装配培训（精选十篇）
装配培训 篇1
职业院校具有较强的师资力量和实训设备,除了承担在校学生的培养教育外,还肩负着为企业培训员工的任务。多年来我们在对化工检修钳工的培训中发现,许多学员对化工机器设备的结构及工作原理不能完全了解,直接影响到他们掌握其操作技能。究其原因发现培训教材中许多机器设备的装配图较为复杂,学员看图能力不强,影响了学员的学习积极性。对此,尝试在化工检修钳工培训中开发和使用虚拟装配及运动仿真软件,学员能直观的了解化工机器设备的结构原理,进而进行虚拟装配,学员学习机器设备更加直观、形象,在此基础上直接参与操作,化工检修钳工培训有了明显的改善,学员的理论、操作水平取得了显著的进步。
1 以前化工检修钳工培训中存在的两种倾向
1.1 培训偏重于理论讲解,学员缺乏实际动手操作能力
(1)近几年由于培训规模不断扩大,原有的实训条件已不能满足学员培训的需要,本该在实训车间完成的课程,由于实训设备有限,化工检修钳工的培训不得不改为在培训教室里进行理论讲解。
(2)新老培训教师交替更新,一些实践经验丰富的老教师退休或调离,许多新的、高学历的年轻培训教师走上讲台,他们理论功底扎实,但大多缺乏实践动手能力。
(3)实际操作耗能耗材,操作不当容易造成机器设备损坏,实训成本较高,在培训经费比较紧张的情况下,培训只有压缩这部分经费。因此,本应该在实训车间完成的培训教学只能在培训教室讲解,使得原本比较简单的化工机器设备结构、原理变得复杂、抽象不好理解,许多学员觉得培训教学枯燥无味,有些干脆放弃化工机器设备结构、原理的学习。
1.2 强调学员动手实践,忽视学员对化工机器设备结构、原理的掌握
为了改变这种单纯理论教学培训,提高学员动手能力,将化工机器设备培训改到实训车间或到工厂车间去上,这些做法虽然较前面有一定的进步,但通过实践发现还存在一些不足。主要表现在两点。
(1)许多培训指导教师,在简单讲解完化工机器设备的结构、原理后、再讲解其拆装步骤,然后让学员去实际拆装,学员只会机械的模仿拆卸装配,比较盲目,加上有些培训指导教师多年来侧重于操作,讲解时的逻辑性、条理性不到位,使得学员对机器设备的结构、原理的了解并不充分,学员操作时经常出现野蛮拆卸、不按拆装顺序操作,有些机器设备在很短的时间就造成精度严重受损,甚至有些干脆报废,后续其他培训班就没办法使用。还有些指导教师讲解过于简单化,学员操作动手较盲目,加之机器设备有限,经常看到学员实习操作时,许多时间学员处于半休闲状态,达不到预期的学习目标。
(2)有时把化工机器设备培训放到企业车间进行,但企业由于是以生产为主,学员实习培训为辅,加上生产环境影响,学员分散,许多培训学员在企业得不到保证,使得化工机器设备学习效果较差。
2 虚拟装配及动画软件的开发
针对以上化工检修钳工培训中存在的两种倾向,通过计算机辅助绘图软件使用,尝试开发化工机器设备三维虚拟装配及运动仿真软件,使得学员化工检修钳工培训更加直观、形象。开发化工检修钳工虚拟装配及动画软件,是一项工作量大,涉及多方面知识的工作,除了要有较强的专业知识外,还要具有吃苦耐劳,勇于钻研的精神,由经验丰富的老师带领部分青年教师组成课题小组并吸收个别基础知识比较扎实的学员参与其中。开发的项目本着由易到难的原则进行,从简单的化工管路的管件及阀门,如弯头、三通、大小头和管阀、球阀、蝶阀、磁力阀及安全阀,在积累了一定经验后,开始开发化工机器设备的各种泵,前后开发了单机单吸离心泵、齿轮油泵、双吸泵、多级泵、磁力泵、屏蔽泵、往复泵等,在此基础上对风机、列管式换热器等实习车间现有的化工机器设备进行开发,在以后将对活塞式压缩机和离心式压缩机进行开发。
3 采用虚拟装配及运动仿真软件在专业课教学中传授知识和技能
开发出化工机器设备的虚拟装配及运动仿真软件后,配合机器设备的实体,指导教师在一体化教室的授课发生了根本性的变化。首先,指导教师对要拆装的化工机器设备进行介绍,用三维动画展示化工机器设备的结构原理,机器设备在马达的带动下旋转起来,形象、直观、工作原理一目了然,增加了学员学习的兴趣和积极性,学员能够直观的掌握化工机器设备的结构和工作原理。其次,指导教师演示虚拟拆卸,利用Slid Works创建爆炸图,将机器设备上的零件按正确的拆卸顺序进行虚拟拆卸,在虚拟拆卸的过程中指导教师边虚拟装拆边告诉学员要点和注意事项,为了使学员真正消化吸收,对此可反复演示,(有条件的单位可让学员在电脑上反复练习虚拟装配)。第三,在学员掌握上述内容的前提下,指导教师再带学员到化工机器设备的实体前,实际演示机器设备的装拆过程,第四,分组让学员实际装拆,实习指导教师巡回检查指导,第五,装拆结束后,指导教师及时总结,对存在的不足重新演示纠正。最后,指导教师让学员按正确的方法将化工机器设备装配好,场地恢复原样。
4 对开发虚拟装配及运动仿真软件在专业课教学中的应用的成效
开发和使用虚拟装配及运动仿真软件在检修工培训中的实践在以下三方面效果明显。
(1)通过开发化工机器设备虚拟装配及动画软件,有效的锻炼了课题成员的综合能力,参与开发成员的徒手绘图能力、CAD绘图绘图能力、solidworks三维建模能力及专业知识和能力都有了显著进步。
(2)通过开发和使用化工机器设备虚拟装配及动画软件,减轻了专业课指导教师的教学负担,学员掌握化工机器设备的情况明显好转,培训成效显著。
(3)减少了盲目拆卸和装配,耗材、耗能和零部件损坏情况明显改观,化工机器设备的使用寿命大幅度增加。
摘要：在化工检修工的培训中开发和使用虚拟装配及运动仿真软件,使学员在学习化工机器设备时更加直观的了解其结构原理,进行虚拟拆装,提高拆装效率从而为实际操作打好基础,使培训化工检修钳工的工作更加扎实、有效。
关键词：培训,虚拟装配,运动仿真,开发
参考文献
[1]袁锋.计算机辅助设计与制造实训图库[M].北京:机械工业出版社,2013.
[2]邓劲莲.机械产品三维建模图册[M].北京:机械工业出版社,2014.
[3]赵罘.常用机械机构虚拟装配及运动仿真40例[M].北京:机械工业出版社,2015.
[4]匡照忠.化工机器与设备[M].北京:化学工业出版社,2013.
