機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(ppt 32頁(yè)).ppt

1、第九章 機(jī)械裝配工藝,9.1 概述 一機(jī)器裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖 按照規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和聯(lián) 接，使之成為半成品或成品的過程，稱為裝配。 機(jī)器的裝配是機(jī)器制造過程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它包 括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。裝配過程使零件、 套件、組件和部件間獲得一定的相互位置關(guān)系。,第九章 機(jī)械裝配工藝,二、保證裝配精度的四種裝配方法 （一）互換裝配法 （二）分組裝配法 （三）修配裝配法 （四）調(diào)整裝配法,第九章 機(jī)械裝配工藝,（一）互換裝配法 采用互換法裝配時(shí)，被裝配的每一個(gè)零件不需作任 何挑選、修配和調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。用 互換法裝配，其裝配精度主要取決于零件的制造精

2、度。 根據(jù)零件的互換程度，互換法裝配可分為完全互換 法裝配和統(tǒng)計(jì)互換法裝配。 1完全互換裝配法 只要零件各個(gè)尺寸分別按尺寸要求制造，就能做到 完全互換裝配，達(dá)到“拿起零件就裝，裝起來(lái)保證都合格”的 要求。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（一）互換裝配法 完全互換裝配的優(yōu)點(diǎn)是：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠；裝 配過程簡(jiǎn)單，裝配效率高；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配；產(chǎn)品維 修方便。 不足之處是：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù) 較多時(shí)，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難， 加工成本高。 適用范圍：在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù) 較少或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（一）互換裝配

3、法 2統(tǒng)計(jì)互換裝配法 在一個(gè)穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)中進(jìn)行成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)時(shí)，零件尺寸 出現(xiàn)極值的可能性極?。谎b配時(shí)，所有增環(huán)同時(shí)接近最大（或最 小），而所有減環(huán)又同時(shí)接近最小（或最大）的可能性極小，可以 忽略不計(jì)。完全互換法裝配以提高零件加工精度為代價(jià)來(lái)?yè)Q取完全 互換裝配，有時(shí)是不經(jīng)濟(jì)的。 統(tǒng)計(jì)互換裝配法又稱不完全互換裝配法，其實(shí)質(zhì)是將組成環(huán)的 制造公差適當(dāng)放大，使零件容易加工，這會(huì)使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配 精度超出規(guī)定要求，但這是小概率事件，很少發(fā)生人從總的經(jīng)濟(jì)效 果分析，仍然是經(jīng)濟(jì)可行的。,第九章 機(jī)械裝配工藝,統(tǒng)計(jì)互換裝配方法的優(yōu)點(diǎn)是： 與完全互換法裝配相比，組成環(huán)的制造公差較 大，零件制造成本低；

4、裝配過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。 不足之處是：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達(dá)不到規(guī)定的裝配 精度要求，須采取相應(yīng)的返修措施。 適用范圍：在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求 較高且組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（二）分組裝配法 在大批大量生產(chǎn)中，裝配那些精度要求特別 高同時(shí)又不便于采用調(diào)整裝置的機(jī)器結(jié)構(gòu)，若用 互換裝配法裝配，組成環(huán)的制造公差過小，加工 很困難或很不經(jīng)濟(jì)，此時(shí)可以采用分組裝配法裝 配。 采用分組裝配法裝配時(shí)，組成環(huán)仍按加工經(jīng)濟(jì)精 度制造，不同的是要對(duì)組成環(huán)的實(shí)際尺寸逐一進(jìn) 行測(cè)量并按尺寸大小分組，裝配時(shí)被裝零件按對(duì) 應(yīng)組號(hào)配對(duì)裝配，達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。,第九章 機(jī)械裝配工

5、藝,（二）分組裝配法 優(yōu)點(diǎn)：零件的制造精度不很高，但卻可獲得很 高的裝配精度；組內(nèi)零件可以互換，裝 配效率高。 不足之處：額外增加了零件測(cè)量、分組和存貯 的工作量。 適用范圍：在大批大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán) 數(shù)少而裝配精度又要求特別高的機(jī) 器結(jié)構(gòu)。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（三）修配裝配法 在單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù) 又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)時(shí)，常用修配法裝配。采用修配法裝配時(shí)，各組成 環(huán)均按加工經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時(shí)封閉環(huán)所積累的誤差通過修配裝 配尺寸鏈中某一組成環(huán)尺寸（此組成環(huán)稱為修配環(huán)）的辦法，達(dá)到 規(guī)定的裝配精度要求。為減少修配工作量，應(yīng)選擇那些便于進(jìn)行修 配（裝拆方便，

