1、 項目一項目一 機械裝配工藝機械裝配工藝 任何機器都是由若干零件和部件組成的。按規定的技術要求，將零件組合成都件，并進一步將零件和部件組合成機器的工藝過程，稱為裝配。把零件組合成部件的過程稱為部裝,把零件和部件裝配成最終產品的過程稱為總裝配。整機總裝配是生產過程譯的最后一個階段，它包括裝配、調整、檢驗和試驗等工作，且產品的最終質量由裝配保證。 項目名稱項目名稱機械裝配工藝機械裝配工藝學習目標學習目標1掌握機械裝配的主要內容及技術規定；2了解裝配生產的分類；3掌握裝配精度的概念以及保證裝配精度的裝配方法；4了解制定裝配工藝規程的步驟；5了解流水線概念、功用及類型。教學重點教學重點1機械裝配的主要

2、內容及技術規定；2裝配精度的概念以及保證裝配精度的裝配方法。教學難點教學難點掌握裝配精度的概念以及保證裝配精度的裝配方法。教學建議教學建議1采用多媒體教學，結合實物、掛圖進行理論講授；2學生分為若干小組，每組46人進行分組實訓，采用老師示范指導后進行巡回指導，學生小組討論、輪流動手操作；3根據所學內容，進行學后反思。自我評價自我評價優 良 及格 不及格 活動一活動一 機械裝配工藝概述機械裝配工藝概述 一、機械裝配的主要內容一、機械裝配的主要內容 機械裝配是產品制造的最后階段，常見的裝配工作有以下幾項： 1連接 連接的方式一般有兩種，即可拆連接和不可拆連接。可拆連接在裝配后可以很容易拆卸而不致損

3、壞任何零件，且拆卸后仍可重新裝配在一起，如螺紋連接、鍵連接等。不可拆連接在裝配后一般不可拆卸，如果拆卸就會損壞其中的某些零件，如焊接、鉚接等。 2調整 調整包括校正、配作、平衡等。校正是指產品中相關零、部件間相互位置找正，主要用檢驗平臺找正，并通過各種調整方法保證達到裝配精度要求等。 配作是指兩個零件裝配后確定其相互位置的加工，如配鉆、配鉸，或為改善兩個零件表面結合精度的加工，如配刮及配磨等，配作是和校正調整工作結合進行的。 平衡是為了防止使用中出現振動，裝配時，應對旋轉零部件進行平衡。其包括靜平衡和動平衡兩種方法。 3檢驗和試驗 機械產品裝配完后，應根據有關技術標準和規定，對產品進行較全面的

4、檢驗和試驗工作，合格后才準出廠。 4清洗 清洗的目的是去除零件表面或部件中的油污及機械雜質。 除上述裝配工作外，油漆、包裝等也屬于裝配工作。 二、裝配生產的分類、裝配生產的分類 按照裝配過程中裝配對象是否移動，裝配可分為固定式裝配和移動式裝配兩類。 1移動式裝配 移動式裝配是把裝配工作劃分成許多工序，將產品的基準件用傳送裝置支撐，并依次移動到一系列裝配工位上，由各工序的裝配工人分別在各工位上完成裝配的過程。 按照傳送裝置移動節奏形式的不同，移動式裝配可分為自由節奏裝配和強制節奏裝配。（1）自由節奏裝配 在各個裝配工位上工作的時間不均衡，所以各工位生產節奏不一致，工位間應有一定數量的半成品儲存以

5、便調節。 （2）強制節奏裝配 裝配工序劃分較細，各裝配工位上的工作時間一致，能進行均衡生產。移動式裝配生產率高，適用于大批量生產的機械產品。 2固定式裝配 固定式裝配一般在一個工作位置上完成全部裝配工序，并由一組裝配工人完成全部裝配作業，手工操作比重大，要求裝配工人的水平高、技術全面。固定式裝配生產率較低，裝配周期較長，大多用于單件、中小批量的產品以及大型機械的裝配。三、裝配精度 機械產品的裝配精度是指裝配后實際達到的精度，對于各類機械產品的精度，可按相應的國家標準和部頒標準確定，對于無標準可循的產品，可根據用戶的要求，參照經過實踐考驗的類似產品的已有數據，采用類比法確定。 機械產品的裝配精度

6、一般有以下幾種。 1相對運動精度 相對運動精度是指產品中有相對運動的零、部件間在運動方向和相對速度上的精度。例如滾齒機滾刀與工作臺的傳動精度。 2尺寸精度 尺寸精度是指零、部件間的距離精度和配合精度。例如臥式車床前、后兩頂尖對床身導軌的等高度。 3接觸精度 接觸精度是指兩配合表面、接觸表面和連接表面間達到規定的接觸面積大小和接觸點的分布情況。例如齒輪嚙合、車床導軌與溜板之間的接觸精度。 4位置精度 位置精度是指相關零件的平行度、垂直度和同軸度等方面的要求。例如臺式鉆床主軸對工作臺臺面的垂直度。 各裝配糈度之間有密切的聯系，相互位置精度是相互運動精度的基礎，相互配合精度對距離精度、相互位置精度和

7、相互運動精度的實現有一定的影響。零件的精度是保證裝配精度的基礎，特別是關鍵件的精度，直接影響其相應的裝配精度。合理地規定和控制相關零件的制造精度，使其在裝配時產生的累積誤差不超過裝配精度。四、機械裝配一般技術規定 1裝配環境的要求 為了保證機械產品的裝配質量，有時要求裝配場所具備一定的環境條件： （1）裝配高精度軸承或高精度機床（如坐標鏜床、螺紋磨床等）的環境溫度必須保持20恒溫。 （2）對于裝配精度要求稍低的產品，裝配環境溫度要求可相應降低，如按季節變化規定為：夏季23，冬季17。 （3）裝配環境相對濕度一般要求為45%65%。 （4）有些特別精密產品的裝配對空氣凈化程度有特殊要求，如超精微

