重型機械產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計的方法研究

高超杰，田陽，羅強，侯曉東

（寶雞石油機械有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 721002）

1 重型機械產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計流程和特點

重型機械設(shè)備相對其他設(shè)備而言，具有重量較大、體型尺寸較大等特點，故而相對應(yīng)地在對其進(jìn)行裝配作業(yè)時，需要對其特殊性進(jìn)行必要的考慮。

1.1 重型機械產(chǎn)品裝配作業(yè)過程

現(xiàn)代機械設(shè)備基本都是由多零件進(jìn)行組合裝配而成，同樣對于重型機械設(shè)備而言，更是如此，因而其裝配過程也講究一定的次序，為了使其安裝過程更具便利性以及考慮到設(shè)備的質(zhì)量等性能方面的原因，進(jìn)行一定的層次裝配和單元裝配是極為必要的，且裝配過程應(yīng)嚴(yán)格按照裝配工藝技術(shù)要求來進(jìn)行。一般而言，在裝配重型機械的過程中，首先，可對其進(jìn)行必要的分解，直至不可分解為單個零件為止，而后便是對其進(jìn)行一定順序及步驟的裝配。

機械設(shè)備為了更好地進(jìn)行加工，增大生產(chǎn)效率，將其分解為若干零部件進(jìn)行制造及加工，相對應(yīng)的，在組裝過程中，也要對若干零部件進(jìn)行裝配，并對裝配的詳細(xì)方法及步驟進(jìn)行較為詳備的說明。在對重型機械設(shè)備裝配的過程中，需要配備有設(shè)備總裝配圖、部分配件裝配圖以及部分組件裝配圖和分組件的裝配圖，通過這些裝配圖及裝配輔助說明書，便可對重型機械產(chǎn)品的裝配工藝及過程有一個清楚的認(rèn)識。同時，也可以通過這些裝配圖對設(shè)備的基本檢驗方法及質(zhì)量要求有清楚的了解。除了裝配圖紙的指導(dǎo)作用之外，在安裝過程中，出具較為詳備的安裝工藝規(guī)范也是極為必要的，而這些規(guī)范也形成了設(shè)備圖紙的零件明細(xì)表。

1.2 重型機械產(chǎn)品裝配工藝的設(shè)計過程

在對重型機械設(shè)備裝配過程中，編制裝配工藝的指導(dǎo)書是很有必要的，在工藝說明書的指導(dǎo)下，便可將裝配過程的效率及安裝質(zhì)量得以提升。工藝過程說明書便是通過書面文字的形式，將設(shè)備的安裝及裝配過程以規(guī)范形式進(jìn)行明確，從而對后續(xù)相應(yīng)設(shè)備的安裝具有極為有價值的指導(dǎo)作用。重型機械因其具有零部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，每種型號的設(shè)備的裝配過程都不盡相同，基于此，需對不同設(shè)備按照訂單要求，以工藝及生產(chǎn)等過程進(jìn)行展開。

重型機械設(shè)備在進(jìn)行裝配時，首先，是要對設(shè)計部分提供的基本設(shè)計圖紙及相關(guān)設(shè)計資料進(jìn)行基本的閱讀及理解；而后對重型機械產(chǎn)品的基本運行過程及運行機理要明確，能夠?qū)^為關(guān)鍵的運動部件進(jìn)行了解，從而在裝配過程中可更有效率；同時，針對重型機械的特點而言，要明確裝配過程是否需要其他大型吊裝設(shè)備以及吊裝設(shè)備的起吊地選擇和吊裝能力的評定。此外，還需對所安裝設(shè)備的相關(guān)部件有個詳細(xì)的劃分和了解，針對此可查閱安裝及設(shè)計手冊來進(jìn)行。

