機(jī)械制造工藝學(xué)-第6章裝配工藝規(guī)程制定ppt課件_第1頁
機(jī)械制造工藝學(xué)-第6章裝配工藝規(guī)程制定ppt課件_第2頁
機(jī)械制造工藝學(xué)-第6章裝配工藝規(guī)程制定ppt課件_第3頁
機(jī)械制造工藝學(xué)-第6章裝配工藝規(guī)程制定ppt課件_第4頁
機(jī)械制造工藝學(xué)-第6章裝配工藝規(guī)程制定ppt課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩90頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第6章 裝配工藝規(guī)程制定,6.1 裝配與裝配精度 6.2 裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng) 6.3 裝配尺寸鏈 6.4 保證裝配精度的裝配方法 6.5 裝配工藝規(guī)程的制定,6.1 裝配與裝配精度,機(jī)器裝配是機(jī)械制造中較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程。 目前,在多數(shù)工廠中,裝配的主要工作是手工完成的,所以選擇合適的裝配方法,制定合理的裝配工藝規(guī)程,不僅是保證機(jī)器裝配質(zhì)量的手段,也是提高生產(chǎn)效率,降低制造成本的有力措施,6.1.1機(jī)器裝配概念,任何機(jī)器都是由許多零件裝配而成的,零件是機(jī)器的最小制造單元。 機(jī)器裝配是按照機(jī)器的技術(shù)要求,將零件進(jìn)行配合和連接,使之成為機(jī)器的工藝過程。機(jī)器裝配是整個(gè)機(jī)器制造過程中的最后

2、階段。機(jī)器裝配包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。 為了有效地組織裝配工作進(jìn)行,一般將機(jī)器劃分為若干可以獨(dú)立開展裝配工作的部分,稱之為裝配單元。 機(jī)器裝配單元主要有合件、組件、部件和機(jī)器等。 合件是由若干零件固定連接(鉚或焊)而成,或連接后再經(jīng)加工而成,如裝配式齒輪,發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭孔壓入襯套后再鏜孔。合件也被稱為套件,組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合,沒有顯著完整的作用. 如主軸箱中軸與其上的齒輪、套、墊片、鏈和軸承的組合體,部件是若干組件、合件及零件的組合體,部件在機(jī)器中具有完整的功能與用途。 例如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱; 車床主軸箱和溜板箱等,機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。 機(jī)器裝配

3、一般過程是零件預(yù)先裝成合件、組件和部件,然后進(jìn)一步裝配成機(jī)器。 合件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上一個(gè)或若干個(gè)零件形成一個(gè)最小裝配單元的裝配過程。 組件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)合件及零件構(gòu)成組件裝配單元的裝配過程,簡稱為組裝。 部件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)組件、合件和零件構(gòu)成部件裝配單元的裝配過程。 總裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)件上安裝若干個(gè)部件、組件、合件和零件,最終組成一臺機(jī)器的裝配過程。總裝配簡稱總裝,6.1.2裝配系統(tǒng)圖與裝配工藝系統(tǒng)圖,常用裝配單元系統(tǒng)圖來清晰表示裝配順序。 裝配單元系統(tǒng)圖的繪制方法如下: 用一個(gè)長方格表示一個(gè)零件或裝配單元。即用該長方格可以表示參加裝配的零件、合

4、件、組件、部件和機(jī)器。 在該方格內(nèi),上方注明零件或裝配單元名稱,左下方填寫零件或裝配單元的編號,右下方填寫零件或裝配單元的件數(shù),如圖6.1所示,零件,部件,裝配單元系統(tǒng)圖繪制方法與步驟如入: 首先,畫一條較粗的橫線橫線右端指向裝配單元的長方格,橫線左端為基準(zhǔn)件的長方格。 其次,按裝配先后順序,從左向右依次將裝入基準(zhǔn)件的零件、合件、組件和部件引入。 表示零件的長方格畫在橫線上方;表示合件、組件和部件的長方格畫在橫線下方。 合件裝配系統(tǒng)圖如圖6.2所示,組件裝配系統(tǒng)圖,部件裝配系統(tǒng)圖,機(jī)器裝配系統(tǒng)圖如圖6.5所示,比較簡單的產(chǎn)品也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)圖中,稱之為裝配單元系統(tǒng)

5、合成圖,如圖6.6所示,在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明內(nèi)容,如焊接、配鉆、配刮、冷壓、熱壓和檢驗(yàn)等,就形成裝配工藝系統(tǒng)圖,如圖6.7所示。 裝配工藝系統(tǒng)圖比較清楚而全面地反應(yīng)了裝配單元的劃分、裝配順序和裝配工藝方法。 它是裝配工藝規(guī)程制定中的主要文件之一,也是劃分裝配工序的依據(jù),6.1.3裝配精度,1. 基本概念 裝配精度是機(jī)器質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,它是保證機(jī)器具有正常工作性能的必要條件,凡是裝配完成的機(jī)器必須滿足規(guī)定的裝配精度,裝配精度既是制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù),也是確定零件加工精度的依據(jù)。 機(jī)器的裝配精度主要內(nèi)容包括:相互尺寸精度、相互位置精度、相對運(yùn)動(dòng)精度、相互配合精度。 相互尺