8、型軸承的裝配，要求每升空氣中含大于0.5m塵埃的平均數不得多于3個。 （5）裝配場所的采光應滿足裝配中識別最小尺寸的需要，還應按照不同情況采取防振、防噪聲和電磁屏蔽等特殊措施。 （6）對于重型精密機器，要求裝配基座有堅固的地基，以防止裝配過程中出現變形。裝配重型或大型零部件時，為了精確吊裝就位，應設置有超慢速的起重設備。 2機械裝配的一般技術規定 （1）待裝的零、部件，必須有相關質量檢驗部門的合格證或標記，否則不準進行裝配。 （2）裝配前對零、部件的主要配合尺寸，特別是過盈配合件的配合尺寸、內孔倒角及配合尺寸必須復檢，確認圖樣后才可進行裝配。 （3）裝配前必須將零件的飛邊、毛刺、切屑、油污、銹

9、斑及其他殘留不潔物去除，清洗干凈，并用干燥壓縮空氣吹凈擦干，特別是零件上的孔道要切實達到清潔暢通。 （4）裝配前必須去掉零件的銳邊、棱角。 （5）零件裝配前，必須將加工過程中使用的焊塊、焊點、鑄棒及加工中凸臺殘留部分清除掉，并鏟磨平齊。 （6）裝配時各種油槽的邊緣應修整成光滑的圓角，鏟剔成的油槽應通過油孔中心。 （7）密封件的裝配。 各種密封氈圈、氈墊、石棉繩、皮碗等密封件裝配前必須浸透油，鋼質墊用熱水泡軟，紫銅墊作退火處理，加熱溫度至600650并在常溫水中冷卻。 對螺紋連接處的密封，采用聚四氟乙烯生料帶作填料時，其纏繞層數不得多于兩層，對于平面用各種密封膠做密封，其零件結合面間隙不得大于0

10、.2mm，涂膠層不宜太厚，應均勻且薄為好。 裝配后，密封處不得有滲漏現象。 （8）彈簧在裝配時，不得拉長或切短。 （9）裝配時管子彎曲的規定。 圖樣中未規定管子的彎曲半徑時，最小彎曲半徑應大于或等于所彎管在簽標直徑的兩倍。 鋼管直徑小于20 mm，彎曲半徑大于R50mm者允許不灌細砂進行冷彎。鋼管直徑在2030mm，彎曲半徑在R50R200mm者無論是進行冷彎或熱彎均應灌滿干燥細砂后再進行彎管。熱彎時管子加熱溫度不得超過900 ，管子彎成后不可急速冷卻。 紫銅管冷彎前必須先進行退火。退火時加熱到600650并在常溫水中冷卻。彎曲較粗的銅管，管內填充松香為好。 塑料硬管的彎曲，只能用80l00的

11、水加熱，軟化后進行彎曲，然后提入冷水中定形。彎曲較粗的塑料管，管內用水或木屑填充，管口加木塞。 所有彎曲的管子表面應光整，不得有皺紋、擠扁、裂口等缺陷存在。 （10）裝配打印標記的規定 產品在裝配中如果不允許用戶在安裝時互換零件、變更零件裝配位置，但這些零、部件裝配后又需拆開包裝時，則必須打上能夠容易識別原裝配關系的鋼印或粘牢可防止涂抹的標簽。 裝再中已配好的管路需拆開包裝者，在連接處必須作易識別的標記或捆扎標簽。 同一打印組的標號必須一致，同一臺產品中不同打印組的編號不得重復。 打印的字跡必須清晰整齊。 打印位置應該靠近相關件連接的非滑動面上。毛坯面打印，應在打印處磨出平面。各打印處不準涂漆

12、或打膩子，但必須涂防銹油。 五、保證裝配精度的裝配方法 根據產品的結構特點和裝配精度的要求，在不同的生產條件下，應采用不同的裝配方法。具體裝配方法有四種：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調整裝配法。（一）互換裝配法（一）互換裝配法 互換法裝配，其裝配精度主要取決于零件的制造精度。根據零件的互換程度，互換裝配法可分為完全互換裝配法和不完全互換裝配法，現分別表述如下。 1完全互換裝配法 完全互換裝配法就是機器中每個零件按圖樣加工后，把這些零件裝配起來，不需要任何選擇、修配或調節就可以達到規定裝配精度要求的一種方法。采用完全互換法裝配時，裝配精度主要取決于零件的加工精度。完全互換法的實質就是通過

13、控制零件的加工誤差來保證裝配精度。 （1）完全互換裝配法的特點 采用完全互換裝配法保證裝配精度時，零件公差的規定原則是：各有關零件公差之和應小于或等于裝配公差。完全互換裝配法有以下優點： 裝配過程簡單，生產率高。 對工人技術水平要求不高，易于擴大生產。 便于組織流水作業及自動化裝配。 容易實現零、部件的專業協作，降低成本。 不足之處：當裝配精度要求較高，尤其是在組成零件數目較多時，各零件酌翻造公差規定得嚴，零件制造困難，加工成本高。 （2）完全互換裝配法的應用 完全互換裝配法適用于裝配結構零件數目少、裝配精度要求較高的成批生產。 2不完全互換裝配法 不完全互換裝配法就是將與裝配精度有關的各零件

14、的公差放大，可按經濟精度加工，使加工容易而經濟，但會使極少數產品的裝配精度超出規定要求。這種事件是小概率事件，很少發生。因為不完拿互換法以概率論為理論依據，故又稱為概率互換法。 （1）不完全互換裝配法的特點 不完全互換裝配法的優點：擴大亍組成環的制造公差，零件制造成本低；裝配過程簡單，生產效率高。其缺點：裝配后有極少數產品達不到規定的裝配精度要求，須采取另外的返修措施。 （2）不完全互換裝配法的應用 在正常生產條件下，零件加工尺寸成為極限尺寸的可能性是較小的，而在裝配時，各零、部件的誤差同時為極大、極小的組合，其可能性更小。所以，在尺寸鏈環數較多、封閉環精度要求較高時，特別是在大批大量生產中，

