第7章 機械裝配工藝基礎(chǔ)

1、第7章機械裝配工藝基礎(chǔ)第7章機械裝配工藝基礎(chǔ)7.1概述7.2保證裝配精度的工藝方法7.3裝配尺寸鏈7.4裝配工藝規(guī)程的制訂7.1概述1.裝配的概念2.機器裝配的生產(chǎn)類型及特點表7-1各種生產(chǎn)類型裝配工作的特點7.1概述表7-1各種生產(chǎn)類型裝配工作的特點3.機器裝配精度7.2保證裝配精度的工藝方法1.互換法(1)完全互換法完全互換法就是機器在裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配和調(diào)整，裝配后就能達到裝配精度要求的一種裝配方法。(2)部分互換法部分互換法又稱不完全互換法。2.選配法(1)直接選配法零件按經(jīng)濟精度制造，憑工人經(jīng)驗直接從待裝零件中選擇合適的零件進行裝配。7.2保證裝配精度的工藝方法(

2、2)分組裝配法對于制造公差要求很嚴(yán)的互配零件，將其制造公差按整數(shù)倍放大到經(jīng)濟精度加工，然后進行測量并按原公差分組，按對應(yīng)組分別裝配。圖7-1活塞與活塞銷連接1活塞銷2擋圈3活塞7.2保證裝配精度的工藝方法表7-2活塞銷與活塞孔直徑分組(單位：mm)7.2保證裝配精度的工藝方法1)為了保證分組后各組的配合精度符合原設(shè)計要求，配合公差應(yīng)當(dāng)相等，配合件公差增大的方向應(yīng)當(dāng)相同，增大的倍數(shù)要等于以后分組數(shù)，如圖7-1b所示。2)分組不宜過多(一般為34組)，以便不使零件的儲存、運輸及裝配工作復(fù)雜化。3)分組后零件表面粗糙度值及形位公差不能擴大，仍按原設(shè)計要求制造。4)分組后應(yīng)盡量使組內(nèi)相配零件數(shù)相等，如

3、不相等，可專門加工一些零件與其相配。7.2保證裝配精度的工藝方法圖7-2偏態(tài)分布7.2保證裝配精度的工藝方法(3)復(fù)合選配法此法是上述兩種方法的復(fù)合。3.修配法4.調(diào)整法(1)可動調(diào)整法采用移動調(diào)整件位置來保證裝配精度。(2)固定調(diào)整法選定某一零件為調(diào)整件，根據(jù)裝配要求來確定該調(diào)整件的尺寸，以達到裝配精度。圖7-3可動調(diào)整7.2保證裝配精度的工藝方法圖7-4固定調(diào)整法示例7.2保證裝配精度的工藝方法(3)誤差抵消調(diào)整法通過調(diào)整某些相關(guān)零件誤差的大小、方向，使誤差互相抵消的方法，稱為誤差抵消調(diào)整法。7.3裝配尺寸鏈1.裝配尺寸鏈的基本概念及其特征1)裝配尺寸鏈的封閉環(huán)一定是機器產(chǎn)品或部件的某項裝

4、配精度，因此，裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是十分明顯的。2)裝配精度只有機械產(chǎn)品裝配后才能測量。3)裝配尺寸鏈中的組成環(huán)不是一個零件上的尺寸，而是與裝配精度有關(guān)的幾個零件或部件上的尺寸。4)裝配尺寸鏈的形式較多，除常見的線性尺寸鏈外，還有角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈等。2.裝配尺寸鏈的建立7.3裝配尺寸鏈圖7-5車床主軸與尾座套筒中心線不等高簡圖(1)裝配尺寸鏈的簡化原則機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通常都比較7.3裝配尺寸鏈復(fù)雜，對某項裝配精度有影響的因素很多，在查找裝配尺寸時，在保證裝配要求的前提下，可略去那些影響較小的因素，從而簡化裝配尺寸鏈。圖7-6車床主軸與尾座套筒中心線等高裝配尺寸鏈7.3裝配尺寸鏈圖