在對重型機械進(jìn)行裝配時，基準(zhǔn)零件具有極為重要的作用，基準(zhǔn)零件在裝配各步驟中都存在。使用基準(zhǔn)零件可以使得不同零件之間、不同部件之間以及不同零部件之間的相對安裝尺寸精度可以有個精準(zhǔn)的定位，整體機械設(shè)備的找正便是伴隨著對每個零部件的找正而進(jìn)行的，也通過零部件的找正保證了設(shè)備整體的找正，也對其質(zhì)量具有保證作用。機械零部件在加工及制造過程中，不可避免地會存在誤差，而通過對設(shè)備的裝配精度的調(diào)整及精度把控時，也應(yīng)考慮到這點，精度調(diào)整較好，可以使得產(chǎn)品整體精度更高，質(zhì)量更好。

通過一定的技術(shù)及管理控制，可以較大程度地降低重型機械設(shè)備的裝配誤差，保證其安裝質(zhì)量，并基于此而形成具有指導(dǎo)作用的裝配技術(shù)規(guī)范，將形成的裝配技術(shù)規(guī)范可以以文件的形式下發(fā)到裝配車間，裝配時，便可依據(jù)此規(guī)范進(jìn)行裝配，同時，也應(yīng)讓專人對根據(jù)規(guī)范文件對裝配人員進(jìn)行一定的培訓(xùn)，從而使得裝配過程更具效率性。

在對重型機械產(chǎn)品進(jìn)行裝配時，一般而言，其裝配過程是實踐過程，缺少一定的文檔記錄過程，從而使得裝配的經(jīng)驗及過程沒法進(jìn)行傳遞下去，因而出現(xiàn)一些重復(fù)性的錯誤，基于此，應(yīng)規(guī)范技術(shù)文檔，使得裝配技術(shù)具有可繼承性；除此之外，對設(shè)備進(jìn)行裝配時，因為裝配過程囿于部分器件的原因而使得裝配整體只能按照線性過程進(jìn)行下去，從而使得安裝過程緩慢，效率較低，因而對安裝人員進(jìn)行整體性的指導(dǎo)及一定的技術(shù)指導(dǎo)規(guī)范的發(fā)放，可以使得裝配過程可以多線進(jìn)行，大大提升裝配效率。當(dāng)然，裝配過程還具有一些問題及相應(yīng)難點，如下所示：

（1）效率低，成本高。對設(shè)備進(jìn)行裝配時，因需對設(shè)計圖紙及設(shè)計資料進(jìn)行一定的閱讀及理解，故而相對應(yīng)的，會使得安裝過程效率較低，安裝成本較高。

（2）裝配工藝設(shè)計的信息不精確。重型機械的安裝需要根據(jù)設(shè)計圖紙來進(jìn)行，而設(shè)計圖紙的設(shè)計人員與安裝人員之間具有相對信息不明確的問題，故而也在一定層面上造成了裝配誤差精度不夠的問題。

（3）裝配工藝設(shè)計質(zhì)量難以保證。重型機械的裝配過程是安裝人員進(jìn)行裝配的，因其受到一定的技術(shù)及學(xué)識的限制，而使得安裝質(zhì)量難以得到基本的保證。

（4）不能滿足快速、多變的市場需要。在現(xiàn)今技術(shù)迭代較快、產(chǎn)品更新?lián)Q代也較快的階段，對傳統(tǒng)重型機械設(shè)備的安裝過程，無法較好地適應(yīng)市場變化，從而可能使得企業(yè)及相應(yīng)產(chǎn)品的發(fā)展具有一定的瓶頸作用。

（5）重型機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。重型機械產(chǎn)品因其零部件較多、產(chǎn)品尺寸較大等特征，從而使得其相應(yīng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為使設(shè)備的安裝及裝配可以更好地與市場進(jìn)行一定的對接，故而需對其進(jìn)行一定的安裝技術(shù)升級。

