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文档简介

第7章

机器的装配工艺本章提要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接合成部件,或将有关的零件和部件接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。本章重点介绍为达到装配精度而采取的四种装配方法、各自优缺点和使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法。7.17.27.37.47.5概述装配尺寸链保证装配精度的方法装配工艺规程的制定机器结构的装配工艺性内容提纲

7.1

概述机器的质量是以机器的工作性能、使用效果、可靠性及寿命等综合指标来评定的。这些指标除与产品结构设计有关外,还取决于零件的制造质量和机器的装配工艺及装配精度。机器的质量最终是通过装配工艺来保证的。若装配不当,即使零件的制造质量都合格,也不一定能够装配出合格产品。反之,即使零件的质量不是十分良好,只要在装配中采取合适的工艺措施,也能使产品达到规定的要求。通过机器的装配,可以发现机器设计上的错误(不合理的结构与尺寸等)和零件加工工艺中存在的质量问题,并加以改进。因此,机器装配工艺过程又是机器生产的最终检验环节。研究装配工艺、选择合适的装配方法、制订合理的装配工艺规程,不仅是保证机器装配质量的手段,也是提高产品生产效率、降低制造成本的有力措施。机器的装配:按照规定的技术要求,将若干个零件结合成组件,进一步结合成为部件,或将若干个零件和部件结合成产品的过程。总装配:将若干个零件、组件、部件按规定的技术要求,装配到基础零件上,使之成为一台完整的机器。机器装配过程中,都有它自己的基础零件,它不仅起着连接有关零件、部件的作用,同时用于保证零件间、部件间、零件与部件间及整台机器相对位置精度。7.1.1机器装配的基本概念

7.1

概述组件装配:将若干个零件按照规定的技术要求,装配到一个基础零件上,构成机器的一部分,如机床主轴组件。部件装配:将若干个零件、组件按规定的技术要求装配到一个基础零件上,往往构成机器的独立工作部分,部件可以单独装配、调试。如床头箱。7.1.1机器装配的基本概念

7.1

概述装配是产品的制造过程的最后阶段,产品的质量最终由装配来保证。一般的装配工作内容有以下几方面:准备工作:包括零部件清洗、尺寸和重量分选、平衡等;主要工作:包括零件的装入、联结、部装、总装;装配过程中的检验、调整、试验和装配后的试运转、油漆、包装等。7.1.1机器装配的基本概念

7.1

概述7.1.2

装配系统图

7.1

概述在装配工艺规程设计中,常用装配系统图表示零、部件的装配流程和零、部件间相互装配关系。在装配系统图上,每个单元用一个长方形框表示,标明零件、套件、组件和部件的名称、编号及数量。装配系统图是用图解法说明产品零件、组件和部件的装配程序,以及各装配单元的组成零件。在设计装配车间时可以根据它来组织装配单元的平行装配,并可以合理地按照装配顺序布置工作地点,将装配过程的运输工作减至最少。装配系统图绘制方法如下:(l)先画一条横线。(2)横线左端画一个小长方格,代表基准件。在长方格中注明装配单元的名称、编号和数量。(3)横线的右端也画一个小长方格,代表装配的成品。(4)横线自左至右表示装配的顺序。直接进行装配的零件画在横线的上面,组件画在横线下面。7.1.2

装配系统图

7.1

概述7.1.2

装配系统图

7.1

概述7.1.2装配系统统图

7.1

概述7.1.2装配系统统图

7.1

概述1-链轮;2-键;3-轴端挡圈圈;4-螺栓;5-可通盖;;6-滚珠轴承承;7-低速轴;;8-键;9-齿轮;10-套筒;11-滚珠轴承承某减速器器低速轴轴组件7.1.2装配系统统图

7.1

概述1-链轮;2-键;3-轴端挡圈圈;4-螺栓;5-可通盖;;6-滚珠轴承承;7-低速轴;;8-键;9-齿轮;10-套筒;11-滚珠轴承承某减速器器低速轴轴组件凡是装配配完成的的机器必必须满足足规定的的装配精精度。装装配精度度是机器器质量指指标中重重要项目目之一,,是保证证机器具具有正常常工作性性能的必必要条件件。装配精度度是指机机器装配配以后,,各工作作面间的的相对位位置和相相对运动动等参数数与规定定指标的的符合程程度。机器的装装配精度度是根据据机器的的使用性性能要求求提出的的。正确地地规定机机器的装装配精度度是机械械产品设设计所要要解决的的最为重重要的问问题之一一,它不不仅关系系到产品品质量,,也关系系到制造造的难易易和产品品成本的的高低。。7.1.3装配精度度与零件件精度

7.1

概述装配精度度:包括零部件间间的尺寸寸精度;位置精度度;相对运动动精度和接触精度度零部件间间的尺寸寸精度包包括:距离精度度是指保证证一定的的间隙、、配合质质量、尺尺寸要求求等相关关零件、、部件的的距离尺尺寸的准准确程度度。配合精度度是指配合合面间达达到规定定的间隙隙或过盈盈的要求求。7.1.3装配精度度与零件件精度

7.1

概述活塞连杆缸体曲轴位置精度度反映各零零件有关关相互位位置与装装配相互互位置的的关系。。装配精度度:包括零部件间间的尺寸寸精度;位置精度度;相对运动动精度和接触精度度7.1.3装配精度度与零件件精度

