机械制造工艺与机床夹具课件第7章

第7章机械装配工艺基础7.1概述7.2装配工作内容7.3保证装配精度的方法7.4装配工艺规程的制订机器质量产品设计制造质量装配质量7.1概述7.2装配工作内容一般将结构复杂的机器装配单元划分为零件、合件、组件、部件、机器五个等级。7.2装配工作内容装配工作内容清洗连接校正调整配作平衡验收试验7.3保证装配精度的方法一、装配精度★建立装配尺寸链是解决装配精度的最好方法。装配精度零件与部件间的距离精度相互位置精度相互运动精度接触精度装配后实际达到的精度。采用类比法确定。7.3保证装配精度的方法二、装配尺寸链的建立1.确定封闭环2.列出组成环3.画尺寸链简图★遵循一件一环的原则。7.3保证装配精度的方法二、装配尺寸链的建立1.确定封闭环——A0为装配后保证的尺寸，为封闭环。

车床主轴与尾座套筒中心线不等高简图7.3保证装配精度的方法二、装配尺寸链的建立2.确定组成环——根据装配关系查找影响等高度的组成环；

车床主轴与尾座套筒中心

线等高装配尺寸链7.3保证装配精度的方法二、装配尺寸链的建立3.画尺寸链简图

简化后7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法方法互换装配法完全互换法不完全互换法分组装配法修配装配法调整装配法7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法1.互换装配法（1）完全互换法合格的零件在进入装配时，不经任何选择、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。定义应用用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。适用于任何生产类型。（1）完全互换法特点装配工作简单，生产率高，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造。计算采用各组成环的公差之和小于或等于封闭环公差。式中：Ti

——各组成环公差；T０

——封闭环公差极值法（1）完全互换法计算如果已知封闭环的公差T0，可按“等公差”原则平均分配组成环的公差。根据各组成环尺寸大小和加工的难易程度，调整各组成环的公差。组成环是标准件尺寸时

其公差值及其分布在相应的标准中已有规定，应为确定值。组成环是几个尺寸链的公共环

其公差值及其分布由要求最严的尺寸链先行确定，对其余尺寸链则应为确定值。（1）完全互换法根据各组成环尺寸大小和加工的难易程度，调整各组成环的公差。尺寸相近、加工方法相同的组成环

其公差值应相等。各组成环极限偏差确定采用“入体原则标则。难加工、难测量的组成环

其公差可取较大数值。协调环

能在尺寸链中起协调作用，使所计算的各组成环公差累计值符合封闭环的精度要求。选不许用定尺寸刀具加工、不需用极限量规检验的尺寸；不选标准间或尺寸链的公共环；可选易加工的尺寸为协调环，将难加工的尺寸公差从宽选择；也可反之。7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法1.互换装配法（2）不完全互换法指绝大多数的产品在装配时，个组成环不需挑选或改变其大小和位置，装配后即能达到封闭环的装配精度要求的方法。定义应用用于大批大量高精度生产，组环较多（>4）时。（2）不完全互换法实质

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，总体经济可行。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。（2）不完全互换法用概率法解尺寸链（采用统计公差公式）计算【例7-1】零件间的装配关系如图所示，轴为固定，齿轮在轴上回转，并要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1~0.35mm。已知：A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、A4=3mm（标准件）、

A5=5mm，采用①完全互换法装配②采用不完全互换法装配。试确定各组成环公差和上、下偏差？A0A1A3A2A4A5【解7-1】①完全互换法装配a.确定各组成环的公差及极限偏差根据协调环的选择原则，选A5为协调环。由等公差法得按照各组成环的基本尺寸及零件加工的难以程度确定各组成环公差为TA1=0.06、TA2=0.04、T

A3=0.07、T

A4=0.05，按入体原则标注：【解7-1】②采用不完全互换法a.确定各组成环的公差选A5为协调环，根据各组成环基本尺寸与零件加工的难以程度，分配公差：TA1=0.14、TA2=0.08、T

