機(jī)械裝配 第一章

1、機(jī)械裝配第1章 機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)1.1 概述1.1.1 裝配的概念1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度1.1.3 裝配工作的基本內(nèi)容1.1.4 裝配的生產(chǎn)類型和組織形式1.2 機(jī)械裝配工藝的配合方法1.2.1 裝配尺寸鏈及其建立1.2.2 裝配工藝的配合方法及其選用1.2.3 裝配尺寸鏈的解算示例1.3 機(jī)械裝配工藝規(guī)程的制定1.3.1 機(jī)械裝配工藝規(guī)程1.3.2 裝配結(jié)構(gòu)工藝性1.3.3 制定裝配工藝規(guī)程的方法和步驟第1章 機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)1.1 概述裝配是整個機(jī)械制造過程的后期工作。機(jī)器的各種零部件只有經(jīng)過正確的裝配，才能完成符合要求的產(chǎn)品。怎樣將零件裝配成機(jī)器，零件精度與產(chǎn)品精度的關(guān)系，以及達(dá)

2、到裝配精度的方法，是裝配工藝所要解決的問題。 1.1.1 裝配的概念一、機(jī)器裝配的基本概念套件裝配齒1基準(zhǔn)零件 2鉚釘 3齒輪定義：機(jī)器裝配是按規(guī)定的精度和技術(shù)要求，將構(gòu)成機(jī)器的零件結(jié)合成套件（合件）、組件、部件和產(chǎn)品的過程。裝配是機(jī)器制造中的后期工作，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如臥式車床就是以床身為基準(zhǔn)零件，裝上主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱等部件及其它組件、套件、零件所組成。機(jī)器裝配單元零件是組成機(jī)器的最小單元，它是由獨立的整塊金屬或其它材料構(gòu)成的。套件（合件）是在一個基準(zhǔn)零件上，由若干個零件永久連接（鉚或焊）而成。它是機(jī)器最小裝配單元，稱為套裝。（如圖1.1.1-1） （圖1.1.1-1）組件

3、是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件構(gòu)成的組合體，沒有明顯完整的作用，其裝配稱為組裝。套件和組件示例：a) 套件：b) 組件：部件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套件及零件構(gòu)成的組合體，其裝配稱為部裝。部件在機(jī)器中能完成獨立、完整的功能。機(jī)器是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干部件、組件、套件及零件構(gòu)成的，其裝配稱為總裝。機(jī)器裝配過程中的主要內(nèi)容：清洗零件裝配前均要進(jìn)行清洗，以清除在制造、運(yùn)輸和儲存過程中粘附的切屑、油脂和灰塵。平衡旋轉(zhuǎn)零件，特別是高速旋轉(zhuǎn)零件裝配前應(yīng)進(jìn)行平衡。對于飛輪、帶輪等盤狀零件只需靜平衡，而對于長度大的零件還需進(jìn)行動平衡。過盈連接常用的過盈連接方法有壓入法和熱脹冷縮法。螺紋

4、聯(lián)接是汽車結(jié)構(gòu)中最廣泛的零件聯(lián)接方法。校正各零部件本身或相互之間位置的找正及調(diào)整工作。注意：機(jī)器裝配除上述基本內(nèi)容外，還包括裝配后的調(diào)整、檢驗、試驗、油漆和包裝等環(huán)節(jié)。二、裝配工藝規(guī)程的制定1、裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容：1）確定裝配方法、繪制裝配工藝系統(tǒng)圖、填寫裝配工藝規(guī)程卡；2）確定裝配的組織形式；3）確定裝配設(shè)備及工夾具；4）確定各裝配工序的計算條件和檢查方法；5）制品的運(yùn)輸方法和運(yùn)輸工具。2、制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù)：1）產(chǎn)品的裝配圖及主要零件的零件圖；2）產(chǎn)品的技術(shù)條件；3）生產(chǎn)綱領(lǐng)。3、制定裝配工藝規(guī)程的步進(jìn)行產(chǎn)品分析驟及內(nèi)容：（1）研究產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)；（2）對產(chǎn)品

5、結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。4、確定裝配組織形式：（1）分為固定和移動兩種形式；（2）選擇取決于生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點。擬定裝配工藝過程：（1）劃分裝配單元，劃分為五級：零件、套件、組件、部件、機(jī)器；（2）選擇裝配基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)件通常是產(chǎn)品的基體或主干件；零件零件零件零件零件部件部件組件套件零件機(jī)器裝配系統(tǒng)示意圖（3）確定裝配順序，繪制裝配系統(tǒng)圖。裝配順序一般是先下后上、先內(nèi)后外、先難后易，先重后輕、先精密后一般（4）劃分裝配工序。確定工序操作規(guī)范，選擇裝配工藝方法，選擇裝配設(shè)備和工裝，確定工時定額、協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容，確定所需用工人的技術(shù)等級要求。填寫裝配工藝文件（方法與機(jī)械加工工藝文件相同）1.