装配钳工培训心得 篇2
8月底，分厂结合当前生产形势，进行了为期一个月的技能培训。此次培训以班组为单位，以“工学”交替的形式进行。班组长立足本班组的实际，结合各质量控制点，编排、制订了培训教材。本次培训的对象，主要是在职人员安全生产方面的技能提升。我所在班组培训的内容主要为护罩的识别、护罩的配制、麻花钻的刃磨、手枪钻的安全使用、丝锥的使用、护罩的安装、安全意识与团队精神等内容。
在本次培训中，我印象最深刻的是“安全意识与团队精神”部分。很多企业利用各种形式宣传“安全第一、质量为本”口号。“成功需要团队精神”如今已经成为企业领导的口头禅，当然在安全生产领域同样适用。团队是指一群互助互利、团结一致为统一目标而奋斗的一群人，每一个班组都是一个团队，都在为了安全生产共同努力。只要一人疏忽大意，就有可能导致事故发生，一损俱损。
有职工认识不到团队精神的重要性，总觉得自己管好自己的分内事就可以了，其他就是领导和安全员的事情了。有了这种想法，看到工友违反安全操作规程就睁一只眼，闭一只眼，置身事外。虽然现在很多企业都有“自保联保”和“连坐”制度，但由于职工的怨言，执行遇到很多阻力，要排除这些阻力，就得让培养职工的团队精神，让他们把眼光放远。团队精神具有目标导向功能。团队精神能够让队员自觉拧成一股绳，朝着安全生产目标努力。对每个人来说，在安全生产目标的实现过程中，自己扮演了重要的角色，责任重大。团队精神具有凝聚功能。任何组织群体都需要凝聚力，传统的管理方法是倚靠自上而下的行政指令，淡化了个人感情和社会心理等方面的需求，而团队精神则通过群体意识的培养，通过长期实践形成的习惯、信仰、动机、兴趣等心理来沟通思想，引导职工产生共同的使命感、归属感和认同感，反过来逐渐强化团队精神，产生凝聚力。团队精神具有激励功能。团队精神要靠员工自我要求，不拖整体后腿。这种激励不是单纯停留在物质的基础上，还体现在得到团队的认可，获得团队中其他员工的尊敬。一旦自己违了章，安全生产就实现不了，就会让整个团队蒙羞。团队精神具有控制功能。个体行为需要控制，群体行为需要协调。团队精神能通过团队内部的观念力量，去约束规范职工的个体行为。这种控制不是自上而下的硬性强制力量，而是由硬性控制向软性内化控制；由控制职工行为，转向控制职工的意识；由控制职工的短期行为，转向对其价值观和长期目标的控制。这种控制更为持久有意义，更易深入人心。
现代企业的生产工序越来越细化具体，人人各司其职，只有相互配合，才能实现共同目标，如果有了团队精神，职工就会齐心协力，避免“各扫门前雪”的状况，安全生产就会更加容易实现。
装配培训 篇3
关键词：飞机柔性装配方法；飞机装配；应用
飞机柔性装配技术是对于飞机需求迅速研制相适应用，成本低，可以模块化装配的一种飞机装配技术，是指在电子和自动化技术基础上发展起来的，集数字化和自动化为一体，将飞机装配模拟应用在飞机制造过程中，以此提升飞机装配的精确度。柔性装配技术和传统飞机装配技术相比，有效解决了固定和刚性不足的问题，让装配变成自动化和数字化，起到良好的装配效果。柔性装配技术最早出现在播音飞机装配中，借助柔性装配技术，使用三维模拟方式对飞机进行预装配与并行工程，不仅提升了飞机装配速度，还减少了装配成本。本文主要从飞机数控柔性装配方法入手，探讨了飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用。
一、飞机数控柔性多点型架装配原理
飞机数控柔性多点型架是对柔性工装技术进行研究的基础上，根据我国目前飞机装配的具体情况，将国外先进的柔性工装技术观念与我国已有的飞机装配工艺有效结合起来，让传统型架中固定卡板定位支点数控调整重构，按照壁板组件和壁板对应卡板的数模，以此整合数据，确保数字控制卡板定位支点移动到位，达到飞机型架卡板定位整个过程数字量传递的目的。数控柔性多点型架是在已有刚性型架结构的基础上，加多16个可重构调形单元，在可重构调形单元上增加卡板定位支点，通过在竖直方向与水平方向的运动对可重构调形单元进行准确控制，达到卡板定位支点准确重构调形，充分利用装配型构架作用，确保完成多个壁板类组件的装配。可重构调形单元结构主要是由伺服电机驱动齿轮和齿条传动机构，达到水平方向移动调形的目标，而竖直方向移动调形由伺服电机驱动滚珠丝杠机构，实现水平方向移动调形。数控柔性多点型架的流程主要是在CATIA软件中通过完成壁板类组件和对应的卡板的设计，建立数控柔性多点型架的三维数字样机，并进行预装配，对卡板定位关键点进行提取，建立一个装配关键点的CATIA数模，利用调形计算机软件来分析计算CATIA数模，自动生成数控代码，以此获取数控柔性多点型架控制软件系统，最后传输到数控型架控制软件系统中，让NCFF控制软件运行指令代码，卡板定位支点移动到位后，对卡板进行安装和装配，完成调形。在飞机整个运行过程中数控柔性多点型架的应用实现了调形定位数据全数字量传递目标，提升系统定位精确度。
二、飞机柔性装配技术应用
1.大部件装配
随着装配技术的产生、利用，已有的飞机柔性装配技术逐渐转变成自动化、模块化和数字化装配工装、定位、离线编程仿真软件，这些技术的应用，提升了飞机机身装配的质量。例如在飞机装配过程中，可使用分散模式对机身结构进行环形装配工装，利用新的数字定位技术替换已有的机械定位工作，从原本人工装配模式转变成数字化装配模式，以此提升机身质量。
2.定位打孔
飞机柔性装配定位技术主要是利用数字检测设备对飞机进行定位装配的，飞机柔性装配定位技术的应用通过精密的数字测量设备，能够自行定位，但是，由于效率较低，通常应用在研发机型上。而飞机装配的制孔使用柔性制孔技术，目的是为了提升飞机装配的质量、效率，自动化制孔技术在飞机制孔技术中的应用，可以批量化生产大型结构配件，具有较高的生产效率和质量，特别是在现代飞机制造业中加工较为困难的材料，例如复合材料和钛合金等，自动化制孔技术的应用，能够有效解决飞机制孔难度大的问题，一次提升飞机装配的质量和效率，确保符合标准要求。
3.柔性对接
飞机在进行总装过程中，应用飞机柔性装配技术，让已有的飞机固定装配向数字控制柔性配置技术转变，连接飞机托架和机身，达到对飞机机身的自动化调整效果。例如在总装阶段，可借助数字化控制的飞机柔性配装方式改变原来固定的装配，改由数字控制柔性装配技术进行，使用数字控制千斤顶和先进测量定位设备组成数字柔性装配对接平台，按照实际需要精确控制飞机的动作，提升定位精确度、和可控性，有效应用在各种尺寸的飞机装配中，通过数字柔性装配技术对接平台，提升飞机装配质量和效率。数字柔性装配技术对接平台在国外大型飞机制造厂商中得到广泛应用，定位模式主要包括以下几点：第一，柱式结构。该定位结构模式和Pogo柱模式比较相似，能够达到飞机定位与支撑的效果，每一台定位装置主要利用伺服控制系统对X/Y/Z的三个方向进行控制，通过在飞机制造过程中使用几台柱式结构定位模式就可以达到飞机大部段的准确定位。第二，塔式结构。该结构和柱式结构相比较，在承重力方面具有较大的优势，主要是使用伸缩臂侧面调整模式进行操控，可操控性较强。第三，混合定位方式。该定位模式主要应用在787飞机装配中，和柱式结构、塔式结构相比，混合定位方式可通过托架连接装置机身，以此自动化调整飞机机体，无需人工操作，并且受力均匀，适用于机体大型复合材料的装配中。
4.数字化测量装配
在飞机装配柔性技术中，大部分是依靠数字化定位测量方式对位置进行精确定位，以此精确测量相应数据。例如在对位置进行定位测量过程中，通常情况下，使用飞机柔性装配测量系统中的两种测量方式：激光跟踪测量和室内GPS测量进行，其中激光跟踪测量系统特点具有高精度、测量范围大及机动性强；而室内GPS测量由于受大部件范围空间定位的细致，只能在室内建立空间坐标系统，方可进行定位测量。
三、结语
综上所述，飞机柔性装配技术的开发、应用作为国内外大型飞机制造厂商较为常见的一种技术，要想充分利用自身优势，必须分析了解影响因素，借助数字化技术测量，进行大部件装配，使用制定化定位制孔，在飞机总装过程中利用柔性对接技术，自动调整飞机机身，以此提升飞机装配的质量和效率。
参考文献：
[1]刘洋.飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用[J].中国新技术新产品，2015，（18）：7-7.
[2]王亮，李东升，罗红宇，等.飞机装配数控柔性多点工装技术及应用[J].北京航空航天大学学报，2010，36（5）：540-544.