6、修刮面小）的組成環(huán)作修配環(huán)。 采用修配法裝配時(shí)，應(yīng)認(rèn)真校核各有關(guān)組成環(huán)的尺寸，要求修 配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（三）修配裝配法 優(yōu)點(diǎn)：組成環(huán)均能以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，但卻可獲得 較高的裝配精度。 不足之處：增加了修配工作量，生產(chǎn)效率低，對(duì)裝配 工人技術(shù)水平要求高。 適用范圍：常用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù) 較多而裝配精度又要求較高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（四）調(diào)整裝配法 裝配時(shí)用改變調(diào)整件在機(jī)器結(jié)構(gòu)中的相對(duì)位置或選用合適的調(diào) 整件來(lái)達(dá)到裝配精度的裝配方法，稱為調(diào)整裝配法。 調(diào)整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求 為封閉環(huán)建立

7、的裝配尺寸鏈中，除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均以加工經(jīng)濟(jì) 精度制造，由于擴(kuò)大組成環(huán)制造公差帶來(lái)的封閉環(huán)尺寸變動(dòng)范圍超 差，通過調(diào)節(jié)調(diào)整件相對(duì)位置的方法消除，最后達(dá)到裝配精度要求。 調(diào)節(jié)調(diào)整件相對(duì)位置的方法有可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消 調(diào)整法等三種，分述如下：,第九章 機(jī)械裝配工藝,（四）調(diào)整裝配法 1可動(dòng)調(diào)整法 可動(dòng)調(diào)整法的主要優(yōu)點(diǎn)是：組成環(huán)的制造精度雖不 高，但卻可獲得比較高的裝配精度；在機(jī)器使用中可 隨時(shí)通過調(diào)節(jié)調(diào)整件的相對(duì)位置來(lái)補(bǔ)償由于磨損、熱 變形等原因引起的誤差，使之恢復(fù)到原來(lái)的裝配度； 它比修配法操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)。不足之處是需增加 一套調(diào)整機(jī)構(gòu)，增加了結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度?？蓜?dòng)調(diào)整裝配 法在

8、生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（四）調(diào)整裝配法 2固定調(diào)整法 在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中，組成環(huán)均按 加工經(jīng)濟(jì)精度制造，由于擴(kuò)大組成環(huán)制造公差帶來(lái)的封閉環(huán)尺寸變 動(dòng)范圍超差，可通過更換不同尺寸的固定調(diào)整環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償，最終達(dá) 到裝配精度要求；這種裝配方法，稱為固定調(diào)整裝配方法。 適用范圍：適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高的機(jī) 器結(jié)構(gòu)。 在產(chǎn)量大、裝配精度要求較高的場(chǎng)合，調(diào)整件還可以采用多件 拼合的方式組成。這種調(diào)整裝配方法比較靈活，它在汽車、拖拉機(jī) 生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。,第九章 機(jī)械裝配工藝,（四）調(diào)整裝配法 3誤差抵消調(diào)整法 在機(jī)器裝配中，通過調(diào)整被裝零件的相對(duì)

9、位置，使誤差相互抵 消，可以提高裝配精度，這種裝配方法稱為誤差抵消調(diào)整法。 優(yōu)點(diǎn)：組成環(huán)均能以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，但卻可獲得較高的裝配精 度；裝配效率比修配裝配法高。 不足之處：要另外增加一套調(diào)整裝置。 可動(dòng)調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適于在成批生產(chǎn)中應(yīng)用， 固定調(diào)整法則主要用于大批量生產(chǎn)。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程要依次完成以下幾方面的工作： 1研究產(chǎn)品裝配圖和裝配技術(shù)條件 審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性；對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)作裝 配尺寸鏈分析，主要裝配技術(shù)條件要逐一進(jìn)行研究分 析，包括所選用的裝配方法、相關(guān)零件的相關(guān)尺寸 等；對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)作結(jié)構(gòu)工藝性分析。發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及 時(shí)提出，并同有關(guān)工程

