工艺技术装配工艺规程制定

装配工艺规程制定第6章机器装配本章要点装配方法装配尺寸链自动装配1第6章机器装配MachineAssembling6.1机械装配概述IntroductiontoMachineAssembling机械制造技术基础2

机器装配6.1.1机械装配基本概念机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。

机器装配基本作业

机器装配精度清洗连接校正、调整与配作

平衡验收、试验相互位置精度相互运动精度相互配合精度36.1.1机械装配基本概念

机器装配精度分析回转台床鞍升降台αPα0αTαRαS图6-1卧式万能铣床工作台面对升降台垂直移动的垂直度要求千分表直角尺工作台移动方向影响装配精度的因素零件的加工精度（与多个零件精度有关，图6-1）装配方法与装配技术零件间的接触质量力、热、内应力引起的零件变形旋转零件的不平衡4

装配工艺系统图6.1.2机械装配工艺过程为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。图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（图6-2)基准零件机器零件零件零件零件零件部件部件组件套件零件图6-2机器装配系统示意图5

套件与组件示例6.1.2机械装配工艺过程图6-3套件和组件示例a）套件b）组件66.1.3装配组织形式生产规模装配方法与组织形式自动化程度特点单件生产手工（使用简单工具）装配，无专用和固定工作台位手工生产率低，装配质量很大程度上取决于装配工人的技术水平和责任心成批生产装配工作台位固定，备有装配夹具、模具和各种工具，可分部件装配和总装配，也可组成装配对象固定而装配工人流动的流水线手工为主，部分使用工具和夹具有一定生产率，能满足装配质量要求，需用设备不多；工作台位之间一般不用机械化输送成批生产轻型产品每个工人只完成一部分工作，装配对象用人工依次移动（可带随行夹具），装备按装配顺序布置人工流水线生产率较高，对工人技术水平要求相对较低，装备费用不高；装配工艺相似的多品种流水线可采用自由节拍移动成批或大批生产一种或几种相似装配对象专用流水线，有周期性间歇移动和连续移动两种方式机械化传输生产率高，节奏性强，待装零、部件不能脱节，装备费用较高大批大量生产半自动或全自动装配线，半自动装配线部分上下料和装配工作采用人工方法半自动、全自动装配生产率高，质量稳定，产品变动灵活性差，装备费用昂贵表6-1装配组织形式的选择与比较

7第6章机器装配MachineAssembling6.2装配方法与装配尺寸链AssemblingMethodsandAssemblingDimensionalChain机械制造技术基础86.2.1达到装配精度的装配方法装配方法工艺特点适用范围表6-2常用装配方法及其适用范围完全互换法①配合件公差之和小于/等于规定装配公差；②装配操作简单；便于组织流水作业和维修工作大批量生产中零件数较少、零件可用加工经济精度制造者，或零件数较多但装配精度要求不高者大数互换法①配合件公差平方和的平方根小于/等于规定的装配公差；②装配操作简单，便于流水作业；③会出现极少数超差件大批量生产中零件数略多、装配精度有一定要求，零件加工公差较完全互换法可适当放宽；完全互换法适用产品的其它一些部件装配分组选配法①零件按尺寸分组，将对应尺寸组零件装配在一起；②零件误差较完全互换法可以大数倍适用于大批量生产中零件数少、装配精度要求较高又不便采用其它调整装置的场合修配法预留修配量的零件，在装配过程中通过手工修配或机械加工，达到装配精度用于单件小批生产中装配精度要求高的场合调节法装配过程中调整零件之间的相互位置，或选用尺寸分级的调整件，以保证装配精度动调整法多用于对装配间隙要求较高并可以设置调整机构的场合；静调整法多用于大批量生产中零件数较多、装配精度要求较高的场合9装配尺寸链链的建立装配尺寸链链组成的最最短路线（（最少环数数）原则6.2.2装装配尺寸寸链确定封闭环环：通常装配配尺寸链封封闭环就是是装配精度度要求装配尺寸链链查找方法法：取封闭环环两端的零零件为起点点，沿装配配精度要求求的位置方方向，以装装配基准面面为联系线线索，分别别查明装配配关系中影影响装配精精度要求的的那些有关关零件，直直至找到同同一基准零零件或同一一基准表面面为止。所所有零件上上连接两个个装配基准准面间的位位置尺寸和和位置关系系，便是装装配尺寸链链的组成环环组成装配尺尺寸链时，，应使每个个有关零件件只有一个个尺寸列人人装配尺寸寸链。相应应地，应将将直接连接接两个装配配基准面间间的那个位位置尺寸或或位置关系系标注在零零件图上又称一件一一环原则10装配尺寸链链的完全互互换法采用极值算算法计算装装配尺寸链链封闭环公差差的分配1）当组成成环是标准准尺寸时（（如轴承宽宽度，挡圈圈的厚度等等），其公公差大小和和分布位置置为确定值值2）某一组组成环是不不同装配尺尺寸链公共共环时，其其公差大小小和位置根根据对其精精度要求最最严的那个个尺寸链确确定3）在确定定各待定组组成环公差差大小时，，可根据具具体情况选选用不同的的公差分配配方法，如如等公差法，等精度法或按实际加工工可能性分分配法等4）各组成成环公差带带位置按入入体原则标标注，但要要保留一环环作“协调环””，协调环公公差带的位位置由装配配尺寸链确确定。协调调环通常选选易于制造造并可用通通用量具测测量的尺寸寸6.2.2装装配尺寸寸链11【解】图示齿轮部件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为：A1=30,A2=5,A3=43,（标准件），A5=5。用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。【例6-1】A2A3A1A5A4A0图6-4齿轮与轴部件装配

