底盘模块的功能模型。
3）装配
根据用户需求从模块库中选择合适的模块进行组装和性能分析。
所以笔者对汽车装配的模块化设计分为了三个层次：1）汽车底盘的
方案设计和功能设计；2）底盘模块的划分和模块的建立；3）产品设计，
包括模块的选择、模块的组合和方案的评价。
3.3 车门模块的工艺设计
车门模块化装配可以确保驾驶室内零部件装配的接近性，减少汽车车
身漆面的划伤，从而提高整车装配的质量。采用模块化设计的车门组装工
艺还可以简化生产线上的机械结构，提高生产线宽度方向的利用率。车门
等模块主要包括门锁、车门把手以及后视镜、玻璃升降系统、限位器和扬
声器等零部件。在进行车门模块装配设计时要保证车门的拆装要求，确保
其后续的修理功能，还要确保车门安装后的间隙和平度，以及线束之间的
连结可靠性。在进行车门的总装时对于拆轴式车门铰链要使连接轴螺栓的
径向空间为40mm，轴向空间在≥70mm+螺栓长度的范围内无零件遮挡；对
于拆螺栓式车门铰链结构在垂直于螺栓头部的轴向和径向空间要满足普通
气动弯角定扭扳手+套筒可将螺栓拆卸的要求。
4 模块化装配和非模块化装配的比较
模块化装配能够减少汽车总装装配线的长度，实现装配生产的柔性化
生产；降低了总装线上零件的数量，降低了停线的风险性，并且汽车零部
件模块化的应用大大减少了在库零件的数量，也降低了零件运输和储存的
压力；模块化的生产提高了汽车通用部件的企业标准化，做到了模块内部
分零部件的通用化，降低了开发成本。而传统的非模块化设计采用单线装
配的生产模式，其装配线长，能耗高，在多车型同时装配时，容易造成零
件的漏装和错装，因此模块化生产是汽车装配生产主要组成部分。
5 结论
随着汽车生产制造技术的发展，汽车装配新工艺和新技术也在不断的
进步。模块化是当今汽车装配生产中具有历史意义的改革，它将功能相同
的部分零部件预先组装在一起，形成一个功能完整的模块，然后再将这些
模块按照一定的装配顺序安装到汽车车身上。模块化装配工艺简化了汽车
装配工艺的布置，提高了总装的效率。
参考文献：
[1]李同科、简学利，浅谈汽车产品装配工艺特性的识别与控制，技术纵
横，轻型汽车技术，2010（1/2）总：245—246.
[2]郑德权、赵福全、回金楷、马贝方、李斌，总装工艺模块化装配设
计，AT&M视界.
[3]邱国华，汽车模块化设计的应用与发展，设计研究.
[4]汪敏，大规模定制下的汽车底盘模块化设计技术研究与应用，合肥工
业大学硕士论文.
作者简介：
装配工艺设计范文第4篇
关键词：直升机产品设计与工艺;装备并行设计
引言
直升机制造技术一直在不断革新，近年来更是发生了根本性变革。传统直升机制造方法大多为设计成型模板，然后根据模板进行零件、样件的制作和装配，而现在的制造技术已经更多趋于数字化，样机制作、装配技术等都已与计算机技术相联系。虽然新技术的应用对于直升机制造有很大的推动作用，但同时也要求了更高的工装设计和制造技术。作为有高技术含量的产品，当采用新技术时，即代表旧有技术即将过时，所以在设计思想、技术和方法方面都需要相关人员有质的转变，只有接受直升机制作新技术的复杂化和综合化，才能做好转变工作。
1.传统直升机产品设计和工艺装备设计过程
传统的直升机产品设计与工艺装备设计的分隔界面非常严格。直升机产品新研型号在论证总体方案之后，进入具体产品设计，完成对产品的详细设计后，制造厂工艺部门分解制造任务，并促使生产车间提出工装订货，由工装生产单位进行制造。
直升机的设计和生产过程分以下几个阶段：
①根据对直升机的基本要求进行概念设计;②当概念设计通过后，开始对直升机布局进行总体设计，并对主要零件结构等进行分别设计;③总体设计完成后，要对直升机工作时的各项参数、性能规划、对工装的要求等进行详细的设计，最后以设计图纸作为结论。这是直升机设计方面最重要的阶段;④在正式生产前要试制产品，并进行试验;⑤试验通过后可以将设计定型;⑥生产定型阶段;⑦进入生产阶段，即制造厂商开始制造直升机，工装部门根据图纸分配给各个生产车间工装任务，由其制造其中一部分，最后将各个部分进行组装成型。
在直升机整个外形和结构设计完成之后，直升机制造单位的工艺主管人员依照产品各部分装配组成情况制订工艺方案，依据产品设计所发放的产品图纸与相关信息，确定对各类工装的需求，随后工装设计单位分派具体的工装设计任务。另外，在设计过程中为保证工装的刚度和强度，工装设计人员还要依照经验增加保险系数，还要进行产品与工装、工装与工装、产品与产品的静动态干涉检查。
2.直升机装配工艺设计的主要内容
直升机装配工艺设计是一个“自顶向下，逐步求精”的过程，构成直升机装配工艺设计的基本单元是部件的装配工艺设计，贯穿于直升机设计、试制和批生产的全过程，为部件装配提供工艺技术上的准备。部件装配工艺设计在直升机设计、试制阶段的工作重点虽然不同，但其主要内容为：①划分装配工艺分离面;②为确保装配的互换协调性与准确度，选择合适的工艺方法;③确定各装配元素之间交接供应技术状态;④确定装配定位方法及其基准;⑤选定设备、工具和工艺装备;⑥装配顺序的确定，包括工步、工序及各组成元素之间的先后关系;⑦零件、标准件和材料的配套;⑧工作场地的工艺布置。
3.直升机产品设计与工艺装备并行模式的形成
传统直升机设计方法采用串行方式进行，一旦某个环节出现错误，必须按顺序返回上一层重新进行相应工作，明显增加了时间成本与设计人员的负担。而在引入数字化技术后，直升机的设计工作就由串行变为并行，结构设计、总体设计、工艺设计等可以同时进行，并可以实时制定每一个产品的信息模型，在提高设计效率和质量的同时降低了研制成本。