6、1.2 機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度一、裝配精度內(nèi)容：裝配精度不僅影響機(jī)器或部件的工作性能，而且影響它們的使用壽命。裝配精度主要包括：（1）各部件的相互位置精度；（2）各運(yùn)動部件間的相對運(yùn)動精度；（3）配合表面間的配合精度和接觸質(zhì)量。二、裝配方法：1、選擇裝配法：將配合副中各零件仍按經(jīng)濟(jì)精度制造（各零件公差放大），然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度。選擇裝配法有三種：直接選擇法、分組法和復(fù)合選擇法。直接選配法由裝配工人從許多待裝零件中，憑經(jīng)驗直接挑選合適零件試配，以保證裝配精度；操作簡單，但挑選時間長，精度取決于工人的技術(shù)水平，且不適合流水線。分組選配法將零件的制造公差放寬幾倍（一般放寬34倍）

7、，零件加工后測量分組（公差帶放寬幾倍就分幾組），并按對應(yīng)組進(jìn)行裝配以保證裝配精度；2、修配法：概念：在零件上預(yù)留修配量，在裝配過程中用手工銼、刮、研等方法修去該零件上的余量，以滿足裝配精度。特點：（1）能獲得很高的裝配精度；（2）可降低零件的加工精度；（3）但增加了手工工作量，勞動強(qiáng)度增加，生產(chǎn)效率低；（4）工人技術(shù)水平要求高；（5）不便于流水作業(yè)。修配方法：（1）單件修配法選擇一個固定零件作修配環(huán)；（2）合并加工修配法將兩個或多個零件合并進(jìn)行加工修配；（3）自身加工修配法機(jī)器總裝時自已加工自已的方法。注意事項：（1）應(yīng)選易修配加工、易裝拆的零件；（2）不選公共環(huán)作修配環(huán)；（3）通過計算，合理

8、確定修配件的公差。（如圖1.1.2-3） （圖1.1.2-3）3、互換裝配法：互換裝配法實質(zhì)上是控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法；根據(jù)零件的互換程度分為完全互換和不完全互換兩種。完全互換法概念機(jī)器在裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配、調(diào)整，裝配后就能達(dá)到裝配精度要求。尺寸鏈解算采用完全互換法時，用極值法解算尺寸鏈，各有關(guān)零件公差之和應(yīng)小于或等于裝配公差，即：特點裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高；對工人技術(shù)要求不高，易于擴(kuò)大生產(chǎn)；便于組織流水作業(yè)及自動化裝配；易實現(xiàn)零、部件的專業(yè)協(xié)作，降低成本；但經(jīng)濟(jì)精度要求較高。不完全互換法概念機(jī)器在裝配過程中部分待裝配零件需挑選、修配、調(diào)整， 裝配后才能

9、達(dá)到裝配精度要求。 尺寸鏈解算采用不完全互換法時，用概率法解算尺寸鏈，各有關(guān)零件公差之和的平方根應(yīng)小于或等于裝配公差，即：特點零件加工誤差可適當(dāng)放大些，零件加工變得容易，成本降低；將會出現(xiàn)部分產(chǎn)品的裝配精度超差（將有0.27%的不合格率）。1.1.3 裝配工作的基本內(nèi)容常見的裝配工作包括：清洗、聯(lián)接、校正調(diào)整與配作、平衡、驗收試驗以及油漆、包裝等內(nèi)容。裝配是整個機(jī)械制造工藝過程中的最后一個環(huán)節(jié)。裝配工作對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。若裝配不當(dāng)，即使所有零件都合格，也不一定裝配出合格的、高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。反之，若零件制造精度并不高，而在裝配中采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ǎ邕M(jìn)行選配、修配、調(diào)整等，也能使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定