1）建立装装配尺寸链链（图6-4）2）确定各各组成环的的公差：按等公差法法计算，各各组成环公公差为：T1=T2=T3=T4=T5=（0.35-0.1）/5=0.05考虑加工难难易程度，，进行适当当调整（A4公差不变）），得到：：T4=0.05,T1=0.06,T3=0.1,T2=T5=0.02，，6.2.2装装配尺寸寸链123）确定各各组成环的的偏差：取A5为协调环。。A4为标准尺寸寸，公差带带位置确定定：，，除协调环以以外各组成成环公差按按入体标注注：计算协调环环偏差：由式（5-23），，得到：EI5=-0.12,ES5=-0.1最后可确定定：6.2.2装装配尺寸寸链A2A3A1A5A4A0图6-4齿轮与轴部件装配

13装配尺寸链链的大数互互换法采用概率算算法计算装装配尺寸链链封闭环公差差分配原则则同完全互互换法同例6-1，用大数互换法计算【例6-2】【解】取k=1.4，，将T1、T2、T4、T5及T0值代入，可可求出：T3=0.135于是有：除协调环外各组成环公差入体标注：A2A3A1A5A4A0图6-5齿轮与轴部件装配尺寸链A4为标准尺寸寸，公差确确定：T4=0.05A1、A2、A5公差取经济济公差：T1=0.1,T2=T5=0.0256.2.2装装配尺寸寸链◆确定各组成成环的公差差◆确定各组成成环的偏差差取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：计算协调环环的偏差：由式（6-15）），得到：：A5M=4.93由式（6-12），有：14活塞与活塞塞销在冷态态装配时，，要求有0.0025～0.0075的过盈量量。若活塞塞销孔与活活塞销直径径的基本尺尺寸为28，加工经经济公差为为0.01。现采用用分组选配配法进行装装配，试确确定活塞销销孔与活塞塞销直径分分组数目和和分组尺寸寸。装配尺寸链链的分组选配法法将组成环公公差按完全全互换法求求得后，放放大若干倍倍，使之达达到经济公公差的数值值。然后，，按此数值值加工零件件，再将加加工所得的的零件按尺尺寸大小分分成若干组组（分组数数与公差放放大倍数相相等）。最最后，将对对应组的零零件装配起起来。【例6-3】6.2.2装装配尺寸寸链图6-6活塞与活塞销组件图15【解】1）建立装装配尺寸链链如图6-7所示。3）确定各尺寸：若活塞销直径尺寸定为：，将其分为4组，解图6-46所示尺寸链，可求得活塞销孔与之对应的分组尺寸如下：A1（活塞销直径）A2（销孔直径）A0图6-7活塞销与活塞销孔装配尺寸链组号1234活塞销直径活塞销孔直径2）确定分分组数：平均公差差为0.0025，，经济公差差为0.01，可确确定分组数数为4。6.2.2装装配尺寸寸链16车床主轴孔孔轴线与尾尾座套筒锥锥孔轴线等等高误差要要求为0～～0.06，且只允允许尾座套套筒锥孔轴轴线高。为为简化计算算，略去各各相关零件件轴线同轴轴度误差，，得到一个个只有A1、A2、A3三个组成环环的简化尺尺寸链，如如图6-8所示。采用修配法法时，装配配尺寸链中中各尺寸均均按经济公公差制造，，但留出一一个尺寸做做修配环。。通常选容容易修配加加工，且对对其它尺寸寸链没有影影响的尺寸寸作修配环环。【例6-4】图6-8车床主轴中心线与尾座套筒中心线等高装配尺寸链A1A0A2A3【解】1）选择修修配环本例中修刮刮尾座底板板最为方便便，故选A2作修配环。。若已知A1、A2、A3的基本尺寸寸分别为202、46和156。用修修配法装配配，试确定定A1、A2、A3的偏差。6.2.2装装配尺寸寸链装配尺寸链链的修配法17用A00表示修配前前封闭环实实际尺寸。。本例中，，修配环修修配后封闭闭环变小，，故A00的最小值应应与A0的最小值相相等。按直线尺寸寸链极值算算法公式，，可导出：：2）确定各各组成环公公差及除修修配环外的的各组成环环公差带位位置3）确定修修配环公差差带的位置置将已知数值代入，可求出：A2min=46.1,于是可得到：若要求尾座底板装配时必须刮研，且最小刮研量为0.15。