15、使用不完全互換法有利于零件的經濟加工，以保證絕大多數產品的裝配精度要求。 （二）選擇裝配法（二）選擇裝配法 選擇裝配法是將各有關零件的公差放大到經濟上可行的程度，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求。 選擇裝配法有三種不同的形式：直接選配法、分組選配法和復合選配法。 1直接選配法 直接選配法就是裝配工人從許多待裝配的零件中選擇合適的零件裝配在一起，使這些零件組裝后能夠保證裝配精度要求的方法。這種方法的優點是不需要將零件測量分組，全憑工人的經驗來選擇合適的零件。但此種方法裝配費時，而且裝配質量在很大程度上取決于裝配工人的技術水平，因此，不適宜于對節奏要求嚴格的大批量生產。例如，發動機活

16、塞環的裝配，為了避免機器工作時活塞環在環槽內咬死，裝配工人憑感覺來選擇最合適的活塞環就是直接選配法。 2分組選配法 分組選配浩暴指將各組成環按實際尺寸太小分為若千組，各對應組進行裝配，同組零件具有互換性的方法。這種方法多用于大批量生產中，零件數少、裝配精度要求較高且不便于采用調整裝配的情況下，可將零件的加工公差按裝配精度要求放大數倍，或在零件的加工公差不變的情況下，通過選配來提高裝配精度。分組選配法通常采用極值法計算公式進行計算。 （1）采用分組選配的優缺點優點： 零件加工公差要求不高，能獲得要求的裝配精度。 同組內的零件可以互換，具有互換性的優點，故又稱“分組互換法”。 缺點： 增加了零件的

17、存儲量。 增加了零件的測量和分組工作，并使零件的存儲、運輸工作復雜化。 （2）采用分組選配時應注意的問題 為了保證分組后各組的配合精度和配合性質符合原設計要求，配合件的公差應相等，公差增大的方向要同向，增大的倍數要等于以后的分組數。 分組數不宜過多，一般為45組，否則會使裝配工作復雜化。 分組后各組內相配合的零件數量要相等，形成配套，否則會出現某些尺寸零件積壓浪費的現象。 配合件的表面粗糙度、形位公差仍然保持原設計要求，不能隨著公差的放大而改變。 綜上所述，分組選配法只適用于裝配精度要求很高和相關零件一般只有兩三個的大批量生產中。 3復合選配法 復合選配法是上述兩種方法的合成，即把零件預先測量

18、分組，然后再在各組內直接選配。這種方法的特點是配合件的公差可以不等。由手是在分組范圍內直接選配，因此，此選配法既能達到理想的裝配質量，又能較快地選擇合適的零件，有利于保證坐產節奏。在汽車發動機裝配中，氣缸與活塞的裝配大都采用這種方法。 （三）修配裝配法（三）修配裝配法 在單件小批生產中，對于裝配精度要求較高且由多個相關零件組成的機器結構，各個零件按經濟加工精度制造，裝配時，通過修刮改變某一預先確定零件尺寸的方法來保證裝配精度的工藝，稱為修配裝配法。修配裝配的種類主要有按件修配法、合并加工修配法和就地加工修配法。 1按件修配法 按件修配法就是在裝配中，選定某一固定白易于修齏葙加工的零件作修配件（

19、即修配環），并根據經濟精度加工，在裝配時進行修配（如銼、刮、研等方法）以保證裝配精度。此法在機械制造中應用較為廣泛。例如，臥式車床要求前后頂尖對床身導軌等高度問題的解決就采用按件修配法，其選定尾座底板為修配件，這樣對修配件要留足刮研量。由于這種方法增加了裝配時的加工量，故適用于單件小批量生產、成批生產中或裝配精度高、相關零件較多的部件裝配。 2合并加工修配法 合并加工修配法是將兩個或多個零件合并在一起加工修配。 例如，車床溜板箱開合螺母部分的裝配不易達到要求，生產上常先將開合螺母殼體上的小燕尾導軌、溜板箱上與螺母殼體相配合的導軌加工好并配對研磨，然后把兩者裝配在一起進行鏜孔，這樣就容另保證精度

20、，如圖1-1所示。 圖1-1 溜板箱上配鏜開合螺母孔 3就地加工修配法 機床總裝時，對于某些裝配精度要求很高的產品或部件，由于嚴格控嗣各組反零件的尺寸公差很難，且不易選出一個合適的修配件。因此，在裝配時采用專門的加工工序，可直接抵消裝配后產生的累計誤差以保證裝配精度，這種方法稱為就地加工修配法，又稱為綜合抵消法。 例如，在裝配轉塔車床時，為了保證主軸回轉中心與轉塔刀具孔中心的同軸受公差要求，常用裝在主軸上的鏜刀鏜出轉塔上的刀具孔，這樣就以“自鏜自”的方法，抵消了零件裝配后的累計誤差，保證了裝配精度要求。如圖1-2所示，裝配萬能銑床時為保證托架錐孔中心與主軸回轉中心的同軸度公差要求，常先把托架修

21、配好裝到橫粱上，再用裝在主軸上的鏜刀加工出托架的錐孔，以抵消累積誤差，保證同軸度公差。 圖1-2 在銑床上自鏜支架孔 總之，修配法的主要優點是既可放寬各相關零件的制造公差，又麓保證裝配精度。但也存在著裝配工時長、對操作工人技術水平要求高等缺點。 （四）調整裝配法（四）調整裝配法 調整裝配法是指按經濟精度規定各組成零件的尺寸公差，裝配霹選定一個補償件（亦稱調整件），用調整的方法改變該零件的位置或尺寸，使封閉環達到其公差或極限偏差的要求，以保證裝配精度。其補償件一般以螺栓、斜面、擋環、墊片或孔軸連接中的間隙等作為調整環。常見的調整方法有三種。 1可動調整法 可動調整法是通過改變調整件的位置來保證裝