7.1

概述装配的运运动精度度有①主轴轴圆跳动动;②轴轴向窜动动;③转转动精度度;④传传动精度度。装配的运运动精度度主要与与主轴轴轴颈处的的精度、、轴承精精度、箱箱体轴孔孔精度及及传动元元件自身身精度有有关。装配精度度:包括距离精度度;位置精度度;相对运动动精度和接触精度度7.1.3装配精度度与零件件精度

7.1

概述装配精度度:包括距离精度度;位置精度度;相对运动动精度和接触精度度接触精度度是指配合合表面接接触达到到规定接接触面积积的大小小与接触触点分布布情况;;主要影影响接触触刚度和和配合质质量的稳稳定性。。上述精度之间间的关系:接触精度和配配合精度是距距离精度的基基础。位置精度又是是相对运动精精度的基础。。7.1.3装配精度与零零件精度

7.1

概述机器装配是将将加工合格的的零件组合成成部件和机器器。一般零件件都有规定的的加工公差,,即有一定的的加工误差。。在装配时这这种误差的累累积就会影响响装配精度。。理想情况是是这种累积误误差不超出装装配精度指标标规定的允许许范围,但实实际上很难实实现。一般来说,零零件精度越高高,装配精度度就越容易保保证,即零件件精度是保证证装配精度的的基础,但装装配精度并不不总是完全取取决于零件精精度。装配精度的合合理保证,应应从产品结构构、机械加工工和装配等方方面进行综合合考虑。7.1.3装配精度与零零件精度

7.1

概述(1)在满足机器器使用要求,,尽可能采用用经济公差进进行零部件制制造(2)或在不致使使机械加工带带来多大困难难的条件下,,寻求最有效效、经济而又又方便的装配配方法以达到整个产产品制造效率率高、费用低低、质量好的的目的。研究装配的目目的:为此,在机器设计阶阶段就需要对对机器结构进进行尺寸分析析,分析有关零件件的尺寸公差差度机器装配配精度的影响响,根据生产类型型和具体情况况确定装配方方法,然后才能合理地标注零零件制造公差差及技术条件件。在制订产品装装配工艺过程程、解决生产产中的装配质质量问题时,,也需要进行行这种分析。。

7.2

装配尺寸链机器由零、部部件组装而成成,机器的装装配精度与零零、部件制造造精度直接有有关。可以从查找影响此此项装配精度度的有关尺寸寸入手,建立立以此项装配配要求为封闭闭环的装配尺尺寸链。尺寸链原理是是进行尺寸分分析和计算的的工具。

7.2

装配尺寸链装配尺寸链是产品或部件件装配过程中中,由相关零零件的有关尺尺寸(表面或或轴向间距离离)或相互位位置关系所组组成的尺寸链链。装配尺寸寸链是保证装装配精度的依依据。特征:封闭性、制约约性1、概念查找零件对装装配精度的影影响;指导制订装配配工艺,合理理安排装配工工序;分析产品结构构的合理性。。确定经济的、、至少是可行行的零件加工工公差。2、作用和目的的

7.2

装配尺寸链7.2.1装配尺寸链的的建立除有一般尺寸寸链的特点外外,还有:封闭环十分明明显,一定是是机器产品或或部件的某项项装配精度;;封闭环在装配配后才能形成成,不具有独独立性(装配配精度只有装装配后才能测测量);各组成环不是是仅在一个零零件上的尺寸寸,而是在几几个零件或部部件间与装配配精度有关的的尺寸;装配尺寸链形形式较多,有有线性尺寸链链、角度尺寸寸链、平面尺尺寸链、空间间尺寸链。3、特点

7.2

装配尺寸链7.2.1装配尺寸链的的建立按各环的几何何特征和所处处的空间位置置:线性尺寸链::由彼此平行的的直线尺寸所所组成的尺寸寸链。角度尺寸链::由角度(含平平行度与垂直直度)尺寸所所组成的尺寸寸链。平面尺寸链::由处于同一平平面内的直线线尺寸所组成成,但只有某某些组成环平平行于封闭环环。4、分类

7.2

装配尺寸链7.2.1装配尺寸链的的建立1、确定封闭环环,是在装配配后形成的,,而且这一环环是具有装配配精度要求;;2、确定定各组组成环环,对对装配配精度度有直直接影影响的的零件件尺寸寸或位位置关关系;;3、确定定增减减环1、方法法和步步骤

7.2

装配尺寸链7.2.2装配尺尺寸链链的查查找1、方法法和步步骤先确定定反映映装配配后技技术要要求的的封闭闭环,,然后后根据据封闭闭环的的要求求查找找各组组成环环;采用粘粘连法法,按按照““最少少环数数”原原则建建立尺尺寸链链图粘连法法:即即取封封闭环环两端端为起起点,,沿装装配精精度方方向,,以基基准面面为线线索,,一个个挨一一个,,直至至找到到同一一基准准零件件,甚甚至同同一基基准面面为止止。