6、寸精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互尺寸關(guān)系的精度。例如,機(jī)床主軸錐孔中心距床身導(dǎo)軌的距離;尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離;主軸錐孔中心距尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離等等。 相互位置精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互位置關(guān)系的精度。如機(jī)床主軸箱中相關(guān)軸間中心距尺寸精度和同軸度、平行度、垂直度等。 相對運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)器中作相對運(yùn)動(dòng)的零部件之間在運(yùn)動(dòng)方向和相對運(yùn)動(dòng)速度上的精度。如運(yùn)動(dòng)方向與基準(zhǔn)間的平行度和垂直度,相對運(yùn)動(dòng)部件間的傳動(dòng)精度等。 相互配合精度包括配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。配合質(zhì)量是指機(jī)器中零件配合表面之間到達(dá)規(guī)定的配合間隙或過盈間隙的程度。接觸質(zhì)量是指機(jī)器中兩配合或連接表面間達(dá)到規(guī)定的接觸

7、面積的大小和接觸點(diǎn)分布的情況,2. 影響機(jī)器裝配精度的因素 一般情況下,裝配精度是由有關(guān)組成零件的加工精度來保證的,這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。 在加工條件允許時(shí),可以合理地規(guī)定有關(guān)零部件的制造精度,使它們的累積誤差仍不超出裝配精度所規(guī)定的范圍,從而簡化裝配過程,這對于大批大量生產(chǎn)過程是十分必要的。 對于某些裝配精度要求高的裝配單元,特別是裝配單元包含零件較多時(shí),如果裝配精度完全由有關(guān)零件的加工精度來直接保證,則對各零件的加工精度要求很高,這樣會造成加工困難,其至無法加工。 遇到這種情況,常按經(jīng)濟(jì)加工精度來確定大部分零件的精度要求,使之易于加工,而在裝配階段采用一定的裝配工藝措施(

8、如修配、調(diào)整、選配等)來保證裝配精度,如果機(jī)器的裝配精度是由一個(gè)零件的精度來控制與保證,則稱這種情況是“單件自?!薄J芟鄳?yīng)零件精度(特別是關(guān)鍵零件精度)的影響,如車床尾座移動(dòng)相對溜板移動(dòng)的平行度要求,主要取決于溜板用導(dǎo)軌與尾座用導(dǎo)軌之間的平行度,如圖6.8所示,6.2裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng),1.裝配的組織形式 裝配的組織形式的選擇主要取決于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(包括重量、尺寸和復(fù)雜程度)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有生產(chǎn)條件。 按機(jī)器產(chǎn)品在裝配過程中移動(dòng)與否,裝配的組織形式分為固定式和移動(dòng)式兩種。 固定式裝配組織形式是在一個(gè)固定的地點(diǎn)進(jìn)行全部裝配工作,機(jī)器在裝配過程中不移動(dòng),多用于單件小批生產(chǎn)或重型產(chǎn)品的成批生

9、產(chǎn)。固定式裝配也可以按裝組織工人專業(yè)分工和按照裝配順序輪流到各產(chǎn)品點(diǎn)進(jìn)行裝配,這種裝配組織形式稱為固定流水裝配,多用于成批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、工序數(shù)多的大型、重型機(jī)器,如機(jī)床、汽輪機(jī)的裝配,移動(dòng)式裝配是將零、部件用輸送帶或小車按裝配順序從一個(gè)裝配地點(diǎn)移動(dòng)到下一個(gè)裝配地點(diǎn),各裝配地點(diǎn)分別完成一部分裝配工作,全部裝配工作分散到各個(gè)裝配地點(diǎn)分別進(jìn)行,全部裝配地點(diǎn)完成機(jī)器的全部裝配工作。 移動(dòng)式裝配按移動(dòng)的形式可分為連續(xù)移動(dòng)和間歇移動(dòng)兩種。 連續(xù)移動(dòng)式裝配即裝配線連續(xù)按節(jié)拍移動(dòng)。在每一個(gè)裝配地點(diǎn),工人一邊裝配機(jī)器,一邊跟隨裝配線走動(dòng),工序裝配工作完畢立即回到原位繼續(xù)重復(fù)裝配; 間歇移動(dòng)式裝配是每一個(gè)裝配

