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装配工艺

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装配工艺

装配工艺范文第1篇

关键词:装配内容;装配工艺;主轴装配

1 装配内容

数控车床的装配内容如图1:

清洗:在机床装配之前需要对零件、组件进行清洗,保证装配质量,对于装配清洗有浸洗、擦洗、特种清洗等。

连接:在机床中需要大量的连接,而在机床连接中主要分两种:一种是可拆卸连接,另一种为不可拆卸,前一种例如联轴器,销钉等,后一种例如使用其他方法使工件连接在一起不可拆卸。清洗完成后需要将这些零件组装在一起。

矫正:是对机床装配完成之后的调整,是为了保证数控机床总b的精度。

平衡:是保证数控机床装配完成之后整体机床的平稳,不会产生机床颤抖等现象。

验收试验:这个步骤非常关键,是对数控机床组装完成后,数控系统调试完成的整体检验,是对数控机床进行较全面的实验。

2 装配工艺

对于数控机床装配的原则就是保证装配质量,并从技术方面延长数控机床的使用寿命,合理安排装配顺序,缩短装配的周期,节省工时,提高生产效率,减少车间返工次数,提高数控机床的加工精度。

数控机床的装配工艺为确定机床的图样,分析技术要求和验收要求;合理选用装配设备,如工具、量具等;确定装配顺序,对各级装配单元进行划分,确定好零件的装配先后次序;计算装配工时定额,最后编写数控机床装配工艺卡卡片,如图2。

数控机床装配中需要对数控系统进行连接与调试,这个连接是对电路的连接,包括电气柜,机床操作面板,伺服控制系统,反馈装置等,这些根据电气控制线路图进行连接,同时要符合设计手册。

3 主轴装配

数控车床中机械部分要求最高的就是主轴,主轴精度直接影响数控车床加工精度,而对于主轴上每一个零件的精度和要求都非常严格,数控车床主轴三维示意图如图3,同时主轴的装配方法也是需要认真考虑的,按照要求对主轴零件,如轴承、法兰等零件进行清洗,然后将轴承、轴套、隔套、平键、齿轮安装在主轴上,安装位置根据数控车床主轴装配图纸,之后将装有轴承、齿轮的主轴装入箱体内,并用锁紧法兰固定,然后对主轴上另一端的齿轮、轴承等零件进行装配,最后用锁紧螺母锁紧。

主轴箱内主轴的精度检验,主要是根据切削直径进行选择,如表1。

4 结束语

国内数控机床的发展,仍需要长期的研发与创新,高档机床和精密机床上还有待提高,机床零件加工方面发展迅速,但是机床整体性能上发展缓慢,国家重点工程上所用的机床设备还需要国外进口,就是因为机床整体装配后,机床性能、技术水平与国外相差较大,所以国内技术人员,在机床研究上,需要对装配技术重点分析,将国内精密、高端设备推向国际化。

参考文献

[1]陈循介.目前世界先进机床水平概述[J].精密制造与自动化,2007.

[2]文怀兴,夏田.数控机床系统设计[M].北京:化学工业出版社,2005.

[3]戴曙.金属切削机床[M].机械工业出版社.

装配工艺范文第2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.

装配工艺范文第3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。

装配工艺范文第4篇

【关键词】 装配协调 装配定位 互换 垂尾接头 K/H孔 工艺分离面

1 机身18段的装配定位

1.1 框组件的装配

分段框的装配:分段框结构与16段的典型框结构基本类似:均分为顶部、左侧、右侧、底部4段;所有钣金框段按外形定位且制出其上的K/H孔,在其框夹具上设定位器定位所有长桁角片。但是这几个框又各有特点,例如:这些框除STA19991框外均没有地板梁;STA20425内框底部整体钣金框既要保证框段外形,内形上又要保证与地板连接平面,因而协调难度很大,现在采用的方案采用外形定位以保证其与外框的套合,同时在工装上设检验点检查地板平面的符合性;STA20860.5顶部框为垂尾接头,因而采用按垂尾接头定位; STA21516框垂尾对接面处有机加框但没有垂尾接头,因而采用按照其上的T/H孔(纵向长圆)和垂尾对接面协调定位的方案,以保证其垂尾对接面的准确性。