7.2

装配尺寸链7.2.2装配尺尺寸链链的查查找1、按一一定层层次分分别建建立产产品与与部件件的装装配尺尺寸链链。2、在保保证装装配精精度的的前提提下,,装配配尺寸寸链组组成环环可以以适当当简化化。((简化性性原则则)3、一项项精度度要求求可能能要建建立两两个以以上的的尺寸寸链才才能解解决((并联联尺寸寸链))。4、当同同一装装配结结构在在不同同位置置方向向有装装配精精度要要求时时,应应按不不同方方向建建立装装配尺尺寸链链。((方向性性原则则)5、遵循循最短路路线原原则((一件件一环环原则则)。2、应注注意的的问题题

7.2

装配尺寸链7.2.2装配尺尺寸链链的查查找尺寸链链简化化:只有当当A0的精度度要求求很高高时,,才有有必要要考虑虑各同同轴度度误差差和导导轨直直线度度误差差;否否则,,均忽忽略不不计。。

7.2

装配尺寸链7.2.2装配尺尺寸链链的查查找最短路路线原原则/最少环环数原原则::正确的的装配配尺寸寸链,,其路路线最最短,,换言言之,,其环环数最最少。。

7.2

装配尺寸链7.2.2装配尺尺寸链链的查查找装配尺尺寸链链应用用于两两方面面:(1)正计算算—用于验验算。。(2)反计算算—用于设设计。。(3)中间计计算法法/相依尺尺寸公公差法法—将一些些比较较难以以加工工或不不宜改改变其其公差差的组组成环环的公公差先先确定定下来来,只只将极极少数数或比比较容容易加加工或或生产产上受受限制制较小小的组组成环环作为为试凑凑对象象。此此环即即为““相依依尺寸寸”。。(协调环环)计算方方法有有:(1)极值法法(2)概率法法

7.2

装配尺寸链7.2.3装配尺尺寸链链的计计算方方法选择装装配方方法的的实质质,就就是在在满足足装配配精度度要求求的条条件下下选择择相应应的经经济合合理的的解装装配尺尺寸链链的方方法。。在生产产中常常用的的保证证装配配精度度的方方法有有:互换法法、分组法法、修配法法与调整法法。在根据据机器器装配配精度度要求求来设设计机机器零零、部部件尺尺寸及及其精精度时时,必必须考考虑装装配方方法的的影响响,装配方方法不不同,,解算算装配配尺寸寸链的的方法法截然然不同同,所得得结结果果差差异异甚甚大大。。对对于于某某一一给给定定的的机机器器结结构构,,设设计计师师可可以以根根据据装装配配精精度度要要求求和和所所采采用用的的装装配配方方法法,,通通过过解解算算装装配配尺尺寸寸链链来来确确定定零零、、部部件件有有关关尺尺寸寸的的精精度度等等级级和和极极限限偏偏差差。。

7.3

保证装配精度的方法装配配之之前前不不挑挑选选,,装装配配过过程程不不调调整整,,装装配配之之后后满满足足装装配配精精度度。。零件件互互换换后后仍仍能能达达到到装装配配精精度度的的要要求求,,取取决决于于零零件件的的加加工工精精度度,,实质质是是通通过过控控制制零零件件的的加加工工误误差差来来保保证证装装配配精精度度。(1)完全全互互换换装装配配法法(极值值法法)在全部部产产品品中,,装装配配时时各各组组成成环环零零件件不不需需挑挑选选或或改改变变其其大大小小或或位位置置,,装装入入后后即即能能达达到到封封闭闭环环的的公公差差要要求求。。条件:各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差。

式中TOL——封闭环极值公差;T0′——装配允许公差

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换换装装配配法法优点点::①装装配配过过程程简简单单,,装装配配生生产产率率高高;;②对对工工人人的的技技术术水水平平要要求求不不高高;;③便便于于组组织织流流水水线线及及自自动动化化装装配配;;④容容易易实实现现零零部部件件专专业业协协作作;;⑤便便于于备备件件供供应应及及维维修修工工作作。。缺点点::在装装配配精精度度高高,,环环数数较较多多时时就就难难以以满满足足零零件件加加工工经经济济精精度度要要求求。。适用用::在满满足足零零件件加加工工经经济济精精度度情情况况下下,,首首先先考考虑虑选选用用完完全全互互换换;;主主要要用用于于低低精精度度或或高高精精度度但但组组成成环环少少的的装装配配。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换换装装配配法法

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换换装装配配法法正计计算算与与工工艺艺尺尺寸寸链链同同。。极值值法法反反计计算算:选相依依尺尺寸寸—选选择择加加工工容容易易或或生生产产上上受受限限制制较较少少的的组组成成环环。。1)分析析建建立立装装配配尺尺寸寸链链。2)确定定组组成成环环公公差差。。①按按““等等公公差差””原原则则确确定定平均均极极值值公公差差②确确定定组组成成环环上上下下偏偏差差::根据据各各组组成成环环加加工工难难易易程程度度对对其其平平均均公公差差进进行行适适当当调调整整确确定定组组成成环环公公差差,,按按入入体体原原则则标标注注。。当组组成成环环为为标标准准件件时时,,其其公公差差为为定定值值。。当为为公公共共环环时时,,应应对对其其有有严严格格公公差差要要求求的的那那个个装装配配尺尺寸寸链链的的计计算算,,在在其其余余尺尺寸寸链链为为定定值值。。尺寸相近近,加工工方法相相同,可可取等公公差值。。难加工组组成环,,公差值值可稍大大些。3)确定协调调环及其其尺寸公公差协调环不不允许为为公共环环或标准准件。应选择择便于制制造及可可用通用用量具测测量的零零件。①协调环公公差:

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法②计算相相依尺寸寸(协调环)上下偏差差:计算算公式同同工艺尺尺寸链例:如图图,冷态态下的轴轴向装配配间隙为为0.05~0.15mm,A1=41mm,A2=A4=17mm,A3=7mm。求各组组成环的的公差及及偏差。12345A2A0A1A4A3双联转子子泵轴向向关系简简图

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法解:(1)分析和建建立尺寸寸链图封闭环尺尺寸是A

0A4A1A

3A

2(2)确定各各组成环环公差::选择A1为“相依依尺寸””

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法计算相依依尺寸偏偏差故“相依依尺寸””为:

基本尺寸

ES

EI

A141A2-17A3-7A4-17

+0.009+0.018+0.015+0.018

+0.05000

A00+0.15

+0.05

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法条件:相关零件件公差平平方之和和的平方方根小于于或等于于装配允允许公差差。式中TOS——封闭环统统计公差差k0——封闭环的的相对分分布系数数ki——第i个组成环环的相对对分布系系数(2)统计互换装配配法/大数互换换装配法法(概率法)在绝大多数数产品中,装配配时各组组成环零零件不需需挑选或或改变其其大小或或位置,,装入后后即能达达到封闭闭环的公公差要求求。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法用极值法法计算各各组成环环的公差差结果有有时候难难于满足足零件的的经济加加工精度度要求甚甚至很难难加工,,因此,,采用统计互换换装配法法的实质质是适当放大大零件公公差来达达到装配配精度。。计算方法法:概率法优点:放大了零零件制造造公差,,零件加加工容易易,成本本低。缺点:有极小部部分产品品达不到到装配精精度(正常情况况0.27%)。应用:统计互换换装配法法常用于于大批量量生产、、装配精精度要求求较高环环数较多多(大于4)的情况。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法(2)概率法极值法优优点是简简单可靠靠,缺点是在在封闭环环公差较较小组成成环数量量较多时时,各组组成环公公差会很很小,使使零件加加工困难难,增加加零件制制造成本本。因此,在在成批生生产或大大量生产产中,当当装配精精度要求求高,组组成环数数目又较较多时,,应用概概率法解解尺寸链链比较合合理。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法1)各环公差差计算独立随机机变量之之和的均均方根误误差σ0与这些随随机变量量相应的的值σi有如下关关系:在装配尺尺寸链中中,其组成环环是彼此此独立的的随机变变量,因因此作为为组成环环合成封封闭环的的数值也也是一个个随机变变量。当尺寸链链中各组组成环的的尺寸误误差分布布都遵循循正态分分布规律律则其封封闭环必必将遵循循正态分分布规律律此时尺尺寸的随随机误差差即尺寸寸的分散散范围为为其均分分均误差差的6倍。令尺寸寸的公差差为T(Ai)=6σ,则封闭闭环公差差为:

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法如零件尺尺寸不属属于正态态分布时时,则引引入一个个相对分分布系数数K,则有::不同分布布曲线的的相对分分布系数数值见下下表:

1.17

-1.171.4

1.73

1.22

1

k

-0.26

0.260.23

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

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法2)各环平平均尺寸寸的计算算(对称公差差法/平均偏差差法)对称公差差法:将将所有组组成环的的尺寸变变为对称称公差,,组成环环的基本本尺寸也也发生改改变,然然后,利利用变换换后的平平均基本本尺寸和和对称公公差进行行计算。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法2)各环平平均尺寸寸的计算算(对称称公差法法/平均偏差差法)平均偏差差法:先先求出各各组成环环的中间间偏差。。当组成成环的尺尺寸分布布属于对对称分布布,且分分布中心心与公差差带中心心重合,,则平均均偏差等等于中间间偏差。。然后利利用下列列公式求求出封闭闭环的中中间偏差差Δ0及其上偏偏差ES0和下偏差差EI0。

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法例:如图图利用概概率法求求各组成成环公差差及上下下偏差(设各零件件加工符符合正态态分布)。解:(1)分析和建建立装配配尺寸链链封闭环尺尺寸为:12345A2A0A1A4A3A

0A4A1A

3A

2

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配配法(1)确定各组成成环公差。。组成环平均均公差:确定各组成成环公差:确定相依环环公差:

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配法法(2)计算相依尺尺寸的平均均尺寸(3)计算相依尺尺寸及其偏偏差

7.3

保证装配精度的方法7.3.1互换装配法法将配合副中中各零件按按经济加工工精度制造造,然后选选择合适的的零件进行行装配,以以保证规定定的装配精精度要求。。零件的加工工精度降低低,但装配配精度不变变,即保证证配合精度度和配合性性质不变。。应用于成批大量量生产时组组成环不多多装配精度度很高情况况下。实质是将各组成成环公差放放大按经济济精度加工工,然后选选择合适的的零件进行行装配,来来保证装配配精度。分类:直接选配法法、分组选选配法和复复合选配法法。