受直升机事业的发展及周期短、型号多等的影响，传统的厂所独立的直升机研制模式已经无法满足需要，一定要通过信息化手段，采用多厂所协同、联合研制的新体制，建立一个统一的协同研制环境。协同工作平台作为管理与产品和生产有关的信息与过程，是实现直升机工装设计与产品设计并行的关键中介，是解决目前问题的最优方案，也是工业生产需求与企业计算机信息化发展到一定阶段的必然结果。从而以协同工作平台为媒介，规范的三维数字化设计、并行设计为主线的全新数字化设计模式应运而生。
4.传统设计流程与现行并行工程设计方法存在的不足
经过多年的直升机制造实践，传统设计方式已经形成了比较成熟的理论和相应的规范，这样在直升机设计时就有了更多的参考。但是，这种设计方法采用串行方法设计直升机，每一步骤都很繁琐，当完成几个步骤后，不但耗费了大量时间，而且设计人员也会感到疲惫，从而影响以下步骤的设计质量，这种问题在传统直升机设计中不可解决。
采用CAD技术对直升机全机外形和内部结构数字化模型的建立，传统的工装设计方法暴露出工作效率低、设计质量欠佳和制造周期长等弱点。CAD系统应用到装配工装设计这个专业性很强的领域仍然存在很多不足，主要表现在：第一，不能完全满足工装设计思路。第二，由于直升机零件的规格、尺寸等并不是一成不变，即找不到标准模型，所以只能二次开发软件进行具体工装的三维数字化定义，效率还是达不到人们的期望。
工装设计变更一般分为两种：第一，对于直升机相应部件的尺寸更改，工装设计时相应的结构、位置等也要更改。第二，直升机内部一个小零件的增加、删除或者形状的改变都可能导致总体设计的改变，这时工装布局结构就要重新设计。
5.结束语
通过将直升机产品设计、工装设计的并行性和串行性相比之后， 我们会发现并行方法大大优于传统串行方法， 不但节省时间成本，而且能够提升直升机质量，并行性设计方法会是以后很长一段时间内的主流方法。以并行设计的协同来紧密连接设计单位和制造单位，共同协作完成新产品研制任务，在协同的基础上强调设计中的标准化作业，更加注重效率与质量，这对于缩短产品研发周期，快速相应市场的需求，降低研制成本，提高产品的核心竞争力都有着十分重要的意义。所以， 各个企业、单位都要与时俱进，积极跟踪新技术、新方法，不断探索创新新的直升机设计、制造技术，从根本上提升自身的竞争力。
参考文献：
[1]杨艳.分析直升机产品设计与工艺装备并行设计方法[J].科技资讯，2014，12：64.
[2]崔晶，陈先有.直升机产品设计与工艺装备并行设计方法[J].航空制造技术，2013，06：94-95.
装配工艺设计范文第5篇
P键词：装配工艺分析；装配精度分析；装配过程
1.装配工艺分析
通过工艺方面分析飞机，可以发现飞机各部件的差异很大，飞机发动机、飞机记载电子设备、液压系统、气压系统、可以说飞机综合了所有的机械设计基础，飞机制造者们主要的工作就是对飞机零件的制造和各个系统的组装。
对机装配工艺方面，通过工艺分离面进行飞机装配，工艺分离面就是为了满足飞机装配工艺过程，将飞机结构进一步划分所形成的分里面，对机工艺分离面的划分原则是分散装配原则和集中装配原则。
2.装配精度分析
为了使飞机装配精度提升，通过设计飞机装配基准，将飞机的装配误差降到最低，在机械行业内基准的定义为确定结构之间相对位置的点、线、面，而装配基准就是确定装配结构件之间相对位置的基准，在飞机装配过程中通过骨架作为装配基准，如图2，通过蒙皮作为装配基准，如图3，
骨架作为装配基准的装配过程为将飞机的部件装配成骨架，放上蒙皮，对其施加外力，连接形成外形，在将内部零件以骨架作为基准组装上，而对于蒙皮作为基准，图3中的b结构是蒙皮与骨架之间有补偿件。
飞机基准选择完成后需要对飞机装配进行定位，装配定位可以保证装配精度，减少制造费用，定位方法有按照基准件定位、划分定位线、装配孔定位、装配型架定位等。
3.装配过程
飞机的装配过程为将零件组装成组合件，再将组合件组装成板件，组装成锻件，在飞机的各大部件组装完成，最后组装成飞机。
飞机的装配过程中的各项内容为，机体各部件的对接，在对对接进行水平测量，部件组装完成后，在对内部发动机及操纵系统、油箱和滑油系统进行安装，在对冷气、导管、附件进行安装，最后将电子设备、仪表类、辅助设备安装上，最后进行调试。
飞机上导管的应用数量非常大，同时它的品种也最多，形状也复杂，所以在对它们进行安装时候，可以通过样机取得正确的形状和尺寸，依据这个进行生产，所以飞机弯管需要大量的数控弯管设备。
结束语
装配工艺设计范文第6篇
关键词：装配模型；装配工艺；装配关系；装配顺序
中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：16727800（2012）011001702
作者简介：孟瑜（1976-），女，硕士，广西桂林电子科技大学计算机科学与工程学院讲师，研究方向为装配规划、知识表示与推理、描述逻辑。
0 引言
产品装配工作是机械制造的最后一个工作，一件合格的产品需要每个零部件正确的装配才能形成。产品的装配工艺是整个机械制造过程的重要组成部分，只有将各种零部件正确地装配才能达到产品设计时所要求的品质。有关学者研究发现，产品装配工艺技术不仅可以大量减少产品的制造成本，还可以使产品的生产率成倍增长。
随着科技的发展，计算机技术已应用在工业的各个领域，计算机辅助装配工艺设计正是计算机技术在产品制造领域应用的体现。该技术可以大大缩短装配工作的时间，降低人力的使用率，可以使产品装配工艺实现标准化、规范化、规模化，有效减少装配中可能出现的人为错误，还能及时优化和更新装配工艺技术，使之契合不同产品的装配需求。
1 装配模型