1.2 STA20425外框(球面框)的装配

STA20425外框为球面压力框,其主要由T形框缘、辐条、球皮、连接板等组成,其框缘均分为顶部、左侧、右侧、底部4段;球面蒙皮分为两块并采用搭接的连接形式;在球皮上设有10根加强辐条并且所有辐条在汇集处用前后2块盖板连接在一起,所有框缘和球面蒙皮间设置有加强带板。球面框的装配难点在于所有零件均为双曲度零件且零件间有很高协调准确度要求,目前球面框的协调拟采用数字化的协调方法,零件工装和装配工装的球面全部按数模数控加工,减少了传递的误差环节,有利于提高协调准确度。其所有框缘和球皮按外形定位,在其框夹具上设定位器定位辐条并保证辐条与球皮间的贴合;对内外框的套合的准确度可以从以下几方面进行控制:对内外框框零件的工装采用协调制造的方法,严格控制套合零件的外形;装配时保留一定的调整量,如内框连接时先在框段连接处制导孔,待套合时再钻终孔和铆接。

1.3 STA22169.5框的装配

STA22169.5框为平面加强框,框缘分为顶部机加框(垂尾接头件)、左、右侧框缘条(型材)三部分组成,所有框缘均为背靠背形式(一前一后),中间夹有一块整体化铣腹板,并设置有2处横向加强件和4处背靠背的纵向加强件。装配时顶部框段按垂尾接头孔定位,其余框缘按外形定位。

2 壁板的装配

壁板主要要框、长桁、蒙皮组成,定位时先按K/H孔定位框段(顶部框垂尾接头按接头定位),按长桁定位器和框段上的长桁角片定位长桁,然后按框段和外形卡板定位蒙皮,意航采用的蒙皮定位方法为使用耳片定位孔定位,四周带余量,考虑到16段存在长桁位置和蒙皮化铣不协调的因素,为了减少蒙皮修切工作量和便于调节蒙皮化铣,也可以采用端头(尾端为净边,前端与16段对接处按交付状态留工艺余量)定位的方法,两侧带余量并在蒙皮调节到位后按壁板型架上的划线钻孔样板制出壁板搭界区的导孔并修切蒙皮余量。

顶部壁板与其它壁板相比结构较为复杂:蒙皮分为左右两块且采用对接的形式,对接处有多块蒙皮加强板连接,且顶部需要保证垂尾对接平面的准确性;底部壁板有着检修门开口和门铰链等且有互换要求。

3 总装装配

总装装配定位时先定位按K/H定位STA20425框(球面压力框)。并按垂尾接头和STA19991站位的K/H孔定位顶部壁板,再按垂尾接头定位STA22169.5框,然后按STA19991处的K/H孔定位左右侧壁板,最后定位底部壁板。为了保证与16段对接处(STA19957站位)外形的准确性,可以在总装工装设置STA19557外形卡板并在装配时用拉紧带拉紧;由于尾部蒙皮安装的34个尾锥连接片接头位置和外形有互换要求,可采用在零件上先制出接头孔然后在工装上按其定位,并在其与蒙皮间的按需加垫而不采用强迫拉紧以避免铆接后接头位置发生变化。

总装铆接完成后需安装吊挂接头,吊挂接头带有可调球头螺栓支撑件保证在以后的机身段对接时起支撑和辅助定位的作用,为了保证其位置与对接工装协调,在总装工装上可按其在飞机坐标系中的设置球头支撑定位器,在安装吊挂后将球头支撑按定位器调节到位。

4 使用的材料、工艺和工具

18段使用的材料与工艺同16段区别不大:如连接18段骨架连接主要使用的紧固件有铆钉、高锁螺栓(主要用于加强框的连接),还有在少量抽钉和螺栓;密封形式主要有贴合面密封、紧固件湿安装和填充密封(材料:自平密封胶,作用:防积水);且机身结构材料主要为铝合金,加工难度不大;手工装配工作量大。由于18段总装工作空间十分狭窄,需要大量使用弯钻、L形风钻和各种特殊形状的顶把、窝头等;垂尾接头上的直径Ф16.2MM(锻件,夹层厚度33MM)的垂尾接头孔需要采用自动进给钻钻制;高锁螺栓数量多,需广泛应用高锁螺栓风扳机以提高装配效率。