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法(1)直接选配配法由装配工人人在许多待待装配的零零件中凭经经验挑选合合适的零件件装配在一一起保证装装配精度。。如活塞环与与活塞的装装配。优点:简单缺点:①选配时间间长;②不宜在有有节拍的生生产中用。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法(2)分组选配配法将被加工零零件的制造造公差放宽宽几倍,零件加工测测量后分组组(公差放放宽几倍分分几组),,并按对应应组进行装装配以保证证装配精度度的方法。如活塞销与与活塞销孔孔的装配。。优点:①零件加工工精度要求求不高,而而能获得很很高的装配配精度;②同组零件件可以互换换。缺点:增加零件的的存贮量,,增加了零零件的测量量分组工作作,使零件件的贮存运运输工作复复杂化。应用:适用于配合精度很很高,组件件很少的情况下。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法例:如图所示,连杆小头孔的直径为mm,活塞销的直径为

mm,其配合间隙要求为0.0025mm~0.0075mm,因此,生产上采用分组装

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,

再分为四组相应进行装配,就可以保证配合精度和性质,如下表:1—活塞;2—连杆3—活塞销;4—挡圈1234-0.0025-0.0050-0.0075-0.0100-0.0125+0.00250-0.0075-0.0050-0.002512344123

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法最小间隙

(mm)最大间隙

(mm)

4

3绿

2

0.0025

0.0075

1

配合性质连杆小头孔直径(mm)

活塞直径

(mm)标志颜色组别

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法活塞销与活活塞的装配配关系1-活塞销;;2-挡圈;活塞塞

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法(2)分组选配配法注意事项如如下:1)配合件的公公差应相等等,公差的的增加要同同一方向,,增大的倍倍数就是分分组数,这样才能能在分组后后按对应组组装配而得得到预定的的装配性质质及精度。。2)配合件表面面粗糙度、形位公差必必须保持原原设计要求求,不能随着公差差的放大降降低粗糙度度要求和放放大形位公公差。3)要采取措施施,保证零件分分组装配中中都能配套套不产生某某一组零件件由于过多多或过少,无法配套而而造成积压压和浪费。。4)分组不不宜过多。。5)应严格格组织对零零件的精密密测量、分组、识别、保管和运送送等工作。。6)要有效地地使用分组组选配法,,关键是保保证分组后后各相应组组的配合精精度和配合合性质满足足装配精度度要求。

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法(3)复合选配配法(组内选配法法)先将零件测测量分组,,然后在组组内再直接接选配。配配合件组内内公差可不不等,装配配精度可达达很高。如气缸与活活塞的装配配。

7.3

保证装配精度的方法7.3.2分组装配法法在单件小批批生产中,,装配精度度要求高而而且组成件件多时,互互换法不能能采用,此此时多采用用修配装配法法。对于装配精精度要求较较高的多环环尺寸链,各组成环环按经济精精度加工,,选其中某一一零件为修修配环,并预留修配量,在装配过过程中用手手工挫、刮刮、研等方方法修去该该零件上的的多余部分分材料,使使装配精度度满足技术术要求,这这种方法称称为为修配法。补偿环被去去除材料的的厚度称为为补偿量或修配量。修配法一般般采用极值值公差公式式计算。优点:能利用较低低的制造精精度来获得得很高的装装配精度。。缺点:劳动量大,,要求工人人技术水平平高,不易易预定工时时,不便组组织流水线线。

7.3

保证装配精度的方法7.3.3修配装配法法修配环一般般应满足以以下条件:1)尺量选择结结构简单、、重量轻、、加工面积积小、易加加工的零件件;2)尽量选择容容易独立安安装和拆卸卸的零件;;3)不应为公共共环,即该该件只与一一项装配精精度有关,,而与其它它项装配精精度无关。。修配环的选选择修配方法独件修配法法;合并加加工修配法法;就地加加工修配

7.3

保证装配精度的方法7.3.3修配装配法法独件修配法法:选择一个固固定零件作作修配环;;合并加工修修配法:将两个或多多个零件合合并进行加加工修配;;就地加工修修配法:机器总装时时自己加工工自己的方方法。

7.3

保证装配精度的方法7.3.3修配装配法法当采用完全全互换法装装配时,各各组成环的的公差分别别为T1'、T2'、……、Tm',则封闭环环公差为T0'=T1'+T2'+……+Tm'。当采用修配配装配法时时,将各组组成环公差差在上述基基础上放大大为T1、T2、……、Tm,则封闭环环公差为T0=T1+T2+……+Tm。显然,T0>T0',此时最大大修配量为为Z0=T0-T0'。采用用修修配配法法装装配配时时,,解解尺尺寸寸链链的的主主要要问问题题是是::在在保保证证补补偿偿量量足足够够且且最最小小的的原原则则下下,,计计算算补补偿偿环环的的尺尺寸寸。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.3修配配装装配配法法调整整装装配配法法在在原原则则上上与与修修配配法法相相似似,,但但具具体体方方法法不不同同。。在在调调整整法法中中,,各各组组成成环环均均按按经经济济精精度度加加工工,,选选一一调调整整环环加加入入尺尺寸寸链链,,在在装装配配时时通通过过改改变变调调整整件件的的位位置置或或改改变变调调整整环环的的尺尺寸寸来来补补偿偿封封闭闭环环过过大大的的累累积积误误差差以以达达到到装装配配精精度度要要求求。。装配配可可达达较较高高的的精精度度,,效效率率比比修修整整法法高高。。分可可动动调调整整法法、、固固定定调调整整法法、、误误差差抵抵消消调调整整法法三三种种。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整整装装配配法法1、可可动动调调整整法法改变变某某一一零零件件的的位位置置(移动动、、旋旋转转或或移移动动旋旋转转同同时时进进行行)来达达到到装装配配精精度度的的方方法法。。(a)(b)(c)轴承承挡挡圈圈楔块块