在任何一件产品的生产之前，都必须对该产品的装配模型进行建模。因为，模型可以提供有关装配工艺的各种相关参数。可以说，它是产品整个设计过程的核心，是支持和开发产品的有效工具。装配模型可以为设计人员和生产人员展示每个零部件的参数，还能帮助他们厘清各个零部件之间的相互关系，以及产品在装配过程中的不同零部件在不同层次上的制约和影响。因此，构建一个产品的装配模型可以提供全面、完整的装配信息，这不仅可以使得设计人员对产品设计的全过程能够进行全面的掌控，还可以为计算机辅助设计系统提供各种装配信息资源，使系统能对其进行全面的分析和评估。
1.1 装配关系
装配关系是装配模型中的一个重要组成部分。目前，主要的装配关系模型有以下几种：一是关联图模型。它是一种二维拓扑结构的模型，其关系式是G=。G代表产品，P代表零部件，L代表零部件之间的关系。该关系式显示，最终产品是由零部件和其之间的关系数量满足有着极其密切的关系。产品装配设计使用关联图模型，优点是简明易懂，零部件之间的装配关系一目了然。然而，该模型也带有明显的缺点，就是各零部件在模型中显示的关系，在实际的操作层面中并非如此。因此，要想使用关联图模型实现计算机辅助装配工艺的自动化装配是无法完成的；二是联接矩阵法。该方法比关联图模型更进一步，它将关联图模型以矩阵的形式表现。在产品的装配中，每一个零部件被分别安排在矩阵的行与列之上，如果零部件之间有着一定的关联，在矩阵式中所对应的值就会取1，如果没有关联则为0。用联接矩阵法的优点是可以从矩阵关系式中的代数特性，很容易地就能看出各个零部件之间的关系紧密程度，并可以对应行列中的数值，迅速找到所需要的零部件；三是增强联系图模型。这个模型是在二维拓扑结构的基础上建构的一种五维拓扑结构模型。其关系式是G=。P代表零部件，C代表两个零部件之间的关系，A代表的是各个连接的关系所对应的操作，R代表的是P、A、C三者之间的关系，F代表的是各种零部件的功能和连接的方式等。对比第一种关系模型的式子，我们可以看出，由于多了3个维度的信息，因此，它对产品装配关系的描述更为全面、准确；四是等级装配模型。该模型的设计理念认为，每一件产品都是由不同的功能部件和零件组合而成，它们分别有着自己独特的功能，在它们之下还存在着更下一级的部分，下一级又包含着更下一级的部分，以此类推，最终达到最下一级的部分。在模型中表现出产品的层次性，正好可以体现产品中各零部件之间的层级关系。等级装配模型利用等级的表达方式体现了产品物理结构和功能的清晰分层。其所体现的最大优点就是可以有效减少产品的复杂结构度。等级装配模型表现的不同层次，其实也内隐着装配中所应该采取的先后顺序，即下一级的部件应优先于上一级的部件进行装配，而处于同一级的部件则可以同时装配。因此，等级装配模型在设计时其实已经为实际的操作设置了部分的产品装配顺序。
1.2 装配特征
装配模型的特征有着不同的分类方法。零部件的装配性能是由零部件本身的几何与非几何特征以及零部件的装配操作组成。因此， 我们可以将零部件的特征划分为以下3类：一是几何特征，几何特征包含以下几个属性，首先是零部件的几何形状；其次是零部件在产品中的位置；再次是各零部件之间的几何形状的联接；二是物理特征，此特征主要是描述零部件的重量、体积、坚硬度、匹配度等属性；三是装配操作特征，指在装配过程中，零部件在装配时所涉及的方法、轨迹、方向、握力、定向与否等。
2 装配顺序设计
产品的装配顺序设计指的是为了满足产品的最优性能，而希望解出的最优化、最合理的零部件装配顺序。装配顺序是装配工艺设计中最为基础的部分。上文所描述的装配的三个特征决定了产品的装配顺序。装配顺序的设计可以划分为以下几类：一是优先原则的装配顺序设计。这种方式是装配顺序设计中最为直观的方式。根据系统所设计的优先原则来安排零部件的装配顺序。这种方法设计比较紧凑，其关键就是按照事先安排的优先原则来进行。但是由于这种方式采用的是一种人机交互的方式，操作人员的工作量比较大，容易犯错。装配设计一旦确定了优先原则，那么相对来说，装配的顺序就显得比较简单了；二是组件识别的装配顺序设计。这种方式是将各零部件进行归类分组，然后再在此基础上分层设计装配顺序，最后求得整个装配顺序设计的方案。这种方式可以有效减少装配顺序的复杂流程，剔除那些在实际操作上不可行的环节。三是拆卸法装配顺序设计。 如果我们把零部件的装配过程比作正顺序的话，那么产品的拆卸就属于逆顺序。因此，通过反向的方法也同样可以求解产品的装配顺序。这种方法的优点是只要某一个零部件在拆卸顺序中存在一定的位置，那么其也必然会满足装配顺序的过程。但需要指出的是，满足装配顺序的零部件在拆卸法顺序中却未必一定适合。此外，通过拆卸法还可以确定各零部件的装配方向，而处于自由状态的零部件是无法确定其装配方向的。拆卸法的缺点就是零部件必须同时满足零部件的装卸过程，才能应用这一方法。四是矩阵法装配顺序设计。利用矩阵法来记录产品中的每一个零部件之间的相互关系和装配关系。然后，通过对矩阵的代数运算转变，使其简化出产品的装配顺序。
产品的装配顺序设计是一个综合性的难题，它涉及几何、非几何、物理等各方面的问题，同时还需要一定的经验知识的支撑。这些方面缺一不可，否则装配顺序的设计必将存在一定的不合理。设计者只有综合各方面的因素，才能设计出切合实际需求的装配顺序。
3 装配顺序的检验和优化
产品所包含的零部件不论多寡，对待其装配顺序都不能马虎了事。如果设计者为了贪图便利而只是简单罗列了零部件的装配顺序，则很可能难以达到预设的产品质量和性能的要求。因此，科学合理地设计装配顺序，对于产品的生产有着极其重要的意义。所以，在装配顺序设计完成之后，配置以科学、合理的检验指标对装配顺序进行评价，以求获得最优化的装配顺序有着重要的实践意义。目前，生产领域里广泛采用的有定性和定量两种检验指标体系。定性的检验方式主要是考察装配的频繁性、装配体的稳定性、装配操作的实践性、模块性以及其他配件的使用情况等。定量的检验方式是指考察整个装配的耗时（包括装配时间、调试时间、测量时间等）、装配所需花费的成本（包括劳工成本、损耗成本以及不确定成本）以及劳工人数、装配机数量、工作台的数量、工具数量等等。