10、的技術(shù)要求?；緝?nèi)容：1、清洗1）應(yīng)用清洗液和清洗設(shè)備對裝配前的零件或部件進(jìn)行清洗,去除表面殘存油污及機(jī)械雜質(zhì),使零件達(dá)到規(guī)定的清潔度。 2）常用的清洗方法有浸洗、噴洗、氣相清洗和超聲波清洗等。 3）浸洗是將零件浸漬于清洗液中晃動或靜置，清洗時間較長。 4）噴洗是靠壓力將清洗液噴淋在零件表面上。 5）氣相清洗則是利用清洗液加熱生成的蒸汽在零件表面冷凝而將油污洗凈。 6）超聲波清洗是利用超聲波清洗裝置使清洗液產(chǎn)生空化效應(yīng)，以清除零件表面的油污。2、刮削 在裝配前對配合零件的主要配合面常須進(jìn)行刮削加工，以保證較高的配合精度。部分刮削工藝已逐漸被精磨和精刨等代替。3、連接 裝配中的連接方式往往有兩類

11、：可拆連接和不可拆連接。可拆連接指在裝配后可方便拆卸而不會導(dǎo)致任何零件的損壞，拆卸后還可方便地重裝。如螺紋連接、鍵連接等。不可拆連接指裝配后一般不再拆卸，若拆卸往往損壞其中的某些零件。如焊接、鉚接等。 螺紋聯(lián)接：用扳手或電動、氣動、液壓等擰轉(zhuǎn)工具緊固各種螺紋聯(lián)接件，以達(dá)到一定的緊固力矩。 過盈配合聯(lián)接：應(yīng)用壓合、熱脹（外聯(lián)接件）、冷縮（內(nèi)聯(lián)接件）和液壓錐度套合等方法，使配合面的尺寸公差為過盈配合的聯(lián)接件能得到緊密的結(jié)合。 膠接：應(yīng)用工程膠粘劑和膠接工藝聯(lián)接金屬零件或非金屬零件，操作簡便，且易于機(jī)械化。4、調(diào)整 包含平衡、校正、配作等。 (1)平衡指對產(chǎn)品中旋轉(zhuǎn)零、部件應(yīng)用平衡試驗機(jī)或平衡試驗裝

12、置進(jìn)行靜平衡或動平衡，測量出不平衡量的大小和相位，用去重、加重或調(diào)整零件位置的方法，使之達(dá)到規(guī)定的平衡精度，以防止產(chǎn)品使用中的出現(xiàn)振動。大型汽輪發(fā)電機(jī)組和高速柴油機(jī)等機(jī)組往往要進(jìn)行整機(jī)平衡，以保證機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性。 (2)校正指產(chǎn)品中各相關(guān)零、部件間找正相互位置，并通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整方法，達(dá)到裝配精度要求。裝配過程中應(yīng)用長度測量工具測量出零部件間各種配合面的形狀精度如直線度和平面度等，以及零部件間的位置精度如垂直度、平行度、同軸度和對稱度等，并通過調(diào)整、修配等方法達(dá)到規(guī)定的裝配精度。校正是保證裝配質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。配合方法 根據(jù)產(chǎn)品裝配要求和生產(chǎn)批量,零件的裝配有修配、調(diào)整、互換和選配4種配合方法

13、。 修配法 裝配中應(yīng)用銼、磨和刮削等工藝方法改變個別零件的尺寸、形狀和位置，使配合達(dá)到規(guī)定的精度，裝配效率低，適用于單件小批生產(chǎn)，在大型、重型和精密機(jī)械裝配中應(yīng)用較多。修配法依靠手工操作，要求裝配工人具有較高的技術(shù)水平和熟練程度。 調(diào)整法 裝配中調(diào)整個別零件的位置或加入補(bǔ)償件，以達(dá)到裝配精度。常用的調(diào)整件有螺紋件、斜面件和偏心件等；補(bǔ)償件有墊片和定位圈等。這種方法適用于單件和中小批生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的產(chǎn)品，成批生產(chǎn)中也少量應(yīng)用。 互換法 所裝配的同一種零件能互換裝入，裝配時可以不加選擇，不進(jìn)行調(diào)整和修配。這類零件的加工公差要求嚴(yán)格，它與配合件公差之和應(yīng)符合裝配精度要求。這種配合方法主要適用于生產(chǎn)

