工程機械自動化裝配工藝發展研究

倪紅強 梁忠楠

青島沃華軟控有限公司 山東青島 266000

1 工程機械裝配工藝

1.1 裝配的形式

通常而言，機械裝配有兩種形式。一種是固定裝配，一種則是移動裝配。固定裝配就是按照人為規定，安裝多個裝配的地點，然后，進行相應的工作人員匹配。可以有效地分解整個生產的流程，職責到人，裝配效率很高，可以開展大規模的生產活動。移動裝配，則是因為工程的不斷推進，作業的地點和工作人員會相應地發生變化。要根據實時的變化，進行相應的調整。一般來說，在一些裝配效率較低的廠房中，經常會使用這種裝配方式。其長處可以有五花八門的生產模式，缺點是產量較低，不能進行大批量生產。

1.2 裝配工藝的特點

在生產機械的過程中，裝配工藝是必不可少的。雖然在這一環節中，沒有特別多的工藝要求，但也需要嚴加重視。裝配工藝的可靠性，直接保障了機械生產的后期工序。能夠達到降低勞動力投入、增強工作效率的目的。首先，這些年來，我國的城市化進程不斷發展，工程量也日益提升。與此同時，市場所需要的機械設備也越來越大。如果體型變大，其組成零件也會大，在移動時，會帶來各種各樣的困難，靈活性較差；其次，機械裝置一旦達到中型以上，就會有各種各樣、不同類型、不同作用的零部件。零件的含量非常多，十分復雜，包括了成千上萬個零件。一旦有精度要求，設備還要有相關的橡膠塑料等零件。從以上描述不難看出，要將不同作用、不同造型、數量龐大的零件，由小變大，裝配成一個完整的整體，是需要耗費多么龐大的人力和精力。在裝配時，還要保證每個零件裝配的合理性和有效性，確保最終成品的可靠性。所以，即便是勞動力充裕、時間足夠、硬件質量過關，但是，裝配質量仍舊是個棘手的問題。在快節奏發展的今天，已經無法滿足市場發展需求；有的工程設備體積龐大，平時使用概率較低，無法進行大規模的生產。比如市場上常見的起重機，廠家最多一次性生產幾百臺，少則幾十臺，10臺；最后，機械裝配，不僅涵蓋了裝配機械零部件的內容，還包括電子元件的裝配[1]。

1.3 裝配工藝

一般來說，裝配工藝有三個重點內容，分別是配焊、連接、膠結。連接，顧名思義，就是借助銷軸或者是螺紋，有效地連接兩個零件；配焊，是在要求裝配的高精度時，需要借助的一項工藝。不過在進行配焊時，很有可能會損傷工件，所以只是被小范圍地使用，并沒有得到廣泛的推廣；膠結主要是拿來進行液壓密封和螺紋防松。如果黏結劑的質量夠高，那么其成效也會更好。

1.4 裝配技術

現在我國的裝配技術有四類：互換法、修配法、選配法、調整法。根據實際的場景，選擇不同的技術。在要求高精度的零件時，就可以使用調整法。

2 現代化的機械裝配自動化概念及意義

機械裝配是現代機械維修和領域機械制造生產的重要環節。它主要根據具體機械裝配的要求，利用一定的裝配技術，科學合理地連接或組合機械零部件，最終獲得具有所需功能的機械設備產品。在機械制造業中，手工裝配過程由于十分復雜，固有勞動密集型產業特點，其中，工人實際操作時間與其生產率不能夠滿足廠家利益需求，因此，現代機械裝配越來越占有重要地位，一方面來說，機械裝配自動化程度逐步提高，將管理成本和生產成本降低到最低水平，適應了現代化飛速發展進程，緊跟時代發展，提高了裝配效率。另一方面，自動化的實現也可以為流水線模式的實現提供有力的保障。因此，將機械化設施可以在一定程度上減輕員工的勞動強度，若將其應用到工作量的生產中，可以有效地滿足利益需求，并且可以最大限度地減少生產活動時工人在生產過程中的意外情況對生產質量產生的不良后果，例如疏忽、疲勞、情緒等主觀或客觀因素等。

3 工程機械裝配工藝現狀

3.1 自動化程度落后

我國的工程機械自動化程度不高，裝配工藝水平較低。首先，在輸送上，自動化水平落后。一般來說，總裝線以外的地方，基本上都是進行固定式搭配。借助叉車起重機，實現車間轉運；其次，需要人工作業。比如，搬運工件時，一般都是工作人員親自動手搬運和安裝；最后，我國缺乏高水平的自動化裝配生產線。