10、地點(diǎn)裝配時(shí)產(chǎn)品不動(dòng),工人在規(guī)定時(shí)間節(jié)拍)內(nèi)完成裝配規(guī)定工作后,機(jī)器再被生產(chǎn)線輸送到下一工作地點(diǎn)。 移動(dòng)式裝配按移動(dòng)時(shí)節(jié)拍變化與否又可分為強(qiáng)制節(jié)拍和變節(jié)拍兩種。 變節(jié)拍式移動(dòng)比較靈活,具有柔性適合多品種裝配。移動(dòng)式裝配常用于大批大量生產(chǎn)組成流水作業(yè)線或自動(dòng)線,如汽車、拖拉機(jī)、儀器儀表等產(chǎn)品的裝配,2.生產(chǎn)綱領(lǐng)及其工藝特點(diǎn) 生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型致使機(jī)器裝配的組織形式、裝配方法、工藝過程的劃分、設(shè)備及工藝裝備專業(yè)化或通用化水平、手工操作工作量的比例、對工人技術(shù)水平的要求和工藝文件格式等均有不同。 各種生產(chǎn)類型的裝配工藝特征如表6.1所示,6.3 裝配尺寸鏈,6.3.1裝配尺寸

11、鏈的概念 在機(jī)器裝配關(guān)系中,由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈,稱為裝配尺寸鏈。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配過程所要保證的機(jī)器裝配精度或技術(shù)要求。封閉環(huán)(裝配精度)是通過裝配過程最終形成或保證的尺寸或位置關(guān)系。 裝配尺寸鏈也是一種尺寸鏈,具有尺寸鏈的共性。裝配尺寸鏈也具有封閉性和關(guān)聯(lián)性等。 同樣,按照各個(gè)組成環(huán)和封閉環(huán)的幾何特征和所處空間位置分布情況可以分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈和角度尺寸鏈。 工程上,直線尺寸鏈?zhǔn)亲畛R姷某叽珂?。限于篇幅,本書以直線尺寸鏈為例探討裝配尺寸鏈問題。其它類型尺寸鏈問題,讀者可以參閱相關(guān)手冊及參考資料,2. 查找組成環(huán) 裝配尺寸鏈的組成環(huán)是對裝配

12、精度發(fā)生直接影響的那些零、部件的尺寸。在查找裝配尺寸鏈組成環(huán)時(shí),遵循最短路線原則。 最短路線原則要求每個(gè)裝配相關(guān)的零、部件只應(yīng)有一個(gè)尺寸作為組成環(huán)列入裝配尺寸鏈,即將連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸直接標(biāo)注在零件圖上。這樣,組成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目,即“一件一環(huán)”,此時(shí)裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)最少。 鏈輪裝配尺寸鏈中,組成環(huán)為A1、A2、A3、A4和A5,6.3.2裝配尺寸鏈的建立,依據(jù)機(jī)器裝配精度要求,準(zhǔn)確地從機(jī)械部件圖或總裝圖中找出相應(yīng)的裝配尺寸關(guān)系并建立裝配尺寸鏈?zhǔn)墙馑阊b配尺寸鏈的關(guān)鍵。例如鏈輪裝配圖結(jié)構(gòu)見圖6.9,裝配精度要求控制軸向裝配間隙A0。與軸向裝配間隙A0直接相關(guān)的零件尺寸有

13、A1、A2、A3、A4和A5。 下面結(jié)合實(shí)例說明建立裝配尺寸鏈的步驟。 1. 確定封閉環(huán) 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是有關(guān)零、部件裝配后形成的,具有裝配精度要求或裝配技術(shù)要求的尺寸,一般為某一個(gè)配合間隙量或配合過盈量。 鏈輪裝配尺寸鏈中,封閉環(huán)為A0,3. 畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì) 根據(jù)封閉環(huán)和找到的組成環(huán)畫出尺寸鏈圖,并根據(jù)尺寸鏈理論可以確定增減環(huán)(見第一章)。 建立鏈輪裝配尺寸鏈圖見圖6.10,其中A2是增環(huán),A1、A3、A4和A5是減環(huán),6.3.3裝配尺寸鏈的計(jì)算方法,裝配尺寸鏈的應(yīng)用也可分為正計(jì)算和反計(jì)算。 已知與裝配精度有關(guān)的各零部件的基本尺寸及其偏差求解裝配精度要求的基本尺寸及偏差的計(jì)

14、算過程為正計(jì)算,主要用于校核驗(yàn)算。 當(dāng)已知裝配精度要求(即已知裝配尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸及其偏差),求解與該項(xiàng)裝配精度有關(guān)的各零部件基本尺寸及其偏差的計(jì)算過程稱為反計(jì)算,裝配尺寸鏈的反計(jì)算應(yīng)用主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 為了簡便起見,裝配尺寸鏈計(jì)算常用對稱公差法。 對稱公差法是將所有組成環(huán)的尺寸變?yōu)閷ΨQ公差,注意變換過程中組成環(huán)的基本尺寸也會發(fā)生改變,采用平均尺寸。然后,利用變換后的基本尺寸和對稱公差進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)需要,將計(jì)算結(jié)果重新改寫為極限偏差形式,假設(shè)裝配尺寸鏈由m個(gè)組成環(huán)和一個(gè)裝配環(huán)組成。對稱公差法計(jì)算公式如下,式中, k=0,1,2,3.m。 裝配尺寸鏈的解算可根據(jù)不同需要,選擇極值法或