则可最后确定底板厚度为：此时，可能能出现的最最大刮研量量为：Zmax=A00max-A0max=0.39为了减小刮刮研量，可可以采用“合并加工”的方法，将将尾座和底底板配合面面配刮后装装配成一个个整体，再再精镗尾座座套筒孔。。此时，直直接获得尾尾座套筒孔孔轴线至底底板底面的的距离A23，由此而构构成的新的的装配尺寸寸链，组成成环数减少少为两个，，这是装配配尺寸链最最短路线（（最少环数数）原则的的一个应用用。A1A0A2A36.2.2装装配尺寸寸链A1和A3两尺寸均采采用镗模加加工，经济济公差为0.1，按按对称原则则标注，有有：A1=202±0.05,A3=156±0.05A2采用精刨加加工，经济济公差也为为0.1。。18调节法与修修配法相似似，尺寸链链各组成环环按经济精精度加工，，由此引起起的封闭环环超差，通通过调节某某一零件的的位置或对对某一组成成环（调节节环）的更更换来补偿偿。常用的调节节法有三种种：可动调调节法，固固定调节法法和误差抵抵消调节法法图6-9可动调节法示例1—调节套筒2—调节螺钉3—楔条4—调节螺钉5—丝杠螺母6—丝杠a）b）c）可动调节法法装配尺寸链链的调节法法6.2.2装装配尺寸寸链19通过更换不不同尺寸的的调节件来来达到装配配精度。采采用固定调调节法的关关键是确定定调节件的的分级和各各级调节件件的尺寸大大小。固定调节法法图6-10a所示部部件中，齿齿轮轴向间间隙要求控控制在0.05～0.15范范围内。若若A1和A2的基本尺寸寸分别为50和45，按加工工经济精度度确定A1和A2的公差分别别为0.15和0.1。试确确定调节垫垫片AK的厚度。【例6-12】A0A2A1AKa）图6-10固定调节法示例图6-10a所示尺尺寸链中，，将“空位”尺寸寸AS视为中间变变量，可将将此尺寸链链分解为两两个尺寸链链，如图b、c所示示。【解】AKA0ASASA2A1b）c）在尺寸链c中，A0是在装配中中最后保证证的，是封封闭环。为为使A0获得规定的的公差，可可将空位尺尺寸分成若若干级，每每一级空位位尺寸的公公差应小于于或等于轴轴向间隙（（封闭环））公差与调调节垫片厚厚度（组成成环）公差差之差由尺寸链b，可求出：6.2.2装装配尺寸寸链20级号1234空位尺寸调节垫片厚度式中TS、T0、TK分别为空位位尺寸、封封闭环尺寸寸、调节垫垫片厚度公公差本例中：T0=0.1,TS=0.25,并并假定TK=0.03，代入入上式得到到：n≥3.6取n=4，，将空位位尺寸适适当分级级后解尺尺寸链，，可确定定调节件件各级尺尺寸在批量大大、精度度高的装装配中，，调节件件的分级级级数可可能很多多，不便便于管理理。此时时，可采采用一定定厚度的的垫片与与不同厚厚度的薄薄金属片片组合的的方法，，构成不不同尺寸寸，使调调节工作作更加方方便。6.2.2装装配配尺寸链链由此可确确定出分分级数n：21误差补偿偿调节法法在装配时时，根据据尺寸链链中某些些组成环环误差的的方向作作定向装装配，使使各组成成环的误误差方向向合理配配置，以以达到互互相抵消消的目的的。这种方法法在机床床装配中中应用较较多，如如装配机机床主轴轴时，通通过调整整前后轴轴承的径径向圆跳跳动方向向来控制制主轴锥锥孔的径径向跳动动；在滚滚齿机工工作台分分度蜗轮轮的装配配中，采采用调整整两者偏偏心方向向来抵消消误差，，提高装装配精度度。