定量的方式以量化的指标为整个装配顺序提供了参数指导，使得装配顺序能以可见的数量化参数进行优化。定性的方式也为装配顺序的优化提供了有益的参考，但是相对定量的方式而言，定性所提供的那些参考在实际的操作层面上的应用非常有限。笔者认为，在对一项装配顺序设计进行检验的过程中，以定量为主、定性为辅的方式，更加能够实现装配顺序的最优化设计。
4 结语
随着制造业的不断发展，计算机辅助装配工艺设计已引起了业内人士的极大关注。计算机技术的应用对于提高装配工艺设计的标准化、规范化和优质化起到了十分重要的作用。它不仅大量减少了装配工作的人力劳动，而且还提高了装配的技术和水平，增加了产品的生产率，有效降低了产品的生产成本，使产品在激烈的市场竞争中更具竞争力。但对于计算机辅助装配工艺设计系统我们要辩证看待，不是越先进的技术就越适合企业。企业必须结合自身的实际情况，分析自身对装配工艺的实际需求，选择最为合适的系统，才能做到利益的最大化。同时，企业也必须认识到，随着计算机技术的日新月异，计算机辅助装配工艺设计系统也必将发展迅速。因此，要求企业要紧紧跟随最新的研究成果，及时更新适合于自己的系统开发。
参考文献：
[1]苏强，林志航.计算机辅助几何可行装配顺序推理及其优化分析[J].中国机械工程，2001（12）.
[2]牛新文，丁汉.计算机辅助装配顺序规划研究综述[J].中国机械工程，2001（12）.
[3]冯驭.浅谈当代计算机辅助装配的发展方向[J].信息与电脑：理论版，2010（6）.
[4]刘检华，丁向峰.复杂产品计算机辅助装配过程控制与管理系统[J].计算机集成制造系统，2010（8）.
[5]郑轶，宁汝新.面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统体系结构研究[J].北京理工大学学报，2005（5）.
[6]刘检华，白书清.面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法[J].计算机集成制造系统，2009（12）.
装配工艺设计范文第7篇
国内的飞机数字化装配技术研究和应用目前尚处于探索和预研阶段，以陕西飞机制造公司为代表的飞机制造业仍然沿用传统的装配方法和手段，传统装配设计方法存在如下问题：
(1)飞机装配工艺设计仍然使用传统的二维方式表达
传统的工艺设计是由工艺设计人员在头脑中首先想象出三维装配空间、设计装配顺序，并用平面(二维)方式表述。其设计质量完全取决于工艺设计人员的技术水平和工作经验，其次是装配工人需要根据工艺设计人员编发的文件及二维工程图纸理解装配顺序、装配要求，并在大脑中再次构建三维装配过程，这样易产生理解的二异性，造成装配错误。
(2)无法满足三维数字化条件下装配工艺设计要求
目前存在的工艺设计系统中制造资源采取的传统二维描述，这导致其工艺设计过程对细节设计淡化，对制造资源及装配工艺知识描述比较弱，同时不能充分利用上游三维CAD数据，难以实现工艺设计的继承性、规范性，标准化和最优化。
(3)飞机的装配周期不易保证
工艺设计环境不具备三维工艺验证能力，致使装配中是否干涉，装配顺序是否合理，工艺装备是否满足需要、操作空间是否开敞等一系列问题在生产试制阶段才能暴露出来。任何一个环节出现问题，都会影响飞机研制的进度和质量。
(4)缺少典型示教的三维动态装配过程，不便于装配工人使用及理解。
为了解决上述工艺设计问题，我们选用某型机部件进行三维数字化装配工艺设计与装配仿真、优化分析技术应用研究，为建立飞机数字化制造体系积累技术经验。基于模型的数字产品定义的数字化制造流程
国内飞机设计将采用基于模型的产品数字化定义(griD，ModelBasedDefinition)技术，其特点是：产品设计不再发放传统的二维图纸，而是采用三维数字化模型作为飞机零件制造、部件装配的依据。传统的二维工艺设计模式已经不能适应全三维设计要求。随着现代计算机技术、网络技术、工艺设计与数字化仿真软件技术的发展以及协同平台的建立。为三维数字化装配工艺设计和并行工程奠定了基础。
图1具体描述了飞机研制过程中基于模型的数字产品定义的数字化制造流程：
飞机的研制必须经历产品设计、工艺设计。工装设计、产品制造和检验检测等5个主要环节，并在产品制造和检验检测环节中，由三维设计数模分别派生出三维工艺数模和检验数模。
1)在工艺设计过程中，工艺部门依据设计部门按基线预发放的三维设计数模进行工艺分析，并向设计部门反馈工艺审查意见依据设计部门正式发放的EBOM(产品设计结构)和三维设计数模，建立PBOM(产品工艺结构)，制定装配工艺协调方案，划分工艺分离面，进行全机装配工艺仿真，最终形成经过装配仿真验证的MBOM(产品制造结构)顶层结构，将此MBOM发放到下游的工装设计、专业制造和检验检测等部门。
2)在工装设计过程中，工装设计制造部门依据产品制造部门提出的工装订货单，三维工艺数模、产品制造工艺方案和设计部门的三维产品设计数模进行工装设计；依据三维工装设计数模进行AO(Assembly Order)的编制，并进行装配工装的装配仿真和工装数控程序的编制，最终完成工装的制造和自检。
3)在产品制造过程中，产品制造部门依据设计部门正式发放的EBOM和三维设计数模，工艺部门的PBOM建立三维工艺数模，进行零件的材料属性仿真和部件几何仿真，编制AO(装配大纲)和FO(制造大纲)，编制数控程序，最终完成零件的加工，部件的装配以及自检。