22、配精度的方法。圖1-3所示為臥式車床中使用可動調整法的例子。圖1-3（a）所示為通過調整墊圈調整套筒的軸向位置來保證齒輪的軸向間隙；圖1-3（b）所示為用調整螺釘來調整鑲條的位置來保證導軌副的配合間隙；圖l-3（c）所示為用調節螺釘使楔塊上下移動來調整絲杠與螺母的軸向間隙。 圖1-3 可動調整法的應用 用可動調整法能獲得比較理想的裝配精度。在產品的使用中，還能通過調整來補償由于磨損、熱變形等引起的誤差，使產品恢復原來的精度。 2固定調整法 固定調整法是選定某一零件作為補償件，根據裝配精度來確定補償件的尺寸（該零件是按一定的尺寸分級制造的一套專用零件）。產品裝配時，根據各有關零件所形成累積誤差的

23、大小，在補償件中選定一個尺寸等級合適的調整件進行裝配，以保證裝配精度。常用的調整件有墊圈、墊片及軸套等。 如圖1-4所示的一對錐齒輪，在裝配時需要保證其嚙合間隙，若用互換法則零件加工精度很高，用修配法又比較麻煩，現用兩個調整墊圈，裝配時可選擇不同厚度的墊圈來滿足間隙要求。調整墊圈是調整件，要事先按一定的尺寸等級做好，如3. 1mm、3.2mm、4.0mm籌，以備選用。 3誤差抵消調整法 誤差抵消調整法是指在產品裝配時，通過調整有關零件的相互位置，使其加工誤差互相抵消一部分，以提高裝配精度。例如，在組裝機床主軸時，通過調整前后軸承徑向圓跳動和主軸錐孔徑向圓跳動的大小及方位，來控制主軸的徑向圓跳動

24、。這種方法是精密主軸裝配中的一種基本裝配方法，已得到廣泛的應用。 圖1-4 錐齒輪嚙合間隙調整 活動二活動二 機械裝配工藝規程機械裝配工藝規程 用文件的形式將裝配內容、裝配順序、操作方法和檢驗項目等規定下來，作為指導裝配工作和組織裝配生產的依據，即為裝配工藝規程。它對于產品的最終質量、成本及生產率有著重大的影響，所以制定裝配工藝規程是生產技術準備工作的重要內容之一。 一、制定裝配工藝規程的基本原則 制定裝配工藝規程的原則是在保證質量的提前下，盡量提高生產率和降低成本=具體來說有以下幾點： 1保證產品的裝配質量，以延長產品的使用壽命。 2合理安排裝配工序，盡量減少手工勞動量，縮短裝配周期，提高裝

25、配效率。 3盡量減少裝配占地面積。 4盡量減少裝配工作的成本。 二、制定裝配工藝規程的原始資料 1產品的裝配圖和驗收技術標準 在裝配圖上可以看到所有零件的相互連接情況、技術要求、零件明細表及數量等，所以產品和部件的裝配圖是制定裝配工藝規程的依據。在產品驗收技術標準中規定了產品技術性能的檢驗內容和方法，這對制定產品總裝配工藝規程是不可缺少的。為了核對和驗算裝配尺寸，有時還需要某些有關的零件圖。 2產品的生產綱領 產品的生產綱領決定了裝配的生產類型。在制定產品或部件的裝配工藝規程時，應首先依據產品的技術要求，明確生產類型，根據不同生產類型的工藝特點制定出合理的工藝規程。 3現有的生產條件 現有的生

26、產條件主要包括現有裝配車間面積、工藝裝備和工人技術水平情況等。 4國內外同類產品的有關資料 三、制定裝配工藝規程的步驟 1研究產品裝配圖及驗收技術標準 在研究過程中了解和熟練掌握產品及部件的具體結構、裝配精度要求和檢查魏萋內容及方法、審查產品的結構工藝性、研究設計人員確定的裝配方法等。 2確定裝配方法和裝配組織形式 （1）確定裝配方法 設計人員在產品設計階段已經初步確定了產品各部分的裝配方法，并據此規定了有關零件的制造公差。但是裝配方法隨生產綱領和現有生產條件的變化可能會發生不同的變化。所以在制定裝配工藝規程時，在充分研究已定裝配方法的基礎上，還要根據具體情況綜合考慮已定的裝配方法是否合理，如

27、不合適則提出修改的意見，并與設計人員一起把裝配方法最終確定下來，然后根據產品的結構特點（如質量、尺寸、復雜程度等）、生產綱領和現有的生產條件確定裝配的組織形式。裝配方法的確定主要取決于產品結構的尺寸大小和重量以及產品的生產綱領。一般單件小批量生產和重型產品多采用固定式裝配；大批量生產多采用移動式裝配流水線；成批生產則介于兩者之間。多品種平行投產時采用變節奏流水裝配形式較為合理。 （2）裝配組織形式 裝配的組織形式可分為固定式和移動式。 固定式裝配是將產品或部件的全部裝配工作安排在一個固定的工作地進行。裝配過程中產品的位置不變，所需的零部件全匯集在工作地附近，由一組工人來完成裝配過程。 中產品的

28、位置不變，所需的零部件全匯集在工作地附近，由一組工人來完成裝配過程。 移動式裝配是將產品或部件安放在裝配線上，通過連續或間歇的移動使其順次經過各裝配工位以完成全部裝配工作。 裝配的組織形式主要取決于產品的結構特點、生產綱領和現有生產技術條件及設備狀況。裝配的組織形式確定后，也就相應確定了裝配方式。 3劃分裝配單元確定裝配順序 （1）機器組成的任何機械產品都是由零件、合件、組件和部件組成的。零件是組成機器的最基本的單元。若干零件永久連接或連接后再加工便成為一個合件，如鑲了襯套的連桿、焊接成的支架等。若干零件與合件組成在一起成為一個組件，它沒有獨立完整的功能，如主軸和裝在其上的齒輪、軸、套等構成主