14、批量大的產(chǎn)品,如汽車、拖拉機(jī)的某些部件的裝配。 選配法 對于成批、大量生產(chǎn)的高精度部件如滾動軸承等，為了提高加工經(jīng)濟(jì)性，通常將精度高的零件的加工公差放寬,然后按照實際尺寸的大小分成若干組,使各對應(yīng)的組內(nèi)相互配合的零件仍能按配合要求實現(xiàn)互換裝配。 (3)配作指兩個零件裝配后固定其相互位置的加工，如配鉆、配鉸等。亦有為改善兩零件表面結(jié)合精度的加工，如配刮、配研及配磨等。配作一般與校正調(diào)整工作結(jié)合進(jìn)行。5、檢驗和實驗 產(chǎn)品裝配完畢，應(yīng)根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對產(chǎn)品進(jìn)行較全面的檢驗和實驗工作，合格后方準(zhǔn)出廠。裝配工作除上述內(nèi)容外，還有油漆、包裝等。1.1.4 裝配的生產(chǎn)類型和組織形式機(jī)器裝配根據(jù)生產(chǎn)批

15、量大致可分為三種類型：大批大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)。生產(chǎn)類型與裝配工作的組織形式、裝配工藝方法、工藝過程、工藝裝備、手工操作要求等方面的聯(lián)系如表1.1.4-1所示。表1.1.4-1 各種生產(chǎn)類型裝配工作的特點生產(chǎn)類型大批大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)基本特性產(chǎn)品固定，生產(chǎn)活動長期重復(fù)，生產(chǎn)周期一般較短產(chǎn)品在系列化范圍內(nèi)變動，分批交替投產(chǎn)或多品種同時投產(chǎn)，生產(chǎn)活動在一定時期內(nèi)重復(fù)產(chǎn)品經(jīng)常變換，不定期重復(fù)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期一般較長裝配工作特點組織形式多采用流水裝配線：有連續(xù)移動、間歇移動及可變節(jié)奏等移動方式，還可采用自動裝配機(jī)或自動裝配線笨重、批量不大的產(chǎn)品多采用固定流水裝配，批量較大時采用流水

16、裝配，多品種平行投產(chǎn)時多品種可變節(jié)奏流水裝配多采用固定裝配或固定式流水裝配進(jìn)行總裝，同時對批量較大的部件亦可采用流水裝配裝配工藝方法按互換法裝配，允許有少量簡單的調(diào)整，精密偶件成對供應(yīng)或分組供應(yīng)裝配，無任何修配工作主要采用互換法，但靈活運(yùn)用其它保證裝配精度的裝配工藝方法，如調(diào)整法、修配法及合并法，以節(jié)約加工費(fèi)用以修配法及調(diào)整法為主，互換件比例較少工藝過程工藝過程劃分很細(xì)，力求達(dá)到高度的均衡性工藝過程的劃分須適合于批量的大小，盡量使生產(chǎn)均衡一般不訂詳細(xì)工藝文件，工序可適當(dāng)調(diào)度，工藝也可靈活掌握工藝裝備專業(yè)化程度高，宜采用專用高效工藝裝備，易于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化通用設(shè)備較多，但也采用一定數(shù)量的專用

17、工、夾、量具，以保證裝配質(zhì)量和提高工效一般為通用設(shè)備及通用工、夾、量具手工操作要求手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人手工操作比重較大，技術(shù)水平要求較高手工操作比重大，要求工人有高的技術(shù)水平和多方面工藝知識應(yīng)用實例汽車，拖拉機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，滾動軸承，手表，縫紉機(jī)，電氣開關(guān)機(jī)床，機(jī)車車輛，中小型鍋爐，礦山采掘機(jī)械重型機(jī)床，重型機(jī)器，汽輪機(jī)，大型內(nèi)燃機(jī)，大型鍋爐生產(chǎn)規(guī)模裝配方法與組織形式自動化程度特點單件生產(chǎn)手工（使用簡單工具）裝配，無專用和固定工作臺位手工生產(chǎn)率低，裝配質(zhì)量很大程度上取決于裝配工人的技術(shù)水平和責(zé)任心成批生產(chǎn)裝配工作臺位固定，備有裝配夾具、模具和各種工具，可分部件裝配和總裝

