重型機械產品裝配工藝設計的方法研究

高超杰，田陽，羅強，侯曉東

（寶雞石油機械有限責任公司，陜西 寶雞 721002）

1 重型機械產品裝配工藝設計流程和特點

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

1.1 重型機械產品裝配作業過程

現代機械設備基本都是由多零件進行組合裝配而成，同樣對于重型機械設備而言，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備的質量等性能方面的原因，進行一定的層次裝配和單元裝配是極為必要的，且裝配過程應嚴格按照裝配工藝技術要求來進行。一般而言，在裝配重型機械的過程中，首先，可對其進行必要的分解，直至不可分解為單個零件為止，而后便是對其進行一定順序及步驟的裝配。

機械設備為了更好地進行加工，增大生產效率，將其分解為若干零部件進行制造及加工，相對應的，在組裝過程中，也要對若干零部件進行裝配，并對裝配的詳細方法及步驟進行較為詳備的說明。在對重型機械設備裝配的過程中，需要配備有設備總裝配圖、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，便可對重型機械產品的裝配工藝及過程有一個清楚的認識。同時，也可以通過這些裝配圖對設備的基本檢驗方法及質量要求有清楚的了解。除了裝配圖紙的指導作用之外，在安裝過程中，出具較為詳備的安裝工藝規范也是極為必要的，而這些規范也形成了設備圖紙的零件明細表。

1.2 重型機械產品裝配工藝的設計過程

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

重型機械設備在進行裝配時，首先，是要對設計部分提供的基本設計圖紙及相關設計資料進行基本的閱讀及理解；而后對重型機械產品的基本運行過程及運行機理要明確，能夠對較為關鍵的運動部件進行了解，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備以及吊裝設備的起吊地選擇和吊裝能力的評定。此外，還需對所安裝設備的相關部件有個詳細的劃分和了解，針對此可查閱安裝及設計手冊來進行。

在對重型機械進行裝配時，基準零件具有極為重要的作用，基準零件在裝配各步驟中都存在。使用基準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的定位，整體機械設備的找正便是伴隨著對每個零部件的找正而進行的，也通過零部件的找正保證了設備整體的找正，也對其質量具有保證作用。機械零部件在加工及制造過程中，不可避免地會存在誤差，而通過對設備的裝配精度的調整及精度把控時，也應考慮到這點，精度調整較好，可以使得產品整體精度更高，質量更好。

通過一定的技術及管理控制，可以較大程度地降低重型機械設備的裝配誤差，保證其安裝質量，并基于此而形成具有指導作用的裝配技術規范，將形成的裝配技術規范可以以文件的形式下發到裝配車間，裝配時，便可依據此規范進行裝配，同時，也應讓專人對根據規范文件對裝配人員進行一定的培訓，從而使得裝配過程更具效率性。

在對重型機械產品進行裝配時，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，從而使得裝配的經驗及過程沒法進行傳遞下去，因而出現一些重復性的錯誤，基于此，應規范技術文檔，使得裝配技術具有可繼承性；除此之外，對設備進行裝配時，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，因而對安裝人員進行整體性的指導及一定的技術指導規范的發放，可以使得裝配過程可以多線進行，大大提升裝配效率。當然，裝配過程還具有一些問題及相應難點，如下所示：

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

（2）裝配工藝設計的信息不精確。重型機械的安裝需要根據設計圖紙來進行，而設計圖紙的設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）裝配工藝設計質量難以保證。重型機械的裝配過程是安裝人員進行裝配的，因其受到一定的技術及學識的限制，而使得安裝質量難以得到基本的保證。

（4）不能滿足快速、多變的市場需要。在現今技術迭代較快、產品更新換代也較快的階段，對傳統重型機械設備的安裝過程，無法較好地適應市場變化，從而可能使得企業及相應產品的發展具有一定的瓶頸作用。

（5）重型機械產品的結構比較復雜。重型機械產品因其零部件較多、產品尺寸較大等特征，從而使得其相應結構較為復雜，為使設備的安裝及裝配可以更好地與市場進行一定的對接，故而需對其進行一定的安裝技術升級。

2 工藝研究的目的意義和預期效果

在新技術新工藝發展的過程中，各制造企業及單位應根據技術的革新來對其設備及相應技術進行一定程度的創新，從而使得其制造及加工質量更高，設備裝配更具智能型，質量也可得到基本的保證，而這也是產業及技術發展的一個基本趨勢。基于此背景，在對重型機械設備裝配時，也應從新技術及新應用的角度來進行一定的模式探索和創新，從而使得相關制造企業及單位的產品制造及管理更加系統化，企業整體更加信息化。為使不同系統之間的協同性更高，需使用軟件對其進行管理；將新技術引進重型機械的裝配工藝過程中，可以使得設備的加工及制造效率更高；同時，也可使得產品的安裝流程更加具有標準性；此外，還可針對技術要求及相應專家的指導，將制造材料的用量進行一定的充分利用，減少生產成本，提升工藝過程，使得產品生產制造及安裝更加可行高效，質量更優，也推動企業的進步。

3 重型機械產品裝配工藝設計中問題的解決方式

3.1 分層次規劃

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

3.2 變換 BOM

在對重型機械設備安裝時，要考慮到相關參照品的作用，設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，進而出現安裝誤差較大的問題，因此，在對設備進行安裝時，應對其安裝過程進行規范說明。

3.3 設計計劃圖

依據前文所述，重型機械設備的構成較為復雜，零部件較多，所以在對其進行設計時，需明確相應的設計順序，以應對后續工作中出現的基本銜接問題，如設計順序未進行明確，可能導致其后面工作無法展開等問題。此外，生產部門在對部件進行加工制造時，也要明確部件的加工時間，以防出現加工時間無法對應而出現的質量問題。

3.4 裝配工藝庫的管理

設備制造安裝的過程及技術路線應進行必要的傳承，在以往的工作中，出現過技術探索的彎路，在后續的工作中，應將安裝過程管理深化，如：將裝配過程中的順序進行標號，并嚴格依據編號來進行裝配，從而使得其管理過程更加科學合理，制造產品質量更好，裝配過程更加便捷高效。

4 結語

在對重型機械設備進行裝配時，對其安裝工藝進行規范化極為重要，并可在技術發展的背景下對其安裝過程及流程進行一定的創新，也使得加工制造成本更低，同時，也要做好裝配的數據順序管理過程，使其更透明、科學。