机械装配中的过盈联接装配 篇4
关键词：过盈联接,过盈值,紧固联接,变温装配法,常温装配法
引言
过盈联接在机械装配中占有比较重要的地位, 应用比较广泛。过盈联接是以包容件的孔和被包容件的轴配合后的过盈值来达到紧固联接的;零件装配后, 由于材料的弹性变形, 在包容件和被包容件的配合面之间产生压力。设备工作时, 机械部件依靠此压力产生的摩擦力传递力矩、轴向力或两者均有的复杂载荷。这种联接的结构简单, 对中性好, 承载能力强, 能承受交变载荷和冲击力, 还可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度。但过盈联接的配合面加工精度要求较高。
常州宝菱重工机械有限公司 (以下简称“宝菱重工”) 系大型冶金机械加工制造单位, 冶金机械的装配在宝菱重工占有极为重要的地位。过盈联接装配方式在宝菱重工较为常见。
1过盈联接的装配方法
1.1变温装配法
变温装配法有热胀装配和冷缩装配。变温装配法是将包容件加热或将被包容件冷却。在零件直径较大或过盈量大于0.1mm时, 采用常温装配会造成零件损坏。在这种情况下, 应采用加热包容零件或冷却被包容零件的方法进行装配, 使过盈量在短时间内减小或在零件配合面之间形成间隙, 方便零件的装配。当零件恢复常温后, 产生设计的过盈量, 其紧固程度比常温下压入的要高。
1.1.1热胀装配
热胀装配是利用金属材料热胀冷缩的物理特性, 在包容件和被包容件有一定过盈量的情况下, 把包容件加热胀大后, 将被包容件装入胀大的包容件中。待自然冷却后形成能传递轴向力、转矩或两者同时作用的结合体。
在实践中多采用加热的方法装配零件, 加热的方式有水、油、电、氧乙炔、蒸汽等。
热胀装配的优点是结构简单, 相比迫击配合、 挤压配合能承受更大的轴向力和转矩, 所以应用较为广泛。
常用感应加热器适用于加热装配过程中需要过盈配合的轴承、齿轮、衬套、直径环、滑轮、收缩环、连接器等各种规格的环状、筒状金属工件, 使工件达到最佳过盈装配需要的温度。其加热温度应控制在120 ℃以下, 因为润滑脂不允许超过120 ℃, 否则会流出;轴承若长时间处在高温下 (比如超过200℃) , 轴承钢中残余奥氏体向马氏体转变, 将导致轴承外圈的圆周长度增加, 外圈松动, 从而引起轴承振动, 同时, 轴承的硬度也有所降低。比如装配滚子轴承、 传动部分的联轴节均使用感应加热器来进行热胀装配。
1.1.2冷缩装配
冷缩装配的特点是操作简便, 且产生的内应力较小, 与热胀法相比, 其收缩变形小, 生产率高, 零件表面不易产生杂质和化合物。因此, 冷缩装配适用于精密轴承的装配、中小型薄壁衬套的装配、金属与非金属物件之间的紧密配合等。
冷缩装配时制冷剂的选用:工件进行冷缩装配时, 可以根据材料的差异和过盈量的大小选用相应的制冷剂。对于过渡配合或小过盈量配合的中小型联接件, 均可采用干冰制冷剂, 制冷温度可达-78 ℃;对于过盈量较大的联接件和厚壁衬套、发动机主、副连杆衬套等, 可用液氮制冷剂, 制冷温度可达-195 ℃。
冷缩装配的两个结合体, 其装配表面间均应保持良好的位置精度和尺寸精度。在冷缩装配的整个操作过程中, 应严密注意工件的尺寸、形状、毛刺、过渡角半径、倒棱等细节问题。工件套合后如有角度、 方向等技术要求, 则需在套前做好角度定位夹具。 冷缩套合过程中, 既要合理控制温度和保温时间, 又要密切注意操作安全, 因为干冰和液氮都是强制冷剂, 极易灼伤皮肤, 所以必须戴好防护器具。
比如在实际装配中, 需将 Φ59.98 ~60 mm外圆、壁厚5 mm的套 (套为渗碳淬火件) 装入孔为 Φ59.85~59.97mm的座中, 二者配合的最大过盈为0.15mm, 最小过盈为0.01mm;因为最大过盈值偏大, 并且零件是淬硬材料, 弹性较小, 如果直接压入会将零件压坏, 造成损失。因此根据其外径尺寸, 取过盈量为0.05~0.06mm较合适。液氮冷冻装配为比较切实可行的装配方法。
1.1.3加热或冷却温度的计算
采用变温法装配时, 包容件的加热温度t2 (℃) , 或被包容件的冷却温度t1 (℃) 可按下式计算:
式中 δmax为所选得的标准配合在装配前的最大过盈量 (μm) ;Δ0为装配时为了避免配合面互相擦伤所需的最小间隙。通常采用同样公称直径的间隙配合H7/g6的最小间隙 (μm) , 或从手册中查取;α1, α2分别为被包容件及包容件材料的线膨胀系数, 查有关手册;d为配合公称直径 (mm) , 锥形配合面为平均直径;t0为装配环境的温度 (℃) 。
1.1.4举例说明
例:已知d=40mm, δmax=99μm, Δ0=10μm, 装配环境温度为20℃, 则加热温度为
1.2常温装配法
常温装配法包括手锤击入法和压床压入法。常温装配法是在常温下利用外力将被包容零件装配进包容零件内, 根据过盈量的大小适时选用手锤击入法或压床压入法。比如大包回转体的回转销轴较多采用过盈配合, 通常在装配中采取敲击或者制作工装螺栓利用液压千斤顶压入的方法。
1.2.1手锤击入法
适用于过渡配合的小件装配, 要求打装的零件表面不准有砸痕。打装前, 被包容件表面涂机油润滑, 必须用软金属或硬质非金属材料做防护衬垫;在打装过程中, 尽量保证被包容件和包容件同轴, 避免歪斜现象。打装好的零件必须尽可能与相关限位轴肩等贴近, 间隙不得大于0.05mm。
1.2.2压床压入法
适用于常温下, 对过盈量较小的中、小件装配。 压装件引入端必须加工倒锥, 若图纸没标注, 其倒锥按锥度1∶150制作, 长度为配合总长度的10% ~ 15%。
压入力F经验计算公式
式中i为实测的零件过盈量 (mm) ;L为配合长度 (mm) ;K为考虑被装零件材质、尺寸等因素的系数 (K系数在1.5~3之间取值) ;
实心轴与不通孔件压装时, 允许在配合轴颈表面上加工深度大于0.5mm即可的排气平面。
2装配注意事项
(1) 在装配前, 应该检查零件互相配合表面有无毛刺、凹陷、麻点等缺陷;如果发现上述缺陷, 应进行正确处理。这些缺陷可能是加工时留下的, 也可能是在运送时碰撞产生的。
(2) 被压入的零件应该有导向装置, 以免歪斜而引起零件表面的损伤。为了便于压入被包容件, 在包容件先压入的一端应有1.5~2.0mm的圆角或45°的倒角。这样一方面容易对准中心, 另一方面也可避免将配合零件的表面刮伤。
(3) 为了便于安装, 应在被压入的零件表面涂机油。
3结束语
装配培训 篇5
培训时间：2016年5月17至6月17 培训地点：楚雄技师学院 姓名：李益荣
光阴似剑，转眼间，一个月的装配钳工培训实习就这样结束了，至于我总体的感觉只能用八个字来概括“虽然辛苦，但很充实”。在这一个月里，我学到了很多有用的知识，我也深深地体会到工人们的辛苦和伟大，钳工实习是机械专业机电系的一个课程，也许我们以后不会真正的从事工业生产，但这一个月给我留下的宝贵经验是永远难以忘怀的，并将作为我可以受用终生的财富。
刚开始的时候，感觉时间好漫长呢，一个月呀，我们什么时候才能熬过这实习的日子。可是，转眼间，最后一个周已经来到了，最后一天即将向我们招手，不知怎么的，原来一直盼望的最后一天，可是当这一天真的来临的时候，我们突然对实习产生一种强烈的难以割舍的情愫，真的不愿和你分开，装配钳工实习培训，你让我们在快乐中获取无尽的知识。
在实习期间我有很深的感触，很感谢学校能给我们提供这个学习的机会，让我们提前体验到学工科的不易，获得了课堂里边得不到也想不到的知识，也许将来不会走上这个岗位，但是现在所学的知识和感受却是终生难忘。虽然脏点累点，这些都无所谓，重要的是我们有了收获、也有了成果。这次装配钳工所学习的内容很多，具体知识是：量具基础知识，锯锉训练、孔加工、铁板平面划线、单缸内燃机的拆装、车床精密经验、4100发动机的拆装、平面刮削、角度样板、角度R样板等等的内容。
刚开始进行培训的的时候，看到那里环境那么恶劣，觉得自己来错了地方，很不满，也没心思跟着老师学，心里想着在这里干这样的又脏又累的活，这不是学习在难为了自己吗？，最后经过了辅导老师的耐心讲解和大家一起培训老师谈心，才真的明白了。哪些有成就的人和有深厚技术的人不是经过长期不断的辛苦的工作劳动才变得那样啊。每个人只有脚踏实地去认真学习和总结工作经验及技术技能，这才是我们每一个教师发展的目标。
一个月看似漫长，其实也很短暂。其间有休息时师生共同的开怀大笑，也有工作时严肃的面孔。每天都觉得很快的就过去了。直到下课时才感觉到累，但内心却充实了许多。虽然每天只学习将近5-6个小时左右，但它让我感受到了学习的乐趣，每一天，大家都要学习新的技术，并在5-6小时左右的学习时间里，完成从对各项工种的一无所知到制作出一件成品的过程。在老师们耐心细致地讲解和在我们的积极的配合下，基本达到了预期的学习要求，学习期间，通过学习钳工。我们做出了自己设计的工艺品。钳工是最费体力的，通过锉刀、钢锯等工具，手工将一个铁块磨成所要求的形状，再经过打孔、攻螺纹等步骤最终做成一个工件。一个下午下来虽然很多同学的手上都磨出了水泡，浑身酸痛，但是看到自己平生第一次在学校工厂中做出的成品，大家都喜不自禁，感到很有成就感。
