机器装配工艺过程设计53

1、第六章 机器装配工艺过程设计1 6.1 概述装配根据技术要求将假设干零件接合成部件 或将假设干个零件和部件接合成产品 的劳动过程。装配内容零部件的清洗、接合、调整、试 验、检验、油漆和包装。2 机械产质量量(1) 物理参数：转数、质量、平 衡、密封、磨擦等;(2)几何参数：间隔精度、相互 位置精 度，相对运动精度，配合 精度和接触精度。3装配的间隔精度 间隔精度是指保证一定的间隙、配合质量、尺寸要求等相关零件、部件的间隔尺寸的准确程度。图6-1车床装配的尺寸B3B1B0B2A2A3A1A0前往本章目录4装配的相互位置精度活塞连杆缸体曲轴装配相互位置精度-反映各零件有关相互位置与装配相互位置的关

2、系。5装配的运动精度装配的运动精度有 主轴圆跳动 轴向窜动转动精度 传动精度它们主要与主轴轴颈处的精度、轴承精度、箱体轴孔精度及传动元件本身精度有关。 6接触精度 接触精度是指配合外表接触到达规定接触面积的大小与接触点分布情况。 接触精度主要影响接触刚度和配合质量的稳定性。7上述精度之间的关系： 接触精度和配合精度是间隔精度的根底。 位置精度又是相对运动精度的根底。 装配精度与零件精度之间的关系： 普通来说零件精度越高，装配精度就 越容易保证。但装配精度不完全依托零件精 度来到达，而与装配方法有关。8 6.2 装配尺寸链装配尺寸链的概念 装配尺寸链 是以某项装配精度目的或装配要求作为封锁环，查

3、找一切与该项精度目的或装配要求有关零件尺寸或位置要求作为组成环而构成的尺寸链。 装配尺寸链是保证装配精度的根据。前往本章目录912345装配尺寸链的建立 最短道路原那么-要求装配尺寸链中所占据的组成数目最少，即每个有关零件仅以一个组成环列入。10建立装配尺寸步骤：(1) 封锁环确定：装配间隙0.20.7mm 为装配精度要求， 即 (2) 组成环确定：遵守尺寸链最短道路原那么。(3) 画出尺寸链图。11装配尺寸链的计算方法 装配尺寸链运用于两方面： (1)正计算用于验算。 (2)反计算用于设计。 计算方法有：1极值法 2概率法12 (1)极值法 极值法正计算与工艺尺寸链同。 极值法反计算:选相依

4、尺寸选择加工容易或消费上受限制较少的组成环。 1) 分析建立装配尺寸链 2)确定组成环公差。求平均公差13计算相依尺寸公差 “相依尺寸公差3) 确定组成环上下偏向 按入体原那么确定即 ： 包容面 (孔)下偏向为零； 被包容面(轴)上偏向为零。 14计算相依尺寸上下偏向 15例：如图，冷态下的轴向装配间隙为0.050.15mm,A1=41mm, A2=A4=17mm，A3=7mm。求各组成环的公差及偏向。12345A2A0A1A4A3图6-4 双联转子泵轴向关系简图16解: (1) 分析和建立尺寸链图 封锁环尺寸是A 0A4A1A 3A 2 2确定各组成环公差：选择A1为“相依尺寸17计算相依尺

5、寸偏向故“相依尺寸为：18 基本尺寸 ES EI A1 41 A2 -17 A3 -7 A4 -17 +0.009 +0.018 +0.015 +0.018 +0.05 0 0 0 A0 0 +0.15 +0.05表6-119 (2)概率法 极值法优点是简单可靠, 缺陷是在封锁环公差较小组成环数量较多时，各组成环公差会很小，使零件加工困难，添加零件制造本钱。 因此，在成批消费或大量消费中，当装配精度要求高，组成环数目又较多时，运用概率法解尺寸链比较合理。20 1) 各环公差计算 独立随机变量之和的均方根误差 与这些随机变量相应的值 有如下关系: 在装配尺寸链中, 其组成环是彼此独立的随机变量，

6、因此作为组成环合成封锁环的数值也是一个随机变量。 21 当尺寸链中各组成环的尺寸误差分布都遵照正态分布规律那么其封锁环必将遵照正态分布规律此时尺寸的随机误差即尺寸的分散范围为其均分均误差的6倍。 令尺寸的公差为 ，那么封锁环公差为22 如零件尺寸不属于正态分布时，那么引入一个相对分布系数K，那么有： 不同分布曲线的相对分布系数值见表8-223 1.17 -1.17 1.73 1.22 1 k -0.26 0.26 0.23 1.4 0 0 0 e分布曲线 内尺寸 外尺寸 偏态分布瑞利分布均匀分布三角分布正态分布分布特征表6-2 一些尺寸分布曲线的K和e值24 2各环平均尺寸的计算 根据概率论原

7、理，各环的根本尺寸是以尺寸分布的集中位置即用算术平均 来表示，所以装配尺寸链中有25 当各组成环的尺寸分布曲线属于对称分布，而且分布中心与公差带中心重合时，那么其尺寸分布算术平均值 等于该尺寸公差带中心尺寸，此时有26 例：如上图利用概率法求各组成环公差及上下偏向 (设各零件加工符合正态分布)。 解：(1)分析和建立装配尺寸链 封锁环尺寸为27 (2) 确定各组成环公差。 相依环公差:确定各环公差:28(2) 计算相依尺寸的平均尺寸(3) 计算相依尺寸及其偏向29 6.3 保证装配精度的工艺方法 互换法 互换法本质：用控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法。根据互换程度，分两种： (1)完全