4)在产品检验检测过程中，检验检测部门依据设计部门正式发放的EBOM，三维设计数模，三维工装设计数模编制检测计划，计算测量数据，完成零部件和工装的检测。
5)工装模型、检验模型以及在数字化装配工艺模拟仿真过程中生成的三维工艺图解和仿真视频数据，通过网络传输到生产现场，为现场工人施工和检验提供三维数字依据。陕飞公司基于DELMIA的某飞机三维数字
化装配工艺流程
DELMIA软件是达索公司的一款可针对飞机装配中的工艺设计及按其设计要求进行装配仿真验证的软件，它给工艺工程师、工装设计师提供了与产品设计师共同的可视化交流和怫同工作平台，使制造部门的工作人员可以及早的参与到产品的研发中去，与设计人员并行的开展工作，从而使得在设计过程中能够充分的考虑零件的工艺特性，部件的可装配性和产品的可维护性等因素，帮助企业实现“面向制造的设计”和“面向维护的设计”。
陕西飞机制造公司自2010年开始在某型飞机上全面使用DELMIA软件进行了的产品定义、组件的划分、全三维工艺规划，装配仿真与优化、人机工程仿真与分析、三维工作指令的发放以及各种报表的输出等功能模块。本文主要就DELMIA技术在陕飞某飞机中具体应用的工作流程进行阐释。
第一步：PBOM的编制及各种数据的准备
(1)在协同平台上根据EBOM进行PBOM的编制；
(2)利用产品及资源的CATLAV5模型生成三维数字化装配工艺设计DELMIA软件所需用到的CGR模型及smgxml模型，并将这些格式的模型存放在指定位置，以备导入数据时读取。
第二步：PBOM数据的导入
将来自数字化协同平台的XML格式的PBOM通过二次开发的接口程序导入到DELMM的DPE软件模块中，构建产品的结构树，同时使得三维数模数据(属性)导入到产品节点下。
第三步：组件、工艺分离面的划分
完成数据导入工作后，在DELMIA软件的DPE模块中，根据生产批量、装配能力进行工艺分离划面，并结合EBOM确定各工艺装配部件、段件需要装配的零、组件项目，构建工艺大部件模型。在工艺分离面划分的基础上，对每个工艺大部件进行初步装配流程设计，划分装配工位，确定在每个工位上装配的零组件项目，在三维数字化设计环境下构建各装配的工艺模型。确定装配工艺基准和装配定位方法，制定整个装配体各工位之间的装配流程图。
第四步：MBOM的编制
根据组件和工艺分离面的划分，完成MBOM的建立，并
将每个零件的三维数模(立体图)与产品的结构树相关联，在工位划分的基础上，依据段件装配工艺模型在三维数字化环境下进一步进行各工位内的装配过程设计，确定每个工位内的段件装配工艺模型零组件的装配顺序，并定义装配过程对应的AO号。并将AO需要装配的零组件项目及工作的内容制定反映工位内各AO关系的装配流程上。
第五步：详细的装配工艺规划
在AO划分基础上，依据段件装配工艺模型进行详细的装配工艺过程设计，定义该过程所需要的标准件，确定该装配工艺过程零组件，标准件、辅助材料等装配顺序，明确装配工艺方法、装配步骤并选定该装配过程所需要的工装、夹具，工具、辅助材料等一系列的制造资源，形成用于指导生产的AO。在这里将零件和工步关联，将工装与工位关联。
第六步：装配仿真验证与优化
在三维数字化虚拟装配环境下，建立厂房、地面、起吊设备等三维制造资源模型，将已经建立的各装配工艺模型和装配型架、工作平台、夹具等制造资源三维模型放入厂房中，按照确定的装配流程进行全面的工艺布局设计，并仿真生产中的物流《如图2)。在DELMIA的DPM软件模块中，依据设计好的装配工艺流程对每个零件、成品和组件进行移动、定位、夹紧和装配操作，在装配的过程中进行零件与零件、零件与工装的干涉检查，当系统发现存在干涉情况时报警，并会显示干涉区域和干涉量，以帮助工艺设计人员查找和分析。
第七步：WKC可视化文件编制
按照优化后的工艺规划设计结果进入DELMM系统的WKC模块中应用Composer软件中进行工步的视图设计，包括装配尺寸标注、制孔信息、定位信息和工装使用信息等装配信息备注，完成工步级装配可视化文档编制(见图3)。
第八步：AO内容及可视化文件输出与管理
通过二次开发的程序将DELMIA中设计完成的AO内容提取到CAPP中的相应模板中，包括AO内容页，辅材配套表、标准件配套表，零件配套表等文档信息，同时输出仿真视频和工步视图，将上述各种配套表和内容页通过协同平台进行审签发放，并通过MES系统实现现场可视化装配(见图4)。
三维数字化装配设计与仿真优势
通过三维数字化虚拟装配工艺设计和装配过程仿真，发现三维数字化装配工艺设计和装配过程仿真系统在数字化制造中有以下优势：
(1)在产品实际(实物)装配之前，通过装配过程仿真，可及时地发现产品设计、工艺设计，工装设计存在的问题，有效地减少装配缺陷和产品的故障率，减少因装配干涉等问题而进行的重新设计和工程更改。因此，保证了产品装配的质量。
(2)装配仿真过程产生的图片，视频录像直观地演示装配仿真，使装配工人更容易理解装配工艺，减少了装配过程反复，减少了人为差错。
(3)装配仿真过程产生的图片、视频录像可用于对维修人员的培训。
(4)对新产品的开发，通过三维数字化装配工艺设计与仿真，减少了技术决策风险，降低了技术协调成本。
(5)通过三维数字化装配工艺设计与仿真，进行工时分析、车间三维工艺布局、资源规划和评估，有利于提高生产计划的准确度。
(6)可提高企业在产品开发研制方面的快速应变能力，以适应激烈的市场竞争和不同的用户需求。
(7)提高了企业的技术创新能力。
装配工艺设计范文第8篇
关键词：三缸单作用往复式活塞泵 三拐曲轴 装配工艺 工装治具
