工程机械自动化装配工艺发展研究

倪红强 梁忠楠

青岛沃华软控有限公司 山东青岛 266000

1 工程机械装配工艺

1.1 装配的形式

通常而言，机械装配有两种形式。一种是固定装配，一种则是移动装配。固定装配就是按照人为规定，安装多个装配的地点，然后，进行相应的工作人员匹配。可以有效地分解整个生产的流程，职责到人，装配效率很高，可以开展大规模的生产活动。移动装配，则是因为工程的不断推进，作业的地点和工作人员会相应地发生变化。要根据实时的变化，进行相应的调整。一般来说，在一些装配效率较低的厂房中，经常会使用这种装配方式。其长处可以有五花八门的生产模式，缺点是产量较低，不能进行大批量生产。

1.2 装配工艺的特点

在生产机械的过程中，装配工艺是必不可少的。虽然在这一环节中，没有特别多的工艺要求，但也需要严加重视。装配工艺的可靠性，直接保障了机械生产的后期工序。能够达到降低劳动力投入、增强工作效率的目的。首先，这些年来，我国的城市化进程不断发展，工程量也日益提升。与此同时，市场所需要的机械设备也越来越大。如果体型变大，其组成零件也会大，在移动时，会带来各种各样的困难，灵活性较差；其次，机械装置一旦达到中型以上，就会有各种各样、不同类型、不同作用的零部件。零件的含量非常多，十分复杂，包括了成千上万个零件。一旦有精度要求，设备还要有相关的橡胶塑料等零件。从以上描述不难看出，要将不同作用、不同造型、数量庞大的零件，由小变大，装配成一个完整的整体，是需要耗费多么庞大的人力和精力。在装配时，还要保证每个零件装配的合理性和有效性，确保最终成品的可靠性。所以，即便是劳动力充裕、时间足够、硬件质量过关，但是，装配质量仍旧是个棘手的问题。在快节奏发展的今天，已经无法满足市场发展需求；有的工程设备体积庞大，平时使用概率较低，无法进行大规模的生产。比如市场上常见的起重机，厂家最多一次性生产几百台，少则几十台，10台；最后，机械装配，不仅涵盖了装配机械零部件的内容，还包括电子元件的装配[1]。

1.3 装配工艺

一般来说，装配工艺有三个重点内容，分别是配焊、连接、胶结。连接，顾名思义，就是借助销轴或者是螺纹，有效地连接两个零件；配焊，是在要求装配的高精度时，需要借助的一项工艺。不过在进行配焊时，很有可能会损伤工件，所以只是被小范围地使用，并没有得到广泛的推广；胶结主要是拿来进行液压密封和螺纹防松。如果黏结剂的质量够高，那么其成效也会更好。

1.4 装配技术

现在我国的装配技术有四类：互换法、修配法、选配法、调整法。根据实际的场景，选择不同的技术。在要求高精度的零件时，就可以使用调整法。

2 现代化的机械装配自动化概念及意义

机械装配是现代机械维修和领域机械制造生产的重要环节。它主要根据具体机械装配的要求，利用一定的装配技术，科学合理地连接或组合机械零部件，最终获得具有所需功能的机械设备产品。在机械制造业中，手工装配过程由于十分复杂，固有劳动密集型产业特点，其中，工人实际操作时间与其生产率不能够满足厂家利益需求，因此，现代机械装配越来越占有重要地位，一方面来说，机械装配自动化程度逐步提高，将管理成本和生产成本降低到最低水平，适应了现代化飞速发展进程，紧跟时代发展，提高了装配效率。另一方面，自动化的实现也可以为流水线模式的实现提供有力的保障。因此，将机械化设施可以在一定程度上减轻员工的劳动强度，若将其应用到工作量的生产中，可以有效地满足利益需求，并且可以最大限度地减少生产活动时工人在生产过程中的意外情况对生产质量产生的不良后果，例如疏忽、疲劳、情绪等主观或客观因素等。

3 工程机械装配工艺现状

3.1 自动化程度落后

我国的工程机械自动化程度不高，装配工艺水平较低。首先，在输送上，自动化水平落后。一般来说，总装线以外的地方，基本上都是进行固定式搭配。借助叉车起重机，实现车间转运；其次，需要人工作业。比如，搬运工件时，一般都是工作人员亲自动手搬运和安装；最后，我国缺乏高水平的自动化装配生产线。

