常見裝配方法

常見裝配方法裝配方法與解裝配尺寸鏈的方法是密切相關(guān)的。為了達到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，解尺寸鏈確定部件或柴油機裝配中各個零件的公差時，必須保證它們裝配后所形成的積累誤差不大于部件或柴油機按其工作性能要求所允許的數(shù)值。常用的裝配方法有完全互換裝配法、不完全互換裝配法、選擇裝配法、修配法、調(diào)整法等五種。一、完全互換裝配法完全互換裝配法的實質(zhì)是：以完全互換為基礎(chǔ)來確定機器中各個零件的公差，零件不需要作任何挑選、修配或調(diào)整，裝配成部件或機器后就能保證達到預(yù)先規(guī)定的裝配技術(shù)要求。用完全互換裝配法時，解尺寸鏈的基本要求是：各組成環(huán)的公差之和不得大于封閉環(huán)的公差。可用下式來表示為了實現(xiàn)上述裝配方法，應(yīng)將每個零件的制造公差預(yù)先給予規(guī)定，實踐中常采用等公差法和等精度法來解決這個問題。用完全互換裝配法的主要優(yōu)點是：⑴可以保證完全互換性，裝配過程較簡單；⑵可以采用流水裝配作業(yè)，生產(chǎn)率較高；⑶不需要技術(shù)水平高的工人；⑷機器的部件及其零件的生產(chǎn)便于專業(yè)化，容易解決備件的供應(yīng)問題。但是，這種方法也存在一定的缺點：對零件的制造精度要求較高，當環(huán)數(shù)較多時有的零件加工顯得特別困難。因此，這種方法只適用于生產(chǎn)批量較大、裝配精度較高而環(huán)數(shù)少的情況，或裝配精度要求不高的多環(huán)情況中。針對這種情況，尤其對多環(huán)且裝配精度要求高的場合，可采用不完全互換裝配法。二、不完全互換裝配法不完全互換裝配法又稱部分互換裝配法。這種方法的實質(zhì)是：考慮到組成環(huán)的尺寸分布情況，以及其裝配后形成的封閉環(huán)的尺寸分布情況，可以利用概率論給組成環(huán)的公差規(guī)定得比用完全互換裝配法時的公差大些，這樣在裝配時，大部分零件不需要經(jīng)過挑選、修配或調(diào)整就能達到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，但有很少一部分零件要加以挑選、修配或調(diào)整才能達到規(guī)定的裝配技術(shù)要求。換句話說，用這種裝配方法時，有很少一部分尺寸鏈的封閉環(huán)的公差將超過規(guī)定的公差范圍，不過可將這部分尺寸鏈控制在一個很小的百分數(shù)之內(nèi)，此百分率稱為“危率”（或“冒險率”）。這樣，根據(jù)封閉環(huán)的公差計算組成環(huán)的公差時，必須考慮到危率和組成環(huán)的尺寸分布曲線的形狀。不完全互換裝配法在大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求高和尺寸鏈環(huán)數(shù)較多的情況下使用，顯得更優(yōu)越。三、選擇裝配法選擇裝配法就是將尺寸鏈中組成環(huán)（零件）的公差放大到經(jīng)濟可行的程度，然后從中選擇合適的零件進行裝配，以達到規(guī)定的裝配技術(shù)要求。用此法裝配時，可在不增加零件機械加工的困難和費用情況下,使裝配精度提高。選擇裝配法在實際使用中又有兩種不同的形式：直接選配法和分組裝配法。1.直接選配法所謂直接選配就是從許多加工好的零件中任意挑選合適的零件來配套。一個不合適再換另一個，直到滿足裝配技術(shù)要求為止。例如，在柴油機活塞組件裝配時，為了避免機器運轉(zhuǎn)時活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡住，可以憑感覺直接挑選易于嵌入環(huán)槽的合適尺寸的活塞環(huán)。這種方法的優(yōu)點是不需要預(yù)先將零件分組，但挑選配套零件的時間較長，因而裝配工時較長，而且裝配質(zhì)量在很大程度上取決于裝配工人的經(jīng)驗和技術(shù)水平。2.分組裝配法這種方法的實質(zhì)是將加工好的零件按實際尺寸的大小分成若干組，然后按對應(yīng)組中的一套零件進行裝配，同一組內(nèi)的零件可以互換，分組數(shù)愈多，則裝配精度就愈高。