A3=0.16、T

A4=0.05，根据公式可得b.确定各组成环的极限偏差首先按入体原则确定：并将各组成环换算成对称分布得7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法2.分组装配法将各组成环按实际尺寸大小分成若干组，各对应组进行装配，同组零件具有互换性的装配方法。定义应用大批量生产中，零件数少，装配精度要求高，又不便采用调整装配的情况下。分组选配法计算实例

图示为活塞销与活塞的装配关系，按技术要求，销轴直径d与销孔直径D在装配时，应有0.0025~0.0075mm的过盈量。

①

封闭环的公差为：分组选配法计算实例②若采用完全互换法装配，则销与孔的平均公差为：

0.0050/2=0.0025mm

④销用无心磨加工，活塞销孔用金刚镗床加工。然后测量，按尺寸大小分成4组，涂上不同颜色，以便分组装配。

销轴按基轴制确定极限偏差，以销孔为协调环，则

③为了加工经济，采用分组装配法，将销轴与销孔的公差在相同方向放大4倍（采取上偏差不动，变动下偏差），则

分组选配法计算实例组别标志颜色

活塞销直径活塞销孔直径配合情况最小过盈最大过盈Ⅰ红0.00250.0075Ⅱ白Ⅲ黄Ⅳ绿活塞销与活塞销孔直径分组7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法2.分组装配法★必须注意以下几点配合件公差应当相等；公差要向同方向增大；增大的倍数要等于分组数；要保证配合精度和配合性质，原规定的形位公差和表面粗糙度值不能随公差增大而增大；分组数不宜太多；配合件的尺寸分布应尽可能一致；7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法3.修配装配法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。定义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。7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法3.修配装配法关键：确定修配前修配环的尺寸，验算修量是否合适。修配环的选择（1）易于修配、便于装卸（2）尽量不选公共环（3）不应选择进行表面热处理的零件7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法3.修配装配法加工修配环时的情况封闭环尺寸越修越小封闭环尺寸越修越大封闭环尺寸越修越小OB段修配环无法修配，应改变修配环的基本尺寸，使。还需修配环有一个最小修配量Kmin。使封闭环尺寸有：修配环为增环时，极值法求出修配前修配环的最小尺寸；修配环为减环时，极值法求出修配前修配环的最大尺寸，此时有封闭环尺寸越修越大OA段修配环无法修配，应改变修配环的基本尺寸，使。还需修配环有一个最小修配量Kmin。使封闭环尺寸有：修配环为增环时，极值法求出修配前修配环的最大尺寸；修配环为减环时，极值法求出修配前修配环的最小尺寸，此时有7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法4.调整修配法装配时用调整的方法改变调整环的位置或实际尺寸，使封闭环达到其公差或极限偏差的要求。定义应用用于那些装配精度要求高、而组成环又较多的产品或部件，且不能采用互换法装配的场合。7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法4.调整装配法（1）可动调整法通过改变调整件的位置来保证装配精度的方法。定义7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法4.调整装配法（2）误差抵消调整法在产品装配时，通过调整有关零件的相互位置，使其加工误差相互抵消一部分，以提高装配精度。定义★为精密主轴装配中的一种基本装配方法，得到广泛应用。7.3保证装配精度的方法三、保证装配精度的方法4.调整装配法（3）固定调整法在组成装配尺寸链的组成环中选一个零件或增加一个零件为调整环，其他组成环按照经济加工精度制造，装配前作一系列数量大小不同的调整环，装配时选择合适的调整环装入结构中去，满足装配精度要求。定义★垫片、垫圈和轴套常为调整环。【例7-3】：要求A0=0.05~0.2mm,已知各组成环的基本尺寸为A1=115mm,A2=8.5mm,A3=95mm,A4=2.5mm,AK=9mm,以固定调整法解各组成环偏差，求调整环的分组数和调整环尺寸系列。7.4装配工艺规程的制定一、制定原则和所需原始材料1.制定