15、概率法,1極值法 極值法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡單,極值法設(shè)計(jì)的零件具有完全的互換性。 裝配尺寸鏈極值法計(jì)算公式和第一章工藝尺寸鏈的計(jì)算公式相同,在此從略。 由于裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)往往較多,裝配尺寸鏈極值法計(jì)算常采用對稱公差法。 極值法的公式是根據(jù)極大極小的極端情況推導(dǎo)出來的,故在既定封閉環(huán)的情況下,計(jì)算出的組成環(huán)公差往往過于嚴(yán)格。 特別是在封閉環(huán)精度要求高、組成環(huán)數(shù)目多時(shí),計(jì)算出的組成環(huán)公差過小,甚至無法用機(jī)械加工來保證,式中 為封閉環(huán)極值公差; 為封閉環(huán)極值公差要求值; 為第i個(gè)組成環(huán)公差; 為第i個(gè)組成環(huán)傳遞系數(shù);m為組成環(huán)環(huán)數(shù),在利用極值法對直線尺寸鏈進(jìn)行正計(jì)算時(shí),為保證裝配精度要求,各組成環(huán)公差

16、之和必須小于或等于封閉環(huán)公差,即,在進(jìn)行直線尺寸鏈反計(jì)算時(shí),可按“等公差”原則確定各組成環(huán)的平均極值公差,然后,根據(jù)各組成環(huán)尺才的加工難易程度對它們的公差進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,調(diào)整其他組成環(huán)尺寸公差時(shí),可參照以下原則: (1) 當(dāng)組成環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時(shí)(如軸承環(huán)或彈性墊圈的厚度等),其公差大小和極限偏差在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定,是已知值。 (2) 對于同時(shí)為幾個(gè)不同裝配尺寸鏈的組成環(huán)(稱為公共環(huán)),其公差及分布位置的確定,應(yīng)根據(jù)對其有嚴(yán)格公差要求的那個(gè)裝配尺寸鏈的計(jì)算來確定。在其余尺寸鏈計(jì)算中,該環(huán)的尺寸已經(jīng)成為已知值。 (3) 尺寸相近、加工方法相同的組成環(huán),可取相等的公差值。 (4) 難加工或難測量的

17、組成環(huán),可取較大的公差值。 在確定各組成環(huán)的極限偏差時(shí),按入體原則確定各尺寸偏差。 顯然,如果待定的各組成環(huán)公差都按上述辦法確定,往往不能滿足裝配后封閉環(huán)的要求。為此,需要從組成環(huán)中選擇一個(gè)環(huán),其公差大小和分布位置不按上述方法確定,而是用它來協(xié)調(diào)各組成環(huán)與封閉環(huán)的關(guān)系,以滿足封閉環(huán)的要求。 這個(gè)預(yù)定在尺寸鏈中起協(xié)調(diào)作用的組成環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán),也稱補(bǔ)償環(huán),調(diào)整環(huán)。一般選用便于制造及便于測量的零件尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán),取較小的制造公差,這樣可放寬難加工零件的尺寸公差。 協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸是通過解算尺寸鏈求得的,封閉環(huán)的基本尺寸,式中 為封閉環(huán)的基本尺寸; 為第i個(gè)組成環(huán)基本尺寸,例6.1 圖6.9所示鏈輪裝配,裝

18、配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.050.45mm之間。 已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。 試用極值法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成的設(shè)計(jì)尺寸,解: (1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。 確定A0為封閉環(huán), mm。 (2) 計(jì)算組成環(huán)平均公差。 (3) 選擇 為協(xié)調(diào)環(huán) ,記為 (4) 按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差,mm,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下: mm, mm, mm, mm,5) 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差 (或者 ) ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (6) 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)平均尺寸 計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差: mm;

19、mm; mm; mm; mm。 計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)名義尺寸 代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 則 mm,7) 整理計(jì)算結(jié)果見表6.2,2.概率法,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,每個(gè)組成環(huán)尺寸處于極限情況的機(jī)會是很少的,特別是在大批量生產(chǎn)中,若組成環(huán)數(shù)目較多。裝配過程中各零件的組合均趨于極限情況的概率非常小,因此采用概率解法計(jì)算裝配尺寸鏈更為合理。采用概率法計(jì)算裝配尺寸鏈,可以擴(kuò)大各零件的制造公差,降低制造成本。 裝配尺寸鏈的各組成環(huán)是有關(guān)零件的加工尺寸或相對位置精度,是彼此獨(dú)立的隨機(jī)變量。因此,作為組成環(huán)合成量的封閉環(huán)也是一個(gè)隨機(jī)變量,在直線尺寸鏈中,由概率論知:各獨(dú)立