5 装配关键和难点

18段的装配主要存在以下关键点和难点:(1)保证垂尾对接分离面和接头孔互换协调。(2)保证与尾锥相连的34个互换接头孔互换。(3)保证18段底部检修门铰链安装和开口净边达到互换。(4)研究球面框的装配方法:如何保证双曲度外形的球皮与辐条的贴合,如何保证内外框套合时的外形的协调,研究球面框的装配流程。(5)研究总装的装配流程和合理选择装配型架的结构形式,以保证在狭小的机身空间内完成18段的总装工作。(6)研究机身18段的大锥度变截面的机身装配时如何保证骨架与化铣蒙皮的贴合,关键是如何保证骨架(框)外形的装配准确度和协调准确度。

装配工艺范文第5篇

随着高速切削和超高速切削技术的发展和日益广泛的应用,各行各业对高速数控机床的需求与日俱增。随着世界经济不断发展,企业间的竞争越来越激烈,面对入世后更新更高更强的挑战,为了加速企业自身经济的发展,提高企业的市场反应能力,促进企业技术进步,高速数控机床的研究开发已是当务之急。

2. 内置式电主轴床头箱简介

电主轴是将液冷感应电动机安装到主轴上,而成的一个完整的电机——主轴单元。其转子热装在主轴上,其定子压装在冷却壳内直接装到主轴箱内,通电后直接带动主轴运转。冷却介质通过定子外壳上的螺旋形导线将高速运转产生的热量几乎全部带走。其结构简单紧凑、功率损耗小、转动惯量小,可代替以往的皮带或齿轮减速的分离式主轴电机,使高速数控机床实现零传动,提高主轴电机的切削速度、快速响应能力和控制精度。

电主轴是一套组件,它主要包括电主轴本身及高频变频装置、装置、冷却装置、内置编码器。其主轴轴承通常采用复合陶瓷轴承、电磁悬浮轴承、静压轴承、滚珠轴承。方式通常采用油雾、定时定量油气、脂。根据主电机与主轴轴承的相对位置,电主轴有两种布局方式;一种是将主电机置于主轴前后轴承之间,这种结构主轴单元的轴向尺寸短、刚度高、出力大。另一种是将主电机置于主轴后轴承的同轴布置;这种结构有利于减小电主轴前端径向尺寸,电机散热条件好。

3.电主轴装配工艺的关键技术及工艺方案的确定

3.1 电主轴装配工艺的关键技术:电主轴床头箱虽然机械结构较为简单,但其制造工艺却非常严格。由于电主轴转速较高,且拆装困难,因此如何控制好主轴的预紧力,前后轴承的温度,主轴的动平衡,定子与箱体的装配,转子与主轴的热装,水套防漏等均是电主轴装配工艺的关键技术。

3.2电主轴工艺方案的确定

3.2.1箱体加工工艺方案:箱体前后轴承的精度直接影响到装配后主轴的精度,箱体定子安装孔与箱体轴承安装孔是否同轴,直接影响电主轴主轴电机的功率,箱体定子安装孔与定子水套外径间隙的大小,直接影响定子能否顺利地压装入箱体内、是否与转子同心。由于电主轴箱体其结构与一般床头箱略有不同,其主轴前后轴承不是直接安装在箱体上,而是安装在前后端盖上。

3.2.2.主轴加工工艺方案:由于主轴前后支撑径的精度,直接影响主轴装配后的精度和轴承的预紧。主轴内孔的圆度及与外圆的同轴度,直接影响主轴的动平衡。主轴与定子内孔的配合过盈量,直接影响定子的热装。因此为防止主轴内孔与外圆不同心,造成主轴不平衡,主轴粗车后钻内孔,精车后再精车内孔。为消除加工应力,主轴淬火后采用低温时效。

3.2.3 装配工艺方案确定:电主轴床头箱的装配主要针对电主轴床头箱拆装困难,主轴预紧力的选择,主轴的动平衡,定子与床头箱压装, 转子与主轴热装,防漏等关键技术进行了细致的研究,制定了详细的装配工艺方案。

