工艺规程编制白底.ppt

第五章工艺规程的制订,主要内容：5-1概述5-2工艺路线的制定5-3结构工艺性5-4加工余量及工序尺寸和公差的确定5-5工艺过程的经济分析5-6机械装配工艺概述5-7装配工艺规程的制订5-8保证装配精度的装配方法,一、机械加工工艺规程1、用表格的形式,把机械加工工艺过程的内容书写出来,并成为指导性的技术文件。它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。,5-1概述,2、工艺规程的作用（1）指导生产的主要技术文件；（2）是生产组织和生产管理的依据；（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。,3、工艺规程的格式,（1）机械加工工艺过程卡片。（2）机械加工工序卡片。（3）标准零件或典型零件工艺过程卡片。（4）单轴自动车床调整卡片。（5)多轴自动车床调整卡片。（6)机械加工工序操作指导卡片。（7)检验卡片等。,1）机械加工工艺过程卡片以工序为单位,对工艺过程作简要说明的工艺文件主要用于生产管理和调度使用。2）机械加工工序卡片以工步为单位,对每工序进行详细说明的工艺文件。包括:工件的定位基准及安装方法;加工的工序尺寸及公差,切削用量,工时定额,使用的夹具,刀具和量具。主要用于指导工人进行操作。,二、工艺规程设计所需原始资料1产品装配图、零件图；2产品验收质量标准；3产品的年生产纲领；4毛坯材料与毛坯生产条件；5制造厂的生产条件6工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；7国内外先进制造技术资料等。,三、工艺规程的设计原则1.必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现；2.保证经济上的合理性3.保证良好的安全工作条件；4.要从本厂实际出发；5.所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。,四.机械加工工艺规程的制订步骤（1）首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条件，并找出其主要的技术要求和规定它的依据，然后对零件图进行工艺审查。（2）根据零件的生产纲领确定零件的生产类型（3）零件结构工艺（4）确定毛坯的种类,（5）拟定零件加工的工艺路线（6）拟定各工序的机床设备、工艺装备和辅助工具（7）确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差（8）确定各工序的切削用量及工时定额（9）技术经济分析（10）填写工艺文件,毛坯的选择,(一)常用毛坯种类1.铸件:结构复杂零件的毛坯1)木模砂型手工造型铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大，生产效率低，多用于单件小批生产。,2)金属模砂型机器造型铸件最大重量可达250Kg，毛坯的尺寸精度高，加工余量小，生产效率高，多用于大批大量生产。,3)金属型浇铸法铸件重量小于100Kg，毛坯的尺寸精度高，机械性能好，多用于大批大量生产。,4)离心浇铸法铸件重量达200Kg，效率高，材料消耗低，多用于大批大量生产。,5)熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，无需或少许机械加工，生产周期长，成本高。,6)压力铸造采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。,退出,退出,2.锻件对强度有一定要求,结构较简单零件的毛坯1)自由锻锻件的形状简单，尺寸精度低，加工余量大。,2)模锻可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加工余量小。3)精密模锻锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。,退出,3.型材如钢板，管材，圆钢等，便于实现自动上料。,4.组合毛坯将型材、锻件等经一定的加工在组合在一起。5.冲压挤压件,(二)选择毛坯应考虑的因素1.毛坯材料的工艺特性。即毛坯材料的可铸性或可锻性。2.零件的结构类型及尺寸大小1）光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴,十字轴等则应选择铸件。2）小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零件的毛坯选择铸件。,3）支架,箱体零件由于结构复杂,一般都选择铸件。3.生产纲领对铸件来讲,单件小批生产选择木模砂型手工造型方法制造的毛坯;大批大量生产则选择:金属砂型机器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。4.对材料机械性能的要求对材料有强度要求的应选择锻件;对材料没有强度要求的可不选择锻件。,5.