機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（PPT53頁(yè)).ppt

1、第六章 機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì),2,6.1 概述 裝配根據(jù)技術(shù)要求將若干零件接合成部件 或?qū)⑷舾蓚€(gè)零件和部件接合成產(chǎn)品 的勞動(dòng)過(guò)程。 裝配內(nèi)容零部件的清洗、接合、調(diào)整、試 驗(yàn)、檢驗(yàn)、油漆和包裝。,3,機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量 (1) 物理參數(shù)：轉(zhuǎn)數(shù)、質(zhì)量、平 衡、密封、磨擦等; (2)幾何參數(shù)：距離精度、相互 位置精 度，相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度，配合 精度和接觸精度。,4,裝配的距離精度 距離精度是指保證一定的間隙、配合質(zhì)量、尺寸 要求等相關(guān)零件、部件的距離尺寸的準(zhǔn)確程度。,返回本章目錄,5,裝配的相互位置精度,裝配相互位置精度- 反映各零件有關(guān)相互位置與裝配相互位置的關(guān)系。,6,裝配的運(yùn)動(dòng)精度 裝配的運(yùn)動(dòng)精度有 主

2、軸圓跳動(dòng) 軸向竄動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)精度 傳動(dòng)精度 它們主要與主軸軸頸處的精度、軸承精度、箱體軸孔精度及傳動(dòng)元件自身精度有關(guān)。,7,接觸精度 接觸精度是指配合表面接觸達(dá)到規(guī)定接觸面積的大小與接觸點(diǎn)分布情況。 接觸精度主要影響接觸剛度和配合質(zhì)量的穩(wěn)定性。,8,上述精度之間的關(guān)系： 接觸精度和配合精度是距離精度的基礎(chǔ)。 位置精度又是相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度的基礎(chǔ)。 裝配精度與零件精度之間的關(guān)系： 一般來(lái)說(shuō)零件精度越高，裝配精度就 越容易保證。但裝配精度不完全依靠零件精 度來(lái)達(dá)到，而與裝配方法有關(guān)。,9,6.2 裝配尺寸鏈 裝配尺寸鏈的概念 裝配尺寸鏈 是以某項(xiàng)裝配精度指標(biāo)或裝配要求作為封閉環(huán)，查找所有與該項(xiàng)精度指標(biāo)或裝配

3、要求有關(guān)零件尺寸或位置要求作為組成環(huán)而形成的尺寸鏈。 裝配尺寸鏈?zhǔn)潜ＷC裝配精度的依據(jù)。,返回本章目錄,10,裝配尺寸鏈的建立 最短路線原則- 要求裝配尺寸鏈中所 占據(jù)的組成數(shù)目最少， 即每個(gè)有關(guān)零件僅以 一個(gè)組成環(huán)列入。,11,建立裝配尺寸步驟： (1) 封閉環(huán)確定：裝配間隙0.20.7mm 為裝配精度要求， 即 (2) 組成環(huán)確定：遵守尺寸鏈最短路線原則。 (3) 畫出尺寸鏈圖。,12,裝配尺寸鏈的計(jì)算方法 裝配尺寸鏈應(yīng)用于兩方面： (1)正計(jì)算用于驗(yàn)算。 (2)反計(jì)算用于設(shè)計(jì)。 計(jì)算方法有： （1）極值法 （2）概率法,13,(1)極值法 極值法正計(jì)算與工藝尺寸鏈同。 極值法反計(jì)算:選相依

4、尺寸選擇加工容易或生產(chǎn)上受限制較少的組成環(huán)。 1) 分析建立裝配尺寸鏈 2)確定組成環(huán)公差。 求平均公差,14,計(jì)算相依尺寸公差 “相依尺寸”公差 3) 確定組成環(huán)上下偏差 按入體原則確定即 ： 包容面 (孔)下偏差為零； 被包容面(軸)上偏差為零。,15,計(jì)算相依尺寸上下偏差,16,例：如圖，冷態(tài)下的軸向裝配間隙為0.050.15mm,A1=41mm, A2=A4=17mm，A3=7mm。求各組成環(huán)的公差及偏差。,圖6-4 雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵軸向關(guān)系簡(jiǎn)圖,17,解: (1) 分析和建立尺寸鏈圖 封閉環(huán)尺寸是,（2）確定各組成環(huán)公差：,選擇A1為“相依尺寸,18,計(jì)算相依尺寸偏差 故“相依尺寸”為：,