20、隨機(jī)變量(裝配尺寸鏈的組成環(huán))的均方根偏差i與這些隨機(jī)變量之和(尺寸鏈的封閉環(huán))的均方根偏差0的關(guān)系為 當(dāng)尺寸鏈各組成環(huán)均為正態(tài)分布時(shí),其封閉環(huán)也為正態(tài)分布。此時(shí),各組成環(huán)的尺寸誤差分散范圍i與其均方根偏差i的關(guān)系為 i6i 當(dāng)誤差分散中心與正態(tài)分布中心重合,且誤差分散范圍等于公差值(即置信水平為99.73%情況下),即iTi 時(shí),則 上式說明,當(dāng)各組成環(huán)都為正態(tài)分布時(shí),封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差平方和的平方根,如取各組成環(huán)公差相等,則各組成環(huán)平均平方公差為 比較式(6.12)和(6.14)可知,與極值解法反計(jì)算裝配尺寸鏈相比,概率解法可將組成環(huán)的公差值擴(kuò)大 倍,這是概率法的突出優(yōu)點(diǎn)。 上述

21、情況是針對直線尺寸鏈情況。若尺寸鏈為非直線尺寸鏈,則需要引入傳遞系數(shù) 。如果置信水平P不為99.73%,則需要引入系數(shù)K0。 利用概率法解尺寸鏈計(jì)算問題時(shí),封閉環(huán)的公差值為,概率法的計(jì)算以一定置信水平P(%)為依據(jù)。 置信水平表示了裝配后合格品所占的百分比,1-P表示了超差品的百分?jǐn)?shù)。 相對分布系數(shù)K0與置信水平的關(guān)系見表6.3,例6.2 圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.050.45mm之間。 已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。 各加工尺寸符合正態(tài)分布。 試用概率法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成的設(shè)計(jì)尺寸。 問題分析:從裝配精度看,例6.2

22、鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.050.45mm之間,裝配精度與例6.1相同。極值法計(jì)算結(jié)果看補(bǔ)償環(huán)公差較小,補(bǔ)償環(huán)加工精度要求較高。 概率法計(jì)算結(jié)果可用于對比分析:在同等裝配精度要求下,概率法設(shè)計(jì)組成環(huán)尺寸能否降低對組成環(huán)加工精度要求,顯示出概率法的特點(diǎn),解: (1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。 確定A0為封閉環(huán), mm。 (2) 計(jì)算組成環(huán)平均公差。 (3) 選擇 為協(xié)調(diào)環(huán) ,記為 (4) 按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差,mm,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下: mm, mm, mm, mm,5) 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差 (或者 ) ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm

23、。 (6) 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)平均尺寸 計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差: mm; mm; mm; mm; mm。 計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)名義尺寸 代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 則 mm,7) 整理計(jì)算結(jié)果見表6.4,6.4 保證裝配精度的裝配方法,機(jī)械產(chǎn)品的精度要求最終要靠裝配來達(dá)到。 為了減少裝配勞動(dòng)量、降低零件加工精度,并獲得或保持較高的裝配精度,需要根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)技術(shù)條件等諸因素選擇合適的裝配方法。 在生產(chǎn)中,常用的保證產(chǎn)品裝配精度的方法有:互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法與調(diào)整裝配法等四類,6.4.1互換裝配法,互換裝配法是

24、從制造合格的同規(guī)格零件中任取一個(gè)用來裝配均能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。 互換法裝配產(chǎn)品的裝配精度是靠控制零件的加工精度來保證的,因此需要零件的制造要滿足互換性。 按互換程度的不同,互換裝配法分為完全互換裝配法與大數(shù)互換裝配法。 1完全互換裝配法 在產(chǎn)品裝配時(shí)各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置,全部產(chǎn)品裝配后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求,這種裝配方法稱為完全互換裝配法。 完全互換裝配法采用極值法計(jì)算。為保證裝配精度要求,尺寸鏈中封閉環(huán)的極值公差應(yīng)小于或等于封閉環(huán)的公差要求值。 2大數(shù)互換裝配法 大數(shù)互換裝配法是指在產(chǎn)品裝配時(shí),各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置,絕大多數(shù)裝配后即能達(dá)到封閉環(huán)

25、的公差要求。 大數(shù)互換裝配法是采用統(tǒng)計(jì)法計(jì)算。為保證絕大多數(shù)產(chǎn)品的裝配精度要求,尺寸鏈中封閉環(huán)的統(tǒng)計(jì)公差應(yīng)小于或等于封閉環(huán)的公差要求值,6.4.2分組裝配法,當(dāng)采用互換裝配法設(shè)計(jì)零件尺寸公差,零件加工精度過高難以滿足加工要求,或者經(jīng)濟(jì)性很差時(shí),如果零件數(shù)目很少,如只有兩件,可以考慮采用分組裝配法。 1.基本概念 分組裝配法是先將組成環(huán)的公差相對于完全互換裝配法所求之公差數(shù)值增大若干倍,使組成環(huán)零件加工較為經(jīng)濟(jì)。然后,將各組成環(huán)零件按實(shí)際尺寸進(jìn)行分組,各對應(yīng)組零件進(jìn)行裝配,從而達(dá)到封閉環(huán)公差要求的裝配方法。 分組裝配法又稱分組互換法。 分組裝配法采用極值法計(jì)算。 2. 應(yīng)用實(shí)例 下面用發(fā)動(dòng)機(jī)活塞

