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虚拟现实辅助结构可装配性设计的主要因素

【摘要】:在众多的因素中,产品装配的难易程度是最主要的因素。产品的可装配性由产品的结构决定,主要与总体结构、零件设计、连接方式、性能要求等有关。产品的可装配性与产品采用的装配工艺方法有关,即采用手工装配、高速自动装配还是机器人柔性装配,或者三者的混合。影响产品可装配性的设计因素主要包括以下几方面。对于精度要求高的产品,装配中的调整以及装配后的检验都比较困难、费时。

产品的装配成本、装配质量及装配周期的影响因素有多种,如设备的自动化程度及柔性、装配工艺的制定、产品装配的难易程度、工人装配技术的熟练程度、参与装配的零件的加工质量、生产组织管理等。在众多的因素中,产品装配的难易程度(即可装配性)是最主要的因素。产品的可装配性由产品的结构决定,主要与总体结构、零件设计、连接方式、性能要求等有关。因此设计时应在结构上保障装配的可能,采用的结构措施应方便装配,并减少装配工作量,提高装配质量。

产品的可装配性与产品采用的装配工艺方法有关,即采用手工装配、高速自动装配还是机器人柔性装配,或者三者的混合。对于不同的装配工艺方法,相同的设计在装配中所体现出来的难易程度不同。例如,在高速自动化装配中,零件的自动进给的定位简易性标准比手工搬运操作要严格得多。而手工装配由于人类所具有的判断力、操作的灵活性,可以完成复杂的装配操作。但是,采用人工装配时,对于零件的重量、操作中人手臂的可达性、夹紧力量控制的精确性等,则有一定的限制。

影响装配工艺过程的设计要素包括单个零件的因素,也包括产品总体的结构和零部件之间的相互影响关系。影响产品可装配性的设计因素主要包括以下几方面。

(1)零件数量:零件数量的多少直接影响了产品最终装配工艺数量的多少,也影响了与装配工艺相关的工装、夹具等的数量,从而影响了产品的装配效率和成本。大量零件在制品管理中也提高了企业库存和生产管理的成本。

(2)材料特性:零件的材料决定了零件之间所能够采用的装配连接方式。(www.chuimin.cn)

(3)零件结构:包括结构、尺寸、重量、对称性、变形、柔性,对装配操作过程都有直接的影响。

(4)装配结构关系:包括配合间隙、空间关系等,对装配操作、装配顺序、装配中的视线、装配空间等都有影响。

(5)精度:产品的精度一方面影响了装配操作中工装、夹具的设计,另一方面也影响了装配操作中的插入、定位。对于精度要求高的产品,装配中的调整以及装配后的检验都比较困难、费时。

(6)连接方式:装配工艺中大量的时间都是消耗在产品最终的连接上,采用不同的连接方式其适用范围、成本、设备要求等都不相同。在产品的功能、性能、材料要求等许可的情况下,应当尽可能采用方便的连接形式。