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项目1简易小车的装配与调试 主讲教师 钟健 知识回顾 精密机械基础课程的概况 机器的组成 装配概述 装配中5S操作规范 项目1简易小车的装配与调试 教学内容 一 项目的工作过程二 项目实施的管理三 简易小车装配四 装配工具使用 项目1简易小车的装配与调试 学习目标 了解装配的工作过程 学会分析装配图掌握典型工具的使用方法重点 分析装配图装配工具使用难点 分析装配图 引导问题 如何做事 或做项目 如何做好 做精一件事 实际工作中5S管理的内容是什么 做事 或做项目 的过程 做好 做精一件事 细节决定成败 5S管理 整理 整顿 清扫 清洁 素养 实际工作环境中的5S操作 整理 整顿 清扫 实际工作环境中的5S操作 清洁 素养 简易车架的装配 任务 依据图纸完成简易车架的装配 注 装配图中不需要详细给出全部尺寸 结构 材料 粗糙度等等 这些应在零件图中作详细表达 画装配图的目的是为了表达机器各个部件之间的装配关系 反映装配关系 传动路线 联结关系 相对位置及工作原理等 装配图概述Summarizeofassembly 装配图 表达机器 设备 部件的一种图样 1 装配图的作用Actionofassembly 请点击鼠标左键显示后面内容 作用 用于设计 制造 使用 安装 维修机器或部件的重要技术文件 3 装配图的内容Contentofassembly Asetofviews 1 一组视图 Severalsize 2 几类尺寸 Techniquerequest 3 技术要求 Others 4 其它 各零件间的装配关系 传动关系及工作原理 每个零件的基本结构 外形尺寸 装配尺寸 特性尺寸 定位尺寸 安装尺寸 其它尺寸 性能及安装调试等方面的要求 试验及验收使用等方面的要求 热处理及装饰等方面的要求 如 标题栏 序号 明细栏 号签等 装配图概述Summarizeofassembly 请点击鼠标左键显示后面内容 装配图的种类 GENERALASSEMBLESORARRANGEMENTDRAWINGS常规装配图 清楚表达各个部件的装配关系及其作用 包括外形及剖视图 必要的尺寸及零件序号等 并列有明细栏 1 读装配图的方法和步骤 由各视图对应起来看懂各零件的相互位置 联接形式 配合要求及传动关系 主 从 和装配关系 动 静 并了解机器或部件的装拆顺序 验收条件和使用 维修注意事项等 对该部件的名称 功能 原理 用途及其形状结构和画图比例 数量 材料 标准规格等作大致的了解 2 分析视图 1 概括了解 根据线面关系仔细分析其投影特点 从而想象出各个零件的结构形状 3 想象结构形状 读装配图Readingaassembly 请点击鼠标左键显示后面内容 结构形状 一 任务提出 插入装配图 装配图要有装配技术要求 简易车架结构分析 结构分析与讨论 小车的组成 零件 部件 联接件 密封件 设计 选型 选型 选型 装配 部件选型 部件的选取 零件的设计 零件 作业 装配过程中的质量控制 5S内容 素养的表现 装配图的基本要素 第二讲机械装配工艺 一机械装配工艺基本问题概述 二保证装配精度的方法 三装配工艺规程的制定 本章提要 一 机械装配工艺基本问题 为了使机器具有正常工作性能 必须保证其装配精度 机器的装配精度通常包括三个方面含义 1 零件精度与装配精度的关系 2 装配中的连接方式 在装配中 零件的连接方式可分为 3 装配中的连接方式 在固定连接和活动连接中 又根据它们能否拆卸的情况不同 分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种 所谓可拆卸连接是指这类连接不损坏任何零件 拆卸后还能重新装在一起 二 保证装配精度的方法 互换法 调整法 选配法 修配法 保证装配精度的方法 零件按一定公差加工后 装配时不经任何修配和调整即能达到装配精度要求的装配方法称为互换法 按其互换程度 互换法可分为完全互换法和不完全互换法 1 完全互换法零件加工误差的规定应使各有关零件公差之和小于或等于装配公差 可用下式表示 1 式中 封闭公差 装配公差 各有关零件的制造公差 n 包括封闭在内的总环数 1 互换法 1 完全互换法 按式 1 制定零件公差 在装配时零件是可以完全互换的 故称 完全互换法 其优点是 但是 在装配精度要求高 