2 工藝研究的目的意義和預(yù)期效果

在新技術(shù)新工藝發(fā)展的過程中，各制造企業(yè)及單位應(yīng)根據(jù)技術(shù)的革新來對其設(shè)備及相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行一定程度的創(chuàng)新，從而使得其制造及加工質(zhì)量更高，設(shè)備裝配更具智能型，質(zhì)量也可得到基本的保證，而這也是產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展的一個基本趨勢?；诖吮尘?，在對重型機械設(shè)備裝配時，也應(yīng)從新技術(shù)及新應(yīng)用的角度來進(jìn)行一定的模式探索和創(chuàng)新，從而使得相關(guān)制造企業(yè)及單位的產(chǎn)品制造及管理更加系統(tǒng)化，企業(yè)整體更加信息化。為使不同系統(tǒng)之間的協(xié)同性更高，需使用軟件對其進(jìn)行管理；將新技術(shù)引進(jìn)重型機械的裝配工藝過程中，可以使得設(shè)備的加工及制造效率更高；同時，也可使得產(chǎn)品的安裝流程更加具有標(biāo)準(zhǔn)性；此外，還可針對技術(shù)要求及相應(yīng)專家的指導(dǎo)，將制造材料的用量進(jìn)行一定的充分利用，減少生產(chǎn)成本，提升工藝過程，使得產(chǎn)品生產(chǎn)制造及安裝更加可行高效，質(zhì)量更優(yōu)，也推動企業(yè)的進(jìn)步。

3 重型機械產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計中問題的解決方式

3.1 分層次規(guī)劃

重型機械設(shè)備具有組成零部件繁多、設(shè)備質(zhì)量尺寸大等特征，故而相對應(yīng)的，其對其進(jìn)行裝配時，應(yīng)按照一定的層次性來進(jìn)行安裝，因而在對設(shè)備安裝時，需由相關(guān)的技術(shù)人員對設(shè)備的層次進(jìn)行一定的劃分，并對安裝操作人員提供技術(shù)指導(dǎo)，以實其安裝過程更具有高效性。

3.2 變換 BOM

在對重型機械設(shè)備安裝時，要考慮到相關(guān)參照品的作用，設(shè)備因其組成部件繁多，人為安裝過程很難保證其他零件與參照品的一致性，進(jìn)而出現(xiàn)安裝誤差較大的問題，因此，在對設(shè)備進(jìn)行安裝時，應(yīng)對其安裝過程進(jìn)行規(guī)范說明。

3.3 設(shè)計計劃圖

依據(jù)前文所述，重型機械設(shè)備的構(gòu)成較為復(fù)雜，零部件較多，所以在對其進(jìn)行設(shè)計時，需明確相應(yīng)的設(shè)計順序，以應(yīng)對后續(xù)工作中出現(xiàn)的基本銜接問題，如設(shè)計順序未進(jìn)行明確，可能導(dǎo)致其后面工作無法展開等問題。此外，生產(chǎn)部門在對部件進(jìn)行加工制造時，也要明確部件的加工時間，以防出現(xiàn)加工時間無法對應(yīng)而出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

3.4 裝配工藝庫的管理

設(shè)備制造安裝的過程及技術(shù)路線應(yīng)進(jìn)行必要的傳承，在以往的工作中，出現(xiàn)過技術(shù)探索的彎路，在后續(xù)的工作中，應(yīng)將安裝過程管理深化，如：將裝配過程中的順序進(jìn)行標(biāo)號，并嚴(yán)格依據(jù)編號來進(jìn)行裝配，從而使得其管理過程更加科學(xué)合理，制造產(chǎn)品質(zhì)量更好，裝配過程更加便捷高效。

4 結(jié)語

在對重型機械設(shè)備進(jìn)行裝配時，對其安裝工藝進(jìn)行規(guī)范化極為重要，并可在技術(shù)發(fā)展的背景下對其安裝過程及流程進(jìn)行一定的創(chuàng)新，也使得加工制造成本更低，同時，也要做好裝配的數(shù)據(jù)順序管理過程，使其更透明、科學(xué)。