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整整装装配配法法1、可可动动调调整整法法可动动调调整整法法实实例例特点点::调整整过过程程中中不不需需拆拆装装零零件件,,零零件件精精度度不不高高可可达达较较高高装装配配精精度度,,调调整整方方便便,,应应用用很很广广。。缺点点::需增增加加一一套套调调整整机机构构,,增增加加了了结结构构复复杂杂程程度度。。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整整装装配配法法组成成环环均均按按加加工工经经济济精精度度制制造造,,通通过过更更换换不不同同尺尺寸寸的的调调整整件件补补偿偿封闭闭环环的的累累积积误误差差,来来达达到到装装配配精精度度要要求求,这种种装装配配方方法法,,称称为为固定定调调整整装装配配方方法法。固定定调调整整装装配配方方法法适适于于在在大批批大大量量生生产产中中装配配那那些些装装配配精精度度要要求求较较高高的的机机器器结结构构。。在在产产量量大大、、装装配配精精度度要要求求较较高高的的场场合合,,调调整整件件还还可可以以采采用用多件件拼拼合合的方方式式组组成成。。这这种种调调整整装装配配方方法法比比较较灵灵活活,,它它在在汽汽车车、、拖拖拉拉机机生生产产中中广广泛泛应应用用。。固定定调调节节法法的的主主要要问问题题是是决决定定作作为为调调节节件件尺寸寸间间隔隔及分组组问问题题。2、固固定定调调整整法法

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整整装装配配法法固定定调调节节法法的的主主要要问问题题是是决决定定作作为为调调节节件件尺寸寸间间隔隔及分组组问问题题。(1)选择择一一易易加加工工装装卸卸的的零零件件作作为为调调整整件件。。(2)按加加工工经经济济精精度度确确定定各各组组成成环环公公差差。。除除调调整整件件(公差Tk)外,按入体原原则确定其它它零件的尺寸寸及公差分布布。(3)计算调整量::F=∑Ti-T0(4)计算预定调整整件尺寸。(5)确定调整件的的各组间的尺尺寸差S=T0-Tk。(6)计算调整件组组数Z=1+F/S(圆整)。(7)确定各组调整整件尺寸:当当Z为奇数时,预预定调整件尺尺寸为中间一一组尺寸,其其余各组尺寸寸通过相应增增加或减少S获得;当Z为偶数时,则则以预定调整整件尺寸为对对称中心,再再根据S确定尺寸。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法例:车床主轴轴大齿轮装配配简图如右图图所示:要求求调节垫圈、、双联齿轮、、隔套及挡圈圈装在轴上后后,齿轮的轴轴向间隙为0.05-0.2mm以保证转动灵灵活且轴向窜窜动量不大。。各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法解:建立装配尺寸寸链如右图。。如果用完全互换法装配,则平均均公差:Tm=T0/(n-1)=(0.2-0.05)/5=0.03A1A3A4AkA2A0各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。组成环的平均均公差太小,,加工困难,,故改用固定调节法。Ak为垫圈,形状状简单、制造造容易,装拆拆也方便,故故选择为调整环。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法1)确定各组成环的公差和偏差差(a)按经济精度确确定各组成环环公差为:T1=0.15mm,T2=T3=0.1mm,弹簧挡圈是是标准件T4=0.12mm,Tk=0.03mm(b)按“入体原则则”确定除调调整环外各组组成环的极限限偏差:(c)计算各环的中中间偏差:ΔA0=(0.2-0.05)/2=+0.125mm,ΔA1=0.15/2=+0.075mm,ΔA2=-0.1/2=-0.05mm,ΔA3=-0.1/2=-0.05mm,ΔA4=-0.12/2=-0.06mm,各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法2)计算调整量量F和调整环的补补偿能力S采用固定调整整法装配时,,由于放大组组成环公差,,装配后的实实际封闭环的的公差必然超超出设计要求求的公差,其其超出量需用用调整环补偿偿,调整量等等于超差量,,即:F=T0L-T0,(T0L为实际封闭环环(含调整环)的极值公差,,T0为封闭环公差差的要求值);调整环的补补偿能力S=T0-Tk,Tk为调整环的公公差。补偿能力也是是分组间隔值。。A1A3A4AkA2A0F=T0L-T0=(0.15+0.1+0.1+0.12+0.03)-(0.20-0.05)=0.35mmS=T0-Tk=(0.20-0.05)-0.03=0.12mm各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法3)确定调整环的的组数:Z=F/S+1(圆整至邻近的的较大整数)Z=0.35/0.12+1=3.92≈44)确定各组调整整环的尺寸(a)计算调整环的的中间偏差和和中间尺寸ΔAk=ΔA1-ΔA0-(ΔA2+ΔA3+ΔA4)=0.075-0.125-(-0.05-0.05-0.06)=+0.11mmAkM=9+0.11=9.11mmA1A3A4AkA2A0各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法b)确定调整环环Ak的尺寸系列::因调整环的的组数为偶数数,因此Akm为调整环的对对称中心,各各组尺寸差为为S=0.12mm。Ak1=9.11+0.12+0.12/2=9.29mmAk2=9.11+0.12/2=9.17mmAk3=9.11-0.12/2=9.05mmAk4=9.11-0.12-0.12/2=8.93mm各零件的轴向向尺寸为:主主轴A1=115,隔套A2=8.5,齿轮A3=95,弹性挡圈A4=2.5,垫圈Ak=9。