10、技術(shù)人員商討圖樣修改方案， 報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)審批。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,2確定裝配的組織形式 裝配組織形式有固定式裝配和移動(dòng)式裝配兩種 （1）固定式裝配 全部裝配工作都在固定工作地進(jìn)行，這種 裝配方式稱作固定式裝配。 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，固定式裝配又可分為集中 式固定裝配和分散式固定裝配。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,2確定裝配的組織形式 按集中式固定裝配形式裝配，整臺(tái)產(chǎn)品所有裝配工作都由一個(gè)工人 或一組工人在一個(gè)工作地集中完成；它的工藝特點(diǎn)是：裝配周期長(zhǎng)，對(duì)工 人技術(shù)水平要求高，工作地面積大。 按分散式固定裝配形式裝配，整臺(tái)產(chǎn)品的裝配分為部裝和總裝，各部 件的部裝和產(chǎn)品總裝分別由幾個(gè)或幾組工人同

11、時(shí)在不同工作地分散完成； 它的工藝特點(diǎn)是：產(chǎn)品的裝配周期短，裝配工作專業(yè)化程度較高。 集中式固定裝配多用于單件小批生產(chǎn)；在成批生產(chǎn)中裝配那些重量大 、裝配精度要求較高的產(chǎn)品（例如車床、磨床）時(shí)，有些工廠采用固定流 水裝配形式進(jìn)行裝配，裝配工作地固定不動(dòng)，裝配工人帶著工具沿著裝配 線上一個(gè)個(gè)固定式裝配臺(tái)重復(fù)完成某一裝配工序的裝配工作。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,（2）移動(dòng)式裝配 被裝配產(chǎn)品（或部件）不斷地從一個(gè)工作地移動(dòng)到 另一個(gè)工作地，每個(gè)工作地重復(fù)地完成某一固定的裝 配工作，這種裝配方式稱作移動(dòng)式裝配。 移動(dòng)式裝配又有自由移動(dòng)式和強(qiáng)制移動(dòng)式兩種，前 者適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些尺寸和重量

12、都不大 的產(chǎn)品或部件；強(qiáng)制移動(dòng)式裝配又可分為連續(xù)移動(dòng)和 間歇移動(dòng)兩種方式，連續(xù)移動(dòng)式裝配不適于裝配那些裝 配精度要求較高的產(chǎn)品。 裝配組織形式的選擇主要取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（包 括尺寸、重量和裝配精度）和生產(chǎn)類型。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,3劃分裝配單元，確定裝配順序，繪制裝配工藝系統(tǒng)圖 將產(chǎn)品劃分為套件、組件、部件等能進(jìn)行獨(dú)立裝配的裝配單 元，是設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程中最重要的一項(xiàng)工作，這對(duì)于大批大量生 產(chǎn)中裝配那些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的產(chǎn)品尤為重要。無(wú)論是哪一級(jí)裝配單 元，都要選定某一零件或比它低一級(jí)的裝配單元作為裝配基準(zhǔn)件。 裝配基準(zhǔn)件通常應(yīng)是產(chǎn)品的基體或主干零部件，基準(zhǔn)件應(yīng)有較 大的體積和重量，應(yīng)

13、有足夠大的承壓面。 在劃分裝配單元確定裝配基準(zhǔn)件之后即可編排裝配順序，并以 裝配工藝系統(tǒng)圖的形式表示出來(lái)。編排裝配順序的原則是：先下后 上，先內(nèi)后外，先難后易，先精密后一般。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,4劃分裝配工序，進(jìn)行工序設(shè)計(jì) 劃分裝配工序，進(jìn)行工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： 1）劃分裝配工序，確定工序內(nèi)容； 2）確定各工序所需設(shè)備及工具，如需專用夾具與設(shè)備，須提交設(shè)計(jì)任務(wù)書； 3）制訂各工序裝配操作規(guī)范，例如過盈配合的壓人力、裝配溫度、擰緊固件的額定扭矩等； 4）規(guī)定裝配質(zhì)量要求與檢驗(yàn)方法； 5）確定時(shí)間定額，平衡各工序的裝配節(jié)拍。,9.3 裝配工藝規(guī)程的制訂,5編制裝配工藝文件 單件小批生產(chǎn)