5、7-7裝配尺寸鏈的一件一環(huán)原則7.3裝配尺寸鏈(2)尺寸鏈組成的最短路線原則由尺寸鏈的基本理論可知，在裝配要求給定的條件下，組成環(huán)數(shù)目越少，則各組成環(huán)所分配到的公差值就越大，零件的加工就越容易和經(jīng)濟。3.裝配尺寸鏈的計算方法(1)極值法極值法的基本公式是T0Ti。1)“正計算”用于驗算設(shè)計圖樣中某項精度指標(biāo)是否能夠達到，即裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)的公稱尺寸和公差定得正確與否，這項工作在制訂裝配工藝規(guī)程時也是必須進行2)“反計算”就是已知封閉環(huán)，求解組成環(huán)。7.3裝配尺寸鏈3)“中間計算”常用在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，將一些難加工的和不宜改變其公差的組成環(huán)的公差先確定下來，其公差值應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并按“入體原

6、則”標(biāo)注。(2)概率法概率法的基本算式是T0。4.裝配尺寸鏈解算舉例例7-1圖7-8所示為雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵的軸向裝配關(guān)系簡圖，要求的軸向間隙為0.050.15mm，A1=41mm，A3=7mm，A2=A4=17mm。求各組成環(huán)的公差及偏差。解本題屬于“反計算”問題?，F(xiàn)就“極值法”和“概率法”分別解算如下。7.3裝配尺寸鏈(1)極值法解算1)分析和建立尺寸鏈，尺寸鏈圖如圖7-9所示。圖7-8雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵的軸向裝配關(guān)系簡圖7.3裝配尺寸鏈圖7-9軸向裝配尺寸鏈簡圖7.3裝配尺寸鏈2)確定各組成環(huán)公差。3)計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差。(2)概率法解算1)分析與建立尺寸鏈，并驗算協(xié)調(diào)環(huán)尺寸2)確定各環(huán)公差。3)求A3的平

7、均偏差。4)求A3的上下偏差例7-2車床的主軸與尾座錐孔的等高度計算，其尺寸鏈如圖7-10所示。7.3裝配尺寸鏈圖7-10車床裝配尺寸鏈7.3裝配尺寸鏈解解算修配法裝配尺寸鏈時應(yīng)注意正確選擇好修配環(huán)，在保證修配量足夠且最小原則下計算修配環(huán)尺寸。修配環(huán)被修配后對封閉環(huán)尺寸變化的影響有兩種情況，解尺寸鏈時應(yīng)分別保證如下條件：1)隨著修配環(huán)尺寸的修配(減小)而封閉環(huán)尺寸變大，則必須使封閉環(huán)的實際最大極限尺寸A0max等于裝配要求所規(guī)定的最大尺寸0max，即2)隨著修配環(huán)尺寸的修配(減小)，而封閉環(huán)尺寸變小，則必須使封閉環(huán)的實際最小極限尺寸A0min等于裝配要求所規(guī)定的最小尺寸0min，即A0min=

8、0min。7.3裝配尺寸鏈解題步驟如下：1)確定修配環(huán)，判別修配后對封閉環(huán)的影響。2)確定各組成環(huán)的公差及修配環(huán)以外的各組成環(huán)的偏差。3)確定修配方法及最小修配余量。4)計算最大的修配余量5)計算修配環(huán)的偏差。7.3裝配尺寸鏈例7-3圖7-11所示為車床主軸大齒輪裝配圖，按裝配技術(shù)要求，當(dāng)隔套(A2)、齒輪(A3)、墊圈固定調(diào)整件(Ak)和彈性擋圈(A4)裝在軸上后，齒輪的軸向間隔A0應(yīng)在0.050.2mm范圍內(nèi)。其中A1=115mm，A2=8.5mm，A3=95mm，A4=2.5mm，Ak=9mm。試確定各尺寸的偏差及調(diào)整件各組尺寸與偏差。圖7-11固定調(diào)整法裝配示意圖7.3裝配尺寸鏈解裝配

9、尺寸鏈如圖7-11b所示。(1)確定調(diào)整環(huán)的分組數(shù)為便于分析，現(xiàn)將圖7-11b分解為圖7-11c和圖7-11d。(2)確定各組調(diào)整環(huán)的尺寸本例中TS=0.47均分四段，則每段空位尺寸的公差為0.1185mm，取0.12mm，可得各段空位尺寸為：AS1=+040，AS2=+028，AS3=+016，AS4=+004。(3)為方便裝配，列出補償表調(diào)整件補償作用表見表7-3。7.3裝配尺寸鏈表7-3調(diào)整件補償作用表(單位：mm)7.4裝配工藝規(guī)程的制訂1.裝配工藝規(guī)程的制訂原則(1)確保產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，并力求有一定的精度儲備準(zhǔn)確細致地按規(guī)范進行裝配，就能達到預(yù)定的質(zhì)量要求，并且還要爭取有精度儲備，以