29、軸組件。若干組件、合件和零件裝配在一起，成為一個具有獨立、完整功能的裝配單元，稱為部件，如車床的主軸箱、溜板箱和進給箱等。 將產品劃分為上述可以獨立進行裝配的單元是制定裝配工藝規程時最關鍵的一個步驟，對于大批量生產中結構復雜的產品尤其重要。 （2）選擇裝配的基準件。上述各裝配單元都要首先選定某一零件或低一級的單元作為裝配基準件。基準件應當體積（或質量）較大，有足夠的支撐面以保證裝配的穩定性。如主軸是主軸組件的裝配基準件，主軸箱體是主軸箱部件的裝配基準件，床身部件又是整臺機床的裝配基準件等。 （3）安排裝配順序的原則。劃分好裝配單元并選定裝配基準件后，就可安排裝配順序。安排裝配順序的原則如下：

30、先安排工件的處理，如倒角、去毛刺、清洗、涂裝等。 先難后易、先內后外、先下后上，以保證裝配順利進行。 位于基準件同一方位的裝配工作和使用同一工裝的工作盡量集中進行。 易燃、易爆等有危險性的工作，盡量放在最后進行。 4劃分裝配工序，設計工序內容 裝配順序確定以后，根據工序集中與分散的程度將裝配工藝過程劃分為若干工序，并進行工序內容的設計。 （1）劃分裝配工序的一般原則 前面工序不應妨礙后面工序的進行。因此，預處理工序要先行，如清洗、倒角、去毛刺和飛邊、防腐除銹處理、涂裝等安排在前。 后面工序不能損壞前面工序的裝配質量。因此，沖擊性裝配、壓力裝配、加熱裝配、補充加工工序等應盡量安排早期進行。 減少

31、裝配過程中的運輸、翻轉、轉位等工作量。因此，相對基準件處于同一范圍的裝配作業，盡量使用同樣的裝配工裝、設備；對裝配環境有同樣特殊要求的作業應盡可能連續安排。 減少安全防護工作量及其設備。對于易燃、易爆、易碎、有毒物質或零、部件的安裝，應盡可能放到后期進行。 電線、氣管、油管等管、線的安裝應根據情況安排在合適工序中。 安排檢驗工序，特別是在對產品質量影響較大的工序后，要經檢驗合格后才允許進行后面的裝配工序。 （2）工序內容設計 劃分裝配工序，確定工序內容（如清洗、刮削、平衡、過盈連按、螺紋連接、校正、檢驗、試運轉、油漆、包裝等）。 確定各工序所需的設備和工具，如需專用設備和工裝，應提出設計任務書

32、。 制定工序的操作規范，如清洗工序的清洗液、清洗溫度及時間、過盈配合的壓入力、變溫裝配的加熱溫度、緊固螺栓、螺母的旋緊力矩和旋緊順序、裝配環境要求，等等。 制定各工序裝配質量要求與檢驗方法。 確定各工序的時間定額，平衡各工序的工作節拍。 5填寫工藝文件 單件小批量生產時，通常只繪制裝配單元系統圖。成批生產時，除繪制裝配單元系統圖外，還要編制裝配工藝卡，在其上寫明工序次序、工序內容、設備和工裝名稱、工人技術等級和時間定額等。大批量生產中，不僅要編制裝配工藝卡，而且要編制裝配工序卡，以便直接指導工人進行裝配。 6裝配單元系統圖 為了清晰直觀地表示裝配順序，生產中常常使用裝配單元系統圖。在系統圖中，

33、每個零件或組件、部件都用一個長方格表示，長方格的上方注明單元名稱，左下方填寫單元編號，右下方填寫參加裝配的單元數量，如圖1-5所示。 圖1-5 裝配單元系統(a)產品裝配系統 (b)部件裝配系統 繪制裝配單元系統圖的方法是：先畫一條橫線，橫線的左端畫出代表裝配基準件的長方格，有端指向代表裝配單元的長方格，再按裝配順序從左向右依次將裝入基準件的零件、組件及部件引入。零件畫在橫線上方，組件或部件畫在橫線下方，然后在圖上相應的部位加注所需的工藝說明，如焊接、配鉆、檢驗等，即成為裝配單元系統圖。圖1-8 (a)所示為產品裝配系統圖；圖1-8 (b)歷示為部件裝配系統圖。 7制定產品的檢測和實驗規范產品

34、裝配完畢后，要按設計要求制定檢測和實驗規范，內容一般為：檢測和實驗的項目及質量指標，方法、條件及環境要求，所需工裝的選擇與設計，程序及操作規程；質量問題的分析方法和處理措施。 活動三活動三 裝配線裝配線一、流水線 （一）流水線及其功用（一）流水線及其功用 流水線是在一定的線路上連續輸送貨物的搬運機械，又稱輸送線或者輸送機。流水線是人和機器的有效組合，充分體現設備的靈活性，它將輸送系統、隨行夾具和在線專用機具、檢測設備有機的組合，以滿足多品種產品的輸送要求。流水線輸送能力大、運距長，可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作。所以，流水線在生產企業的批

35、量生產中應用十分廣泛。 （二）流水線的類型（二）流水線的類型 流水線按傳輸方式不同可分為同步傳輸（強制式）和非同步傳輸（柔性式）兩種。按照輸送系列產品大體可以分為皮帶流水線、板鏈線、滾筒流水線、插件線、網帶線、懸掛線等多種流水線。常用流水線的類型、特點及用途如下： 1皮帶式流水線如圖1-6所示。皮帶式輸送機具有輸送量大、結構簡單、維修方便、部件標準化等優點，廣泛應用于礦山、冶金、煤炭等行業。根據輸送工藝要求，可單臺輸送，也可多臺或與其他輸送設備組成水平或傾斜的輸送系統，以滿足不同布置形式的作業線需要。 圖1-6 皮帶式流水線 皮帶式輸送機適用于輸送松散物料或成 件物品，堆積密度小于1.67tm