14、中，通常只繪制裝配工藝系統(tǒng)圖，裝 配時(shí)按產(chǎn)品裝配圖及裝配工藝系統(tǒng)圖規(guī)定的裝配順序 進(jìn)行；成批生產(chǎn)中，通常還要編制部裝、總裝工藝 卡，按工序標(biāo)明工序工作內(nèi)容、設(shè)備名稱、工夾具名 稱與編號(hào)、工人技術(shù)等級(jí)、時(shí)間定額等；在大批量生 產(chǎn)中，不僅要編制裝配工藝卡，還要編制裝配工序 卡，用它指導(dǎo)工人做裝配工作。此外，還應(yīng)按產(chǎn)品裝 配要求，制訂檢驗(yàn)卡、試驗(yàn)卡等工藝文件。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),一、概述 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足產(chǎn)品使用性能 外，還應(yīng)滿足制造工藝的要求，否則就有可 能影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本，嚴(yán)重時(shí)甚 至無(wú)法生產(chǎn)。 一個(gè)結(jié)構(gòu)工藝性低劣的產(chǎn)品，在激烈競(jìng) 爭(zhēng)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中是站不住腳的。一個(gè)好

15、的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師必須同時(shí)是一個(gè)好的工藝師。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)實(shí)際就是評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的 產(chǎn)品在滿足使用要求的前提下制造，維修的可行性和經(jīng) 濟(jì)性。 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)包括毛坯制造工藝性評(píng)價(jià)、 熱處理工藝性評(píng)價(jià)、 機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)、 裝配工藝性評(píng)價(jià)。 此處只介紹機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)和裝配工藝性評(píng)價(jià)。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 1零件結(jié)構(gòu)要素必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 零件結(jié)構(gòu)要素螺紋、花鍵、齒輪、中心孔、空刀槽等的結(jié)構(gòu)和尺 寸都應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。零件結(jié)構(gòu)要素標(biāo)準(zhǔn)化了，不僅可以簡(jiǎn)化設(shè) 計(jì)工作，而且在產(chǎn)品加工過程中可以使用標(biāo)準(zhǔn)的和通用的工藝裝

16、備 （刀具、量具等），可以縮短零件的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，可以降低生產(chǎn)成 本，產(chǎn)品上市也快。 2盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件 設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，上述兩類零件在產(chǎn)品中 所占的比例是評(píng)定產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度的一個(gè)重要指標(biāo)。采用標(biāo)準(zhǔn)件、 通用件，不僅可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，避免重復(fù)的設(shè)計(jì)工作，而且還可以降低 產(chǎn)品制造成本，產(chǎn)品上市也快。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 3在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度要求應(yīng)取經(jīng)濟(jì)值 尺寸公差規(guī)定過嚴(yán)，表面粗糙度值規(guī)定過小，必然 會(huì)無(wú)謂地增加產(chǎn)品制造成本。在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行 機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)時(shí)，必須對(duì)主要

17、工作表面的尺寸 公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情 況下，表面粗糙度值應(yīng)與該表面加工精度等級(jí)相對(duì)應(yīng)。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 4盡量選用切削加工性好的材料 材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，該材料切削加工的 難易程度。材料切削加工性評(píng)價(jià)與加工要求有關(guān)，粗加工時(shí)要求具 有較高的切削效率，精加工時(shí)則要求被加工表面能獲得較高的加工 精度和較好的加工表面質(zhì)量。材料強(qiáng)度高，切削力大、切削溫度高 、刀具磨損快、切削加工性差；材料強(qiáng)度相同時(shí)，塑性較大的材料 由于加工變形和硬化程度較大、切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度大，切削 力大、切削溫度高、刀具磨損快、表面粗

18、糙度大，切削加工性差； 在鋼材中適當(dāng)添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對(duì)提高鋼材 的切削加工性有利。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 5零件上有便于裝夾的定位基面和夾緊面 產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)零件圖時(shí)，須充分考慮零件加 工時(shí)可能采用的定位基面和夾緊面，應(yīng)盡量選用在夾具 中能夠進(jìn)行穩(wěn)定定位的表面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如果零件上沒 有合適的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)能作定位基面，應(yīng)考慮設(shè) 置輔助基面。輔助基面應(yīng)標(biāo)注相應(yīng)的尺寸公差、形位公 差和表面粗糙度值。,機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 6保證能以較高的生產(chǎn)率加工 （1）被加工表面形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單 （2）盡量減少加工面積 （3）盡量減少加工過程的裝夾次數(shù) （4）盡量減少工作行程次數(shù),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià),二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià) 7保證刀具能正常工作 8加工時(shí)工件應(yīng)有足夠的剛性 加工時(shí)，工件要承受切削力和夾緊力的作 用，工件剛性不足易產(chǎn)生變形，影響加