三维装配工艺设计及车间指导

    随着机械产品的复杂性越来越高，其对功能和性能指标的要求不断提高，先进制造技术在复杂制造中的作用越来越重要。对于包括飞机、船舶、军工产品等在内的复杂产品，装配是制造过程中的最后一个环节，也是一个重要环节，采用数字化手段来提高装配设计和制造的效率和质量是先进制造技术的重要发展方向之一。

    目前国内的数字化装配产品主要面向装配工艺设计及控制，是实施并行工程的支撑技术，对缩短产品开发周期、提高设计质量、降低装配成本具有显著作用。从根本上讲，这些作用通过验证和改进产品的可装配性体现出来。例如采用3DCAPP系统进行装配工艺的设计和仿真，采用数字化手段提高装配工艺的可理解性；在装配执行现场，进行装配过程的数字化控制，将装配的质量控制与装配过程进行结合，进行数字化装配工艺选配等。

    本文概述了某企业以复杂产品的装配工艺设计、装配现场控制为目标，应用了一个适用于装配执行过程的数字化管理平台系统，实现了装配工艺的可理解性的提高、装配进度的跟踪和控制、数字化选配、装配质量控制等，可为其他类似企业提供参考。

1 三维装配需求分析

    复杂产品的生产过程中大约1/3的人力在从事有关产品装配活动，装配工作占整个产品生产工作量的40%~60%，装配费用占制造总费用的30%~40%，若在装配中发生问题，将增加多达40%的制造费用。不难发现，装配的效率和质量直接影响产品的整体生产周期和成本。而根据企业已定设计方案和现有加工水平，通过良好的装配工艺设计将装配质量和效率提高是对产品最终质量和性能的最终把关，可做到：将上游机械加工的误工工时进行弥补以保证交货期；将上游机械加工所产生的质量问题及时发现和解决。

    复杂产品的生产周期多呈现多品种、小批量甚至单件生产的特点，装配制造是上游机加制造和下游产品维修保修的中间环节，而现有装配工艺的描述主要依靠自然语言，辅之以一定的二维装配示意图，从内容和形式上讲，其细化程度、可理解性、工艺指导性还需进一步提高，装配环节经常会出现错装和漏装事故，装配过程管理和质量控制粗放，对产品性能的把握根本无从谈起。

    面对以上情况，企业利用有效计算机辅助手段，着力缩短装配周期以提高产能，提升装配质量以保证产品使用安全性，优化协调装配工装和人工操作以控制成本。做到以上三点，企业才能在需求多变的市场环境中生存和发展。