26、與活塞銷的裝配為例,講解分組裝配方法,例6.3: 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷孔與活塞銷的結(jié)構(gòu)如圖所示,冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.00250.0075mm。 試用分組裝配法設(shè)計(jì)活塞銷孔和活塞銷的相關(guān)加工尺寸。 問題分析:從裝配精度看,冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.00250.0075mm,裝配精度要求很高。 盡管裝配涉及零件少,采用互換法計(jì)算組成環(huán)公差小,零件加工精度要求很高,解: 1) 采用完全互換法裝配,則可以設(shè)計(jì)活塞銷孔,活塞銷直徑。可以驗(yàn)證它們配合的過盈量符合要求。 但是按照完全互換法設(shè)計(jì)的活塞和活塞銷的相當(dāng)于IT2。機(jī)械加工較為困難。 2) 在實(shí)際生產(chǎn)中,分組裝配法將活塞銷孔

27、和活塞銷采用相同的制造公差等級,也即公差帶寬相同。在相同方向上同時(shí)放大四倍,并將零件按照放大后的公差進(jìn)行加工制造。 通過測量零件實(shí)際尺寸,按照表6.5給出的設(shè)計(jì)尺寸分為四組,零件分組公差帶圖示見圖6.12。 為了生產(chǎn)操作方便,將分組后零件用顏色標(biāo)識。 同種顏色零件進(jìn)行裝配,具有完全互換性,3.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 分組裝配法特點(diǎn)是在保證裝配精度條件下,分組裝配法可降低裝配精度對組成環(huán)的加工精度要求。 但是,分組裝配法增加了測量、分組和配套工作。當(dāng)組成環(huán)數(shù)較多時(shí),上述工作就會變得非常復(fù)雜。 分組裝配法適用于成批大量生產(chǎn)中封閉環(huán)公差要求很嚴(yán)、尺寸鏈組成環(huán)很少的裝配尺寸鏈中。 例如,精密偶件的裝配、精密機(jī)

28、床中精密件的裝配和滾動(dòng)軸承的裝配等。 正確采用分組裝配法的關(guān)鍵是保證分組后各對應(yīng)組的配合性質(zhì)和配合公差滿足設(shè)計(jì)要求,并使對應(yīng)組內(nèi)相配零件的數(shù)量要匹配。 分組裝配應(yīng)符合以下條件: (1) 配合件的公差應(yīng)相等,公差要向同方向增大,增大的倍數(shù)應(yīng)等于分組數(shù)。 (2) 由于裝配精度取決于分組公差,故配合件的表面粗糙度和形狀公差均需與分組公差相適應(yīng),不能隨尺寸公差的增大而放大,3) 為保證對應(yīng)組內(nèi)相配件的數(shù)量要配套,相配零件的尺寸分布應(yīng)相同;否則,將產(chǎn)生剩余零件。如圖6.13所示。 為解決積壓剩余件問題,生產(chǎn)中常常專門生產(chǎn)一些與剩余件配套的零件,4與分組裝配法類似的其它裝配方法 (1) 直接選擇裝配法 直

29、接選擇裝配法也是先將組成環(huán)的公差相對于互換裝配法所求之值增大,但不需預(yù)先測量分組,而是在裝配時(shí)直接從待裝配的零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配,滿足裝配精度要求。 例如,發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞與活塞環(huán)的裝配,為了避免活塞環(huán)可能在活塞的環(huán)槽內(nèi)卡住,裝配工人可憑經(jīng)驗(yàn)直接挑選合適的活塞環(huán)進(jìn)行裝配。 直接選擇裝配法的缺點(diǎn)是裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平,而且裝配工時(shí)也不穩(wěn)定。 直接選擇裝配法常用于封閉環(huán)公差要求不太嚴(yán)、產(chǎn)品的產(chǎn)量不大或生產(chǎn)節(jié)拍要求不很嚴(yán)格的成批生產(chǎn),2) 復(fù)合選擇裝配法 復(fù)合選擇裝配法是分組裝配和直接選擇裝配的復(fù)合形式。它是先將組成環(huán)的公差相對于互換法所求之值增大,零件加工后預(yù)先測量、分組,

30、裝配時(shí)工人將在各對應(yīng)組內(nèi)進(jìn)行選擇裝配。 例如,發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸與活塞的配合多采用本法。 復(fù)合選擇裝配法吸取了前兩種方法的特點(diǎn),既能提高裝配精度,又不必過多增加分組數(shù)。但是,裝配精度仍然要依賴工人的技術(shù)水平,工時(shí)也不穩(wěn)定。 復(fù)合選擇裝配法方法常用于相配件公差不等時(shí),作為分組裝配法的一種補(bǔ)充形式,6.4.3修配裝配法,在成批生產(chǎn)中,若裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要求較嚴(yán),組成環(huán)又較多時(shí), 用互換裝配法勢必要求組成環(huán)的公差很小,提高了裝配精度,造成零件加工困難,并影響機(jī)器制造的經(jīng)濟(jì)性。 若用分組裝配法,又會因裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)多,使測量、分組和配套工作變得非常困難和復(fù)雜,甚至造成生產(chǎn)上的混亂。 在單件小批生產(chǎn)時(shí)

