1.名詞、術語定義
為了對裝配工藝設計過程中有關名詞、術語有統一的理解,下面對有關名詞、術語進行定義。
構件:組成機械產品的物料在裝配過程中獨立存在的如零件(自制或外購外協),分件、合件、組件、部件、總成(大部件或一級部件)、整機等統稱為構件。
零件:不經裝配而構成的構件。
分件:用永久性結合方法(焊、鉚、澆鑄、粘結)組成的構件。
合件:用永久性結合方法將二個以上分件組成的構件。
組件:用非永久性結合方法,將二個以上零件、合件組成的構件。
部件:用非永久性結合方法,將一個以上組件與其它零件、合件組成的構件。
總成:用非永久性結合方法,將一個以上部件與其它零件、合件、組件組成的構件,但本身無獨立的整機功能。
整機:由幾個部件或(和)總成及其它零件、合件、組件所構成,且具有用戶需求獨立作業功能的構件。
裝配基準件:在一組裝配構件中,其裝配尺寸鏈的共同基準面或線所在的構件。
裝配單元:在裝配過程中,有一個裝配基準件為基礎,可以獨立組裝達到規定的尺寸鏈與技術要求,作為進一步裝配的獨立組件、部件、總成或最終整機的一組構件。
裝配層:在裝配過程中,為了便于作業劃分,對類似作業的裝配階段的劃分,如總裝層、部裝層。一個裝配層,可以是一個裝配單元,也可以是幾個裝配單元所組成。
基層單元:只用零件、合件組成的裝配單元。
上層單元:有幾個基層單元或下層單元組成的高一層次的構件。

圖1 裝配作業過程
2.裝配作業過程的分析
機械產品是離散性生產,是由若干零件按一定的結構要求組合成為用戶需求具有一定功能、性能的產品。由零件逐步組合的裝配過程中,為了保證產品的功能與性能,又能方便地進行作業,所以其裝配工作過程是分層次,分單元進行的,尤其是復雜的機械產品。在裝配單元內,為了保證產品的質量與要求,其構件在組合過程中不但有嚴格的工藝技術要求,也有工藝順序要求。工藝的技術要求由裝配工序卡提供,裝配順序應該由裝配程序來提供。作業過程如圖1。
圖中表示,整機可以由多層裝配關系來組成,最簡單的整機也至少有二層組成,組成結構如下:
每層可以由各種不同的單元及獨立的零件、分件、合件所組成。
上層裝配單元是由下層或基層單元及獨立的零件、分件、合件所組成。
產品的裝配過程,從最基層的裝配單元開始。
3.裝配作業順序的分析
1)工作程序的分析
為了有效的裝配作業必須:
按裝配結構及裝配要求將產品進行逐層分解,使產品逐層分解為能夠進行獨立裝配的構件,直到不能分解為止。
研究確定同一層各組成單元及非單元零件的裝配順序。
研究確定單元內部各構件的裝配順序。
2)裝配順序的工藝技術上的原則
串聯尺寸鏈:以簡單、方便為原則安排裝配順序。
并聯尺寸鏈:先裝精度高的尺寸鏈,相同精度時先裝,對多數尺寸鏈是先裝公共的尺寸鏈組成環所在的那個尺寸鏈。
每個尺寸鏈組成環裝配順序:應先從基本尺寸鏈開始,先公共,后一般,先下后上,先內后外,先難后易,先重后輕,先精后一般的原則。
3)裝配順序的經濟性原則
按裝配層次,先低層、后高層進行裝配。
裝配層次多的先裝。
裝配復雜、精度高、時間長的最先裝。
4.裝配設計的描述
根據以上的要求分析,裝配工藝技術文件可由裝配系統圖、裝配工藝過程卡、裝配工序卡、裝配明細表組成。

圖2 裝配系統圖的基本圖形

圖3 裝配工藝過程卡片

圖4 裝配工序卡格式

圖5 裝配物料表
1)裝配系統圖
系統圖是用來表示系統內各獨立部分互相之間的關系的圖表1用系統圖的方式來描述裝配作業對象的作業順序、組成及裝配方法。裝配作業的構件形狀、尺寸等非常復雜,為了能夠表示它們的裝配關系與裝配順序,以方框統一表示參加裝配作業的構件,用聯線來表示和構件之間的關系,從左到右表示裝配順序,并可用各種符號代碼來說明各構件裝配作業的方法。這樣可以把復雜的裝配設計用系統圖的方法來描述。其基本圖形如圖2。
2) 裝配工藝過程卡片
裝配工藝過程卡片是描述組成產品各級裝配單元的裝配過程,裝配作業的內容、作業的順序以及使用的設備、工裝、輔助材料等,是組織裝配作業的必須的技術文件,見圖3。
3)裝配工序卡
裝配工序卡是對重要、復雜的裝配工序進行作業指導的技術文件,詳細地說明該工序的各工步及作業順序、每一工步的內容與要求以及達到要求的作業順序與方法、使用設備與工裝的方法及注意事項,并以裝配工序圖說明無法用文字表達的內容,裝配工序卡格式如圖4。
4)裝配零部件明細表(物料表)
過去規定的裝配明細表只說明裝配所需的物、料,沒有表示物料需求的先后順序,所以對指導作業與生產計劃沒有起到應有的作用。為了適應細化管理與MRP/ERP的要求,用分層次的零件明細表和匯總表既表示需要量,也表示需求的先后。裝配物料表如圖5。
四、裝配CAPP的實現
1.裝配CAPP的實現方案
1)裝配CAPP實現方案的分析
根據前面的裝配工藝的設計要求,完成裝配工藝的設計首先必須分析產品各層裝配圖,了解產品結構、性能及裝配技術規范、要求和該產品的技術標準,才能決策產品裝配的層次順序與方法,由于輸入信息主要是現行工程圖紙(或CAD圖形文件), 而且是比較復雜的圖紙,所以在目前計算機系統沒有解決圖紙識別的條件下,要自動分析復雜的裝配關系,是很困難的,即使用很復雜的方法有可能實現,但往往無法實用。根據機械產品結構分析,產品性能各不相同,但是組成產品的零件有70~80%具有相似性,由這些相似零件組成的構件其裝配關系也必然存在相似性,按相似性原理建立派生式裝配CAPP是可行的。