这次实训给我的体会是：第一，在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。第二，培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。第三，在整个实训过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，同时加强对填写实习报告、清理工作台、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。第四，实训老师将我们加工产品的打分标准公布给我们，使我们对自己的产品的得分有明确认识，对于提高我们的质量意识观念有一定作用。对我们的钳工实训成绩，实行逐个考察的办法，使我们能认真对待每个工种和每个实习环节。
我觉得每一次的学习对我自己来说非常有意义,非常实在.它们给我的培训生活活添上了精彩的一笔.让我更贴近技术工人的生活,让我增长了更多的专业知识,让我认识到自己的长处与不足。一个月以后我们都要回到自己的学校里，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的教学的挑战。随着科学的迅猛发展，学校教学规模的扩大，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。像钳工，它看似简单的锉和磨，都需要我们细心观察，反复实践，失败了就从头再来，培养了我们一种挫折感等等。一个月的实训教学带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思。
总而言之，在三十三天的实习教学中，我们所学到的对于技术人员而言，只是皮毛的皮毛，但是凡事都有一个过程。我们所学到的都是基本的基本，而技术人员也是从简单到复杂“进化”而来的。
结束的时候大家内心是高兴的，因为大家学到了真正的东西，不管学的是不是很精，有没有真的全部掌握，至少让我们了解拉什么是工人做的事情，对以后工作也有帮助。
这次钳工实习我觉得非常有意义，虽然有点累，但我们确实学到了不少钳工知识，在和钳工老师们聊天中，同时也学到了工作经验，年轻人首先应该学会掌握工作经验，学好真正的技术知识，这才是最重要的。因此我非常感谢学校和老师给了我们这么一次难得的实习机会，来锻炼我们的意志。说实在话，有这次实习机会很必要，明年我们就要去工作了，通过这次实习我明白了，也想通了，不管在那里工作，不管工作有没有自己想的好，我都会坚持干下去，努力学好技术知识。
装配一个“电子体育教练” 篇6
专业训练大显身手
电子设备在计时、存储上的技术都已经非常成熟,针对田径类项目或体能训练的理论和相关产品也已经趋于完备。但针对足球、篮球这类注重策略和团队合作类的电子产品尚属空白。虽然战术设计类的软件层出不穷,大大方便了教练工作,但教练员插着腰在场边拍手大喊,换上场的运动员需要向队友传达教练意图,运动员还要死记硬背教练的各种战术计划的情景仍然在所难免。球场如战场,很难想象现代战场的通讯指挥仍要靠指挥官的吼叫完成。同理,如果每位运动员可以实时接收教练员的战略意图,不仅可以缩短反应时间、加快比赛节奏,也可以让比赛更具观赏性。
一般高新技术从开发到应用普及都需要一个市场化的过程。由于研发经费投资巨大,新技术的应用在初期一般都较为复杂,费用也十分昂贵,新技术的应用型产品一般都会选择预算较为丰厚的职业联赛,或对品质要求较高的专业运动市场作为切入点。职业队在训练管理水平上的提高也会增加新产品、新技术的影响力,最终完成新技术产品的市场化和普及化。
IDCOACH™就是一款专门针对团体战术型运动开发的电子辅助教练系统。系统包括教练机、运动员终端和战术辅助设计软件。设备间通过加密无线信号通信,教练在场外就可以将预先设计的战术或即时编辑的指令通过教练机发送至运动员终端,立即实现攻防守备的布局变更。
教练机的外形和功能更像是一款预置了体育教练功能的PDA。使用者通过触摸屏输入指令,可在室内、室外等不同训练、比赛条件环境下使用。运动员终端以臂带形式设计。终端自带64M内存、客户化快捷按钮及防水、防震、防反光显示屏。绑带采用呼吸材料制作,有良好的弹性和透气性,佩戴安全舒适。教练机和运动员终端均采用USB充电,可连续工作6小时以上。
辅助教练系统采用军用级加密无线通讯,教练机与运动员终端的通讯替代了手势、喊叫,使得教练的指导更加迅速、准确、隐秘。教练机不仅可以广播战术,也可以将特定信息传输到指定编号的运动员终端上。如果因运动中碰撞产生佩戴位置移位,存在泄密的可能,教练机可屏蔽或召回已发送的信息,甚至发送掩护信息以迷惑企图作弊的对手。运动员终端也可以通过快捷键选择更新或拒收教练指令。
使用辅助教练系统后球员不必准确默记多种进攻战术,教练员也不必在边线外比手画脚,进攻防守更加井井有条,不再是挤作一团。战术辅助设计软件方便教练员在个人电脑上对战术进行研究设计并通过USB上传到教练机内。系统自带的方案模版不但方便使用,还可根据不同运动的情况进行客户化更改。软件与目前市面上主流的教练软件兼容,可自动将各种格式的战术计划转化为系统默认的格式上传使用。该辅助教练系统适用于各种需要现场战术指导的运动。
今年年初,美国橄榄球大联盟NFL高调引入新技术IDCOACH™电子辅助教练仪。第43届超级碗决赛前夜,NFL明星球员和教练纷纷出席了该产品的媒体见面会,见证并亲自体验了该技术对橄榄球运动的影响。见面会上,费城鹰队的四分卫多诺万迈克纳布、新英格兰爱国者队四分卫马特卡塞尔、克利夫兰布朗队四分卫布雷迪奎因、坦帕湾海盗队四分卫杰夫加西亚、绿湾包装工队四分卫亚伦罗杰斯、堪萨斯城酋长队边锋托尼冈萨雷斯、圣地亚哥电光队边锋安东尼盖茨和前南加大四分卫马克桑切斯纷纷武装上阵。NFL总教头中炙手可热的教练员们均盛装出席。教练们使用远程终端发布攻防布局,这些目前最优秀的一线进攻球员则通过IDCOACH臂带上的显示信息迅速到位,让在场的专业橄榄球运动员感受到完全不同的橄榄球运动。
IDCOACH™的集团创始人及总裁伊萨克丹尼尔表示,该类产品还会向更多运动项目伸展,并在民用化过程中让使用者更多的体验体育的乐趣,降低训练过程中的沟通成本。
家庭教练助理知识分享
在欧美,很多知名运动员的启蒙教练都是自己的父母。即使是培养业余爱好,自娱自乐,由家长做孩子的教练也是经济安全,又可以培养家庭互动的最佳教授方式。专业的体育训练在线网站不仅提供专业的视频指导示范,还可以为教练和家长提供交流的平台,对青少年儿童进行更加安全有效的指导。
以PlaySportsTV.com为例,网站提供了入门级训练、按赛季分专业训练等不同计划。视频涵盖了目前北美较为流行的二十多种运动,超过2000部教学视频。入门级视频以推广教学为立足点,大都采用免费下载。更加专业的训练计划也只需要付不到20美元的注册服务费即可获取。虽然视频中的教练都是专业大师级,但收取的费用却与请私人教练或参加专业俱乐部有天渊之别。这样的知识库不仅可以让青少年在更大的范围享受安全专业的运动指导,也为成年人运动康体提供了宝贵的资源。
电子教练随时待命
装配培训 篇7
随着全球经济全球化发展水平不断提升, 为了缩短制造周期, 降低制造成本, 这已经成为很多行业竞争之关键。对于成本提升, 生产规模大, 复杂产品有着重要作用。复杂的产品一般指的是成本比较高、技术要求高、规模比较大的密集型产业。该产业在我国经济建设所占的比重比较大, 例如比较典型的大型船舶、航空发动机、商业信息网络等等, 文中复杂产品一般指的是的零件构件成制造型产品。随着虚拟现实技术不断发展, 数字样机逐渐取代了物理样机, 这样取代的过程变成了可能。当前, 虚拟的装配原型系统主要包含VADE (Virtual Assembly Design Environment) 系统, 虚拟装配工作单元及VDVAS (Virtual Design and Virtual Assembly System) 系统, 这些系统主要针对的是机械产品, 相对于复杂的产品研究不多。虚拟装配基础技术, 在装配建模过程中, 需要基于虚拟环境中将实体模型表达出来。前者提供的是一种装配信息内容形式, 而后者提供的是一种实体组织形式。模拟了复杂环境中, 实体混合模型表达, 基于四级多层次关联模型中进行装配。在该基础上, 需要研究出虚拟环境, 而且在该环境下进行装配操作。
2 虚拟环境下装配仿真操作
2.1 环境配置