5、19,表6-1,20,(2)概率法 極值法優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠, 缺點(diǎn)是在封閉環(huán)公差較小組成環(huán)數(shù)量較多時(shí)，各組成環(huán)公差會(huì)很小，使零件加工困難，增加零件制造成本。 因此，在成批生產(chǎn)或大量生產(chǎn)中，當(dāng)裝配精度要求高，組成環(huán)數(shù)目又較多時(shí)，應(yīng)用概率法解尺寸鏈比較合理。,21,1) 各環(huán)公差計(jì)算 獨(dú)立隨機(jī)變量之和的均方根誤差 與這些隨機(jī)變量相應(yīng)的值 有如下關(guān)系: 在裝配尺寸鏈中, 其組成環(huán)是彼此獨(dú)立的隨機(jī)變量，因此作為組成環(huán)合成封閉環(huán)的數(shù)值也是一個(gè)隨機(jī)變量。,22,當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)的尺寸誤差分布都遵循正態(tài)分布規(guī)律則其封閉環(huán)必將遵循正態(tài)分布規(guī)律此時(shí)尺寸的隨機(jī)誤差即尺寸的分散范圍為其均分均誤差的6倍。 令尺寸的公

6、差為 ，則封閉環(huán)公差為,23,如零件尺寸不屬于正態(tài)分布時(shí)，則引入一個(gè)相對(duì)分布系數(shù)K，則有： 不同分布曲線的相對(duì)分布系數(shù)值見表8-2,24,表6-2 一些尺寸分布曲線的K和e值,25,2）各環(huán)平均尺寸的計(jì)算 根據(jù)概率論原理，各環(huán)的基本尺寸是以尺寸分布的集中位置即用算術(shù)平均 來(lái)表示，所以裝配尺寸鏈中有,26,當(dāng)各組成環(huán)的尺寸分布曲線屬于對(duì)稱分布，而且分布中心與公差帶中心重合時(shí)，則其尺寸分布算術(shù)平均值 等于該尺寸公差帶中心尺寸，此時(shí)有,27,例：如上圖利用概率法求各組成環(huán)公差及上下偏差 (設(shè)各零件加工符合正態(tài)分布)。 解：(1)分析和建立裝配尺寸鏈 封閉環(huán)尺寸為,28,(2) 確定各組成環(huán)公差。 相

7、依環(huán)公差:,確定各環(huán)公差:,29,(2) 計(jì)算相依尺寸的平均尺寸,(3) 計(jì)算相依尺寸及其偏差,30,6.3 保證裝配精度的工藝方法 互換法 互換法實(shí)質(zhì)：用控制零件加工誤差來(lái)保證裝配精度的一種方法。根據(jù)互換程度，分兩種： (1)完全互換法：就是機(jī)器在裝配過(guò)程中每個(gè)待裝配零件不需要挑選、修配和調(diào)整裝配后就能達(dá)到裝配精度。 計(jì)算方法：按裝配尺寸鏈中極值法計(jì)算。,31,優(yōu)點(diǎn)：裝配過(guò)程簡(jiǎn)單，裝配生產(chǎn)率高 對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高 便于組織流水線及自動(dòng)化裝配 容易實(shí)現(xiàn)零部件專業(yè)協(xié)作 便于備件供應(yīng)及維修工作。 缺點(diǎn)：在裝配精度高，環(huán)數(shù)較多時(shí)就難以滿足 零件加工經(jīng)濟(jì)精度要求。 適用：在滿足零件加工經(jīng)濟(jì)精度情

8、況下，首先 考慮選用完全互換。,32,（2）不完全互換法（部分互換法） 用極值法計(jì)算各組成環(huán)的公差結(jié)果有時(shí)候難于滿足零件的經(jīng)濟(jì)加工精度要求甚至很難加工，因此可以適當(dāng)放大零件公差來(lái)達(dá)到裝配精度。 計(jì)算方法：概率法 優(yōu)點(diǎn)：放大了零件制造公差，零件加工容 易，成本低。 缺點(diǎn)：有極小部分產(chǎn)品達(dá)不到裝配精度（正 常情況0.27%）。,33,選配法 （1）直接選配法 由裝配工人在許多待裝配的零件中憑經(jīng)驗(yàn)挑選合適的零件裝配在一起保證裝配精度。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：選配時(shí)間長(zhǎng)； 不宜在有節(jié)拍的生產(chǎn)中用。,34,（2）分組選配法 將被加工零件的制造公差放寬幾倍, 零件加工測(cè)量后分組（公差放寬幾倍分幾組），并按對(duì)應(yīng)

9、組進(jìn)行裝配以保證裝配精度的方法。 優(yōu)點(diǎn)：零件加工精度要求不高，而能獲得 很高的裝配精度； 同組零件可以互換。 缺點(diǎn)：增加零件的存貯量，增加了零件的測(cè)量分 組工作，使零件的貯存運(yùn)輸工作復(fù)雜化。,35,例：如圖所示，連桿小頭孔的直徑為 ， 活塞銷的直徑為 , 其配合間隙要求為 0.0025mm0.0075mm , 因此，生產(chǎn)上采用分組裝 配法，將活塞銷直徑公差放大四倍為 ， 連桿小頭孔直徑公差亦放大四倍, 為 , 再分為四組相應(yīng)進(jìn)行裝配, 就可以保證配合精度和性質(zhì)，如下表：,36,37,采用分組裝配注意事項(xiàng)如下： 1) 配合件的公差應(yīng)相等，公差的增加要同一方向，增大的倍數(shù)就是分組數(shù)，這樣才能在分組