31、,當(dāng)封閉環(huán)公差要求較嚴(yán),即使組成環(huán)數(shù)很少,也會因零件生產(chǎn)數(shù)量少而不能采用分組裝配法。 當(dāng)裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要求嚴(yán)格時(shí),常采用修配裝配法達(dá)到封閉環(huán)公差要求,1.基本概念 修配裝配法是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)的公差相對于互換裝配法所求之值增大,使其能按現(xiàn)有生產(chǎn)條件下較經(jīng)濟(jì)的加工精度制造,裝配時(shí)通過去除補(bǔ)償環(huán)(或稱修配環(huán),是預(yù)先選定的某一組成環(huán))部分材料,改變其實(shí)際尺寸,使封閉環(huán)達(dá)到精度要求的裝配方法。 修配裝配法簡稱修配法。 補(bǔ)償環(huán)是用來補(bǔ)償其它各組成環(huán)由于公差放大后所產(chǎn)生的累積誤差。 因修配裝配法是逐個(gè)修配機(jī)器,所以機(jī)器中采用修配法裝配部分的不同機(jī)器的同類同型零件不能互換。不具有互換性。 通常

32、,修配裝配法采用極值法計(jì)算,2.計(jì)算方法 采用修配裝配法的關(guān)鍵是正確選擇補(bǔ)償環(huán),并確定其尺寸及極限偏差。 (1) 選擇補(bǔ)償環(huán) 一般地,補(bǔ)償環(huán)應(yīng)便于裝拆,易于修配。因此補(bǔ)償環(huán)應(yīng)選形狀比較簡單、修配面較小的零件。 補(bǔ)償環(huán)應(yīng)選只與一項(xiàng)裝配精度有關(guān)的環(huán),不應(yīng)選擇公共組成環(huán)作補(bǔ)償環(huán)。 (2) 按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了補(bǔ)償環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差 按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸。 (3) 確定補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差 確定補(bǔ)償環(huán)尺寸及極限偏差的出發(fā)點(diǎn)是要保證修配時(shí)的修配環(huán)有足夠的修配量,且修配量不能太大。 為此,首先要了解補(bǔ)償環(huán)被修配時(shí),對封閉環(huán)的影響是越修越大,還是越修越小,例如 圖6.14表示了銑

33、床矩形導(dǎo)軌的裝配結(jié)構(gòu)。 壓板是修配件。裝配精度要求是控制裝配間隙。 分析圖6.14,可知: 修磨A面可以使裝配間隙減小,這是“越修越小”的情況。 修磨B面可以使裝配間隙增大,這是“越修越大”的情況,在“越修越小”情況下 封閉環(huán)公差帶要求值和實(shí)際公差帶的相對關(guān)系見圖6.15(a)。 為保證修配量足夠和最小,放大組成環(huán)公差后實(shí)際封閉環(huán)的公差帶和設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差帶之間的相對關(guān)系應(yīng)滿足L0Emin=L0min 。 若己經(jīng)L0Emax L0max,那么修配補(bǔ)償環(huán)L0Emax后會更小,不能滿足設(shè)計(jì)要求。 T0為設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差 L0max為設(shè)計(jì)要求最大極限尺寸 L0min為設(shè)計(jì)要求最小極限尺寸 T

34、0E表示放大組成環(huán)后封閉環(huán)的公差 L0Emax放大組成環(huán)后最大極限尺寸 L0Emin放大組成環(huán)后最小極限尺寸Fmax表示最大修配量,在“越修越大”情況下 封閉環(huán)公差帶要求值和實(shí)際公差帶的相對關(guān)系見圖6.15(b)。 為保證修配量足夠和最小,放大組成環(huán)公差后實(shí)際封閉環(huán)的公差帶和設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差帶之間的相對關(guān)系應(yīng)滿足L0Emax=L0max 。 若己經(jīng)L0Emin L0min,那么修配補(bǔ)償環(huán)L0Emin后會更大,不能滿足設(shè)計(jì)要求。 T0為設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差 L0max為設(shè)計(jì)要求最大極限尺寸 L0min為設(shè)計(jì)要求最小極限尺寸 T0E表示放大組成環(huán)后封閉環(huán)的公差 L0Emax放大組成環(huán)后最大極限