环境配置工作至关重要, 应该在在VC++6.0中建立一个项目文件, 该文件加入一定的程序语言, 这样才可以获得对Open GL库参数支撑。一般程序语言加入时, 会根据实际研究而确定。同时, 还需要进行设置roject菜单, 在该菜单中需要调整好像素格式。其中需要取出25个顶点值, 在基于二维坐标中, 根据一定的缩放比例演示, 基于1/100比例进行处理。不断的在坐标中平稳移动, 使得二维坐标重会到原点中。最后的工作非常重要, 要根据实际的复杂产品移动特点和对应的特征进行确定坐标点。合适对这个25个坐标顶点进行调整, 从而获得坐标赋值。坐标赋值获得之后可以在建立起三维坐标, 在在CLeaf View类添加一点的变量, 这便逐渐实现赋值环节。这样可以得到大量的数据值, 每一个点对应的坐标不同, 可以获得可视化图形模拟效果。在使用之前, 需要对这个函数进行处理, 需要建立出一个NURBS对象。重新建立出一个对象, 使用到的原型函数为:GLUnurbs Obj*glu New Nurbs Renderer (void) , 这个建立过程比较简单, 步骤也比较少。当建立完成之后, 需要返回保障指针指向对象, 否则将在返回过程中出现一个空指针现象。目标建立之后需要对对象进行渲染, 以上已经解析了渲染步骤, 这些对象属性应该改变, 这样才能保障渲染和绘制效果。
2.2 构建环节
基于建模基础上, 将每个复杂产品的构件罗列出来, 建立起虚拟的操作流程, 模拟出实际操作流程。在这个步骤中, 基本包含了零件部件拾取、零部件定位以及约束导航等。装配建模相关的程序, 这些程序都比较复杂, 需要依靠虚拟选择出一个面片模型, 该模型对应的零件就可以逐渐实现建模需求。如图1所示。
每个零件都有对应的零件单元, 根据原图将这些装备根据步骤完成。在该过程中, 一般会遇见两种情况。第一种情况是装配没有完成, 那么选取的零件一般是主动体, 将该零件设置为选中零件。第二种情况是, 已经完成了配件, 选取的部分, 这些零件包含的着转配体。零件所在的图, 从该图纸出发, 向反向方向去寻找它的父节点或者是父节点所在的位置。当这些父节点转配完成之后, 将其标志为已经完成。每个层次的父节点都应该将其标注在图中, 这样就可以满足最高层次的单元配置, 从而满足每个层次需求。如果最高装配单元为产品级别单元, 这个时候的产品装配已经完成。如果需要退出流程, 那么需要获得最高转配模块支撑, 对应的子配节点以及模块单元, 这些都应该得到配置。进行最高装配配置时, 应该根据每个对应的零件节点进行选中, 开始进行设置。对应一些子装配级的模块, 在进行单元配置时, 应该判断这个零件所在的子图中, 这个状态是否基于完成状态中。如果这个状态是全部装备状态, 那么可以选中这些零件。如果没有经过这一过程, 那么子装配还是没有完全完成。而且, 上层的装配还是无法进行, 虽然装配工作没有完成, 但是整个流程已经结束。在该过程中, 哪些选中的零件一般都会生成主动体的链表, 阶梯性实现目标零件链接。使用算法处理时, 流程一般都是自下而上。在一定装配原则中开展工作, 避免出现任意装配问题, 也更好的避免了逻辑混乱问题, 这满足了一个装配习惯需求。
2.3 实践操作
这些环节都完成之后, 可以将其引入实践操作中。一般而言, 复杂产品的零件都比较多, 结构体积也比较大, 一般都是典型的复杂产品。例如:船舶机舱复杂产品。在某个区域内一共有六个设备, 40个管零件以及一个过滤器等等, 所需装配的零件一共有55个。这些零件错综复杂的混合在一起, 每个零件都需要得到精密装配。启动装配时, 开始建立起虚拟场景实体模型表达, 建立起4级多层次关联模型。在进行自主开发中, 这些模型已经被推广使用。确定了装配流程开始对系统进行装配, 在该环节中, 还需要虚拟出一个装配仿真过程, 将其当成一个场景, 模拟出一个个管子零件, 在这些虚拟场景汇中不断移动。一旦有碰撞其他零件问题出现, 该管子零件将无法持续移动, 这就需要更换移动方向。这个过程虽然比较复杂, 但是可以为建模进行准确的评判, 从而得出准确的参考值, 提升装配质量。
3 产品装配建模技术要点
3.1 复杂产品的实体模型表达
虚拟环境中实体表达一般分为装配实体以及背景实体, 背景实体主要指的是工作台、固定场景以及装备背景等等实体。这类型的实体满足碰撞检测或者渲染检测需求就可以。因此, 一般都会选择多边形的模型将其当成最真切的表达方式, 将实体表达出来。基于背景实体不同, 装配实体在满足了需求同时, 还应该对实体之间的装配约束关系进行描述, 实体需要从装配约束中实现连接关系进行描述, 这样就可以仿真出零部件。文章选择的是CAD模型进行多边形面片进行准确定位, 将实体表达出来。这个过程中, 实时显示和碰撞检测就已经完成, 每个零部件之间的约束关系也会依靠模型得以实现。它们对应的系统模型库也不一致, 有的对应精确模型库、面片模型库以及碰撞模型库。一般在该三个模型库中, 它们都是形成对立关系, 三者之间可以形成映射关系。很多零件都可以在精确模型库中寻找到, 根据对象将片面模型以及对应的碰撞模型的ID确立出来, 这样就可以确定出模型地址, 而且在地址和地址之间, 实现模型精度建设, 可以将模型之间的反射表达出来, 这样的表达才会更加精准, 当完成了装配之后, 实体的表达模型也得以确立。
3.2 基于单元4级多层次关联装配模型
众所周知, 复杂产品零件数量比较多, 装配关系也比较复杂, 需要建立在装配模型上得以运行。根据照“化整为零”的思想, 将这些复杂的产品进行级别划分, 装配模块级、子装配级和零件级4个装配级别, 每个装配级别需要获得相应的单元零部件匹配, 这是一个广义上的零件汇集, 但是在进行表达时, 可以将其表达成无向关联图。基于单元的4级多层次关联模型装备过程中, 需要基于单元划分基础上进行整合, 结合模型进行层次模型划分, 每个特点都不同, 应该详细划分好。装配模型中, 每个级别中包含的内容不同, 根据单元之间的级别, 基于层次组织进行划分, 这样就可以保障实心圆子装配体, 每个节点对应的图、边都可以表述出来。图的装配, 当前的状态是包含了所有的图解过程, 而且约束的部分理当得到解除, 图中的装配应该根据每个装配级别得以实现, 在约束中从整个元素类型上看, 有清晰的几何类型, 有点、线、面等等装备特征。从这个定义上看, 图对象成员之间, 都会有清晰的节点对象。, 而每个节点对象的成员子图指针指向节点对应的子图, 图和节点间用双向链表来实现层次关系, 节点对象的成员节点类型用来区分零件节点和子装配节点.同时, 若节点对象的成员子图指针为NULL, 表明它没有子图, 是零件节点, 否则子图指针指向节点对应子图地址。如果这个节点对象, 信息指针指向了NULL, 这样就可以表示该子装配体节点得以确定下来。而且, 这些节点信息指针会指向零件节点信息特定地址。
3.3 确定实体产品参数
进行建模时, 需要拥有相应的曲面公式, 对公式的理解和掌握对研究有重要作用。复杂产品建模公式中, 每一种字母代表不同的含义。其中有很多的控制变量, 还有控制顶点, 这些都和基本函数相关。从公式中看出, 每一条线段都存在各自的意义, 其中线段包含的数据内容比较复杂。有控制顶点数据, 有权因子数据, 还有参数次数, 最后是节点顺序数据等。这些数据的收集和准备, 都需要进行计算得出, 一般计算环节比较简单, 只要根据研究对象参数加以选择便可以。在Open GL的GLU实用库中会一套齐全的URBS函数, 这些函数具备灵活性, 可以给用户选择自由。用户根据研究实际情况设置出相应的附加选项参数值, 这样可以保障获得精准的绘制结果。主要接口过程为, 第一, 需要建立一个URBS函数对象, 需要注意的是在一定环境下进行建立。函数对象建立中起到的作用是, 可以对对象属性进行设置。建模过程中, 相对比较复杂, 需要的函数参数也比较多, 从实体复杂原件中进行分析, 在放置在虚拟环境中进行装配, 这个过程难度比较大, 需要控制的环节也比较多。当装配环节都准备到位之后, 确定了这些环节之间的关联性, 就开始在模拟环境下开展。每个环节都是环环相扣, 装配中不能出现越级问题, 为了保障虚拟环境中, 装配质量就应该根据规则进行。
4 结语
需要注意的是这些环节都是在虚拟环境中执行的, 做好虚拟装配制造工作显得至关重要。在该过程, 应该充分利用虚拟装配, 对该装配进行操作验证, 当保障操作正确基础上, 才可以执行工作。装配建模是虚拟装配中, 这是一个基础技术, 进行合理的建模, 可以使得仿真效果会更加明显, 文章提出了4级多层次关联装配模型的装配建模, 证实其能为复杂产品后续的装配仿真和可装配性评价提供良好的基础, 这个基础奠定下来之后, 才更好的提升生产效率, 复杂产品种类比较多, 结构层次也比较复杂, 装配过程应该掌握技术, 保障装配质量。
摘要：当前产品设计越来越复杂, 基于设计复杂基础下模拟出装备建模技术, 在该技术指导下, 进行实体模型、装配模型、实体表达进行混合建立模型。在单元划分基础上, 需要构建出每个复杂产品基本单元层次, 做好将其放置在四级多层次中, 进行关联装配模型分析。基于建模基础上, 建立起虚拟的转配操作基本流程, 这样就可以更好的保障装配建模有效性。
关键词：复杂产品,虚拟装配,多层次关联模型
参考文献
[1]蹇凡.基于开源Open CASCADE的桌面式虚拟装配系统研究[J].大连海事大学:机械电子工程, 2013.