18、配，也可組成裝配對象固定而裝配工人流動的流水線手工為主，部分使用工具和夾具有一定生產(chǎn)率，能滿足裝配質(zhì)量要求，需用設(shè)備不多；工作臺位之間一般不用機(jī)械化輸送成批生產(chǎn)輕型產(chǎn)品每個工人只完成一部分工作，裝配對象用人工依次移動（可帶隨行夾具），裝備按裝配順序布置人工流水線生產(chǎn)率較高，對工人技術(shù)要求相對較低，裝備費(fèi)用不高；裝配工藝相似的多品種流水線可采用自由節(jié)拍移動成批或大批生產(chǎn)一種或幾種相似裝配對象專用流水線，有周期性間歇移動和連續(xù)移動兩種方式機(jī)械化傳輸生產(chǎn)率高，節(jié)奏性強(qiáng)，等裝零、部件不能脫節(jié)，裝備費(fèi)用較高大批大量生產(chǎn)半自動或全自動裝配線，半自動裝配線部分上下料和裝配工作采用人工方法半自動、全自動裝配生

19、產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品變動靈活性差，裝備費(fèi)用昂貴確定裝配的組織形式：機(jī)械產(chǎn)品裝配工藝方案的制訂與裝配的組織形式（分為固定式裝配和移動式裝配）有關(guān)。裝配組織形式的選擇，主要取決于機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點（尺寸、大小與重量）和生產(chǎn)批量。固定式裝配是指機(jī)械產(chǎn)品裝配工作在同一地點進(jìn)行，所需的零件和部件全部向裝配點集中。特點是在裝配過程中基礎(chǔ)件的位置不變，裝配工固定地或循環(huán)地在固定的工作地點進(jìn)行裝配。移動式裝配是指機(jī)械產(chǎn)品裝配工作依此地通過各個工作點，裝配工在固定的工作點重復(fù)地進(jìn)行所承擔(dān)的那部分工作，所需的零件和部件按裝配進(jìn)程送至個裝配點。1.2 機(jī)械裝配工藝的配合方法1.2.1 裝配尺寸鏈及其建立裝配尺寸鏈基

20、本概念:裝配尺寸鏈?zhǔn)钱a(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相關(guān)零件的尺寸或位置關(guān)系所組成的封閉的尺寸系統(tǒng)。即由一個封閉環(huán)和若干個與封閉環(huán)關(guān)系密切的組成環(huán)組成。裝配尺寸連的建立：（1）、正確地建立裝配尺寸鏈，是運(yùn)用尺寸鏈原理分析和解決零件精度與裝配精度關(guān)系問題的基礎(chǔ)。（2）、裝配尺寸鏈的封閉環(huán)為產(chǎn)品或部件的裝配精度。找出對裝配精度有直接影響的零部件尺寸和位置關(guān)系，即可查明裝配尺寸鏈的各組成環(huán)?？梢?，正確查找組成環(huán)是建立裝配尺寸鏈的關(guān)鍵。（3）、一般查找裝配尺寸鏈組成環(huán)的方法是：首先根據(jù)裝配精度要求確定封閉環(huán)，然后取封閉環(huán)兩端的那兩個零部件為起點，沿著裝配精度要求的位置方向，以零部件裝配基準(zhǔn)面為查找線索，分別

21、找出影響裝配精度要求的有關(guān)零部件，直至找到同一個基準(zhǔn)零部件或同一基準(zhǔn)表面為止。這樣，各有關(guān)零部件上直接聯(lián)接相鄰零部件裝配基準(zhǔn)間的尺寸或位置關(guān)系，即為裝配尺寸鏈中的組成環(huán)。（4）、當(dāng)然，查找裝配尺寸鏈也可從封閉環(huán)的一端開始，依次查找相關(guān)零部件直到封閉環(huán)的另一端。還可從共同的基準(zhǔn)面或零部件開始，分別查找到封閉環(huán)的兩端。與一般尺寸鏈相比特點：裝配尺寸鏈的封閉環(huán)一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件的某裝配精度。裝配精度只有機(jī)械產(chǎn)品裝配后才測量。裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)不是僅在一個零件上的尺寸，而是在幾個零件或部件之間與裝配精度有關(guān)的尺寸。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

22、等。裝配尺寸鏈的建立:確定封閉環(huán)：通常裝配尺寸鏈封閉環(huán)就是裝配精度要求裝配尺寸鏈查找方法：取封閉環(huán)兩端的零件為起點，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線索，分別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的那些有關(guān)零件，直至找到同一基準(zhǔn)零件或同一基準(zhǔn)表面為止。所有零件上連接兩個裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸和位置關(guān)系，便是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。裝配尺寸鏈組成的最短路線（最少環(huán)數(shù)）原則組成裝配尺寸鏈時，應(yīng)使每個有關(guān)零件只有一個尺寸列入裝配尺寸鏈。相應(yīng)地，應(yīng)將直接連接兩個裝配基準(zhǔn)面間的那個位置尺寸或位置關(guān)系標(biāo)注在零件圖上又稱一個一環(huán)原則計算類型:1）正計算法：已知組成環(huán)的基本尺寸及偏差代入公式，求了封閉環(huán)的基本