现有生产条件选择毛坯时,应综合考虑本厂的毛坯制造的生产条件,工艺水平及外部协作的可能性和经济性。,一、定位基准的选择原则定位粗基准:选择工件的毛坯面作为定位基准,这个毛坯面就是粗基准。定位精基准:选择被加工工件的已加工面作为定位基准,这一基准称为定位精基准。,5-2工艺路线的制定,1、粗基准的选择原则1）合理分配加工余量的原则a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面。,a）正确b）不正确,2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则,3）便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。4）粗基准一般不得重复使用的原则：,2、精基准的选择：,1）基准重合原则,如箱体的加工,为保证各表面之间的位置精度,应选择一面两孔作为统一的定位基准。,2）基准统一原则,3）互为基准原则当两个表面相互位置精度要求较高时，则两个表面互为基准反复加工，可以不断提高定位基准的精度，保证两个表面之间相互位置精度。,如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面,为保证齿面与内孔之间的位置精度及从齿面上去除一层小且均匀的加工余量,须先依齿面为基准磨内孔,然后再依磨过的内孔为基准磨齿面,这样互为基准反复加工,既去除一层小且均匀的加工余量,又保证了齿面与内孔之间的位置精度。,4）自为基准原则,5)便于装夹原则,3定位基准选择示例例图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程为：(1)划线；(2)粗精刨底面和凸台；(3)粗精镗32H7孔；(4)钻、扩、铰16H9孔。试选择各工序的定位基准并确定各限制几个自由度。,车床进刀轴架,解：第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法能同时兼顾到几个不加工面对加工面的位置要求。选择不加工面R22外圆和R15外圆为粗基准，同时兼顾不加工的上平面与底面距离18的要求，划出底面和凸台的加工线。第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。第三道工序粗精镗32H7孔。加工要求为尺寸320.1、60.1及凸台侧面K的平行度0.03。根据基准重合的原则选择底面和凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸台限制两个自由度，无基准不重合误差。,第四道工序钻、扩、铰16H9孔。除孔本身的精度要求外，本工序应保证的位置要求为尺寸40.1、510.1及两孔的平行度要求0.02。根据精基准选择原则，可以有三种不同的方案：(1)底面限制三个自由度，K面限制两个自由度(2)32H7孔限制四个自由度，底面限制一个自由度(3)底面限制三个自由度，32H7孔限制两个自由度此方案可将工件套在一个长的菱形销上来实现，对于三个设计要求均为基准重合，唯32H7孔对于底面的平行度误差将会影响两孔在垂直平面内的平行度，应当在镗32H7孔时加以限制。,1各种加工方法的经济加工精度和粗糙度加工方法的经济加工精度，是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。,二、表面加工方法的选择,a首先要根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法及加工方案。b决定加工方法时要考虑被加工材料的性质。c在大批、大量生产中可采用专用的高效率设备和专用工艺装备。d选择加工方法还要考虑本厂的现有设备情况及技术条件。,2加工方法的选择,外圆表面加工方案及其经济精度,内孔表面加工方案及其经济精度,内孔表面加工方案及其经济精度(续表),平面加工方案及其经济精度,例题表格应用举例,要求孔的加工精度为IT7级，粗糙度为，确定孔的加工方案。可有下面四种加工方案：钻-扩-粗铰-精铰；粗镗-半精镗-精镗；粗镗-半精镗-粗磨-精磨；钻（扩）-拉。方案用得最多，该方案一般用于加工小于80的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适合加工大孔径，否则刀具过于笨重。方案用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。方案适用于淬火的工件。方案适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。,钻床加工方法,扩孔是用扩孔钻或麻花钻等扩孔工具扩大工件孔径的加工方法。扩孔常作为孔的半精加工，也普遍用作铰孔的预加工。扩孔钻与麻花钻相比，没有横刃、钻心较粗、刚度好，且刀齿较多（34齿），导向性好，切削平稳。