4.电主轴主要装配工序分析

4.1复检床头箱精度:将床头箱前后端盖销钉取下,研合销钉的接触率在90%以上,取下前后端盖,重新安装,送三坐标复检轴承安装孔精度,按检测结果和轴承外环与箱体孔的间隙修复箱体轴承孔。

4.2复检主轴精度:检测主轴各主要轴径位置精度。

4.3组装主轴组件

4.3.1主轴预紧:电主轴最突出的问题之一是内藏高速电机的发热,由于主电机旁边就是主轴轴承,电机的发热直接会影响主轴轴承的温升,如果主轴轴承预紧力过大,导致主轴温升过高,会直接降低轴承的工作精度。如果主轴轴承预紧力过小,又会影响主轴的刚度。再加上电主轴为高速主轴,主轴运动部分微小不平衡量,都会引起巨大的离心力造成机床的振动,影响加工精度和表面质量,降低机床寿命,因此主轴的预紧力和主轴组件的不平衡量必须在安装前确定好。

4.3.2主轴组件动平衡:电主轴为高速主轴,主轴运动部分微小不平衡量,都会引起巨大的离心力,造成机床的振动,影响件工精度和表面质量,降低机床寿命,因此电主轴装配时必须控制好主轴组件的不平衡量。

4.4组装床头箱:由于电主轴装配后拆装非常困难,为进一步测试主轴预紧力是否合理,主轴前后轴承温升是否过高,在不安装转子定子的情况下组装床头箱,进行运车试验。

为防止泄漏,将前后水套安装前后法兰盘上,分别将前、后水套组件通入15bar压力冷却水,进行2小时试漏。

4.5安装定子:1MR310F-A12定子,是将冷却套安装一起供货,冷却套与箱体之间是间隙配合,为保证定子安装时顺利滑入箱体,且不漏水,加工时将必须严格控制冷却套与箱体之间是间隙在0.02~0.04之间。

4.6转子装配:1MS310F-6A-A1转子与主轴之间是过盈配合,转子需加热后热装在主轴上,如何解决转子热装问题,以及转子热装后主轴变形的问题是转子装配的关键。

4.6.1安装转子 :a) 把转子置于准备工作夹具中,O 型圈一端必须处于顶部。b) 将转子放入加热箱加热至180℃-200℃。c) 将主轴垂直装入转子,加上小于50Kg的力使主轴与转子完全压合。

4.6.2 热应力变形:热套期间,主轴和转子过盈配合能产生应力,这些应力能引起主轴变形,采用油加力到过盈配合中可以消除这些应力和变回原状

4.6.3检验主轴:检测热装后转子对主轴支撑轴线跳动为是否≤0.04复检主轴精度。

4.6.4主轴组件精动平衡:为进一步减小电主轴不平衡量,定子热装主轴上后,对主轴组件进行精动平衡。

将电主轴安装在动平衡机上,调整电主轴平衡环上调整螺钉,保证主轴组件的不平量G≤0.4。

4.7 装配箱体:在定子与转子装配好后,重新组装箱体。a) 以主轴箱前端为基准,垫硬竖直安放主轴箱。b) 将主轴组件套入箱体内并紧固螺钉。c) 安装后背帽。

4.8 电气检验:为确保电主轴装配后安全运转,电主轴装配后应进行高压试验,,短路检验。

4.9 整机运车试验:为进一步验证主轴转速是否满足要求,了解主轴冷、热状态下精度变化及主轴前后轴承温度变化情况、轴承预紧力是否合理、了解主轴电机装配后功率及扭矩实际输出情况是否合理、了解圆光栅安装是否满足要求、验证主轴单元动平衡指标是否合理,进行整机试验。

5. 结束语

通过采用上述方法装配出的电主轴,经过整机对主轴运车试验,电主轴各项技术指标能够满足设计要求。通过本次对电主轴加工、装配工艺探索与研究,对电主轴加工、装配方法,转子、定子安装过程有了更进一步了解。掌握了电主轴装配所需关键技术数据和工艺方法。

参考文献

[1]《制造技术与机床 》

[2]《机械工艺学》