机械装配工艺基础5

1、第6章机械装配工艺基础6.1概述6.2装配尺寸链6.3保证装配精度的工艺方法6.4装配工艺规程的制定，装配根据技术要求将几个零件连接成部件或将几个零件和部件连接成产品的劳动过程。装配单元通常分为五个等级：零件、组件、部件和机器。组件组装时的清洁、连接(固定和活动)、调整和匹配、测试、检查、喷漆和包装。装配的概念，6.1概述，CA6140卧式车床的结构，划分独立装配单元的优点：1 .可以组织并行装配操作，每个单元装配不会相互干扰，缩短了装配周期，便于多长时间的合作生产；2.机器的相关零件可以提前调整和测试，所有零件都以相对完美的状态进入最终装配；3.本机局部结构改进后，易于改装，有利于产品的改进

2、和升级；4.有利于机器的维护和修理。机器装配系统图，机器装配系统图：在制定装配工艺的过程中，零件和部件之间相互装配关系、装配流程和装配顺序的示意图。(主要用于批量生产)是指产品中相关零件的距离精度和相互位置精度，装配精度是指机器装配后各工作面的相对位置和相对运动与规定指标的符合程度。是指产品中有相对运动的零件之间的运动方向和相对运动速度的精度，包括配合面的配合质量和接触质量。上述精度之间的关系：接触精度和匹配精度是距离精度的基础。位置精度是相对运动精度的基础。装配精度与零件精度的关系：一般来说，零件精度越高，就越容易保证装配精度。然而，装配精度并不完全取决于零件的精度，而是与装配方法有关。6.

3、2.1装配尺寸链的概念在机器的装配关系中，装配尺寸链是由相关零件的尺寸或相互位置关系组成的封闭尺寸组合。装配尺寸链是保证装配精度的基础。6.2装配尺寸链，6.2.2装配尺寸链建立简化原则在保证装配精度的前提下，不考虑影响较小的因素(尺寸)，对装配尺寸链进行简化。6.2.2建立装配尺寸链最短路径的原则要求装配尺寸链中所占的零件环数最少，即每个相关零件只包含在一个零件环中(一件一环)。建立装配尺寸链的步骤，1)熟悉产品结构，并首先确定闭环。2)找到组件环。3)绘制尺寸链图，用循环法区分增减循环。4)列出尺寸链方程；1)一般将采购的标准零部件作为一个零件，通过对零部件的尺寸进行校准来参与装配尺寸链。

4、2)在建立装配尺寸链时，当加工装配好的零件时，应将其视为一个零件，装配好的零件应参与装配尺寸链。3)根据独立性原则标记的形状和位置公差应与组件环一起参与装配尺寸链。6.3保证装配精度的工艺方法6.3.1互换法无需选择、调整和修理即可满足规定的装配精度要求。其实质是通过控制零件的加工误差来保证产品的装配精度。条件1:所有相关零件的公差之和小于或等于装配的允许公差，即装配尺寸链各组成环的公差之和不得大于闭合环中规定的公差。1.完全互换法，条件2:闭环的极限偏差在允许的极限偏差范围内。1。设计(2)构件环极限偏差的规定1)标准件的极限偏差应按标准的规定确定。2)除协调环和标准件外，其他构件环的极限偏

5、差应按照“偏差注入体内”的原则进行标记。根据对称偏差确定孔中心力矩的极限偏差。3)协调环的极限偏差应根据计算公式确定。注意：协调环的选择原则：没有量具的尺寸很容易用普通量具测量，尺寸不是许多尺寸链的普通环。例1说明了齿轮部件的装配，齿轮在空套筒的轴上旋转。要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.10.35毫米。众所周知，每个零件的基本尺寸为：毫米、毫米、毫米、毫米、毫米。现在，采用完全互换的方法进行装配，并尽量确定每个组成环的公差值和极限偏差。(1)建立装配尺寸链，检查每个环的基本尺寸。尺寸链中的组成环是A1、A2、A3、A4和A5。闭合环的基本尺寸是A0=A3-(A1 A2 A4 A5)=43