同时组成零件数目又较多时 就难以实现对零件的经济精度要求 有时零件加工非常困难 甚至无法加工 2 不完全互换法 不完全互换法又称部分互换法 其实质是将尺寸链中的各组成环公差比用完全互换法时放宽 以使加工容易 成本降低 当各组成环按正态分布时 用概率法求得的组成环平均公差比极值法扩大倍 这仅适用于大批 大量的生产类型 当各组成环和封闭环的尺寸按正态分布时 用概率法求解尺寸链的基本公式有 装配公差 封闭环公差 与各有关零件公差之间的关系式 各环算术平均值之间的关系式 2 选配法 选配法的实质是将相互配合的零件按经济精度加工 即把尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度 然后选择合适的零件进行装配 以保证封闭环的精度达到规定的技术要求 采用选配法 能达到很高的装配精度要求 而又不增加零件机械加工费用和困难 它适用于成批或大量生产时组成的零件不太多而装配精度要求很高的场合 1 选配法的种类选配法分为三种 2 选配法 1 选配法的种类 直接选配法由装配工人从许多待装配零件中 挑选合适零件装在一起 可以省去零件分组工作 但是要想选择合适的零件往往需要花费较长时间 并且装配质量在很大程度上决定于工人的技术水平 分组选配法将组成环的公差按完全互换法求得的值 加大倍数 一般为2至4倍 使其能按经济精度加工 然后将加工后零件按测量尺寸分组 再按对应组分别进行装配 以满足装配精度要求 1 选配法的种类 复合选配法就是这述两种方法的复合使用 即把加工后的零件进行测量分组 装配时再在各对应组中直接选配 上述三种方法 由于直接选配和复合选配方法 在生产节拍要求严格的大批 大量流水线装配中使用有困难 实际生产中多采用分组选配法 下面着重讨论分组选配法 3 修配法 在单件小批生产中 当装配精度要求高而且组成环多时 完全互换法或不完全互换法 选配法均不能采用 此时可将零件经济精度加工 而在装配时通过修配方法改变尺寸链中某一预先规定的组成环尺寸 使之能满足装配精度要求 这个被预先规定的组成环称为 修配环 这种装配方法称为修配法 可分为 按件修配法 合并加工修配法和自身加工修配法 4 调整法 在调整法中 一种是用一个可调整的零件来调整它在装备中的位置以达到装配精度 另一种是增加一个定尺寸零件 如垫片 垫圈 套筒 以达到装配精度 前者称为移动调整法 后者称为固定调整法 两种零件都起到补偿装配累积误差作用 故称为补偿件 移动调整法所谓移动调整法 就是用改变补偿件的位置 移动 旋转或移动和旋转二者兼用 以达到装配精度的 调整过程中不需拆卸零件 故比较方便 如图4所示的结构是靠转动螺钉来调整轴承外环相对于内环的位置以取得合适的间隙或过盈 三 装配工艺规程的制订 1 装配工艺规程的内容 制定出经济合理的装配顺序 并根据所设计的结构特点和要求 确定机械各部分的装配方法 选择和设计装配中需用的工艺装备 并根据产品的生产批量确定其复杂程度 规定部分装配技术要求 使之达到整机的技术要求和使用性能 规定产品的部件装配和总装配的质量检验方法及使用工具 确定装配中的工时定额 其它需要提出的注意事项及要求 2 装配工艺规程的制订步骤和方法 产品分析 研究产品图纸和装配时应满足的技术要求 对产品结构进行分析 其中包括装配尺寸链分析 计算和结构装配工艺分析 装配单元的划分 对复杂的机械 为了组织装配工作的平行流水作业 在制订装配工艺中 划分装配单元是一项重要工作 装配单元一般分为五种等级 零件 合件 组件 部件和机器 装配单元系统示意图 产品分析 零件 组成机器的基本单元 一般零件都是预先装成合件 组件或部件才进入总装 直接装入机器的零件不太多 合件 合件可以是若干零件永久连接或者是连接在一个 基准零件 上的少数零件的组合 合件组合后 有可能还要加工 图 即属于合件 其中蜗轮属于 基准件 组件 组件是指一个或几个合件与几个零件的组合 图7即属于组件 其中蜗轮与齿轮的组合是事先装好的一个合件 阶梯轴即为 基准件 部件 一个或几个组件 合件和零件的组合 机器 也称产品 它是由上述全部装配单元结合而成的整体 装配组织形式的确定 组织形式一般分为固定式和移动式两种 固定式装配可直接在地面上进行和在装配台架上分工进行 移动式装配又分为连续移动式和间隙移动式 可在小车上或输送带上进行 装配形式的选择 主要取决于产品结构特点 尺寸或重量大小 和生产批量 装配工艺过程的确定 