3.2 工作人员的劳动密度较高

自动化水平较低，意味着工作人员的劳动密度较大。工作人员一般要亲自搬运工件、调整工件、使用工具等。在装配时，工作人员需要亲自去搬运工件。其实可以结合实际情况，借助平衡吊，尽量降低搬运工件的频率，让工件停留在恰当的位置，保证其正常装配，有效地减少工作人员的劳动量[2]。

3.3 工具和工艺装备

在装配时，工具与工艺装备，切实地影响着装配的精度和效率。一般来说，装配会借助拧紧机和压紧机。在装配轴和轴承内圈、孔与外圈时，通常会借助过盈配合技术。借助冷冻和加热的方式，虽然能够更好地进行装配，但是，便捷性较低。现在，很多工厂都借助气动扳手进行拧紧工作，但是，如果无法彻底拧紧，就会埋下安全隐患，最终导致螺栓松动。面对这种情况，企业可以拧紧后，再借助扭力扳手进行校对，这样，就能够很好地解决这一问题。不过，因为扭力扳手比较笨蛋，只是借助抽检方式控制大直径的螺栓紧固力矩，也会埋下螺栓松动的安全隐患。

4 现代化的机械装配自动应用及发展前景

4.1 集成化应用

在机械制造过程中，集成应用是指在机械制造程序的相关设计中，使其形成集成状态，根据相关信息技术的操作，将满足不同需求的技术集成起来，以系统工程理论为指导，进而集成应用于机械装配中，最终达到机械制造智能化自动化的目的。近年来，随着计算机网络技术的不断发展，科学技术的飞速进步，智能自动化技术已广泛应用于机械装配领域，扩大我国科技发展渠道，大大改变了传统的样貌，出现了新的势头，在中国机械制造业引进其他新技术的同时，智能自动化技术也被更加重视起来，稳步于智能自动化技术，这在一定程度上满足了机械制造业的社会需求，满足了机械装配的相关需求。集成应用需要以整体为基础，将生产经营活动集成为一个有机的整体，综合考虑企业的所有活动，统筹兼顾，然后实现机械内部的操作，并对企业的各个组织进行细分，最终达到企业实现高质量、高效率的机械制造打下坚实的基础的目的。

4.2 柔软性较好的外围设备

外围设备具有很大的特殊性，与传统机床有很大的区别。通过对现代装配机械配置的分析比较可以看出，装配机械主要用于制造特定产品。因此，装配机械必然需要投入大量的开发成本和生产成本，在使用时也没有足够的灵活性。为了更好的促进机械装配的自动化，从目前的实际情况来看，由于其还处于初级阶段，并且该系统只能一次完成小批量工业的生产。说明了机械中必须有柔性的外围设备，如能连接夹持器和工具库的相关工作系统，或是能适当地连接夹具和工具库的产品输送设备等。柔性在一定程度上是机械系统的特点，符合标准的外围设备在这一过程中，为整个系统的应用奠定了良好的基础[3]。

5 现代化的机械装配自动化发展前景

在当代，将我国机械装配自动化技术拿出来与国外一些国家相比，还存在着许多不足之处，由于机械自动化是机械制造技术的重要组成部分，我国十分重视其未来发展，并积极采取措施努力创新发展其技术，随着科学技术的不断发展，并在我国政策的扶持下，机械自动化与以往相比切实取得了极大的进步。然而在世界范围内，我国机械自动化领域仍有着无穷的潜力，拥有巨大的发展空间，值得投入更多的资金去研究，去深层次挖掘潜力。在机械自动化技术健康发展的基础上，企业不仅要获得高经济效益，还应当积极考虑人民生活方面的满足、使其成为利国利民的技术，双向满足国民经济发展和企业生产发展的需要。随着机械装配自动化技术应用范围越来越广泛，对于民众来说，意味着工作岗位变多，机械制造自动化行业具有良好的就业前景，在一定程度上解决了市场的用工问题。机械装配自动化还涉及到其他各个领域，例如设计制造、销售、数控机床、工程机械、科研、管理等，并且由于我国机械装配自动化技术还处于起步阶段，发展相对缓慢，严重缺乏专业人才，这也是培养我国高技术人才的一次大好机会，让更多有技术有知识的人才能够汇集在这一行业中，未来可期。

6 结语

随着我国社会的不断进步，工程机械行业得到了快速的发展，对我国的国民经济的提升起到了重要的积极意义。与过去的加工模式相比较，在进行焊接、机械加工时，要借助更多的辅助设施。所以，就需要较长的加工周期和生产周期。在如今竞争激烈的市场环境中，要想取得一席之地，就要进行改革和创新。因此，必须优化工程机械装配工艺。