零件的分組數(shù)要根據(jù)使用要求和零件的經(jīng)濟公差來決定。部件中各個零件的經(jīng)濟公差數(shù)值，可能是相同的，也可能是不相同的。零件的分組數(shù)以K表示，可按下式計算：式中：——零件的經(jīng)濟公差（零件的制造公差）；——零件的組公差（零件分組后在該組內(nèi)的尺寸變動范圍）。由于部件中各個零件的和不一定相同，因此應(yīng)按最大的K來分組，并且以對應(yīng)組內(nèi)完全互換為基礎(chǔ)，對應(yīng)組內(nèi)各零件尺寸的公差及其上、下偏差必須滿足完全互換裝配法的各個公式的要求。利用這種方法，可不減小零件的制造公差而顯著地提高裝配精度，但它也有一些缺點。例如，增加了檢驗工時和費用，在對應(yīng)組內(nèi)的零件才能互換，因而在一些組級可能剩下多余的零件不能進行裝配等。因此，分組裝配法主要用以解決裝配精度要求高、環(huán)數(shù)少（一般不超過四個環(huán)）的尺寸鏈的部件裝配問題。例如，柴油機制造中的活塞銷和活塞銷孔、燃油設(shè)備的柱塞副、針閥副、齒輪油泵等的裝配中，已廣泛采用。四、修配法當裝配尺寸鏈中封閉環(huán)的精度要求很高且環(huán)數(shù)較多，采用上述各種裝配方法都不適合時，可采用修配法。修配法的實質(zhì)是：為使零件易于加工，有意地將零件的公差加大。在裝配時則通過補充機械加工或手工修配的方法，改變尺寸鏈中預(yù)先規(guī)定的某個組成環(huán)的尺寸，以達到封閉環(huán)所規(guī)定的精度要求。這個預(yù)先被規(guī)定要修配的組成環(huán)稱為“補償環(huán)”。如果將尺寸中各組成環(huán)按經(jīng)濟公差、進行加工，則裝配后封閉環(huán)的實際變動量（以△N表示）為：這時，裝配后△N將比允許變動量（即規(guī)定的封閉環(huán)的公差δN）為大，其差位為△K：差值△K稱為“尺寸鏈的最大補償量”，即裝配時的最大修配量。裝配時，修配尺寸鏈中某一預(yù)先被規(guī)定作為補償環(huán)的那個組成環(huán)的尺寸，以達到封閉環(huán)的精度要求。用修配法解裝配尺寸鏈時，一方面要保證各組成環(huán)有經(jīng)濟的公差，另一方面不要使補償量△K過大，以致造成修配工作量過大。此外，還必須選擇容易加工的組成環(huán)作為補償環(huán)。修配法的優(yōu)點是：可以擴大組成環(huán)的制造公差，并且能夠得到高的裝配精度，特別對于裝配技術(shù)要求很高的多環(huán)尺寸鏈，更為顯著。修配法的缺點是：沒有互換性，裝配時增加了鉗工的修配工作量，需要技術(shù)水平較高的工人，由于修配工時難以掌握，不能組織流水生產(chǎn)等。因此，修配法主要用于單件小批量生產(chǎn)中解高精度的裝配尺寸鏈。在通常情況下，應(yīng)盡量避免采用修配法，以減少裝配中鉗工工作量。五、調(diào)整法調(diào)整法與修配法基本類似，也是應(yīng)用補償件的方法。調(diào)整法的實質(zhì)是：裝配時不是切除多余金屬，而是改變補償件的位置或更換補償件來改變補償環(huán)的尺寸，以達到封閉環(huán)的精度要求。例如，柴油機的配氣機構(gòu)中所采用的一種螺釘補償件，用以調(diào)整進氣門和搖臂之間的裝配間隙。利用此補償件后，不但能使機構(gòu)中各零件的制造變得容易，而且在氣門間隙增大的情況下，可以及時進行調(diào)整，以保證機器正常運轉(zhuǎn)，并延長了機構(gòu)的使用壽命。與修配法相似，用調(diào)整法解尺寸鏈時，其最大調(diào)整量（補償量）△K可用修配法的△K的公式來計算。用調(diào)整法裝配時，常用的補償件有螺釘、墊片、套筒、楔子以及彈簧等。調(diào)整法裝配有如下優(yōu)點：⑴可加大組成環(huán)的尺寸公差，使組成環(huán)各個零件易于制造；⑵用可調(diào)整的活動補償件（如上例所述調(diào)整螺釘）使封閉環(huán)達到任意精度；⑶裝配時不用鉗工修配，工時易掌握，易于實現(xiàn)流