6.2.2装装配配尺寸链链22第6章机器装配配MachineAssembling6.3装配工艺规程制定ProcessPlanningforAssembling机械制造造技术基基础236.3.1装装配配工艺规规程制定定原则制定装配配工艺规规程的原原则保证产品品装配质质量选择合理理的装配配方法，，综合考考虑加工工和装配配的整体体效益合理安排排装配顺顺序和工工序，尽尽量减少少钳工装配工作作量，缩短装配配周期，，提高装装配效率率尽量减少少装配占占地面积积，提高高单位面面积生产产率，改改善劳动动条件注意采用用和发展展新工艺艺、新技技术装配工艺艺规程及及其重要要性将装配工工艺过程程用文件件形式规规定下来来就是装装配工艺艺规程它是指导导装配工工作的技技术文件件，也是是进行装装配生产产计划及及技术准准备的主主要依据据。对于于设计或或改建一一个机器器制造厂厂，它是是设计装装配车间间的基本本文件之之一。246.3.2制制定定装配工工艺规程程步骤研究产品品装配图图和验收收条件确定装配配方法和和装配组组织形式式划分装配配单元———将产产品划分分为部件件、组件件和套件件等装配配单元是是制定装装配工艺艺规程最最重要的的一步。。装配单单元的划划分要便便于装配配，并应应合理的的选择装装配基准准件。装装配基准准件应是是产品的的基体或或主干零零件、部部件，应应有较大大的体积积和重量量，有足足够的支支撑面和和较多的的公共结结合面确定装配配顺序———在划划分装配配单元并并确定装装配基准准件以后后，即可可安排装装配顺序序。安排排装配顺顺序的一一般原则则是先难难后易、、先内后后外、先先小后大大、先下下后上划分装配配工序编制装配配工艺文文件256.3.3装装配配系统图图6-11车床床身装配简图油盘总成P011床身10031垫板上涂铅油床身总成Z011用水平仪检查导轨的直线度右垫板20018左托盘10011右托盘10041前床脚10021后床脚10051螺栓20028垫圈20044螺栓20034垫圈20064螺母20054图6-12床身部件装配系统图26第6章机器装配配MachineAssembling6.4自动装配AssemblingAutomation机械制造造技术基基础276.4.1自自动动装配概述机器装配配自动化化的基本本内容设备：立立体仓库库、堆垛垛机、自自动导航航车、搬搬运机器器人等装配过程程的储运运系统自自动化包括零、、部件及及产品出出入库、、运输和和储存包括：装装配过程程中零件件定向和和定位自自动化；；零件装装配动作作的自动化化；检验验及选配配自动化化；产品品的清洗洗、油漆漆、涂油油和包装自自动化等等装配作业业自动化化指装配过过程中的的各种信信息数据据的收集集、处理理和传送送自动化化包括：市市场预测测和订货货要求与与生产计计划间信信息数据据的汇集集、处理和传传送自动动化；管管理信息息流自动动化；自自动装配配系统信信息流自动动化装配过程程信息流流自动化化286.4.1自自动动装配概述自动装配配系统形形式12345a）b）图6-13同步传送与非同步传送1－机器人2－料斗3－存储的工件4－装配的工件5－操作者同步传送送与非同同步传送送296.4.1自自动动装配概述自动装配配系统形形式柔性装配配系统（（FAS）模块积木木式FAS图6-14以装配中心为基础的模块式FAS5＇5＇5＇555DDCAAABEFF312864794＇A－工件配套位B－输入位C－检验位D－返修位E－输出位1－存储传送装置2－通用装配装置3、4、4‘、6－工件传送装置5、5＇－装配中心7－工件托盘8－工件收集站9－传送装置控制器以装配机机器人为为主体的的可编程程序FAS306.4.1自自动动装配概述1－料仓2－夹具提升装置3、4、5、6－机器人7－八工位回转试验机8－贴标签机9－不合格品斗10－包装机11－夹具下降装置12－气动机械手13－振动料斗14随行夹具15－传送装置图6-15以机器人为主体的气体调节阀FAS316.4.1自自动动装配概述图6-16机器人装配工作单元检测机器人VIM控制器圆工作台侧视摄像机顶视摄像机检测工作台被检测产品中央控制器PAM控制器装配工作台手爪合格品中间库不合格品中间库零件上料台SCARA机器人326.4.2零零件件自动送送进系统统零件送进进系统组组成图6-17零件送进装置组成示例