6、-(30 5 3 5)=0。可以看出，每个元件环的基本尺寸的固定数量是正确的。闭合环的尺寸为A0=毫米A1被选为协调环，因为它易于加工和测量。(2)确定各构件环的公差值和极限偏差从问题的含义可知，闭合环的公差为T(A0)=(0.35-0.10)=0.25毫米，构件环的平均极限公差如下：现在参考确定各构件环的公差：A2和A5在尺寸和加工难度上大致相等，所以T (A2)=T (A5)取T(a3)=0.06毫米；A4为标准零件，其公差设定为t (A4)=0.04毫米。根据合并原则，每个组件环的极限偏差为毫米、毫米、毫米；此外，毫米、(3)计算协调环的公差值和极限偏差A1的公差值：T(A1)=T(A0

7、)-T(A2)T(A3)T(A4)T(A5)=0.25-(0.045 0.06 0.04 0.045)=0.06(毫米)A1的上限偏差为-T(A1)=0.10-0.06=-0.16毫米，因此协调环的尺寸装配过程简单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动装配；它应该在所有类型的生产中优先使用。然而，有许多高精度的部件，并且这些部件的公差小并且难以制造。用于少环的低精度或高精度装配。条件：相关零件公差平方和的平方根小于或等于装配的允许公差。2.不完全互换法(部分互换法/概率法/大数互换法)将零件的尺寸公差扩大到经济公差的大小，使大多数装配好的产品在装配时无需选择或改变位置就能满足装配精度要求。其

8、实质是适当增大元件环的公差，使零件易于加工。其中：ki是分布系数，它取决于分布特征和装配精度合格率，如正态分布。当合格率p=99.73%时，ki=1；K0取决于装配精度的合格率。当p=99.73%时，k0=1；当p=95.44%，k0=1.5时，公差的设计和计算，(1)元件环公差、闭合环和元件环公差之间的关系：元件环公差按等公差修正法确定，(1)元件环的平均公差为33，360，(2)公差修正a中要考虑的因素。标准件的尺寸公差应符合标准。如果元件环尺寸较大，取较大的公差，否则取较小的公差。通常，它被放大到10到11级。从组成环中选择一个配位环。(2)确定构件环的极限偏差1)标准件的极限偏差应根据

9、标准确定。2)除协调环和标准件外，其他构件环的极限偏差应按照“偏差注入体内”的原则进行标记。根据对称偏差确定孔中心力矩的极限偏差目前，装配采用不完全互换法，试图确定各构件环的公差值和极限偏差。(1)建立装配尺寸链，检查每个环的基本尺寸。尺寸链中的组成环是A1、A2、A3、A4和A5。闭合环的基本尺寸是A0=A3-(A1 A2 A4 A5)=43-(30 5 3 5)=0。可以看出，每个元件环的基本尺寸的固定数量是正确的。闭合环的尺寸为A0=毫米A1被选为协调环，因为它易于加工和测量。(2)确定每个构件环的公差和极限偏差。闭合环的公差为t (A0)=0.25毫米。由于互换方法不完全，元件环的平均

10、公差为：毫米。根据各零件的加工难度，确定各元件环的公差值：t (A2)=t (A5)=0.10毫米；t(a3)=0.15毫米；A4为标准零件，其公差设定为t (A4)=0.04毫米。根据合并原则，每个组件环的极限偏差为毫米、毫米、毫米；另外，毫米、(3)计算协调环的公差值和极限偏差A1的公差值：各组成环的中间偏差：=-0.05毫米，=0.075毫米，=-0.02毫米；闭合环的中值偏差：=0.225毫米.A1的中值偏差为=0.075-(-0.05-0.02-0.050.225)-0.03(毫米)。A1的上偏差为：A1的下偏差为：所以协调环A1的尺寸为：mm、但是很少有精度差的产品。只有进行大规模