3.2 工作人員的勞動密度較高

自動化水平較低，意味著工作人員的勞動密度較大。工作人員一般要親自搬運工件、調整工件、使用工具等。在裝配時，工作人員需要親自去搬運工件。其實可以結合實際情況，借助平衡吊，盡量降低搬運工件的頻率，讓工件停留在恰當的位置，保證其正常裝配，有效地減少工作人員的勞動量[2]。

3.3 工具和工藝裝備

在裝配時，工具與工藝裝備，切實地影響著裝配的精度和效率。一般來說，裝配會借助擰緊機和壓緊機。在裝配軸和軸承內圈、孔與外圈時，通常會借助過盈配合技術。借助冷凍和加熱的方式，雖然能夠更好地進行裝配，但是，便捷性較低。現在，很多工廠都借助氣動扳手進行擰緊工作，但是，如果無法徹底擰緊，就會埋下安全隱患，最終導致螺栓松動。面對這種情況，企業可以擰緊后，再借助扭力扳手進行校對，這樣，就能夠很好地解決這一問題。不過，因為扭力扳手比較笨蛋，只是借助抽檢方式控制大直徑的螺栓緊固力矩，也會埋下螺栓松動的安全隱患。

4 現代化的機械裝配自動應用及發展前景

4.1 集成化應用

在機械制造過程中，集成應用是指在機械制造程序的相關設計中，使其形成集成狀態，根據相關信息技術的操作，將滿足不同需求的技術集成起來，以系統工程理論為指導，進而集成應用于機械裝配中，最終達到機械制造智能化自動化的目的。近年來，隨著計算機網絡技術的不斷發展，科學技術的飛速進步，智能自動化技術已廣泛應用于機械裝配領域，擴大我國科技發展渠道，大大改變了傳統的樣貌，出現了新的勢頭，在中國機械制造業引進其他新技術的同時，智能自動化技術也被更加重視起來，穩步于智能自動化技術，這在一定程度上滿足了機械制造業的社會需求，滿足了機械裝配的相關需求。集成應用需要以整體為基礎，將生產經營活動集成為一個有機的整體，綜合考慮企業的所有活動，統籌兼顧，然后實現機械內部的操作，并對企業的各個組織進行細分，最終達到企業實現高質量、高效率的機械制造打下堅實的基礎的目的。

4.2 柔軟性較好的外圍設備

外圍設備具有很大的特殊性，與傳統機床有很大的區別。通過對現代裝配機械配置的分析比較可以看出，裝配機械主要用于制造特定產品。因此，裝配機械必然需要投入大量的開發成本和生產成本，在使用時也沒有足夠的靈活性。為了更好的促進機械裝配的自動化，從目前的實際情況來看，由于其還處于初級階段，并且該系統只能一次完成小批量工業的生產。說明了機械中必須有柔性的外圍設備，如能連接夾持器和工具庫的相關工作系統，或是能適當地連接夾具和工具庫的產品輸送設備等。柔性在一定程度上是機械系統的特點，符合標準的外圍設備在這一過程中，為整個系統的應用奠定了良好的基礎[3]。

5 現代化的機械裝配自動化發展前景

在當代，將我國機械裝配自動化技術拿出來與國外一些國家相比，還存在著許多不足之處，由于機械自動化是機械制造技術的重要組成部分，我國十分重視其未來發展，并積極采取措施努力創新發展其技術，隨著科學技術的不斷發展，并在我國政策的扶持下，機械自動化與以往相比切實取得了極大的進步。然而在世界范圍內，我國機械自動化領域仍有著無窮的潛力，擁有巨大的發展空間，值得投入更多的資金去研究，去深層次挖掘潛力。在機械自動化技術健康發展的基礎上，企業不僅要獲得高經濟效益，還應當積極考慮人民生活方面的滿足、使其成為利國利民的技術，雙向滿足國民經濟發展和企業生產發展的需要。隨著機械裝配自動化技術應用范圍越來越廣泛，對于民眾來說，意味著工作崗位變多，機械制造自動化行業具有良好的就業前景，在一定程度上解決了市場的用工問題。機械裝配自動化還涉及到其他各個領域，例如設計制造、銷售、數控機床、工程機械、科研、管理等，并且由于我國機械裝配自動化技術還處于起步階段，發展相對緩慢，嚴重缺乏專業人才，這也是培養我國高技術人才的一次大好機會，讓更多有技術有知識的人才能夠匯集在這一行業中，未來可期。

6 結語

隨著我國社會的不斷進步，工程機械行業得到了快速的發展，對我國的國民經濟的提升起到了重要的積極意義。與過去的加工模式相比較，在進行焊接、機械加工時，要借助更多的輔助設施。所以，就需要較長的加工周期和生產周期。在如今競爭激烈的市場環境中，要想取得一席之地，就要進行改革和創新。因此，必須優化工程機械裝配工藝。