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法在装配中通过过调整零部件件的相对位置置,使加工误误差相互抵消消,达到或提提高装配精度度的要求。例如车床主轴轴装配中调整整前后轴承的的径向跳动方方向来控制主主轴的径向跳跳动。在滚齿齿机工作台分分度蜗轮装配配中,调整蜗蜗轮和轴承的的偏心方向来来抵消误差,,提高分度蜗蜗轮工作精度度。适于在小批生生产中应用。。3、误差抵消调调整法

7.3

保证装配精度的方法7.3.4调整装配法

7.4

装配工艺规程的制定7.4.1准备原始资料料1.产品的装配配图及验收技技术标准产品的装配图图应包括总装装图和部件装装配图,应能能清楚地表示示出:所有零零件相互连接接的结构视图图和必要的剖剖视图;零件件的编号;装装配时应保证证的尺寸;配配合件的配合合性质及精度度;装配的技技术要求;零零件的明细表表等。为了在在装配时对某某些零件进行行补充机械加加工和核算装装配尺寸链,,有时还需要要某些零件图图作为参考。。产品装配图图的审查内容容如下:(1)审查图样的的完整性、正正确性,分析析产品的结构构工艺性,明明确各零部件件之间的装配配关系。(2)审查产品装装配的技术要要求和检查验验收方法,找找出装配中的的关键技术,,并制订相应应的技术措施施,分析与计计算产品装配配尺寸链。产品的的验收收技术术条件件、检检验的的内容容和方方法也也是制制订装装配工工艺规规程的的重要要依据据。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.1准备原原始资资料2.产品品的生生产纲纲领产品的的生产产纲领领不同同,生生产类类型也也不同同,从从而致致使装装配的的组织织形式式、工工艺方方法、、工艺艺过程程的划划分及及工艺艺装备备、手手工劳劳动所所占的的比例例均有有较大大的不不同。。3.现有有的生生产条条件在制定定装配配工艺艺规程程时,,应了了解现现有的的装配配工艺艺设备备、工工人技技术水水平、、装配配车间间面积积等。。在制定定装配配工艺艺规程程时,,应遵遵循以以下基基本原原则::(1)保证证产品品装配配质量量,并并力求求提高高其质质量,,以延延长产产品的的使用用寿命命。(2)合理理安排排装配配顺序序和工工序,,尽量量减少少钳工工装配配的工工作量量,以以减轻轻劳动动强度度、缩缩短装装配周周期、、提高高装配配效率率。(3)尽可可能减减少装装配的的占地地面积积,有有效提提高车车间的的利用用率。。为了保保证装装配质质量和和提高高生产产率,,应将将产品品划分分成各各种不不同的的装配配单元元,分分别进进行装装配,,便于于组织织、装装配工工作的的平行行、流流水作作业。。机器装装配根根据生生产批批量大大致可可分为为三种种类型型:大批大大量生生产、成批生生产和单件小小批生生产。生产产类型型与装装配工工作的的组织织形式式、装装配工工艺方方法、、工艺艺过程程、工工艺装装备、、手工工操作作要求求等方方面的的联系系如表表所示示。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.2确定装装配方方法与与装配配的组组织形形式生产类型大批大量生产成批生产单件小批生产基本特性产品固定,生产活动长期重复,生产周期一般较短产品在系列化范围内变动,分批交替投产或多品种同时投产,生产活动在一定时期内重复产品经常变换,不定期重复生产,生产周期一般较长组织形式多采用流水装配线:有连续移动、间歇移动及可变节奏等移动方式,还可采用自动装配机或自动装配线笨重、批量不大的产品多采用固定流水装配,批量较大时采用流水装配,多品种平行投产时多品种可变节奏流水装配多采用固定装配或固定式流水装配进行总装,同时对批量较大的部件亦可采用流水装配装配工艺方法按互换法装配,允许有少量简单的调整,精密偶件成对供应或分组供应装配,无任何修配工作主要采用互换法,但灵活运用其它保证装配精度的装配工艺方法,如调整法、修配法及合并法,以节约加工费用以修配法及调整法为主,互换件比例较少

7.4

装配工艺规程的制定生产类型大批大量生产成批生产单件小批生产工艺过程工艺过程划分很细,力求达到高度的均衡性工艺过程的划分须适合于批量的大小,尽量使生产均衡一般不订详细工艺文件,工序可适当调度,工艺也可灵活掌握工艺装备专业化程度高,宜采用专用高效工艺装备,易于实现机械化、自动化通用设备较多,也采用一定数量的专用工、夹、量具,以保证装配质量和提高工效一般为通用设备及通用工、夹、量具手工操作要求手工操作比重小,熟练程度容易提高,便于培养新工人手工操作比重较大,技术水平要求较高手工操作比重大,要求工人有高的技术水平和多方面工艺知识应用实例汽车,拖拉机,内燃机,滚动轴承,手表,缝纫机,电气开关机床,机车车辆,中小型锅炉,矿山采掘机械重型机床,重型机器,汽轮机,大型内燃机,大型锅炉