,扩孔钻,a）直柄机用铰刀b)锥柄机用铰刀c)硬质合金锥柄机用铰刀d)手用铰刀e)可调节手用铰刀f)套式机用饺刀g)直柄莫氏圆锥铰刀h)手用1：50锥度铰刀,图铰刀的类型,铰刀铰刀是一种半精加工或精加工孔的常用刀具，铰刀的刀齿数多(412个齿)，加工余量小，导向性好，刚性大。铰孔后孔的精度可达IT9IT7，表面粗糙度Ra值达1.60.4m,铰刀,铰刀的基本结构如图,卧式镗床的工艺范围,镗床卧式镗床,图T68型卧式镗床,后立柱,工作台,镗轴,平旋盘,径向刀架,主轴箱,前立柱,尾架,床身,下滑座,上滑座,镗孔,工艺特点1）镗孔可不同孔径的孔进行粗、半精和精加工；2）加工精度可达为IT7IT6；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.30.8m。4）能修正前工序造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形状位置误差；,镗刀结构,拉孔拉削过程,拉削圆孔,拉削键槽,图常见的拉削截形（A为内拉拉削，为外拉削）,拉削工艺范围,三、设备的选择与加工阶段的划分,1设备的选择,机床工作区域的尺寸应当与零件的外廓尺寸相适应，也就是根据零件的外廓尺寸来选择机床的形式和规格，以便充分发挥机床的使用性能,机床的精度应该与工件要求的加工精度相适应。,机床的功率刷度和工作参数应该与最合理的切削用量相适应。粗加工时选择有足够功率和足够刚度的机床，以免切削深度和进给量的选用受限制；精加工时选择有足够刚度和足够转速范围的机床，以保证零件的加工精度和粗糙度。,机床生产率应该与工件的生产类型相适应。,2加工阶段的划分,粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整加工,粗加工阶段是加工开始阶段，在这个阶段中，尽量将零件各个被加工表面的大部分余量从毛坯上切除。,半精加工阶段这一阶段为主要表面的精加工做好准备，并达到一定的精度和粗糙度值，为精加工留有一定的余量。在此阶段还要完成一些次要表面的加工。,精加工阶段这个阶段将切去很少的余量，保证各主要表面达到较高的精度和较低的粗糙度值,光整加工阶段主要是为了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值，只从被加工表面上切除极少的余量,将工艺过程划分为粗、精加工阶段的原因：在粗加工阶段，由于切除大量的多余金属，可以及早发现毛坯的缺陷以便及时处理，避免过多浪费工时。粗加工阶段容易引起工件的变形，这是由于切除余量大，一方面毛坯的内应力重新分布而引起变形，另一方面由于切削力、切削热及夹紧力都比较大，因而造成工件的受力变形和热变形。为了使这些变形充分，应在粗加工之后留有一定的时间。划分加工阶段可以合理地使用机床。划分加工阶段可在各个阶段中插入必要的热处理工序。,四、工序的组成,工序集中：将若干个工步集中在一个工序内完成，因此一个工件的加工，只须集中在少数几个工序内完成。特点：采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度，也可以减少机床的数量，相应地减少工人的数量和机床的占地面积。但所需要的设备复杂。工序分散：工序的数目多，工艺路线长，每个工序所包括的工步少。特点：工序分散可以使所需要的设备和工艺装备结构简单、调整容易、操作简单，但专用性强。,五、工序顺序的安排1加工顺序的确定2热处理及表面处理工序的安排3检验工序的安排4其它工序的安排,1加工顺序的确定,工件各表面的加工顺序，一般按照下述原则安排：基准先行先主后次先粗后精先面后孔,退火和正火可以消除内应力和改善材料的加工性能，一般安排在加工前进行，有时正火也安排在粗加工后进行。对于大而复杂的铸件，为了尽量减少由于内应力引起的变形，常在粗加工后进行人工时效处理。粗加工前最好采用自然时效。调质处理一般安排在粗加工之后进行，但也有安排在粗加工之前进行的。,2热处理及表面处理工序的安排,淬火处理一般安排在磨削之前进行，当用高频淬火时也可安排在最终工序。渗碳可安排在半精加工之前或之后进行。表面处理一般安排在工艺过程的最后。3检验工序的安排4其它工序的安排在工序过程中，还可根据需要在一些工序的后面安排去毛刺、去磁、清洗等工序。,一、机械加工对零件局部结构工艺性的要求1便于刀具的趋进和退出2保证刀具正常工作,5-3结构工艺性,3保证能以较高的生产率加工1）被加工表面形状应尽量简单,图两种键槽结构形状,2）尽量减少加工面积,3）尽量减少加工过程的装夹次数,减少安装次数,4）零件的结构应保证刀具能正常工作5）应统一或减少尺寸种类,6）避免深孔加工，减少加工面积,7）应外表面联接代替内表面联接,8）零件的结构应与生产类型相适应,9）有位置要求或同方向的表面能在一次装夹中加工出来。,c）d）,减少机床调整次数,10）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。,提高工件加工时的刚度,二、机械加工对零件整体结构工艺性的要求1）尽量采用标准件、通用件2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值3）尽量选用切削加工性好的材料4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面5）节省材料，减轻质量。