[2]张林鍹, 顾寄南, 曾理, 王会卿, 肖田元.虚拟装配支持系统的研究开发及应用[J].全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会
[3]邵毅, 李原, 张开富, 杨海成.基于CATIA的飞机虚拟装配分析与仿真系统开发[J].全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会.
[4]武云东.蜗轮蜗轩-圆锥齿轮减速器虚拟装配的研究[J].华北电力大学 (保定) :机械工程, 机械设计及理论.
装配培训 篇8
在装配过程中, 经常会遇到挠性零件的装配, 针对挠性零件Pro/E提供了特别的组装方法来满足实际现象。例如:在弹簧的装配过程中, 它可以让我们先设置弹簧尺寸的挠性条件, 再于组装时, 根据实际的情况来调整诸如距离、角度等因素, 然后系统就会根据这个条件来组装弹簧。
一、压缩弹簧的装配特点
假设将一个长40mm的弹簧组装到一个25mm的弹簧卡座中, 如果弹簧没有经过特殊处理, 那么弹簧安装之后一定会凸出弹簧卡座如图1所示。而在实体弹簧的装配中, 弹簧装配到卡座中后应该是被压缩的, 如图2所示。为了在虚拟环境中能够体现真实的装配效果, 在设计弹簧时要对其进行处理之后再装配。
二、弹簧零件建模
使用 “螺旋扫描”工具来绘制弹簧。在“可变螺距”和“右螺旋”的条件下, 设置扫描轨迹、设置螺距和草绘剖面这三部分, 其中, 扫描轨迹是弹簧“挠性”设置成败的关键。
(一) 绘制弹簧。
选择“插入”→“螺旋扫描” →“伸出项”进入弹簧的绘制界面。在“属性”界面设置 “可变的”、“右手定则” 为弹簧的属性。在“扫引轨迹”界面中选择“FRONT”为草绘平面, 绘制如图3所示的扫引轨迹。下一步进行节距设置, 设置结果如图4所示。并绘制Φ10的弹簧截面, 完成弹簧设计。最后利用“旋转”工具来剪除弹簧上下部位, 使其上、下呈平头。
(二) 弹簧的挠性设置。
选择“编辑”→“设置”, 在弹出的对话框中选择“挠性”并点击“完成”, 弹出“挠性:准备可变项目”对话框。第一步, 在模型树中点击“伸出项”选中弹簧特征, 并在绘图区域选取弹簧长度尺寸40, 在“挠性:准备可变项目”对话框中点击“+”按钮, 完成弹簧长度的挠性设置。第二步, 在模型树中点击“旋转”选中剪切弹簧的旋转特征, 并在绘图区域选取旋转长度尺寸40, 在“挠性:准备可变项目”对话框中点击“+”按钮, 完成旋转长度的挠性设置。
三、弹簧组装操作
在弹簧零件图中设好“挠性”后, 发挥作用的地方是在组件文件中。首先创建组件文件, 在组件中组装弹簧卡座组件。接下来组装弹簧, 在组装弹簧之前要对其进行挠性定义, 使其挠性设置发挥作用。
点击“装配”按钮, 选择弹簧零件进行组装, 在弹出“可变项目”对话框中进行弹簧的挠性定义, 在“尺寸”选项中选择“d2”尺寸的方式为“距离”, 选择弹簧卡座中安装弹簧的上下两个表面, 设定弹簧的安装距离。按相同的方法设定“d13”尺寸的安装距离。随后完成弹簧的装配。但装配完成后我们发现:装配进来的弹簧和原弹簧相比, 弹簧是被剪切后装配进来的, 而我们希望的是以压缩方式进行装配。
要在弹簧圈数不变的情况下压缩弹簧, 那么弹簧的螺距就一定要变为挠性并且可以自动计算, 这就表示弹簧本身要有关系公式进行控制。于是我们对控制弹簧螺距的尺寸进行关系公式控制。打开弹簧零件设置弹簧的关系公式和参数, d5= (d2-2*d9) / (t_circle-2) 和d6= (d2-2*d9) / (t_circle-2) 。公式中d5和d6是要控制的螺距尺寸, d2和d9分别是弹簧长度和弹簧钢丝直径。
我们将设置关系公式后的弹簧再次重新组装, 通过与原弹簧相比, 可以清晰地看到弹簧是被压缩后装进来的。
四、结语
对于挠性零件, Pro/E提供了特别的组装方法来满足实际现象, 可以让我们先设置挠性条件, 再于组装时根据实际的情况来调整诸如距离、角度等因素, 然后系统就会根据这个条件来组装挠性件, 进而达到我们所需要的装配效果。
参考文献
[1].二代龙震工作室.Pro / ENGINEER Wildfire5.0高级设计[M].北京:清华大学出版社, 2010
[2].二代龙震工作室.Pro / ENGINEER Wildfire5.0进阶提高[M].北京:清华大学出版社, 2010
装配培训 篇9
1三维装配仿真技术应用于飞机数字化装配的重要价值
飞机装配涉及诸多的零件和复杂的结构, 特别是飞机尺寸巨大, 形状多样, 要求严格, 装配中需要大量的资源作为基础和支持, 这就使飞机装配呈现出更为独特的特性。合理和充分地利用三维装配仿真技术可以以仿真和模拟的方式实现从零件到组件, 从装配到成品的全过程模仿, 有助于暴露飞机装配、飞机零部件出现的设计缺陷和结构问题, 从质量上保障了飞机装配的科学化与合理化, 从设计上预防了漏洞与缺陷, 由于三维装配仿真技术没有实物生产, 因此效率和效益得到了有效的保障, 对飞机装配具有深远的价值, 也正因为如此, 三维装配仿真技术成为飞机装配过程中数字化技术体系中关键的组成部分。
2三维装配仿真技术应用于飞机数字化装配的要点
三维装配仿真技术通俗地讲就是利用计算机和网络在软件支持的情况下, 通过虚拟飞机装配条件与环境, 调入飞机零部件的三维数字模型, 通过在虚拟环境的仿真装配和制造, 实现对飞机零部件上架、定位、组装等装配过程, 实现对飞机装配的数字化模拟。三维装配仿真技术不但可以提高飞机装配工艺的完整性, 而且可以提高飞机装配的精确性, 还可以通过准确地模拟各过程和各环节发现飞机装配中设计、技术、工艺方面的错误, 进而可以实现对飞机装配的调整。三维装配仿真技术的具体应用应该结合飞机数字化装配的过程, 这样不但可以提高三维装配仿真技术的实际应用水平, 还可以形成三维装配仿真技术应用于飞机数字化装配的要点。
2.1飞机装配顺序验证中三维装配仿真技术的应用
利用三维装配仿真技术可以在虚拟的情况下, 对飞机装配过程进行动态而连续的仿真, 这有利于对飞机零部件进行精确的检验, 还有利于对飞机装配顺序的确定和验证, 以发现飞机数字化装配过程中顺序存在的问题和错误, 以利于提高飞机装配的效率与质量。
2.2人机工程装配中三维装配仿真技术的应用
人机工程是飞机重要的系统, 在飞机装配中人机工程是关键的环节, 特别是飞机重要的操作离不开人的参与, 因此, 要高度重视飞机人机工程的装配操作。利用三维装配仿真技术可以在产品结构和工装结构环境中, 将标准人体的三维模型放入虚拟装配环境中, 按照工艺流程进行装配, 对工人工作特性进行分析, 具有可视性、可达性、可操作性、安全性及舒适性。
2.3数字化工厂中三维装配仿真技术的应用
利用三维装配仿真技术可以在数字条件下建立厂房、地面、起吊设备等三维制造资源模型, 将已经建立的各装配工艺模型和装配型架、工作平台、夹具等制造资源三维模型放入厂房中, 按照确定的装配流程进行全面的工艺布局设计。通过仿真使车间布局更加符合工艺布局可以设计最短运输路线、生产力均衡、充分利用空间和场地、方便运输并且快速重组。
2.4可视化装配中三维装配仿真技术的应用
利用三维装配仿真技术可以实现三维装配这一功能, 操作者能够采用终端电脑或手持电脑读取这些信息, 使工人能够准确、迅速地查阅装配过程中需要的信息, 在生产现场指导工人对飞机进行装配, 帮助工人直观了解装配过程, 实现可视化装配。
3结语
以三维装配仿真技术的应用为中心, 加速三维装配仿真技术在装配具体环节和重点部位的应用, 做到对飞机装配总体质量的保证, 进而使我国飞机生产与装配产业能够适应市场需求和国际竞争, 为飞机制造行业的发展提供数字化、系统化的基础。
参考文献
[1]刘检华, 宁汝新, 姚, 等.基于装配任务的虚拟装配工艺模型研究[J].系统仿真学报, 2005, (09) :92.
[2]郑轶, 宁汝新, 刘检华, 等.虚拟装配环境下快速碰撞检测方法的研究[J].系统仿真学报, 2005, (09) :57.
[3]宋荆洲, 孙汉旭, 贾庆轩, 等.一种改进的面向对象的虚拟装配建模方法[J].机械科学与技术, 2005, (03) :79.