选择器进给轨道装配头工件托架料斗分配器料斗零件送进器选择/取向器送进轨道擒纵机构与分配装置336.4.2零零件件自动送送进系统统图6-18选择器与取向器示意图a)b)346.4.2零零件件自动送送进系统统图6-19擒纵机构与分配装置示例356.4.3装装配配作业自自动化自动装配配作业的的基本形形式图6-20机器装配的基本作业形式a）轴孔件间隙配合b）挡销轴件装入扭转c）多个轴销装入d）装侧销e）螺钉的装入f）轴孔件过盈配合i）安放临时支承j）拆除临时支承k）卷褶联接薄板g）轴销拔出h）零件翻转l）熔焊或锡焊连接366.4.3装装配配作业自自动化轴孔类零件自自动装配关键如何保证证轴孔配合c）基件中心运动轨迹a）机构示意图b）振动原理图图6-21轴孔配合自寻中心装入机构1—电磁铁2—支架3—压杆4—弹簧5—推杆6—套7—装配零件(轴)8—料道9—擒纵器10—装配基件11—夹紧机构12—挡铁13—夹具14、15—X、Y坐标滑板16——衔铁376.4.3装装配作业自动动化螺纹联接件的的自动装配图6-22自动拧紧螺钉装置1—料管口2—隔料器3—导管4—直导管a）b）c）图6-23螺钉拧入的过程386.4.3装装配作业自动动化图6-24连杆螺母自动拧紧工作原理1—推料杆；2—输料槽；3—卡簧；4—钢球；5—主轴；6—连杆盖；7—连杆体；8—连杆螺栓；9、10——螺母当连杆盖6合合装在连杆体体上，并从上上面装入螺栓栓8后，从输输料槽2送来来的螺母，由由推料杆1送送入主轴5的的内六角孔中中，并用卡簧簧3及钢球4档住螺母。。然后主轴5边旋转边上上升，将螺母母逐个拧在螺螺栓8上。399、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。13:08:0813:08:0813:0812/29/20221:08:08PM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2213:08:0813:08Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。13:08:0813:08:0813:08Thursday,December29,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2213:08:0813:08:08December29,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。29十十二二月月20221:08:08下午午13:08:0812月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月221:08下下午午12月月-2213:08December29,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/2913:08:0813:08:0829December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。1:08:08下午1:08下下午13:08:0812月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。13:08:0913:08:0913:0812/29/20221:08:09PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2213:08:0913:08Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一