三、零件工艺分析应重点研究的几个问题1主次表面的区分和主要表面的保证2重要技术条件分析3零件图上表面位置尺寸的标注,一、加工余量的概念1、加工余量：为了保证零件的质量，在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层厚度，称为加工余量。2、总余量：某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量。3、工序余量：该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量,表示。,5-4加工余量及工序尺寸与公差的确定,（1）工序余量有单边余量和双边余量之分,1）单边余量,2）双边余量：对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。,对于外圆表面有：,对于内圆表面有：,本工序加工的公称余量：Zbla-lb本工序的最大余量为：Zbmaxlamax-lbmin本工序的最小余量为：Zbminlamin-lbmax公称余量的变动范围：,（2）工序余量有标称余量、最大余量、最小余量之分。,a）被包容件粗、半精、精加工工序余量b）包容件粗、半精、精加工工序余量,对于轴有：,所以,同理,总加工余量,b）孔：,所以,同理,总加工余量,二、影响加工余量的因素影响加工余量的因素是多方面的，主要有：1前道工序的表面粗糙度,和表面层缺陷层厚度,上工序表面粗糙度和缺陷层的影响,2前道工序的尺寸公差，包括几何形状误差。3前道工序的形位误差a4本工序的安装误差,3加工余量的确定确定加工余量的方法有以下三种：1）查表法2）经验估计法3）分析计算法,例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料车端面钻中心孔粗车外圆精车外圆磨削外圆。,表工序尺寸及公差的计算（单位：mm）,一、工艺过程的生产率机械加工必须在保证质量的前提下，提高劳动生产率和降低成本，即优质、高产、低消耗。1.时间定额劳动生产率指工人在单位时间内制造合格产品数量或指制造单位产品所耗费的劳动时间。劳动生产率通过时间定额来衡量。,5-5时间定额及工艺过程经济分析,时间定额指在一定的生产条件下，规定完成一件产品或完成一道工序所消费的时间。时间定额作用：1)衡量劳动生产率的指标；2)安排生产计划，计算生产成本的重要依据；3)新建和扩建厂时计算设备和工人数量的依据。,时间定额的组成：1)基本时间(T基)指直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与表面质量等所耗费的时间。基本时间又称机动时间。例：,式中L零件加工表面长度（mm）；L1、L2刀具的切入和切出长度(mm)；n工件每分钟转数（n/min）；f进给量（mm/r）；i进给次量（mm/r）；v切削速度（m/min）。,2)辅助时间（T辅助）指在每个工序中，为保证完成基本工艺工作所用于辅助动作而耗费的时间。3)布置工作地点时间（T布置）为使加工正常进行，工人看管工作地所耗费的时间。4)休息和生理需要时间(T休息)工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所耗费的时间。单件时间为以上四种时间之和，即T单件=T基本+T辅助+T布置+T休息其中T基本+T辅助=T作业,5）准备终结时间（T准终）成批生产中，工人为了完成一批零件，进行准备和结束工作所耗费的时间。开始加工前需要熟悉有关工艺文件；领取毛坯；安装刀具和夹具；调整机床和刀具；加工一批零件后，拆下和归还工艺装备；发送成品。,零件的核算时间,2提高劳动生产率的途径缩减时间定额就可以提高劳动生产率。不同生产类型中时间定额的组成比重不同。（1)缩短基本时间,提高切削用量V的提高是关键1770年碳素工钢3m/min1860年钨工具钢6m/min1900年高速钢20m/min1927年硬质合金200m/min1950年陶瓷刀具500m/min磨削由30m/s60m/s120m/s强力磨削asp可达630mm。,减少切削行程长度,图减少和重合切削行程长度的方法a）多刀切削b）宽刃和成形刀横向切削,2）缩短辅助时间单件小批生产的重点应该着眼缩短辅助时间。直接缩短辅助时间a.采用高效先进的夹具气动液压b.采用主动测量主动控制数显装置,例：磨削自动测量,使辅助时间与基本时间重合a.采用多工位加工b.采用转位夹具,图立式回转工作台铣床1工件2精铣刀3粗铣刀,图为双工位夹具,图平托盘及柱式托盘结构示意图,同时缩短基本时间和辅助时间a.采用多件加工b.采用多刀、成形加工3）缩短准备终结时间a.采用高生产率的机床多刀车床，六角车床、半自动和自动车床；b.采用可换刀架和刀夹微调机构；c.采用刀具微调机构和对刀辅助工具,采用先进的毛坯制造方法如粉末冶金、失腊铸造、压力铸造、精密铸造。