[4]贾晓亮, 张振明, 田锡天, 等.以制造BOM为核心的制造工艺数据管理研究[J].制造业自动化, 2006, (05) :82.
装配培训 篇10
一个复杂的装配体可以划分为若干分属不同
层次的子装配体,其装配过程是一个多层次非线性过程。在非线性装配中,通过判断子装配体的稳定性以及工具的可操作性,可以减小难度大的装配操作对后续装配质量的影响。因此子装配体(子系统)的识别是简化装配序列规划、保证装配质量、有效提高装配效率所必须解决的问题[1,2]。Dini等[3]通过对产品各种可能的零件组合进行分析计算而获得子装配体;张勐等[4]将带权无向连接图与装配体的干涉矩阵和支撑矩阵相结合,设计并实现了子装配体的识别算法。谭光宇等[5]从零件的类型以及配合关联图中的最小回路、树枝出发搜索和识别子装配体。张景霞等[6]通过绘制装配网络关系图来确定图中存在的子装配体。
上述方法大多是利用装配体的关系图通过复杂的矩阵运算得到的[7,8]。表面上看,子装配体的自动生成简化了装配序列组合爆炸的问题,实际上在生成子装配体时需要处理大量的数据,总体上并没有减小装配序列规划的计算量。针对这个问题,本文提出了一种工艺子装配体的识别算法。在产品设计初期的功能结构树中,已经存在一些子装配体,但是这些子装配体只是从功能的角度来划分的,如果它们同时满足了装配工艺约束条件,那么它们就可以作为装配过程中的一个子装配体。因此本文利用功能结构树的功能子装配体信息和零件信息,通过分析功能子装配体间的装配约束关系识别满足装配工艺约束条件的子装配体,并以此生成产品的装配工艺结构树。
1 基本定义和规则
定义1 功能结构树。按功能之间的层次关系描述产品及其零部件之间层次关系的树状模型称为功能结构树,如图1所示。在传统的功能结构树中,存在一类特殊的结构,即支撑部件,其功能是支撑和保护其他功能结构。没有支撑件的存在,被支撑件就无法在产品中实现其功能,因此从某种意义上说,只有在支撑件参与的前提下,被支撑件才能完成所应该完成的功能,因此支撑件也可以看作是实现被支撑件功能的结构之一。
定义2 复合功能结构树。将支撑部件与被支撑部件合并为同一父节点下的子节点的功能结构树称复合功能结构树。
定义3 功能子装配体。设装配体S={Pi|i=1,2,…,N},N为装配体的零件总数,如果在复合功能结构树中存在S的子集SA={Pj|j=1,2,…,m},SA⊂S,1≤j≤m,2≤m≤N-1,SA能够从功能上作为一个独立模块实现产品的某种子功能,则称SA为S的功能子装配体。
定义4 工艺子装配体。即满足装配工艺约束条件的子装配体。工艺子装配体可以与其他子装配体或者自身构成功能子装配体。
工艺子装配体具有如下三个性质:①除基础件以外,零件间的装配关系能确定该零件在工艺子装配体中的正确位置;②工艺子装配体中的任一零件一定能够被无干涉地安装在子装配体中;③单独一个工艺子装配体在装配后不会干涉其他工艺子装配体安装。
定义5 干涉件。阻碍子装配体或零件安装的零(部)件称为该子装配体的干涉件。
定义6 装配工艺结构树。由工艺子装配体构成的树状层次关系模型称为装配工艺结构树,该模型蕴含了一定的装配先后关系。
2 工艺子装配体识别
功能结构树中的功能子装配体隐含了工艺子装配体,但是功能结构树仅表达了产品面向功能的结构层次,不能满足装配工艺约束条件,因此从装配工艺的角度对每一个功能子装配体进行分析,可以获得面向装配工艺约束的子装配,从而将功能结构树变换为装配工艺结构树。
2.1 功能子装配体干涉关系的判断
将复合功能结构树重构为装配工艺结构树的关键问题是工艺子装配体的识别。由工艺子装配体的性质③可知,任何一个工艺子装配体都不会干涉其他子装配体的安装,因此功能子装配体间干涉关系的判断是建立装配工艺结构树和识别工艺子装配体的关键问题。
设功能子装配体Sf1={pi|i=1,2,…,l},Sf2={pj|j=1,2,…,m},pi为构成Sf1的零件,pj为构成Sf2的零件(2≤m、l≤N-1);PW(pk)={pγ|γ=1,2,…,h}(1≤h≤N)为构成干涉关系方程W(pk)(pk∈Sf2)[9]的零件集合。
在文献[9]中,采用零件间位置判断与动态干涉分析相结合的方法生成零件间的干涉关系,并建立了干涉关系方程组。在零件干涉关系方程组的基础上,分析Sf1与Sf2之间的干涉关系,具体步骤如下:
(1)提取功能子装配体Sf2中零件pk的干涉关系方程W(pk),pk∈Sf2。
(2)计算零件pk的干涉关系方程W(pk)。对于零件pi,若pi∈PW(pk),且pi∈Sf1,则令W(pi)=1;若pi∈PW(pk),且pi∉Sf1,则令W(pi)=0。
(3)判断W(pk)是否为1,如果是,转步骤(4),否则转步骤(5)。
(4) Sf1干涉Sf2的安装,转步骤(7)。
(5)是否完成Sf2中所有零件的判断,如果是,转步骤(7);否则读取下一个零件,转步骤(1)。
(6) Sf1不干涉Sf2的安装。
(7)输出结果。
2.2 工艺子装配体的识别算法
搜索复合功能结构树的每一层功能子装配体,通过分析功能子装配体间的干涉关系和判断子装配体的稳定性,进行子装配体层次关系的调整,从而构建装配工艺结构树。该方法简化了子装配体的识别,为大规模装配体装配序列的快速生成提供了条件。具体步骤如下:
(1)建立复合功能结构树。分解支撑组件,将其与被支撑件合并。
(2)读取功能结构树第i层的功能子装配体j(初始i=n-1,j=1,n为功能结构树的总层次数)。
(3)判断功能子装配体间的干涉关系。功能子装配体j是否使得其他功能子装配体无法安装,如果是,则j不是工艺子装配体并转步骤(4);否则,划分j为本层工艺子装配体,并转步骤(7)。
(4)提取j中的干涉件k,划分k为本层的工艺子装配体。
(5)判断功能子装配体j中剩余零件组l是否满足定位约束,如果是,则将l作为该层的工艺子装配体并转步骤(7),否则转步骤(6)。
(6)提取l中不能满足定位约束的零件m,并将零件m作为本层的工艺子装配体,转步骤(5)。
(7)该层功能子装配体是否全部判断完成,如果是则转步骤(8),否则转步骤(3)。
(8)输出第i层功能子装配体的工艺子装配体信息。
(9)i←i-1,重复步骤(1)～步骤(8),直至功能结构树中各层的功能子装配体处理完。
(10)输出装配工艺结构树。
在装配工艺结构树中,叶子节点为零件,中间节点为工艺子装配体,根节点为产品。
3 工艺子装配体装配约束关系的形式化分析
任何一个装配结构必须满足一定的装配约束关系才能实现装配操作,因此在对子装配体进行安装时,必须满足其自身的装配约束关系。文献[9]给出了单个零件的装配约束关系方程组的计算方法。由于工艺子装配体是由若干零件构成的集合,通过对零件的装配约束关系方程组进行变换可以得到工艺子装配体的装配约束关系方程组。
3.1 定位关系方程
当一个工艺子装配体中的零件在产品中具有确定位置时,该工艺子装配体在产品中的位置也随之确定。因此,通过变换零件的定位关系方程可以得到其所属工艺子装配体的定位关系方程。具体步骤如下:
(1)读取构成工艺子装配体SAi的零部件pi的定位关系方程B(pi)。
(2)对B(pi)进行变换。设方程B(pi)中包含零部件pm,如果pm∈SAi,则删除B(pi)中pm及相关运算,在装配工艺结构树中;如果pm与SAi同层或者高于SAi所在的层,则保留B(pi)中pm及相关运算;如果pm∈SAm,且SAm和SAi同层,用SAm替换方程中的pm,则可得到逻辑关系式:
B′(pi)=b(SAm)∨(∧)…∨(∧)b(SAj) (1)
pi∉SAm且pi∉SAj
式中,b(SAm)为工艺子装配体SAm在零部件pi定位过程中的逻辑值。
如果方程B(pi)仅包含构成SAi的零部件,则令B′(pi)=0。
(3)是否完成SAi中所有零件的定位关系方程的变换,如果是,转步骤(4),否则转步骤(1)。
(4)对变换后的所有零件的B′(pi)进行“∨”运算。
(5)输出该工艺子装配体的定位关系方程,即
B(SAi)=B′(pj)∨…∨B′(pk) (2)
j≠k pj,pk∈SAi
例如装配体S={p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8}包括3个工艺子装配体:SA1={p1,p6},SA2={p3,p4,p7,p8},SA3={p2,p5}。其装配工艺结构树如图2所示。
SA2中各零件的定位关系方程为
B(p3)=(b(p4)∧b(p7))∨(b(p1)∧b(p2))
B(p4)=b(p3)∧b(p7)
B(p7)=b(p3)∧b(p8)
B(p8)=b(p3)
变换后的逻辑关系式为
B′(p3)=b(p1)∧b(p2)=b(SA1)∧b(SA3)