装配顺序的确定装配顺序主要根据装配单元的划分来确定 即根据单元系统图画出装配工艺流程示意图 此项工作是制订装配工艺过程的重要内容之一 图9 16 a 为一个部件装配工艺流程示意图 装配顺序的确定 一般次序是 先下后上 先内后外 先难后易 先重大后轻小 先精密后一般 装配过程分析 装配过程 装配方法 装配工具 装配调整 调试间隙 装配工艺规程编制 正确的装配工艺规程 是在总结过去生产实践和科学试验的基础上制订而成的 并再通过生产过程的实践不断改进和完善 装配设备明细表 装配工艺流程图 装配工序综合卡 计划控制卡 物料供应卡 装配跟踪卡 装配标准作业卡 潜在失效模式分析 装配工艺规程内容及编制顺序方框图 作业指导文件 装配工序综合卡 装配质量检验范围 装配作业人员数据 装配工 夹 量具明细表 技术文件 装配工艺流程图 将产品全部零部件按装配工艺组成多个装配单元 编制成产品的装配工艺流程图 装配工艺流程图 表明了产品装配单元的划分 隶属关系 装配顺序 装配工艺及装配对象的位置变换等 是装配工艺规程的总钢 装配单元一般分为副组件 一种最简单的零碎件组合组件 多种零件的组合部件 几个组件和零件的组合 具有独立外部功能 在组合装配单时应考虑 1 便于装合和拆开2 选择好装配单的基件3 尽可能减少进入总装配的单独零件 缩短周期 装配工艺规程的制定 1制定装配工艺应具务的原始条件 产品的全套装配图样 零件明细表 装配技术要求 验收技术标准和产品说明书 现有的生产条件及资料2制定装配工艺规程的基本原则 保证并力求提高产品质量 而且要有一定的精度储备 以延长机器的使用寿命 合理安排装配工艺 尽量减少钳工装配工作量 提高装配效率 缩短装配周期 所占车间生产面积尽可能小 以提高单位装配面积的生产率 制定装配工艺规程的步骤 研究产品的装配图及验收技术标准 确定产品或部件的装配方法 分析产品为装配单元 规定合理的装配顺序 确定装配工序内容 装配规范及夹具 编制装配工艺系统图 确定工序的时间定额 编制装配工艺卡 装配单元系统图的画法 先画一条横线 在横线左端画出代表基准件的长方格 在横线右端画出代表产品的长方格 然后按装配顺序从左向右将代表直接装到的产品上的零件或组件的长方格从水平线引出 零件画在横线上面 组件画在横线下面 用同样方法可把一组件及分组件的系统图展开画出 长格内要注明零件或组件名称 编号和件数 小车装配工艺流程图分析 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 002联接板2 B 3螺钉4 000车架1 轴径摩损检测 轴联接板垂直度检测 联接板间平行度检测 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 组件装配系统图 基准件 最先进入装配的零件 小车装配工艺流程图 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 002联接板2 B 3螺钉4 000车架1 轴径摩损检测 轴联接板垂直度检测 联接板间平行度检测 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 003套筒1 001轴1 B 2轴承1 B 1弹性挡圈1 小车装配工艺规程 小车装配工艺规程 作业 什么叫装配 装配操作有哪几类 装配工艺的四个过程 合理的装配顺序一般取决于 安排装配顺序一般应遵循的原则 什么叫装配基准件 什么叫装配单元 什么叫装配工艺规程 重点小结机械零件与部件的装配 一 装配程序的确定零件是用机械加工的方法制造而成的 如车削 钻孔 铣削等 但这些零件最终通过某种连接技术装配成机器而发挥其作用 零件的装配涉及许多装配操作 如零件的准确定位 零件的紧固 固定前的调整和校准等 但最为重要的是这些操作必须以一个合理的顺序进行 这就是装配程序 因此 我们必须事先考虑好装配程序 以便使装配工作能迅速有效地完成 装配程序 二 装配工序及装配工步的划分通常将整台机器或部件的装配工作分成装配工序和装配工步顺序进行 由一个工人或一组工人在不更换设备或地点的情况下完成的装配工作 叫做装配工序 用同一工具 不改变工作方法 并在固定的位置上连续完成的装配工作 叫做装配工步 在一个装配工序中可包括一个或几个装配工步 部件装配和总装配都是由若干个装配工序组成 三 装配工艺规程 