采用特种加工如电解或电火花加工、线切割加工等。采用少无切屑新工艺如用挤齿代替剃齿、滚压、冷轧等。改进加工方法如拉孔代替镗孔，精刨精磨代替刮研等。,4）采用先进的工艺方法,二、工艺过程的技术经济分析（1）生产成本与工艺成本生产成本制造一个零件或一台产品必需的一切费用的总和。与工艺过程有关的费用工艺成本与工艺过程无关的费用行政后助人员工资、厂房折归费和维修费、照明空调费等。工艺成本由可变费用与不变费用两部分组成。,（2）可变费用与不变费用1）可变费用V与年产量直接有关（元/件）a.材料和毛坯费用（元/件）b.操作工人工资（元/小时）c.机床电费（元/小时）d.通用机床的折旧费和维修费（元/小时）e.通用工装（夹具、刀具、量具和辅具等）的折旧费和维修费。（元/小时）,2)不变费用S与年产量无直接关系a.调整工人工资（元/月）b.专用机床的折旧费和维修费（元/年）c.专用工装的折旧费和维修费（元/年）,全年工艺成本C=NV+F（元/年）C零件的全年工艺成本（元/年）V可变费用（元/件）F不变费用（元/件）N零件的年产量（件/年）单件工艺成本Cd=V+F/N（元/件）,单件工艺成本与年产量关系,（3）不同方案评比,1)当分析评比两种基本投资相近，只有少工序不同工艺方案时可按单件工艺成本评比。,图两种工艺方案单件工艺成本比较,当两方案有较多的工序不同时，就可按全年工艺成本分析评比。,两种评比方案都有临界产量NK,若NNK方案I优,图两种工艺方案全年工艺成本比较,2）若两种工艺方案基本投资相差较大时，则应比较不同方案的基本投资差额回收期。,KC(元/年),基本投资产额,全年工艺成本差额,回收期应该满足：(1)应小于采用设备或工艺装备使用年限；(2)应小于市场对该产品的需用年限；(3)应小于国家规定的标准，例如新夹具为2-3年，新机床为4-6年。,机械装配工艺,学习指南:机器的装配是整个机器制造工艺过程中的最后一个环节，它包括装配（部装和总装）、调整、检验和试验等工作。重点掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围，学会装配尺寸链的建立方法，并应熟练掌握运用极值法、概率法计算装配尺寸链。此外，对机器及零件结构的装配工艺性和制订装配工艺规程的方法也应有一定的了解。,5-6机械装配工艺概述,任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成。根据规定的技术要求将有关的零件结合成部件，或将有关的零件和部件结合成机械设备或产品的过程称为装配，前者称为部件装配，后者称为总装配。本节是机器装配工艺的总体概述。学习本节主要认识机器装配工艺系统的五大部分（零件、套件、组件、部件和机器），并了解各种生产类型及其特点。,一、装配的概念及装配内容,1装配的概念按照规定的技术要求，将零件组合成组件，并进一步结合成部件以至整台机器的过程，分别称为装配。装配工艺：其基本任务就是研究在一定的生产条件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。优质、高效、低耗,2.装配工作的基本内容,清洗,去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力。,联接,可拆卸联接螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。不可拆卸联接焊接、铆接及过盈联接等。,校正、调整与配作,校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整工作。配作通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。,平衡,防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。,验收试验,根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。,3机器的装配工艺过程,通常将机器分成若干个独立的装配单元。图1所示为机器装配工艺系统示意图，由图知，装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器,零件是组成机器的基本元件，零件直接装入机器的不多。套件在一个基准零件上，装上一个或若干个零件就构成了一个套件，它是最小的装配单元。图2-a所示为套件的一个示例，其中蜗轮即属于基准零件。,组件在一个基准零件上，装上一个或若干个套件和零件就构成一个组件。每个组件只有一个基准零件，它联接相关零件和套件，并确定它们的相对位置。图2-b为一个组件示例，其中蜗轮和齿轮合件是先前准备好的一个套件，阶梯轴为“基准零件”。,部件在一个基准零件上，装上若干个组件、套件和零件就构成部件。如图3b所示。机器在一个基准零件上，装上若干个部件、组件、套件和零件就成为机器或称产品。,一、制订装配工艺规程的基本原则将装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺规程。