23、尺寸偏差，它用于對已設(shè)計的圖樣進(jìn)行校核驗算。2）反計算法：已知封閉環(huán)的基本尺寸及偏差，求各組成環(huán)的基本尺寸及偏差。它主要用于產(chǎn)品設(shè)計過程之中，以確定各零部件的尺寸和加工精度。下面介紹利用 “協(xié)調(diào)環(huán)”解算裝配尺寸鏈的基本步驟：在組成環(huán)中，選擇一個比較容易加工或加工中受到限制較少有組成環(huán)作為“協(xié)調(diào)環(huán)”其計算過程是先按經(jīng)濟(jì)精度確定其它環(huán)的公差及偏差，然后利用公式算出“協(xié)調(diào)環(huán)”的公關(guān)及偏差具體步驟見互換裝配法例題。3）中間計算法：已知封閉環(huán)有組成環(huán)的基本尺寸及偏差，求另一組成環(huán)的基本尺寸及偏差，計算也較簡便不再贅述。計算方法：1）極值法用極值法解裝配尺寸鏈的計算方法公式與前面章節(jié)中解工藝尺寸鏈的公式相

24、同，其計算得到的組成環(huán)公差過于嚴(yán)格，在此從略，2）概率法當(dāng)封閉環(huán)的公差較小，而組成環(huán)的數(shù)目又較多時，則各組成環(huán)按極大極小法分得的公差是很小的，使加工困難，制造成本增加。生產(chǎn)實踐證明，加工一批零件時，當(dāng)工藝能力系數(shù)滿足時，零件實際加工尺寸大部分處于公差中間部分，因此，在成批大量生產(chǎn)中，當(dāng)裝配精度要求高，而且組成環(huán)的數(shù)目又多時，應(yīng)用概率法解算裝配尺寸鏈比較合理。概率法和極值法所用的計算公式的區(qū)別只在封閉環(huán)公差的計算上，其它完全相同。1）極值法的封閉環(huán)公差：式中T0封閉環(huán)公差；Ti組成環(huán)公差；m組成環(huán)個數(shù)。（2）概率法封閉環(huán)公差：式中T0封閉環(huán)公差；Ti組成環(huán)公差；m組成環(huán)個數(shù)。1.2.2 裝配工藝

25、的配合方法及其選用裝配工藝的配合方法：裝配尺寸鏈的解算方法與裝配時采用的工藝配合方法密切相關(guān)。裝配工藝配合方法可以分為五種；完全互換法，不完全互換法、選擇裝配法、調(diào)整法和修配法。（一）互換裝配法定義：在裝配過程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。實質(zhì)：其實質(zhì)是控制零件加工誤差來保證裝配精度。根據(jù)零件的互換程度不同，互換法又可分為完全互換法和不完全互換法。1、完全互換法定義：合格的零件在進(jìn)入裝配時，不經(jīng)任何選擇、調(diào)整和修配就可以使裝配對象全部達(dá)到裝配精度的裝配方法，稱之為完全互換法。方法：其方法是各有關(guān)零件公差之和應(yīng)小于或等于裝配公差。特點：裝配工作簡單，生產(chǎn)率高，有利于組成流水生產(chǎn)、

26、協(xié)作生產(chǎn)，同時也有利于維修和配件制造，生產(chǎn)成本低。 但當(dāng)裝配精度要求較高，組成環(huán)較多時，零件難以按經(jīng)濟(jì)精度制造。應(yīng)用：用于少環(huán)尺寸鏈或精度不高的多環(huán)尺寸鏈中。適用于任何生產(chǎn)類型。裝配尺寸鏈的完全互換法采用極值算法計算裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差的分配1）當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸時（如軸承寬度，擋圈的厚度等）其公差大小和分布位置為確定值。2）某一組成環(huán)是不同裝配尺寸鏈公共環(huán)時，其公差大小和位置根據(jù)對其精度要求最嚴(yán)的那個尺寸鏈確定。3）在確定各待定組成環(huán)公差大小時，可根據(jù)具體情況選用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按實際加工可能性分配法等。4）各組成環(huán)公差帶位置按入體原則標(biāo)注，但要保留一環(huán)作“協(xié)調(diào)環(huán)”