装配工艺规程是规定产品或零部件装配工艺过程和操作方法等的工艺文件 执行工艺规程能使生产有条理地进行 能合理使用劳动力和工艺设备 降低成本 能提高劳动生产率 装配工艺四个过程 1 准备工作 产品图纸 工艺文件 技术要求 检查装配用的资料的完整性 确定正确的装配方法和顺序 准备所需的工具与设备 整理工作场地 零件 工具等 采取安全措施 2 装配工作 部件装配 总装配 装配工艺四个过程 3调整 精度检验和试车 调整工作零件或机构的相互位置 配合间隙 结合程度等 几何精度和工作精度检验等 试车测试机器的灵活性 振动 工作温升 噪声 转速 功率等性能 4喷漆 涂油 装箱使其美观 防锈和便于运输 装配工艺过程的确定 装配顺序的确定装配顺序主要根据装配单元的划分来确定 即根据单元系统图画出装配工艺流程示意图 此项工作是制订装配工艺过程的重要内容之一 图9 16 a 为一个部件装配工艺流程示意图 装配工艺流程图 将产品全部零部件按装配工艺组成多个装配单元 编制成产品的装配工艺流程图 装配工艺流程图 表明了产品装配单元的划分 隶属关系 装配顺序 装配工艺及装配对象的位置变换等 是装配工艺规程的总钢 装配单元一般分为副组件 一种最简单的零碎件组合组件 多种零件的组合部件 几个组件和零件的组合 具有独立外部功能 在组合装配单时应考虑 1 便于装合和拆开2 选择好装配单的基件3 尽可能减少进入总装配的单独零件 缩短周期 第三讲装配工具 ASSEMBLYTOOLS 车床和铣床 Turningandmillingmachines 焊接设备Weldingequipment 冲床和步冲轮廓机Punchingandnibblingmachine 生产工具 Productiontools 检测工具Measuringandinspectiontools 游标卡尺Verniercalipers 量规Gauge 粗糙度测试仪Roughnesstester 装配和拆卸工具 Assemblyanddisassemblytools 扳手Spanners 起子Screwdrivers 液压螺母Hydraulicnut 扳手Spanners 直角起子RightangleScrewdriver 弹性挡圈钳Retainingringpliers 弹性挡圈钳用来装配和拆卸弹性档圈 Retainingringpliersareusedtoassembleanddisassemblespringretainingrings 钢锤Steelhammers 钢锤一般上不直接在零部件上敲击 因为这会损坏零件 Thesteelhammerisgenerallynotdirectlystruckonthepart becausethiswoulddamagethepart 十字尖头锤 Thecrosspeinhammer 圆头锤Theballpeinhammer 钳工小锤 台用锤Thebenchhammer Steelhammerscanbedividedintothreekinds 装配锤Assemblyhammers 塑料锤 Plastichammers 铜锤Copperhammers 橡胶锤Rubberhammers 木锤Woodenhammers 塑料锤Plastichammers 轴承的安排Bearingarrangement 滚动轴承装配的方法assemblyand ordisassemblymethod 机械压入法 Mechanicalmethod液压法 Hydraulicmethod压油法 Pressureoilmethod温差法 Thermalmethod Thefollowingdivisionismadewithregardtobearingsize Smallbearings bore200mm 圆柱孔轴承的装配Assemblyofbearingswithcylindricalbore 不能直接敲打轴承的内外圈 保持架和滚动体 Duringassembly neverstrikedirectlyagainstthebearingrings cageortherollingelements 装配的压力应直接加在待配合的套圈端面上 决不能通过滚动体传递压力 Neverexertforceontheoneringtoassembletheother Theforcewillthenbetransmittedtotherollingelements 