8、互换法：就是机器在装配过程中每个待装配零件不需求挑选、修配和调整装配后就能到达装配精度。 计算方法：按装配尺寸链中极值法计算。30优点：装配过程简单，装配消费率高 对工人的技术程度要求不高 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任务。缺陷：在装配精度高，环数较多时就难以满足 零件加工经济精度要求。适用：在满足零件加工经济精度情况下，首先 思索选用完全互换。 31 2不完全互换法部分互换法 用极值法计算各组成环的公差结果有时候难于满足零件的经济加工精度要求甚至很难加工，因此可以适当放大零件公差来到达装配精度。 计算方法：概率法 优点：放大了零件制造公差，零件加工容

9、 易，本钱低。 缺陷：有极小部分产品达不到装配精度正 常情况0.27%。32选配法 1直接选配法 由装配工人在许多待装配的零件中凭阅历挑选适宜的零件装配在一同保证装配精度。 优点：简单 缺陷：选配时间长； 不宜在有节拍的消费中用。33 2分组选配法 将被加工零件的制造公差放宽几倍, 零件加工丈量后分组公差放宽几倍分几组，并按对应组进展装配以保证装配精度的方法。 优点：零件加工精度要求不高，而能获得 很高的装配精度； 同组零件可以互换。 缺陷：添加零件的存贮量，添加了零件的丈量分 组任务，使零件的储存运输任务复杂化。34例：如下图，连杆小头孔的直径为 ， 活塞销的直径为 , 其配合间隙要求为 0

10、.0025mm0.0075mm , 因此，消费上采用分组装 配法，将活塞销直径公差放大四倍为 ， 连杆小头孔直径公差亦放大四倍, 为 , 再分为四组相应进展装配, 就可以保证配合精度和性质，如下表：123412343421-0.0025-0.0050-0.0075-0.0100-0.0125+0.00250-0.0075-0.0050-0.00251活塞2连杆3活塞销4挡圈35最小间隙 (mm)最大间隙 (mm) 红 4 黄 3 绿 2 0.0025 0.0075 白 1 配合性质连杆小头孔 直径( mm) 活塞直径 ( mm)标志颜色组别表6-336 采用分组装配本卷须知如下： 1) 配合件

11、的公差应相等，公差的添加要同一方向，增大的倍数就是分组数，这样才干在分组后按对应组装配而得到预定的装配性质及精度。 2) 配合件外表粗糙度、形位公差必需坚持原设计要求，不能随着公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差。37 3) 要采取措施,保证零件分组装配中都能配套不产生某一组零件由于过多或过少,无法配套而呵斥积压和浪费。 4分组不宜过多。 5应严厉组织对零件的精细丈量、分组、识别、保管和运送等任务。 运用：适用于配合精度很高，组件很少的情况下。 3复合选配法 此法是上述两种方法的复合。38修配法 对于装配精度要求较高的多环尺寸链, 各组成环按经济精度加工, 选其中一环为修配环, 并预留修配量

12、，使封锁环到达精度要求，这种方法称为为修配法。 优点：能利用较低的制造精度来获得很高 的装配精度。 缺陷：劳动量大，要求工人技术程度高， 不易预定工时，不便组织流水线。 39(1)修配法尺寸链计算(2)修配方法 1) 单件修配法 2) 合并加工修配法 3) 本身加工修配法。 3214A0A1A3A2A3A1A0A2图 6-8车床主轴与尾座不等高尺寸链a构造表示图 b装配尺寸链图1-主轴箱2-尾座3-底板4-床身40 (3)修配环的选择 修配环普通应满足以下条件： 1)尺量选择构造简单分量轻加工面积小易加工的零件； 2)尽量选择容易独立安装和装配的零件； 3)选择的修配件修配后不能影响其它装配精

13、度，因此不能选择并联尺寸链的公共环作修配环。41调整法 调整装配法是按经济加工精度确定零件公差采用改动一个零件位置或选定一个适当尺寸的调整件参与尺寸链中来补偿，以保证装配的精度。 常见的调整法有以下三种： 1可动调整装配法； 2固定调整装配法； 3误差抵消调整装配法。421可动调整装配法(a)(b)(c)69432固定调整装配法44 6.4 装配工艺的制定制定装配工艺的根本原那么 装配工艺规程 用文件方式规定下来的装配 工艺过程。 装配工艺规程的作用: 指点装配任务的技术文件; 装配消费方案及技术预备的主要根据; 设计或改建装配车间的根本文件。45设计装配工艺规程的原那么：1保证装配质量；2尽

14、量减少钳工装配任务量；3尽量缩短装配周期；4尽量减少装配车间面积。46制定装配工艺规程的方法与步骤 (1)进展产品分析 1) 分析产品图样,掌握装配的技术要求和验 收规范。读图阶段 2产品的构造进展尺寸分析和工艺分析。审图阶段 装配尺寸链分析和计算； 装配构造工艺性分析。473研讨产品分解成“装配单元的方案。 装配单元分五级： 零件 机器的最根本单元。 合件 比零件大一级的装配单元。 组件 由一个或几个合件有与假设干个零件 组合成的装配单元。 部件 由一个基准零件和假设干个零件、合 件和组件而组合成的装配单元。 机器 产品482装配组织方式确实定 确定组织方式的根据：产品的批量； 产品的尺寸； 产品的分量。装配的组织方式：固定式 挪动式 延续挪动式 间歇挪动式装配的装配方式：工序集中固定式 工序分散挪动式 49 3装配工艺过程确实定 1确定装配任务的内容。 根本任务内容：清洗、刮削、平衡、过盈衔接、螺纹衔接以及校正。 装配后的任务内容：检验、试运转、油漆、包装等。502装配工艺方法及