从广义上讲，机器及其部件、组件装配图，尺寸链分析图，各种装配夹具的应用图，检验方法图及其说明，零件机械加工技术要求一览表，各个“装配单元”及整台机器的运转、试验规程及其所用设备图，以至于装配周期表等，均属于装配工艺范围内的文件。,5-7装配工艺规程的制订,二、装配工艺规程的内容1）分析产品图样，确定装配组织形式，划分装配单元，确定装配方法；2）拟定装配顺序，划分装配工序，编制装配工艺系统图和装配工艺规程卡片；3）选择和设计装配过程中所需要的工具、夹具和设备；4）规定总装配和部件装配的技术条件，检查方法和检查工具；5）确定合理的运输方法和运输工具；6）制定装配时间定额。,一、进行产品分析1）分析产品图样，掌握装配的技术要求和验收标准。2）对产品的结构进行尺寸分析和工艺分析。在此基础上，结合产品的结构特点和生产批量，确定保证达到装配精度的装配方法。3）研究产品分解成“装配单元”的方案，以便组织平行、流水作业。,二、确定装配的组织形式装配的组织形式分固定式和移动式两种。移动式又分间歇移动、连续移动和变节奏移动三种方式。单件小批生产，或尺寸大、质量大的产品多采用固定装配的组织形式，其余用移动装配的组织形式。装配的组织形式确定以后，装配方式、工作点的布置、工序的分散与集中以及每道工序的具体内容也根据装配的组织形式而确定。固定式装配工序集中，移动式装配工序分散。,三、拟定装配工艺过程,（1）确定装配工作的具体内容。根据产品的结构和装配精度的要求可以确定各装配工序的具体内容。（2）确定装配工艺方法及设备。必须选择合适的装配方法及所需的设备、工具、夹具和量具等。当车间没有现成的设备、工具、夹具、量具时，还得提出设计任务书。所用的工艺参数可参照经验数据或计算确定。（3）确定装配顺序。各级装配单元装配时，先要确定一个基准件先进入装配，然后安排其它零件、组件或部件进入装配的顺序。如车床装配时，床身是一个基准件先进入总装，其他的装配单元再依次进入装配。,安排装配顺序的一般原则为：先下后上，先内后外，先难后易、先重大后轻小，先精密后一般。（4）确定工时定额及工人的技术等级。目前装配的工时定额大都根据实践经验估计，工人的技术等级并不作严格规定。但必须安排有经验的技术熟练的工人在关键的装配岗位上操作，以把好质量关。四、编写装配工艺文件,5-8保证装配精度的装配方法,学习目标：主要掌握装配精度的概念及其保证机器装配精度的四种工艺方法：互换法、选择法、修配法和调整法；并能够运用装配尺寸链对装配精度进行定量分析和求解。,保证装配精度的装配方法：常用装配方法1互换法：完全互换法部分互换法2修配法3选配法4调整法,一、互换装配法定义：在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法,实质,其实质是用控制零件加工误差来保证装配精度。,根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和不完全互换法,1.完全互换法,定义,合格的零件在进入装配时，不经任何的选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。,方法,其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。,（1）完全互换法特点,特点,优点：装配过程简单，装配生产率高对工人的技术水平要求不高便于组织流水线及自动化装配容易实现零部件专业协作便于备件供应及维修工作。缺点：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。所以，完全互换装配法适用于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。,（2）完全互换法计算1）装配尺寸链计算采用完全互换装配法时，装配尺寸链采用极值法计算。,组成环公差的调整原则：1.组成环为标准件时，其公差值及分布有规定，为确定的值；2.组成环为几个尺寸链的公共环时，其公差值及分布由其中要求最严的尺寸链确定；3.难加工或难测量的组成环，其公差值可取较大的值，易加工或易测量的组成环，其公差值可取较小的值。,当组成环按上述原则确定公差后，公差累计值不符合封闭环的要求时，要选一组成环，其公差值及分布需经计算确定，以满足封闭环精度的要求，该环称协调环。协调环的选择原则：1.不能为标准件时；2.不能为公共环时；3.应为易加工的组成环。,例如图所示装配关系，轴是固定的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.100.35mm。已知,现采用完全互换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差,（标准件），,解:1）画装配尺寸链，判断增、减环，校验各环基本尺寸,其中A3为增环，A1、A2、A4、A5为减环。封闭环的基本尺寸为：,2）确定协调环A5是一个挡圈，易于加工，而且其尺寸可以用通用量具测量，因此选它作为协调环。