36、，易于掏取粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤、碎有、砂、水泥、化肥、糧食等，被送物料溫度小于60。皮帶輸送機結構形式多樣，有槽型皮帶機、平型皮帶機、爬坡皮帶機、側傾皮帶機、轉彎皮帶機等多種形式。皮帶式輸送機其長度和裝配形式可根據用戶要求確定，傳動裝置可用電滾筒，也可用帶驅動架的驅動裝置。常用的膠帶輸送機可分為普通帆布芯膠帶輸送機、鋼繩芯高強度膠帶輸送機、全防爆下運膠帶輸送機、難燃型膠帶輸送機、雙速雙運膠帶輸送機、可逆移動式膠帶輸送機和耐寒膠帶輸送機，等等。皮帶輸送機主要由機架、輸送皮帶、皮帶輥筒、張緊裝置和傳動裝置等組成。 2鏈式流水線是利用鏈條牽引、承載或由鏈條上安裝的板條、金

37、屬網帶、輥道等承載物料的輸送機。根據鏈條上安裝的承載面的不同，可分為板鏈式流水線、差速鏈流水線、托盤式流水線等。鏈式流水線也常與其他輸送機、升降裝置等組成各種功能的生產線。 （1）鏈式輸送機的主要特點: 輸送能力大，運送效率高，允許在較小空間內輸送大量物料； 輸送能耗低，借助物料的內摩擦力，變推動物料為拉動，使其與螺旋輸送機相比節電50%； 密封和安全，全密封的機殼使粉塵無縫可鉆，操作安全，運行可靠； 使用壽命長，用合金鋼材經先進的熱處理手段加工而成的輸送鏈，其正常壽命5年，鏈上的滾子壽命（根據不同物料）23年； 工藝布置靈活，可高架、地面或地坑布置，可水平或爬坡(15。)安裝，也可同機水平加

38、爬坡安裝，可多點進出料； 使用費用低，節電且耐用，維修少，能確保主機的正常運轉，以增如產出、降低消耗、提高效益。 （2）常用鏈式輸送機的類型及用途。 板鏈式流水線如圖1-7所示。板鏈流水線由鋼結構導軌和彎板鏈及專用滾針鏈條等組成，可配以氣路、電源、照明等系統，適用于汽車、摩托車、空調、五金工具、冰箱、洗衣機等行業的自動化裝配流水線。 圖1-7 板鏈式流水線 板鏈流水線分為重型板鏈流水線和輕型板鏈流水線。 重型板鏈流水線有時也稱為隔板流水線，一般作為地面物流輸送設備。重型板鏈流水線廣泛用于汽車、摩托車、家電（電視機、洗衣機、電冰箱等）、大型電器、機電等行業，通常可與懸掛流水線、輥筒流水線、提升機

39、等組成立體自動化生產線，充分利用各自的優點，以達到提高生產效率、降低勞動成本、確保產品質量的功效，是現代大型企業整廠自動化生產最佳的組合形式。 重型板鏈流水線的特點是：承載的產品比較重，和生產線同步運行，可以實現產品的爬坡及轉彎；生產的節拍不是很快；以鏈板面作為承載，可以實現產品的平穩輸送： 重型板鏈流水線的輸送鏈板材質有不銹鋼、碳鋼和鋁合金。機架材質通常采用碳鋼材料。 輕型板鏈流水線廣泛用于食品、飲料、電子、電器及輕工行業。輕型板鏈流水線具有非常靈活的輸送形式，能充分有效地利用空間，既可設計戍各種機型單獨使用，又能非常方便的和其他輸送設備配套。 輕型鏈板流水線主要特點為結構輕巧、運行平穩、噪

40、聲低、維護方便。 差速鏈流水線如圖1-8所示。其采用特制鋁合金型材作導軌，用增速鏈牽引工裝板，工裝板可以自由傳送。流水線采用組合式裝配模式，工位數可按工藝要求設定。工位配置有腳踏開關、電源插座、工位阻擋器、工藝圖板、照明設備等，線體上設有頂升平移機、頂升旋轉臺等，可以使工件在兩端自動頂升、橫移過渡，還可以在線設置檢測設備、機械手等，使整個流程達到自動化工作狀態。 圖1-8 差速鏈式流水線 3滾筒式流水線如圖l-9所示。滾筒式流水線有90轉向滾筒流水線、打包滾筒流水線、滾珠滾筒流水線、二合一滾筒流水線、打通滾筒流水線、包裝后段滾筒流水線、倉儲物流滾筒流水線、環型滾筒流水線、分道滾筒流水線、轉彎滾

41、筒流水線、O型滾筒輸送機等。其特點是承載的產品類型廣泛，所受限制少；與阻擋器配合使用，可以實現產品的連續、節拍運行以及積放的功能；采用頂升平移裝置，可以實現產品的離線返修或檢測而不影響整個流水線的運行。 圖1-9 滾筒式流水線 4懸掛式流水線如圖1-10所示，是一種三維空間閉環連續輸送系統。懸掛式流水線根據輸送物件的方法，可分為通用型和輕型的牽引式懸掛輸送、通用積放式和輕型積放式的推式懸掛輸送。 懸掛式流水絨能隨意轉彎、爬升，能適應各種地理環境條件，適用于車間內部和車間之間成件物品的空中自動化輸送。懸掛式流水線廣泛應用于產品涂裝、烘干、烤漆以及裝配生產線，如汽車廠、家具廠、自行車廠、電子廠、電

42、鍍廠、五金廠、牛皮制品廠等。 圖1-10 懸掛式流水線 （三）流水線的組成（三）流水線的組成 流水線一般由驅動裝置、承載構件、張緊裝置和改向裝置等組成。二、生產線 生產線是指產品生產過程所經過的路線，即從原料進入生產現場開始，經過加工、運送、裝配、檢驗等一系列生產活動所構成的路線，也就是按順序完成而設定的具有運送設備、工具、操作工人或工業機器人所組成的生產流程作業線。 狹義的生產線是按對象原則組織起來的、完成產品工藝過程的一種生產組織形式，即按產品專業化原則，配備生產某種產品（零、部件）所需要的各種設備和各工種的工人，進行不同工藝的加工，負責完成某種產品（零、部件）全部制造工作的作業線。 （一