27、，協(xié)調(diào)環(huán)公差帶的位置由裝配尺寸鏈確定。協(xié)調(diào)環(huán)通常選易于制造并可用通用量具測量的尺寸例10-1 圖示齒輪部件，齒輪空套在軸上，要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0.10.35。已知各零件有關(guān)的基本尺寸為：A1=30，A2=5，A3=43， （標(biāo)準(zhǔn)件）A5=5。用完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的偏差。解：1）建立裝配尺寸鏈（圖10-4）2）確定各組成環(huán)的公差：按等公差計算，各組成環(huán)公差為：T1=T2=T3=T4=T5=（0.35-1）/5=0.05考慮加工難易程度，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整（A4公差不變），得到：T4=0.05，T1=0.06，T3=0.1，T2=T5=0.023）確定各組成環(huán)的偏差：取A5為協(xié)調(diào)環(huán)。

28、A4為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，公差帶位置確定：除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注： ， ，計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：由式（5-23），得到：EI5=-0.12，ES5=-0.1最后可確定：2、不完全互換法定義：指機(jī)器或部件的所有合格零件，在裝配時無須選擇、修配或改變其大小或位置，裝入后即能使絕大多數(shù)裝配對象達(dá)到裝配精度的裝配方法。實質(zhì)：其實質(zhì)是零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，公差適當(dāng)放大，零件加工容易，但會使少數(shù)產(chǎn)品裝配精度達(dá)不到要求，但這是小概率事情，總體經(jīng)濟(jì)可行。方法：各有關(guān)零件公差平方之和應(yīng)小于或等于裝配公差的平方。裝配方法的選用：除完全互換法外的其他配合方法都是用增加裝配工作的難度來換取減少加工工作的難度。選擇保證裝配精

29、度的工藝配合方法需要全面地考慮加工與裝配兩方面的要求，即需要將加工工藝與裝配工藝作為整體來衡量工藝方案的優(yōu)劣。 一般說來，在選擇保證裝配精度的工藝配合方法時，應(yīng)優(yōu)先考慮完全互換法；組成環(huán)較多時可以考慮不完全互換法；批量很大、精度很高、組成環(huán)很少時可以考慮選擇裝配法；只有在這些配合方法難以保證裝配精度。或很不經(jīng)濟(jì)時才考慮其他裝配工藝配合方法。在調(diào)整法和修配法中，優(yōu)先考慮調(diào)整法，在有關(guān)零件的尺寸都較大，價值較高的時采用修配法。裝配尺寸鏈的解算示例例1： 活塞與活塞銷在冷態(tài)裝配時，要求有0.00250.0075的過盈量。若活塞銷孔與活塞銷直徑的基本尺寸為28，加工經(jīng)濟(jì)公差為0.01?，F(xiàn)采用

30、分組選配法進(jìn)行裝配，試確定活塞銷孔與活塞銷直徑分組數(shù)目和分組尺寸。1）建立裝配尺寸鏈， 如圖11-7所示。2）確定分組數(shù)：平均公差為0.0025，經(jīng)濟(jì)公差為0.01，可確定分組數(shù)為4。3）確定各尺寸：若活塞銷直徑尺寸定為： ，將其分為4組，解圖6-46所示尺寸鏈，可求得活塞銷孔與之對應(yīng)的分組尺寸如下：活塞銷孔直徑活塞銷直徑4321組號1.3 機(jī)械裝配工藝規(guī)程的制定1.3.1 機(jī)械裝配工藝規(guī)程裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容：確定裝配方法、繪制裝配工藝系統(tǒng)圖、填寫裝配工藝規(guī)程卡；確定裝配的組織形式；確定裝配設(shè)備及工夾具；確定各裝配工序的計算條件和檢查方法；制品的運(yùn)輸方法和運(yùn)輸工具。制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù)：

31、產(chǎn)品的裝配圖及主要零件的零件圖；產(chǎn)品的技術(shù)條件；生產(chǎn)綱領(lǐng)。1.3.2 裝配結(jié)構(gòu)工藝性分析研究產(chǎn)品的零件圖樣和裝配圖樣 在編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程前，首先應(yīng)研究零件的工作圖樣和產(chǎn)品裝配圖樣，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確該零件在產(chǎn)品中的位置和作用；了解并研究各項技術(shù)條件制訂的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬訂工藝規(guī)程時采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。工藝分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；二是通過工藝分析，對零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。1.3.3 制定裝配工