中图分类号：TH8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0098-01
往复式活塞泵是用于氧化铝工业、矿石输送、煤化工及长距离管道输送等领域的核心设备。其工作原理为，电动机通过减速机驱动曲轴、连杆、十字头，使旋转运动转化为直线运动，带动活塞进行往复运动。活塞运动时，致使容积发生变化，从而使被输送介质按确定的流量排出。
三拐曲轴部装作为三缸单作用往复式活塞泵的核心部件，其装配一直作为瓶颈，制约其整体的装配效率。本文通过对其装配工艺的改进，以及专用工装治具的设计。进而实现三拐曲轴部装装配的科学化、简单化，更重要的是装配的效率得到了提升。
1 专用工装治具的设计
三拐曲轴部装由三拐曲轴、连杆、轴承等部件组成。轴的整体结构为“三拐四支撑”，每个曲拐互成120°夹角。一直以来，因其结构的特殊性，导致在装配连杆及轴承时，需要不断的转动曲轴来实现调整曲拐的位置。以往，用两个“V形架”来支撑曲轴的两端，调整曲拐的位置时，只能通过天车来转动曲轴。操作起来即费时，又费力，而且起吊的尺度不容易掌握，更重要的是一组三拐曲轴部装的重量约10t重，即使利用天车来转动曲轴，工作时的危险性及复杂性也很大。因此，在装配的过程中这个问题必须解决。图1是为装配三拐曲轴部装专门设计的工装治具—— 托辊。
1.1 托辊的功能简述
（1）可轻松实现曲拐角度的调整。将一对“托辊”分别支撑在三拐曲轴的两端下。在曲轴轴端面上拧入六根长螺栓（如图一所示）。用长撬棍或钢管插入螺栓之间，人工压动撬棍即可轻松转动三拐曲轴，进而实现调整曲拐的角度，达到装配所需的位置要求。（2）实现托辊高低位置的调整。每个托辊底座上设有4件M30的顶丝，只需调整顶丝即可实现托辊高低位置的调整。并且顶丝与地面接触时，还能起到锁紧稳定整个系统的作用。（3）托辊水平位置的调整。在托辊的下方前后各有一个滚筒和滚筒轴，滚筒轴与滚筒之间有1.5 mm的间隙，调整顶丝的位置，使滚筒着地，前后推动托辊，即能使滚筒和滚筒轴实现相对滑动，实现托辊的水平移动。
1.2 托辊轴承的选择
试选轴承代号，径向载荷，轴向载荷。托辊轴承偶尔缓慢转动。
轴承额定静载荷：
因为，取故轴承6416满足设计的要求。
2 装配工艺的改进
轴承与三拐曲轴为过盈配合。以往轴承的加热方法，是将轴承放入加热的机油内，通过油温来加热轴承。对于三拐曲轴的轴承，油温加热有以下缺点：（1）加热机油生成的油烟对人体有害，且污染环境。（2）油温不容易控制。（3）油温加热的效率太低。
2.1 轴承加热方式的改变
与特种电器设备公司交流，设计专门的“轴承涡流加热器”。涡流加热器与以往油热相比，有以下优点：（1）温度可控，加热的温度精准。（2）安全、环保。（3）加热速度快，效率高。
2.2 曲轴轴承热装温度的定型
通过在热装曲轴轴承的过程中的摸索和总结，得出当装入轴承的间隙为曲轴配合直径的万分之八时，即能实现曲轴轴承的装配。
根据热装公式
T为加热到的温度，℃；
δ为实际过盈量，mm；
Δ为需要装入的间隙，mm；
α为材料线性膨胀系数，10-6mm；
t0为环境温度，℃；
d为配合直径，mm。
以我公司95T动力端曲轴为例，
当曲轴轴承加热到93.5 ℃～100 ℃之间时，即能满足热装的条件，应该注意的是热装轴承时一般不要超过100 ℃。
3 结语
通过三拐曲轴部装专用工装的设计，以及对轴承热装工艺的定型。进而提高了三拐曲轴部装装配的效率。使装配的瓶颈问题得以解决。
参考文献
[1] 朱龙根.机械系统设计[M].2版，机械工业出版社，2002.
[2] 成大先.机械设计手册[M].5版.北京：化工工业出版社，2010.
装配工艺设计范文第9篇
1.1基于MBD的装配工艺设计技术
在基于三维模型的装配工艺设计系统中，工艺人员首先进行装配工艺建模，依据产品设计模型确定工艺方案；然后利用装配工艺结构树进行装配工艺规划，并对工艺规划结果进行仿真；最后生成装配工艺文件。装配序列规划是工艺规划的重要内容。产品结构反映产品中各零部件之间组成和层次关系，低层级零部件总是先于高层级零部件进行工艺设计。因而，产品结构包含了一定的装配序列信息，工艺人员可以依据产品结构信息，进行装配序列规划。在装配工艺建模时，保存了产品的结构信息和零部件模型信息。在工艺规划过程中，借助工艺结构树进行工艺设计，生成了多种工艺数据集，包括装配序列、装配路径、工艺标注、工艺装备、辅助工艺等信息；工艺数据集按一定的方式组织存储构成装配工艺模型。装配工艺模型信息集合如图1所示。
1.2装配工艺结构树
在装配工艺设计过程中，利用装配工艺结构树描述、存储工艺设计数据集，最终生成产品的装配工艺。产品的装配工艺通常由装配工序、装配工步组成。装配工艺结构树的数据结构如下：1）装配工序是装配工艺的基本组成单元，它的含义与一般工序的定义一致。LO是工序对象列表，表示当前工序下所有待装配零部件。根据产品结构，工序对象列表中的零部件必须是相同部件下的同级子零部件。LP是装配工步序列，LP由工序下所有待装配零部件的装配过程按照工步划分规则进行细分得到。2）装配工步是装配工艺信息的基本载体，它的含义与一般工步的定义一致。3）装配信息由各种工艺信息组成。在工艺结构树中，装配信息的组成如下：AA是装配活动，它表示模拟零部件装配过程的三维动画展示；IAP是辅助工艺信息，它表示零部件常用的装配操作方法、特殊零部件的处理方法及设计人员的经验；DP是工艺标注，它表示零部件在装配过程中，与装配工艺相关的标注特征信息，包括尺寸、公差、粗糙度、注释等；EP是工艺装备，它表示零部件在装配过程中用到的夹具、工具、量具等。在实际装配中，一个复杂产品的装配过程通常是按照先组装、再部装、后总装的顺序进行的。在装配工艺结构树中，工艺人员不一定按照实际装配过程进行工艺设计，即组装和部装工艺设计可能交替进行，这减小了工艺设计的限制，人机交互性更好。装配工艺结构树如图2所示。