43、）生產流水線（一）生產流水線 1流水生產的特征流水生產是指勞動對象按一定的工藝路線和統一的生產速度，連續不斷地通過各個工位，順序地進行加工并生產產品（零件）的一種生產過程組織形式。典型的流水生產線具有以下特點： （1）工作的專業化程度高，在流水線上固定生產一種或有限幾種產品（零件），在每個工位上固定地完成一道或幾道工序。 （2）生產具有明顯的節奏性，即按照規定的節拍進行生產。 （3）流水線上各工序之間的生產能力是平衡、成比例的，即各道工序的工位數（設備）同各道工序單件時間的比例相一致。 （4）工藝過程是封閉的，并且工位（設備）按工藝順序排列成鏈狀，勞動對象在工序間做單向移動。 （5）勞動對象流

44、水般地在工序之間移動，生產過程具有高度的連續性。將一定的設備、工具、傳送裝置和人員按照上述特征組織起來的生產線稱為生產流水線。如果工位（設備）是按工藝順序排列，但不滿足上述特征的要求，則只能稱其為生產線。 2生產流水線的優缺點 （1）生產流水線的優點 每個人只需要做一種生產工藝，對自己所做的工作都非常熟悉，所以生產率比較高，容易保證質量。 （2）生產流水線的缺點 操作重復、單調，使工人覺得很乏味。 3生產流水線分類 （1）按生產對象的移動方式分 固定流水線。即生產對象固定不動，由不同工種的工人（組或隊）攜帶工具按規定的節拍輪流到各個產晶上去完成自己所擔任的工序。這種生產組織形式適用于裝配特別笨

45、重、巨大的產品，以及在造船、建筑、工程施工等部門中采用。 移動流水線。即生產對象移動，工人和設備、位置固定，生產對象順次經過各道工序的工作地進行加工或裝配。這種生產組織形式在機械制造、服裝等工業部門廣泛采用。 （2）按生產對象的數目分 單一對象流水線。即一條流水線只固定生產一種產品。故又稱為大量或不變流水線。 多對象流水線。即一條流水線上生產兩種以上制品，并且按輪換方式不同，又可分為可變流水線、成組流水線和混合流水線。 （3）按生產過程的連續程度分 連續生產線。即生產對象從投入到出產連續地從一道工序轉向下道工序，沒有或很少有間斷時間。它一般只適用于大量生產，是一種完善的流水生產形式。組織連續流

46、水線的條件是工序同期化。 間斷流水線。即由于各道工序的勞動量不等或不成倍比關系，生產能力不平衡，加工對象在各工序之間會出現停放等待中斷時間，生產過程是不完全連續的。 （4）按流水線的節拍分 強制節拍流水線。強制節拍流水線是準確地按節拍生產產品的流水線，它是利用專門的裝置來強制實現規定的節拍，工人必須在規定的時間內完成自己的工作如有延誤或違反技術規程，即會影響下道工序的生產。 自由節拍流水線。在自由節拍流水線上，不要求嚴格按節拍生產產品。節拍主要靠工人的熟練操作來保證，因而可能有波動。 （5）按機械化程度分 手工流水線。手工流水線多用于機器、儀器、儀表的裝配，機械化流水線應用最廣泛。 自動化流水

47、線。 自動化流水線是流水線的高級形式，由于投資大，在應用上受到一定的限制。 （6）柔性生產線 柔性生產線是計算機和系統工程等技術有機地結合的技術復雜、高度自動化的系統。柔性生產線由自動加工系統、物流系統、信息系統和軟件系統等組成，其特點如下： 產品更新或完全轉向后，對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力的基礎上系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品。 運行靈活，根據訂單組織生產線。當產量增大時，增加模塊，很容易構成一個更大的生產線，以合理、經濟地進行生產。 具有采用多種方式自檢、查詢、處理故障，以保障生產正常進行的能力。 柔性生產線的發展趨勢是：生產線越來越短，設備投資越來越少；中間庫存越來越少，

48、場地利用率越來越高，成本越來越低；生產周期越來越短，生產效率越來越高。可見，實現柔性制造可以大大地降低生產成本，強化企業的競爭為。 （二）常用術語（二）常用術語 1流水線的節拍 節拍是指連續完成相同的兩個產品（兩次服務或兩批產品）之間的間隔時間，即指完成一個產品所需的平均時間。節拍通常只是用于定義一個流程中某一具體工序或環節的單位產出時間。如果產品必須是成批制作的，則節拍指兩批產品之間的間隔時間。 流水線的節拍是指順序生產兩件相同制品之間的時間間隔。它表明了流水線生產率的高低，是流水線最重要的工作參數。 2進行工序同期化 所謂工序同期化，就是根據流水線節拍的要求，采取各種技術和組織措施來調整各

49、工位的單件生產時間，使它們等于節拍或節拍的倍數。 3“瓶頸” 通常把一個流程中生產節拍最慢的環節叫做“瓶頸”。正如“瓶頸”的字面含義，一個瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產運作流程中的瓶頸則制約著整個流程的產出速度。流程中存在的“瓶頸”不僅限制了一個流程的產出速度，而且影響了其他環節生產能力的發揮。更廣義地講，所謂“瓶頸”是指整個流程中制約產出的各種因素。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時到位、某環節設備發生故障、信息流阻滯等，都有可能成為“瓶頸”。 4生產線工藝平衡 生產線工藝平衡是指對生產的全部工序進行平均化，調整各作業負荷，以使各作業時間盡可能相近。制造業的生