11、生产时，加工误差才符合概率定律。因此，在装配精度高、环数大于4的大批量生产中，通常采用概率方法。6.3.2批量生产时，当元件环少，装配精度高时，采用匹配法。本质：扩大各组成环的公差，以经济的精度进行加工，然后选择合适的零件进行装配。(1)直接选择法工人根据经验选择合适的零件并试着装配它们。(2)分组匹配法(分组互换法)首先对匹配的零件进行测量和分组，然后根据相应的组对零件进行装配。(3)复合匹配法(组内匹配法)首先对零件进行测量和分组，然后直接在组内进行匹配。匹配零件组中的公差可以不同，装配精度可以很高。发动机活塞销与销孔的匹配精度很高。分组匹配法的特点是：(1)零件的制造精度不高，但可以获得

12、较高的装配精度；2.组内零件可互换，装配效率高；增加零件测量、分组、储存和运输的工作量，分组不应过多。必须满足的几个条件：(1)零件的公差应相等；(2)相位配件公差应同向扩展，组数等于扩展倍数；(3)相位拟合具有相同的对称尺寸分布曲线；(4)管件的形位公差的表面粗糙度仍应按图纸要求进行加工。适用于大批量生产中零件环少、装配精度特别高的情况。6.3.3在小批量单件修理法生产中，零件环多、装配精度高的产品往往采用修理法装配。此时，先按经济精度加工每个元件环，再根据装配时的测量结果对元件环进行修复，以满足高装配精度的要求。修理数量增加，装配效率低，装配质量受到工人技术水平的限制。注意以下三点：(1)

13、正确选择修理对象，选择便于装配、拆卸、修理和测量、不需要热处理、不是普通环的修理环。(2)应计算修理零件的余量。(3)应尽可能用机械加工代替手工修理。解决方案：组件环的平均公差TavA=T0/(m-1)=0.06/3=0.02不经济。采用这种修复方法，可以方便地选择修复环进行刮修。选择A2作为修复环，构件环的公差根据经济精度确定，偏差A1和A2通过镗孔确定。T1=T3常见的调整方法有三种：(1)移动调整组装法；(2)固定调整装配方法；(3)误差补偿调整装配方法。特点：低精度零件可实现高装配精度，调整方便，适用范围广。需要增加一套适合小批量生产的调节装置。(1)活动调整装配方式，固定调整装配方式

14、，选择调整范围；确定调整零件的分组数量；确定每组调整零件的尺寸。本发明适用于大批量生产中装配精度高的产品，调节环可以多件装配。适合小批量生产应用。(3)误差抵消调整方法装配时，通过调整零件的相对位置，使加工误差相互抵消，以满足或提高装配精度的要求。6.4装配方法的选择，装配工艺规程的制定，基本原则，1)保证产品的装配质量；2)合理安排装配工艺，尽量减少钳工的装配工作量。缩短装配周期和提高生产率3)最小化装配成本；4)装配程序应正确、完整、协调、规范。5)充分利用现有生产条件，尽可能采用国内外先进技术。装配工艺规划设计的步骤1)研究产品装配图和验收技术条件3)确定装配的组织形式1)固定装配是指所有装配工作都在固定的地方进行，产品位置保持不变。它对工人的技术要求高，效率低，主要用于单件和小批量生产。(2)移动装配产品或部件不断地从一个工作场所移动到另一个工作场所，并且每个工作场所重复地完成某个固定装配工作。工人技术要求低，效率高，多用于大规模生产。2)确定装配方法，有两层含义：一是指手工装配或机器装配；二是保证装配精度的工艺方法和装配尺寸链的计算方法。4)划分装配单元，确定装配顺序，绘制装配工艺系统图，将产品划分为可独立装配的装配单元，如套件、零部件，并选择装配参照零件，便于组织生产。在划分装配单元和确定装配参考零件后，装配顺序可以以装配工艺