3）确定各组成环公差和极限偏差,轴用挡圈A4是标准件，其尺寸为,4）计算协调环公差和极限偏差协调环公差,协调环的下偏差,因此，协调环的尺寸为：,例6-4双联转子泵装配示意图,轴向装配精度要求为,轴向装配间隙为0.050.15mm(冷态下),即：,已知相关零件的相关尺寸为：A1=41mm，A2=A4=17mm，A3=7mm。试按极值法求算各组成环的上下偏差。,解：1、分析和建立尺寸链图判断环的性质装配精度为封闭环,A1为增环；A2,A3,A4为减环。,1)平均公差:,尺寸A2,A3,A4可用平面磨床加工，经济精度定为IT7，由于各尺寸都便于用卡板测量，其尺寸偏差的分布位置，应按被包容尺寸(轴)，标注成单向负偏差。,T3=0.015,选A1为协调环,其公差为：,2)计算A1的上下偏差,2.大数互换装配法,定义,指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、修配或改变其大小和位置，装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法。,实质,其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，但会使少数产品装配精度达不到要求，但这是小概率事情，但总体经济可行。,方法,各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平方。,特点,扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。,应用,用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环较多的尺寸链中。,（1）方法原理大数互换装配法的实质是放宽尺寸链各组成环的公差，以利于零件的经济加工。（2）装配尺寸链计算用概率法求解装配尺寸链的基本问题是合理确定各组成环的公差。,组成环的平均统计公差为,各组成环平均当量公差为,组成环平均平方公差为,例如图所示装配关系，轴是固定的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.100.35mm。已知,现采用不完全互换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差,（标准件），,解:1）画装配尺寸链，判断增、减环，校验各环基本尺寸,解：1）画装配尺寸链，判断增、减环，校验各环基本尺寸A3为增环，A1、A2、A4、A5为减环。2）确定协调环选用A3作为协调环，最后确定其公差。,3）确定除协调环以外各组成环公差和极限偏差,轴用挡圈A4是标准件,其余各组成环的尺寸公差Ti调整如下：,4）计算协调环公差和极限偏差计算协调环公差,最后确定各组成环尺寸和极限偏差为：,计算各环中间偏差，并求出协调环的偏差,协调环的上、下偏差是：,二、修配法,定义,各组成环均按经济精度制造，而对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，使装配对象达到设计所要求的装配精度。,实质,其实质是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。,特点,组成环按经济精度制造，但可获得高的装配精度。但增加了修配工作，生产效率低，对装配工人技术要求高。,应用,用于产品结构比较复杂、尺寸链环数较多、产品精度要求高的单件小批生产的场合。,修配方法,（1）单件修配法（2）合并加工修配法（3）自身加工修配法,应用此装配法必须注意以下几点,修配环的选择,（1）易于修配、便于装卸（2）尽量不选择公共环为修配环（3）不要求进行表面处理的零件，以免修配后破坏表面处理层,修配环尺寸的确定,（1）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越小”。此时封闭环实际最小极限尺寸A0min不能小于封闭环所允许的最小尺寸A0min（2）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越大”。此时封闭环实际最大极限尺寸A0max不能大于封闭环所允许的最大尺寸A0max。（3）最小修配量即为刮研量。在修配环的基本尺寸中要加上刮研量。刮研量既要足够，又不能太大。,例所示普通车床装配时，要求尾架中心线比主轴中心线高00.06mm，已知：A1=160mm，A2=30mm，A3=130mm，现采用修配法装配时，试确定各组成环公差及其分布。,解:1）画装配尺寸链其中A0是封闭环，A1是减环，A2、A3为增环。,计算各组成环平均公差：,2）选择补偿环选定A2为补偿环3）确定各组成环的公差及偏差取经济公差T1=T3=0.1mm；A2底板因要修配，按半精刨加工，取经济公差T2=0.15mm。,装配时形成的封闭环公差为：,4）确定补偿环A2的尺寸及偏差,协调环的上、下偏差是：,5）验算装配后封闭环极限偏差,由题意知，封闭环要求的极限偏差为：,6）确定补偿环尺寸,7）核算修配量,最大修配