50、產線大多是在進行了細分之后的多工序流水化連續作業生產線，此時由于分工作業，簡化了作業難度，提高了作業熟練度，從而提高了作業效率。但是經過了這樣的作業細分之后，各工序的作業時間在理論上和實際上都不能完全相同，這就勢必存在工序間節拍不一致而出現“瓶頸”的現象。除了造成的無謂的工時損失外，還造成大量的工序堆積，嚴重時逐會造成生產的停止。為了解決以上問題，對各工序的作業時間必須均衡，同時對作業進行標準化，以使生產線能順暢地運轉，是生產流程設計與作業標準化必須考慮的最重要的問題。 （1）生產線工藝平衡的意義 提高員工及設備工裝的工作效率。 減少單件產品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產量）。 在平衡

51、的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化，實現柔性生產系統。 平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、規劃分析、搬運分析和時間分析等方法中，提高全員綜合素質。 （2）生產線工藝平衡的改善原則方法改善平衡率的基本原則是通過調整工序的作業內容，使各工序作業時間接近或減少差距。實施時可遵循以下方法： 首先應考慮對“瓶頸”工序進行作業改善。作業改善的育法可參照程序分析的改善方法及動作分析、工裝自動化等方法與手段。 將“瓶頸”工序的作業內容分擔給其他工序。 增加各作業員，只要平衡率提高了，人均產量就等于提高了，單位產品成本也即隨之下降。 合并相關工序，重新排布生產工序，相對來講在作

52、業內容較多的情況下容易拉平衡。 分解作業時間較短的工序，把該工序安排到其他工序當中去。生產線平衡指南主要包括生產線平衡的相關定義、生產線平衡的意義、工藝平衡率的計算、生產線平衡的改善原則和方法。 （三）組織流水線生產的條件（三）組織流水線生產的條件 流水生產的主要優點是能夠使產品的生產過程較好地符合連續性、平行性、比例性以及均衡性的要求，其生產率高，能及時地提供市場大量需求的產品。由于是專業化生產，流水線上均采用專用的設備、工藝裝備以及機械化的運輸裝置，因此，可以提高勞動生產率、縮短生產周期、減少在制品占用量和運輸工作量，加速資金周轉，降低生產成本；還可以簡化生產管理工作、促進企業加強生產技術

53、準備工作和生產服務工作。 流水生產的主要缺點是不夠靈活，不能及時地適應市場對產品產量和品種變化以及技術革新和技術進步的要求。對流水線進行調整和改組不僅需要較多的投資而且花費的時間較長。工人在流水線上工作比較單調、緊張，容易疲勞，不利于提高生產技木水平。 由于以上原因，組織流水生產必須具備以下條件： （1）產品結構和工藝相對穩定，而且是長期大量需要的產品。 （2）工藝過程能夠劃分為簡單的工序，又能根據工序同期化的要求把某些工序適當合并和分解，各工序的工作時間不宜相差過大。 （3）產品的產量足夠大，單位產品的勞動量也較大，以保證流水線各工作地有足夠的負荷。 （4）原材料、協作件必須是標準的、規格化

54、的，并能按時供應。 （5）要有安裝流水線的條件。 三、裝配流水線 裝配線指的是由物料輸送系統、隨行夾具和在線專用機具、檢測設備等有機組合的連續生產線。裝配線充分體現設備的靈活性，它將人和機器有效地組合，以滿足多品種產品的裝配要求。這種生產組織形式將機器的各個零、部件上線和裝配作業劃分為若干個工序，每個工位規定所需的工序內容，每個工人只需要熟悉某個或某幾個工序即可上線操作，各工位配以必要的設備和工具，可大幅度提高勞動生產率，且易保證產品質量。 （一）裝配流水線的形式（一）裝配流水線的形式 裝配流水線根據傳輸方式分為強制式和柔性式；根據配置的選擇可分為手工裝配、半自動裝配以及自動裝配。不同類型的裝

55、配線有很大差異，主要體現在以下幾個方面： （1）裝配線上物料搬運設備不同。如，有鏈式輸送機搬運設備和懸掛式輸送機搬運設備等。 （2）生產線平面布置的類型不同。有U型、直線型、分支型。 （3）節拍控制方式不同。有自動控制的，也有人為控制的。 （4）裝配產品的品種不同。單一產品裝配線或多種產品裝配線。 （5）裝配線的長短不同。有幾個工人的裝配線，也有很多工人的裝配線。 （二）裝配線工藝流程（二）裝配線工藝流程 裝配線工藝規程是指用文件的形式將裝配內容、順序、操作方法和檢驗項目等規定下來，作為指導裝配工作和組織裝配生產的依據的技術文件。制定裝配線工藝規程的任務是根據產品圖樣、技術要求、驗收標準和生產

56、綱領、現有生產條件等原始資料來確定裝配線組織形式的。裝配線工藝規程的制定對保證裝配質量、提高裝配生產效率、減輕工人勞動強度以及降低生產成本等都有重要的作用。 1制定裝配線工藝的基本原則 合理安排裝配順序，盡量減少鉗工裝配工作量，縮短裝配周期，提高裝配效率，保證裝配產品質量，這一系列要求是制定裝配線工藝的基本原則。 2制定裝配線工藝的原始資料 制定裝配工藝的原始資料是產品的技術文件、驗收標準、產品的生產綱領、現有生產條件等。 3裝配線工藝規程的內容 分析裝配線產品總裝圖，劃分裝配單元，確定各零、部件的裝配順序及裝配方法；確定裝配線上各工序的裝配技術要求、檢驗方法和檢驗工具；選擇和設計在裝配過程中所需的工具、夾具釉專用設備；確定裝配線裝配時零、部件的運輸方法及運輸工具；確定裝配線裝配的時間定額。 4制定裝配線工藝規程的步驟 首先分析裝配線上的產品原始資料；確定裝配線的裝配方法組織形式；劃分裝配單元；確定裝配順序；劃分裝配工序；編制裝配工藝文件；制定產品檢測與試驗規范。 （三）裝