B′(p4)=0
B′(p7)=0
B′(p8)=0
工艺子装配体SA2的定位关系方程为
B(SA2)=B′(p3)=b(SA1)∧b(SA3)
3.2 干涉关系方程
由工艺子装配体的性质③可知,在装配过程中,如果有k(k≤2)个工艺子装配体进入装配环境中,则可能导致其他工艺子装配体无法安装,而单独的工艺子装配体一定不会干涉其他工艺子装配体的安装。一个工艺子装配体是由若干个零件组成的集合,只有每一个零件都能实现无干涉地安装,那么该子装配体才能被装配。因此,工艺子装配体的干涉关系方程是由其内部零件的干涉关系方程变换得到的。具体步骤如下:
(1)读取构成工艺子装配体SAi的零部件pi的干涉关系方程W(pi)。
(2)对零件的干涉关系方程进行变换。设方程W(pi)中包含零部件pm。如果pm∈SAi,则删除W(pi)中pm及相关运算。在装配工艺结构树中,如果pm与SAi同层或者高于SAi所在的层,则保留W(pi)中pm及相关运算;如果工艺子装配体SAm和SAi同层,且pm∈SAm,用SAm替换方程中的pm,则可得到逻辑关系式W′(pi)。如果方程W(pi)仅包含构成SAi的零部件,则令W′(pi)=0,且
W′(pi)=w(SAm)∨(∧)…∨(∧)w(SAj) (3)
pi∉SAm且pi∉SAj
式中,w(SAm)为工艺子装配体SAm在零部件pi装配过程中的逻辑值。
(3)是否完成SAi中所有零件干涉关系方程的变换,如果是,转步骤(4),否则转步骤(1)。
(4)对SAi所有零件的W′(pi)进行“∨”运算。
(5)输出该工艺子装配体的干涉关系方程,即
W(SAi)=W′(pj)∨…∨W′(pk) (4)
j≠kpj,pk∈SAi
以图2所示的装配体S={p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8}为例,SA2中各零件的干涉关系方程为
W(p3)=(w(p1)∧w(p2))∨(w(p7)∧w(p2))
W(p4)=w(p5)∧w(p6)
W(p7)=w(p3)∧w(p4)
W(p8)=w(p3)∧w(p2)
变换后的逻辑关系式为
W′(p3)=w(p1)∧w(p2)=w(SA1)∧w(SA3)
W′(p4)=w(p1)∧w(p6)=w(SA1)∧w(SA3)
W′(p7)=0
W′(p8)=0
工艺子装配体SA2的干涉关系方程为
W(SA2)=W′(p3)∨W′(p4)∨W′(p7)∨W′(p8)=
w(SA1)∧w(SA3)
4 应用实例
图3所示为某天线支撑部件,由天线支撑、上底座和底座盖三部分组成,总共包括了99个零件和若干连接件。其中,天线支撑包括了16个零件:a1顶板,a2圆筒1,a3法兰套圈,a4外密封圈,a5内密封圈,a6连接法兰,a7内圈,a8圆筒2,a9筋1,a10筋2,a11筋3,a12筋4,a13筋5,a14筋6,a15垫片,a16螺钉,其中,a9和a10完全相同,a12和a13完全相同;上底座包括了46个零件:a17定位板,a18～a21板件,a22管接头,a23V形槽,a24油管,a25内薄筒,a26外薄筒,a27～a39小T形凸台,a40侧板,a41～a43大T形凸台,a44连接板,a45四角板,a46中心体,a47纵板,a48～a62立板;底座盖包括了37个零件:a63底板,a64～a69板件,a70侧板,a71管接头,a72管接头,a73圆板,a74筒,a75槽体,a76～a83立板,a84～a99凸台。
(1)以功能结构树中子装配体——天线支撑为例,建立零件的干涉关系方程组:
W(a1)=0
W(a2)=w(a1)∧w(a9)∧w(a10)∧w(a11)∧
w(a12)∧w(a13)∧w(a14)∧w(a6)
W(a3)=w(a1)∧w(a6) W(a4)=0
W(a5)=w(a3)
W(a6)=(w(a1)∨w(a2))∧w(a3)∧w(a7)
W(a7)=0 W(a8)=0 W(a9)=0
W(a10)=0 W(a11)=0 W(a12)=0
W(a13)=0 W(a14)=0
(2)以a2为例,判断功能子装配体间的干涉关系:
W(a2)=w(a1)∧w(a9)∧w(a10)∧w(a11)∧
w(a12)∧w(a13)∧w(a14)∧w(a6)
由2.1节中功能子装配体干涉关系算法可知:W(a2)=0。同理可知W(ai)=0(1≤i≤16)。由2.1节的算法知天线支撑与其他两个功能子装配体不发生干涉关系。由2.2节的算法知天线支撑为工艺结构树的一个工艺子装配体。同理,通过分析计算可知,功能结构树中的上底座和底座盖都可作为产品的工艺子装配体。因此天线支撑部件的功能结构树也可作为装配工艺结构树。在设计阶段生成的功能子装配体可以直接作为装配过程中的工艺子装配体。这样通过对设计阶段知识的重复利用,减小了装配序列求解过程的计算复杂性。
(3)构成天线支撑部件的工艺子装配体分别为:
天线支撑S1={ai|i=1,2,…,16}、上底座S2={ai|i=17,18,…,62}和底座盖S3={ai|i=63,64,…,99}。它们的装配约束关系方程组分别为
B(S1)=b(S2) B(S2)=b(a0)
B(S3)=b(S2) W(S1)=0
W(S2)=w(S1)∧(w(S3)∨w(S5))
W(S3)=(w(S2)∨w(S1))∧w(S5)
按照本文方法所获得的天线支撑结构的子装配体与实际情况相符,表明本文提出的方法是正确可行的。同时,可以先分别计算各工艺子装配体的可行装配序列,然后再计算由工艺子装配体构成的产品可行装配序列,这样,既符合实际装配过程,同时也简化了计算过程,为提高装配质量提供了基础。
5 结语
本文基于产品的功能结构树,给出了一种工艺子装配体的识别方法。首先给出了工艺子装配体和功能子装配的定义及性质,并对功能子装配体间的干涉关系以及子装配体的稳定性进行了分析,提出了工艺子装配体的识别算法,建立了装配工艺结构树,给出了工艺子装配体装配约束关系方程组的算法。
与现有子装配体识别方法相比,本文将产品设计初期的功能子装配体转换为装配工艺子装配体,通过知识的重复利用,简化了子装配体的识别过程,在子装配体的识别问题方面前进了一步,为保证大规模装配体的装配质量、提高装配效率提供了条件。
摘要：针对复杂产品工艺子装配体识别的问题,提出了一种基于功能结构树的工艺子装配体识别方法。首先给出了产品的功能子装配体和工艺子装配体的定义和性质,给出了判断功能子装配体间干涉关系的算法;然后通过分析功能子装配体间的干涉关系和稳定性,提出了识别工艺子装配体和生成装配工艺结构树的算法,并给出了工艺子装配体装配约束关系方程组的计算步骤,最后通过实例验证了所提出方法的正确性和可行性。该方法简化了子装配体的识别过程,为提高大规模装配体的装配效率提供了条件。
关键词：功能子装配体,工艺子装配体,装配工艺结构树,装配约束关系
参考文献
[1]Ongn S,Wong Y C.Automatic Subassembly Detec-tion from a Product Model for Disassembly Se-quence Generation[J].The International Journal ofAdvanced Manufacturing Technology,1999,15(6):425-431.
[2]杨培林,陈晓南,庞宣明.装配体中的联接关系及子装配生成方法的研究[J].西安交通大学学报,2004,38(11):1136-1139.
[3]Dini G,Santochi M.Automated Sequencing andSubassembly Detection in Assembly Planning[J].Annals of the CIRP,1992,41(1):1-4.
[4]张勐,古天龙.基于带权无向连接图的子装配体识别方法研究[J].桂林电子科技大学学报,2008,26(1):18-22.
[5]谭光宇,李广慧,陈栋.基于图的子装配体识别与装配序列规划[J].机器人,2001,23(1):68-72.
[6]张景霞,王润孝.一种基于子装配体识别的装配顺序生成[J].机械设计与制造,2004(6):88-89.
[7]王孝义,张友良,汪惠芬,等.面向装配工艺规划的非稳定子装配体判别与装夹分析[J].中国机械工程,2007,18(16):1957-1961.
[8]Lee S.Subassembly Identification and Evaluationfor Assembly Planning[J].IEEE Transaction onSystems,Man,and Cybernetics,1994,24(3):493-503.