2装配工艺流程
工艺设计完成后，采用何种方式管理装配工艺信息，将直接影响工艺人员的工作效率。工艺结构树的自身特性不利于工艺信息的管理，而工艺流程图不仅克服了工艺结构树的缺点，并且在工艺信息管理中具有优势。为此，本文将工艺流程图应用于装配工艺信息的组织和管理中，以解决上述问题。
2.1装配工艺流程组成和分类
产品的装配过程分为三个阶段，包括组装阶段、部装阶段、总装阶段；装配过程可以由一组串(并)联混合而成的装配链表组成；因此，产品的装配工艺可以由一系列流程节点组成的装配工艺流程图来表示。在装配工艺流程中，将包含一个或多个零部件装配过程信息的单元定义为工艺流程节点；工艺流程节点是装配工艺流程的基本组成元素，串并行工艺流程节点构成装配工艺流程。工艺流程节点能链接装配对象三维模型、装配动画、装配标注信息、工艺装备和辅助工艺信息等相关工艺信息。装配工艺流程不只是简单的单个流程，对于不同的装配阶段，如组装阶段、部装阶段和总装阶段，工艺流程可以用组装工艺流程、部装工艺流程和总装工艺流程分别表示。对于不同装配阶段的工艺流程，其工艺流程节点的装配对象可能存在父子关系，某个工艺流程节点可由其子零部件所在的工艺流程构成，工艺流程之间存在组成和层次关系，因而，总装工艺流程可以由部装工艺流程组成，部装工艺流程可以由组装工艺流程组成。装配工艺流程示意图如图3所示，流程节点间的连接箭头表示装配操作方向；流程节点的先后顺序表示节点中装配对象的装配顺序；并行的流程节点表示其装配对象可同时进行装配。
2.2装配工艺流程数据组成
工艺流程节点作为装配工艺流程的基本组成单元，它的数据结构如下：<NP>={<Name>,<L>,<ON>,<ID>,<SeqID>,<ParID>,<IN>}Name是节点名称，表示节点在工艺流程中的显示名称；L是节点层级，为将工艺流程节点放入相应层级的工艺流程链表中提供数据；ON表示该工艺流程节点需要装配的零部件；ID是工艺流程节点的标识，具有唯一性；ParID是父级工艺流程节点的标识，具有唯一性。根据装配对象的父子关系，建立工艺流程节点的联系，用于标识装配对象的父级部件所在工艺流程节点，即父级工艺流程节点NPP，ParID为实现具有层次关系的装配工艺流程提供数据支持SeqID是并行工艺流程节点的标识，具有唯一性。SeqID为实现具有并行关系的工艺流程节点提供数据支持；在实际装配过程中，并行工艺流程节点包含的装配对象可同时进行装配。IN是节点工艺信息，表示该节点装配对象的工艺信息。工艺流程链表用于存储工艺流程节点。工艺流程链表的组成如下：<SN>={NPk|k=1,2,3,…}工艺流程节点NP是工艺流程链表SN的基本组成元素。SN中NP的顺序包含了装配序列信息。
3工艺结构树与工艺流程映射方法
为了实现装配工艺结构树向装配工艺流程的映射，需要解决五个问题，依次是解决工艺流程节点与装配对象的关联问题，解决工艺流程节点的工艺信息链接问题，解决装配序列信息的保存问题，解决工艺流程节点的并行关系问题，解决装配工艺流程的层次关系问题，即不同工艺阶段中工艺流程的分离。针对上述五个问题，本文提出了基于解析工艺结构树的工艺流程映射方法。它首先对装配工艺结构树进行解析并预处理，然后以装配工步为基本单元，将装配工步映射为工艺流程节点，并存储工艺流程节点生成工艺流程链表，记录装配序列信息，最终生成装配工艺流程。该方法能有效实现装配工艺结构树向装配工艺流程的映射。为了将装配工艺结构树映射为装配工艺流程，首先要解析装配工艺结构树，从工艺结构树中获取装配工艺信息。在工艺结构树中，装配工步PS是工艺信息的基本载体，可以从中获得所有装配对象OA及其装配信息IA，IA包括装配活动AA、辅助工艺信息IAP、工艺标注DP、工艺装备EP等；根据装配工序Pd及其装配工步PS的先后顺序关系，可以获得零部件的装配序列信息。同时，在解析工艺结构树时，需要从工艺结构树中分离出不同工艺阶段的工艺过程，以便实现具有层次关系的装配工艺流程。通过上述流程，基本解决了上文提到的5个问题。根据PS的OA，实现了NP和ON的关联；根据IA，实现了NP和IN的集成；根据SeqID，为实现具有并行关系的NP提供了数据支持；根据ParID，为实现具有层次关系的装配工艺流程提供了数据支持；将NP依次存储在相应层级的SN中，保存了产品的装配序列信息，为生成装配工艺流程提供了序列信息。图4是装配工艺结构树与装配工艺流程的映射关系。
4应用实例与结论
在VisualStudio2008平台上，利用ACIS和HOOPS开发工具包开发实现了基于三维模型的装配工艺设计系统。在该系统中，实现了装配工艺结构树向装配工艺流程映射的目标，生成了装配工艺流程。以发动机汽缸为例，图5是产品结构树、装配工艺结构树、装配工艺流程和完善工艺流程节点信息的原型系统界面。通过解析装配工步的装配对象及其装配信息，实现了工艺流程节点和装配对象的关联，实现了工艺流程节点和零部件装配信息的链接；通过设置同步工艺流程节点标识SeqID，实现了具有并行关系的装配工艺流程；通过设置父级工艺流程节点标识ParID，实现了具有层次关系的装配工艺流程；通过工艺流程链表，记录了零部件装配序列信息；最终生成了装配工艺流程图。因此，基于解析工艺结构树的工艺流程映射方法是有效的。但是，该映射方法依然存在着不足，在实现具有层次关系的装配工艺流程时，搜索父级工艺流程节点的效率还有待提升；同时，装配工艺流程的应用还有待进一步扩展。