7.4

装配工艺规程的制定需考虑虑的主主要因因素::机器器的结结构特特点及及技术术要求求、生生产类类型、、生产产条件件装配配组织织形式式等。。优先选选择完完全互互换法法,在生生产批批量较较大、、组成成环又又较多多时应应考虑虑采用用不完全全互换换性;在封封闭环环精度度较高高,组组成环环数较较少时时还可可考考考虑采采用选配法法,只有有在用用上述述方法法使零零件加加工很很困难难或不不经济济时,,特别别在中中小批批生产产时,,才适适宜采采用修配法法或调调节法法。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.2确定装装配方方法与与装配配的组组织形形式互换法完全互换法优先选用,多用于低精度或较高精度少环装配统计互换法大批量生产、装配精度要求较高、环数较多的情况选配法直接选配法成批大量生产、精度要求很高、环数少的情况分组选配法大批量生产、精度要求特别高、环数少的情况复合选配法大批量生产、精度要求特别高、环数少的情况

修配法单件小批生产、装配精度要求很高、环数较多的情况,组成环按经济精度加工,生产率低调整法可动调整法小批生产、装配精度要求较高、环数较多的情况固定调整法大批量生产、装配精度要求较高、环数较多的情况误差抵消法小批生产、装配精度要求较高、环数较多的情况

7.4

装配工艺规程的制定7.4.2确定装装配方方法与与装配配的组组织形形式装配的的组织织形式式:固固定式式装配配、移移动式式装配配固定式式装配配:将产品品或部部件的的全部部装配配工作作安排排在一一固定定的工工作地地点进进行,,装配配过程程中产产品位位置不不便,,装配配所需需要的的零件件都汇汇集在在工作作地附附近。。单件小小批::可在同同一工工作地地上由由同一一组工工人去去完成成批量较较大::产品装装配可可划分分成部部装和和总装装,由由几组组工人人在不不同的的工作作地点点同时时进行行。移动式式装配配:将产品品或部部件置置于装装配线线上,,通过过连续续或间间歇的的移动动使其其顺次次经过过各装装配地地点以以完成成全部部装配配工作作。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.2确定装装配方方法与与装配配的组组织形形式1)确定装装配工作作的内容容。基本工作作内容::清洗、刮刮削、平平衡、过过盈连接接、螺纹纹连接以以及校正正。装配后的的工作内内容:检验、试试运转、、油漆、、包装等等。2)装配工工艺方法法及其设设备的确确定①选择择合适的的装配方方法;②选择择设备、、工具、、夹具和和量具;;③估算算装配周周期,安安排作业业计划,,工时定定额;④确定定工人等等级。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.3装配工艺艺过程的的确定3)装配顺顺序的确确定①选择基基准件—零件或低低一级的的装配单单元;②安排顺顺序规律律—先下后上上、先难难后易、、先重大大后轻小小、先精精密后一一般文件内容容:①装装配图图;②装配配工艺流流程图;;③装配配工艺过过程卡片片;④装配配工艺说说明书。。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写基准件零件部件零件基准件钻孔攻丝组件基准件合件检验②检验①合件零件名称代号件数装配工艺艺流程示示意图

7.4

装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写床身部件件装配工工艺系统统图由基准件件开始,,沿水平平线自左左向右到到装配成成部件为为止。

7.4

装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写

7.4

装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写

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装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写

7.4

装配工艺规程的制定7.4.4装配工艺艺规程文文件的编编写

7.4

装配工艺规程的制定7.4.5制定产品品检测与与试验规规范(1)检测和和试验的的项目及及检验质质量指标标;(2)检测和和试验的的方法、、条件与与环境要要求;(3)检测和和试验所所需要的的工装的的选择与与设计;;(4)检测和和试验的的程序和和操作规规程;(5)质量问问题的分分析方法法和处理理措施。。

7.5

机器结构的装配工艺性为了最大大限度地地缩短机机器的装装配周期期,有必必要把机机器分成成若干独独立的装装配单元元,以便便使许多多装配工工作同时时平行进进行,它它是评定定机器结结构装配配工艺的的重要标标志之一一。所谓独立立的装配配单元,,就是要要求机器器结构能能划分成成独立的的组件、、部件等等。首先按组组件或部部件分别别进行装装配,然然后进行行检验或或试车,,最后再再进行总总装配。。例如,,卧式车车床是由由主轴箱箱、进给给箱、溜溜板箱、、刀架、、尾座和和床身等等部件组组成的。。这些独独立的部部件装配配完之后后,可以以在专门门的试验验台上检检验或试试车,待待合格后后再送去去总装,,各装配配单元之之间的装装配及连连接通常常是很简简单、方方便的装装配过程程。7.5.1机器结构构应能分分成独立立的装配配单元

7.5

机器结构的装配工艺性7.5.2减少装配配的修配配和机械械加工首先,要尽量减减少不必必要的配配合面。因为配配合面过过大、过过多,零零件机械械加工就就困难,,装配时时修刮量量也必然然增加。。其次,要尽量减减少机械械加工。装配过过程中,,机械加加工工作作越多,,装配工工作越不不连续,

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