圆柱孔轴承的装配Assemblyofbearingswithacylindricalbore 机械方法Mechanicalmethod coldassembly 用温差法装配Thermalmethod hotassembly Duringassembly usecleanprotectivegloves 手套 tohandlethebearing Slidethebearingovertheshaftasfarasthecontactfaceandkeepitpressedagainstthisuntilthebearingisfixed Thetemperaturedifferencebetweenthebearingandtheseatdependsonthetightnessofthefitandthebearingsize Usually abearingtemperatureof80to90 Cabovethatoftheshaftissufficientforassembly Thebearingmayneverbeheatedabove125 C becausethereisachancethatthematerialpropertieswillchange 用温差法装配Thermalmethod hotassembly Dependingonthetypeofbearingtobeassembled therearedifferentheatingmethodsapplicable i e Inductionheaters感应加热器Electricalheatingplates电子加热盘Heatingcabinets加热箱Oilbaths 油浴 用温差法装配Thermalmethod hotassembly Bearingsmustneverbeheatedinanopenfirebecausethiswillcausestressesinthebearingmaterial 感应加热器Inductionheater 电加热盘Electricalheatingplate 用温差法装配Thermalmethod hotassembly 圆柱孔轴承的拆卸Disassemblyofbearingsonacylindricalseating Withthedisassemblyofbearingswithacylindricalbore thecolddisassemblymethodshouldbesubdividedinto Mechanicalmethod机械的方法 Hydraulicmethod液压的方法 Pressureoilmethod 压油的方法 圆柱孔轴承的拆卸Disassemblyofbearingsonacylindricalseating MechanicalmethodSmallandmediumsizebearingswithatightfitontheshaftcanbedisassembledwiththeaidofanormalpuller Pullerontheinnerring Turningofthebearingduringdisassembly 圆柱孔轴承的拆卸Disassemblyofbearingsonacylindricalseating Disassemblyviatheouterring 圆柱孔轴承的拆卸Disassemblyofbearingsonacylindricalseating Tightfitoninnerandouterrings Disassemblybymeansofahydraulicpuller Disassemblybymeansofpressureoilmethod 机械的方法Mechanicalmethod coldmethod Assemblywiththeaidofanimpactbush Assemblywiththeaidofthenutandspanner Theuseofaimpactspanner 用液压螺母装配轴承Hydraulicmethod Bearingswithaboreofmorethan50mmcanbeassembledeasilyandreliably 可靠的 withtheaidofahyd