装配工艺设计范文第10篇
关键词：PBOM；可视化工艺；PDM系统
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-01
1 前言
装配工艺设计是连接产品设计和装配生产现场的关键环节。实现数字化装配工艺设计，就是要有效连接数字化产品设计和装配生产现场的制造执行，即充分继承和利用数字化产品设计信息，通过创造性的工艺设计，为装配生产现场的制造执行提供必要和准确的工艺技术信息。
2 装配工艺业务现状
目前现有装配厂工艺编制主要以查阅二维装配图纸、编写工艺文档、手工统计清单方式完成，工作量非常大，对工艺人员编制工艺提出很高要求，同时也对使用工艺文件生产的操作人员提出了很高的要求。对于新工艺人员或操作人员来说需要一定的时间来编制、理解工艺，在操作中有可能会出现错误。因此基于PDM平台的装配工艺编制需要从理解二维图纸、编制文档方式中解放出来，采用直观的三维结构化编制方式，提高工艺工作效率，保证产品装配质量。
3 装配BOM的建立
3.1 BOM的基本概念
BOM物料清单，是计算机可以识别的用数据格式来描述表达的产品结构或物料结构关系的规范性数据文件，是产品对象的属性结合。BOM是一种定义产品结构的技术文件，因此又被称为产品结构表或产品结构树。BOM也是一种管理文件，是联系与沟通企业各项信息业务的纽带，是产品数据传递的载体。产品BOM一般包含产品结构信息、产品属性信息等，企业中的BOM并不是单独存在的，需要与所有与产品相关的技术文档、图形文档、工艺路线、制造资源等信息关联到一起。
BOM是计算机识别物料的基础数据，编制计划的依据，配料和领料的依据，采购和外协的依据，成本计算的依据，报价参考的依据，物料追溯的依据，使设计系列化、标准化、通用化。
3.2 基于EBOM的PBOM的重构
装配BOM的重构实质是各装配业务部门的装配工艺业务的划分，当定义好装配BOM的结构后，结合工艺流水，各业务部门就清楚的知道需要编制哪些零部件的装配工艺规程和作业指导书。装配PBOM是企业的工艺设计部门在EBOM的基础上，依据分工明细信息，在装配工艺设计过程中，制定装配工艺路线，确定产品装配顺序、各种相关资源等，反映产品物流过程，按各零（组）件装配顺序给出各装配阶段的零组件及消耗数量形成的BOM数据。装配PBOM为零件级BOM，即从零件形成到最终形成整个产品的BOM结构，是工艺BOM的上层BOM。一般简单产品的装配PBOM和EBOM基本相同。对于结构或功能复杂的产品来说，EBOM中所描述的产品设计结构未能完全体现产品装配顺序，不能直接用来指导生产，产品的装配PBOM和EBOM就有着很大的区别。产品的工艺设计为了满足企业工艺装备特点和生产实际，通常改变EBOM的零组件间的结构顺序，形成新的结构关系，反映产品的实际装配关系，装配BOM的所有叶子节点的实体零件完全来源于EBOM，且装配PBOM和EBOM的所有叶子节点的实体零件应完全一致。
4 装配工艺系统的建立
4.1 装配工艺数据管理
装配工艺数据管理系统是基于数字化制造平台（TCM）之上，包括实现产品、工艺、资源的数据模型统一管理，实现对发动机的装配工艺、工装、检验及指导书的数据管理，实现装配工艺设计审批及更改等的过程管理。通过对现有PLM系统的扩展，建立装配工艺数据管理平台，实现与设计数据、零件工艺数据、工装资源数据、工艺流水分工数据的关联和共享的模式。定制装配工艺数据模型、流程、版本、更改、配置管理规范和实现模式。
4.2 结构化装配工艺规划的研究
在装配工艺的设计方面，直接利用设计的三维模型和工艺BOM，进行装配工艺规划，进行装配结构的定义，包括工艺、工序、工步、资源等。结构化装配工艺编制管理系统提供定制格式的装配工艺规程生成机制，自动从结构化工艺中抽取信息，输出工艺规程。支持图文并茂的装配工艺操作指导卡的生成。
4.3 典型装配工艺、工序库的研究
工艺模板是重要的工艺知识。采用资源库进行管理，方便检索和使用。模板库的建立、优化和管理，有利于工艺编制的规范和效率。工艺模板库包括典型工艺和通用工艺，通用工艺是非结构化的，在编制工艺时引用，用于简化工艺内容、规范操作过程。典型工艺是结构化的，在编制工艺时克隆，用于提高工艺编制效率。
通过分析装配工艺的发动机类型、装配单元的划分、装配方法等，建立典型工艺分类库，包括工艺、工序、工部等。建立典型工序、典型工步等已经经过实际验证的工艺实例知识，通过工艺属性的查询，选择相似的工艺属性查询，选择相似工艺模板，可以实现快速工艺编制，提高设计效率和质量。
4.4 可视化装配工艺的研究
装配作业指导书作为新增加的工艺文件能够提供更丰富的信息，采用了更为直观、更容易理解的图表表现方式从而能帮助操作人员更好地理解工艺，减少错误，稳定装配质量。装配作业指导书是装配工艺规程中工步的扩展，与工序一 一对应，即每一工序生成一个作业指导书。装配作业指导书由工步目录、工步顺序图、工步内容以及辅助的统计目录组成。
4.5 装配工艺知识的描述方式
从工艺设计师那获取的知识，并不能直接用于专家系统进行决策，必须经过提炼、整理，一定方式形式化、结构化，编译为可供工艺决策专家系统进行工艺决策的计算机内部形式表示。
5 结论
通过应用最新数字化、信息化技术，结合装配的具体情况和发展需求，改进工艺设计和管理模式，建立结构化的可视化的装配工艺管理平台，使得工艺技术人员从繁琐的重复性工作中解放出来，投入更多的精力用于工艺改进和技术创新，使得车间操作明确、规范，减少更改和返工，稳定质量，使得生产管理获取实时、准确数据，实现精细化和科学化管理。
参考文献：
[1]刘检华.数字化装配技术研究与应用，2011