32、藝規(guī)程的方法和步驟Ø 制定裝配工藝規(guī)程的步驟及內(nèi)容：l 進(jìn)行產(chǎn)品分析（1）研究產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)；（2）對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。l 確定裝配組織形式（1）分為固定和移動兩種形式；（2）選擇取決于生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點。l 擬定裝配工藝過程（1）劃分裝配單元，劃分為五級：零件、套件、組件、部件、機(jī)器；（2）選擇裝配基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)件通常是產(chǎn)品的基體或主干件；（3）確定裝配順序，繪制裝配系統(tǒng)圖。裝配順序一般是先下后上、先內(nèi)后外、先難后易，先重后輕、先精密后一般?；鶞?zhǔn)零件機(jī)器零件零件零件零件零件部件部件組件套件零件機(jī)器裝配系統(tǒng)示意圖（4）劃分裝配工序。確定工序操作規(guī)

33、范，選擇裝配工藝方法，選擇裝配設(shè)備和工裝，確定工時定額、協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容，確定所需用工人的技術(shù)等級要求。l 填寫裝配工藝文件（方法與機(jī)械加工工藝文件相同）。制定裝配工藝規(guī)程的方法步驟l   1. 收集、 研究原始資料；   研究原始資料應(yīng)從兩方面著手：  （1） 讀圖。弄明白產(chǎn)品或部件的具體結(jié)構(gòu)、 組成； 各零件的裝配關(guān)系和連接方法；裝配精度要求及設(shè)計人員打算用什么方法來保證這些要求。 （2） 審圖。通過結(jié)構(gòu)工藝性分析，看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否便于拆裝、調(diào)試和維修；對

34、裝配精度要求進(jìn)行必要的精度校核。 審圖中若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時與設(shè)計人員協(xié)商解決 2. 決定裝配生產(chǎn)組織形式；根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)場生產(chǎn)條件選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)組織形式。   3. 劃分裝配單元劃分裝配單元是制定裝配工藝規(guī)程中非常重要的一步， 只有將產(chǎn)品合理地分解為可單獨裝配的單元后，才能合理安排裝配順序和劃分裝配工序，這對于批量生產(chǎn)尤為重要。    一般情況下，裝配單元可分為5級：零件、合件、組件、 部件和產(chǎn)品，如圖9-12所示。 （1） 零件

35、。產(chǎn)品制造的基本單元，也是組成產(chǎn)品的最基本的單元。大多數(shù)零件都先裝成合件、組件和部件后才進(jìn)入總裝， 只有少數(shù)零件直接進(jìn)入總裝。  （2） 合件。若干個零件用不可拆卸連接法（如焊接等）裝配在一起后的裝配單元及利用“合并加工修配法”裝配在一起的幾個零件（如雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)外轉(zhuǎn)子、 發(fā)動機(jī)連桿小頭孔和襯套等）稱為合件。   （3） 組件。由一個或數(shù)個合件及零件組合成的相對較獨立的組合體稱為組件，如軸和裝在該軸上的齒輪、軸承等都可看成是合件。  （4） 部件。由若干零件、合件、組件組合

36、而成，在產(chǎn)品中能完成一定的完整功能的獨立單元稱為部件，如車床的主軸箱、 進(jìn)給箱等。  l 4. 確定裝配順序 （1） 選擇裝配基準(zhǔn)件。無論哪一級裝配單元，都要選定一個零件或比它低一級的裝配單元作為裝配基準(zhǔn)件。其選擇原則為：     基準(zhǔn)件應(yīng)是產(chǎn)品的基體或主干零、部件。    基準(zhǔn)件應(yīng)有較大的體積、重量和足夠的支撐面以滿足陸續(xù)裝入零、部件時的作業(yè)要求和穩(wěn)定性要求。     基準(zhǔn)件的補(bǔ)充加工量應(yīng)最少， 盡可能不再有后續(xù)加工。     基準(zhǔn)件應(yīng)有利于裝配過程的檢測、工序間的傳遞運(yùn)輸和翻身、 轉(zhuǎn)位等作業(yè)。  2） 確定裝配順序。在確定裝配順序時應(yīng)遵循以下原則：      預(yù)處理工序先行。如零件的去毛刺、清洗、防銹、涂裝、干燥等應(yīng)先安排。     先基礎(chǔ)后其它。為使產(chǎn)品在裝配過程中重心穩(wěn)定， 應(yīng)先進(jìn)行基礎(chǔ)件的裝配。