10、后按對(duì)應(yīng)組裝配而得到預(yù)定的裝配性質(zhì)及精度。 2) 配合件表面粗糙度、形位公差必須保持原設(shè)計(jì)要求，不能隨著公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差。,38,3) 要采取措施,保證零件分組裝配中都能配套不產(chǎn)生某一組零件由于過(guò)多或過(guò)少,無(wú)法配套而造成積壓和浪費(fèi)。 4）分組不宜過(guò)多。 5）應(yīng)嚴(yán)格組織對(duì)零件的精密測(cè)量、分組、識(shí)別、保管和運(yùn)送等工作。 應(yīng)用：適用于配合精度很高，組件很少的情況下。 （3）復(fù)合選配法 此法是上述兩種方法的復(fù)合。,39,修配法 對(duì)于裝配精度要求較高的多環(huán)尺寸鏈, 各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工, 選其中一環(huán)為修配環(huán), 并預(yù)留修配量，使封閉環(huán)達(dá)到精度要求，這種方法稱為為修配法。 優(yōu)點(diǎn)：能利

11、用較低的制造精度來(lái)獲得很高 的裝配精度。 缺點(diǎn)：勞動(dòng)量大，要求工人技術(shù)水平高， 不易預(yù)定工時(shí)，不便組織流水線。,40,(1)修配法尺寸鏈計(jì)算 (2)修配方法 1) 單件修配法 2) 合并加工修配法 3) 自身加工修配法。,41,(3)修配環(huán)的選擇 修配環(huán)一般應(yīng)滿足以下條件： 1)尺量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量輕加工面積小易加工的零件； 2)盡量選擇容易獨(dú)立安裝和拆卸的零件； 3)選擇的修配件修配后不能影響其它裝配精度，因此不能選擇并聯(lián)尺寸鏈的公共環(huán)作修配環(huán)。,42,調(diào)整法 調(diào)整裝配法是按經(jīng)濟(jì)加工精度確定零件公差采用改變一個(gè)零件位置或選定一個(gè)適當(dāng)尺寸的調(diào)整件加入尺寸鏈中來(lái)補(bǔ)償，以保證裝配的精度。 常見的調(diào)

12、整法有以下三種： （1）可動(dòng)調(diào)整裝配法； （2）固定調(diào)整裝配法； （3）誤差抵消調(diào)整裝配法。,43,（1）可動(dòng)調(diào)整裝配法,69,44,（2）固定調(diào)整裝配法,45,6.4 裝配工藝的制訂,制訂裝配工藝的基本原則 裝配工藝規(guī)程 用文件形式規(guī)定下來(lái)的裝配 工藝過(guò)程。 裝配工藝規(guī)程的作用: 指導(dǎo)裝配工作的技術(shù)文件; 裝配生產(chǎn)計(jì)劃及技術(shù)準(zhǔn)備的主要依據(jù); 設(shè)計(jì)或改建裝配車間的基本文件。,46,設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程的原則： （1）保證裝配質(zhì)量； （2）盡量減少鉗工裝配工作量； （3）盡量縮短裝配周期； （4）盡量減少裝配車間面積。,47,制訂裝配工藝規(guī)程的方法與步驟,(1)進(jìn)行產(chǎn)品分析 1) 分析產(chǎn)品圖樣,掌握

13、裝配的技術(shù)要求和驗(yàn) 收標(biāo)準(zhǔn)。（讀圖階段） 2）產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。（審圖階段） 裝配尺寸鏈分析和計(jì)算； 裝配結(jié)構(gòu)工藝性分析。,48,3）研究產(chǎn)品分解成“裝配單元”的方案。 裝配單元分五級(jí)： 零件 機(jī)器的最基本單元。 合件 比零件大一級(jí)的裝配單元。 組件 由一個(gè)或幾個(gè)合件有與若干個(gè)零件 組合成的裝配單元。 部件 由一個(gè)基準(zhǔn)零件和若干個(gè)零件、合 件和組件而組合成的裝配單元。 機(jī)器 產(chǎn)品,49,（2）裝配組織形式的確定,確定組織形式的依據(jù)：產(chǎn)品的批量； 產(chǎn)品的尺寸； 產(chǎn)品的重量。 裝配的組織形式：固定式 移動(dòng)式 連續(xù)移動(dòng)式 間歇移動(dòng)式 裝配的裝配方式：工序集中（固定式） 工序分散（移動(dòng)式 ）,50,（3）裝配工藝過(guò)程的確定 1）確定裝配工作的內(nèi)容。 基本工作內(nèi)容：清洗、刮削、平衡、過(guò)盈連接、螺紋連接以及校正。 裝配后的工作內(nèi)容：檢驗(yàn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)、油漆、包裝等。,51,2）裝配工藝方法及其設(shè)備的確定 選擇合適的裝配方法； 選擇設(shè)備、工具、夾具和量具； 估算裝配