10、延長機器使用壽命。(2)提高裝配生產(chǎn)率合理安排裝配工序，盡量減少鉗工的裝配工作量，提高裝配機械化和自動化程度，以提高裝配效率，縮短裝配周期。(3)降低裝配成本盡可能減少裝配生產(chǎn)面積，提高面積利用率，以提高單位面積的生產(chǎn)率，減少裝配工人數(shù)量，從而降低成本。7.4裝配工藝規(guī)程的制訂2.制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料(1)產(chǎn)品的總裝配圖和部件裝配圖為了方便核算裝配尺寸鏈，還需有關(guān)零件圖。(2)產(chǎn)品裝配技術(shù)要求和驗收的技術(shù)條件產(chǎn)品驗收的技術(shù)條件規(guī)定了產(chǎn)品主要技術(shù)性能的檢驗內(nèi)容和方法，是制訂裝配工藝規(guī)程的重要依據(jù)。(3)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型產(chǎn)品的生產(chǎn)類型不同，使產(chǎn)品裝配的組織形式、工藝方法、工藝過程

11、的劃分、工藝裝備的選擇等都有較大的差異。7.4裝配工藝規(guī)程的制訂(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件包括現(xiàn)有的裝配裝備、車間的面積、工人的技術(shù)水平、時間定額標(biāo)準(zhǔn)等。3.裝配工作的主要內(nèi)容(1)清洗裝配前所有零件都要進行清洗，以清除表面上的切屑、油脂和灰塵等，以免影響裝配質(zhì)量和機器的壽命。(2)刮削通過刮削提高零件的尺寸精度和形狀精度以及接觸剛度，降低表面粗糙度值。7.4裝配工藝規(guī)程的制訂(3)平衡對要求運動平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)零件，必須進行平衡，平衡分動平衡和靜平衡兩種，對軸向尺寸較大而徑向尺寸較小的零件只需進行靜平衡，軸向尺寸較長的零件則需進行動平衡。(4)過盈連接過盈連接常用軸向壓入法和熱脹冷縮法。(5)螺釘連接要確

12、定螺紋連接的順序，逐步擰緊的次數(shù)和擰緊力矩，可使用扭力扳手來控制力矩的大小。(6)校正校正是指校正、校平或調(diào)整各零件、部件間的相互位置。4.制訂裝配工藝規(guī)程的步驟7.4裝配工藝規(guī)程的制訂(1)產(chǎn)品分析1)研究產(chǎn)品裝配圖，審查圖樣的完整性和正確性。2)明確產(chǎn)品的性能、工作原理和具體結(jié)構(gòu)。3)對產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)工藝性分析，明確各零件、部件間的裝配關(guān)系；研究產(chǎn)品分解成“裝配單元”的方案，以便組織平行、流水作業(yè)。4)研究產(chǎn)品的裝配技術(shù)要求和驗收技術(shù)要求，以便制訂相應(yīng)的措施予以保證。5)必要時進行裝配尺寸鏈的分析和計算。7.4裝配工藝規(guī)程的制訂(2)確定裝配的組織形式裝配的組織形式可分為固定式和移動式。(3)擬訂裝配工藝過程裝配單元劃分后，即可確定部件和產(chǎn)品的裝配順序即裝配工藝過程。(4)編寫工藝文件裝配工藝規(guī)程設(shè)計完成后，要填寫裝配工藝過程卡等工藝文件。圖7-12裝配工藝系統(tǒng)圖7.4裝配工藝規(guī)程的制訂(5)制訂產(chǎn)品檢測與試驗規(guī)范產(chǎn)品裝配后，要進行檢測與試驗，應(yīng)按產(chǎn)品圖樣要求和驗收技術(shù)條件，制訂檢測與試驗規(guī)范。1)當(dāng)大批生產(chǎn)時，采用完全互換法裝配，試求各組