35、尺寸 L0Emin放大組成環(huán)后最小極限尺寸Fmax表示最大修配量,上述兩種情況下,分別滿足式(5-7)和式(5-8)時(shí),最大修配量均為 當(dāng)已知各組成環(huán)放大后的公差,并按“入體原則”確定組成環(huán)的極限偏差后,就可按式(6.17)或式(6.18)求出補(bǔ)償環(huán)的某一極限尺寸(或極限偏差),再由已知的補(bǔ)償環(huán)公差求出補(bǔ)償環(huán)的另一極限尺寸(或極限偏差)。 補(bǔ)償環(huán)需要預(yù)留修配量供裝配是修配加工,如何安排補(bǔ)償環(huán)修配量,因補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)還是減環(huán),有所不同。 當(dāng)補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)時(shí): “越修越大”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先小一些,留修配量。 “越修越小”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先大一些,留修配量。 當(dāng)補(bǔ)償環(huán)是減環(huán)時(shí): “越修

36、越大”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先大一些,留修配量。 “越修越小”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先小一些,留修配量,例6.4 圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.050.20mm之間。 已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。 試用修配法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成環(huán)的設(shè)計(jì)尺寸。 問題分析: 從裝配精度看,例6.4鏈輪軸向間隙A0要求控制在0.050.20mm之間。 裝配精度高于例6.1和例6.2,根據(jù)極值法和概率法計(jì)算過程與結(jié)果看,采用互換法無法實(shí)現(xiàn)裝配精度要求,解: (1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。 確定A0為封閉環(huán), mm。 (2) 計(jì)算組成環(huán)平均

37、公差。 (3) 選擇 為協(xié)調(diào)環(huán) ,記為 ,屬于“越修越大” (4) 按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差,mm,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下: mm, mm, mm, mm,mm,5) 計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (6) 計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大補(bǔ)償量 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (7)計(jì)算除補(bǔ)償環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差: mm; mm; mm; mm; mm。 計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的中間偏差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm,8) 初步擬定補(bǔ)償環(huán)的尺寸 計(jì)算中間尺寸 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 因此按對稱公差初步擬定補(bǔ)償環(huán)的尺寸 (9) 驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)

38、的極限偏差 mm; mm; 按照裝配精度要求,封閉環(huán)的極限偏差為: mm; mm,由于這是一例“越修越大”情況,配置修配量要求 。 因此,需要對初步擬定的 mm進(jìn)行修正。 是減環(huán),確定補(bǔ)償環(huán)尺寸 mm。 (10)整理計(jì)算結(jié)果見表6.6,4.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 修配法可以降低對組成環(huán)的加工要求,利用修配補(bǔ)償環(huán)的方法可獲得較高的裝配精度,尤其是尺寸鏈中環(huán)數(shù)較多時(shí),修配法優(yōu)點(diǎn)更為明顯。 但是修配工作往往需要技術(shù)熟練的工人,修配操作大多是手工操作,需要逐個(gè)機(jī)器進(jìn)行修配,所以修配法生產(chǎn)率低,不容易保證一定生產(chǎn)節(jié)拍,不適合組織流水線裝配,修配法裝配的機(jī)器中的零件沒有互換性。 大批大量生產(chǎn)中很少采用修配法裝配;

39、 單件小批量生產(chǎn)中廣泛采用修配法,特別是精度要求高時(shí),更需要采用修配法降低加工成本; 中批量生產(chǎn)中,當(dāng)裝配精度要求高時(shí),也可以采用修配法,6.4.4調(diào)整裝配法,封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)而組成環(huán)又較多的裝配尺寸鏈,也可以用調(diào)整裝配法達(dá)到要求。 1.基本概念 調(diào)整裝配法是將尺寸鏈中各組成環(huán)的公差相對于互換裝配法所求之值增大,使其能按該生產(chǎn)條件下較經(jīng)濟(jì)的公差制造,裝配時(shí)用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)(預(yù)先選定的某一組成環(huán))的實(shí)際尺寸或位置,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求。 調(diào)整裝配法簡稱調(diào)整法。 一般以螺栓、斜面、擋環(huán)、墊片或孔軸連接中的間隙等作為補(bǔ)償環(huán)(或稱調(diào)整環(huán)),它是用來補(bǔ)償其它各組成環(huán)由于公差放大后所產(chǎn)

40、生的累積誤差。 調(diào)整法通常采用極值公式計(jì)算。 根據(jù)調(diào)整方法的不同,調(diào)整法分為固定調(diào)整法、可動(dòng)調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法三種。 下面主要講述固定調(diào)整裝配法,2固定調(diào)整法 (1) 基本概念 采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的方法,稱為固定調(diào)整法。 補(bǔ)償環(huán)要形狀簡單、便于裝拆,常用的補(bǔ)償環(huán)有墊片、擋環(huán)、套筒等。 改變補(bǔ)償環(huán)實(shí)際尺寸的方法是根據(jù)封閉環(huán)公差與極限偏差的要求,分別裝入不同尺寸的補(bǔ)償環(huán)。 例如,補(bǔ)償環(huán)是減環(huán),因放大組成環(huán)公差后使封閉環(huán)實(shí)際尺寸較大時(shí),就取較大的補(bǔ)償環(huán)裝入;反之,當(dāng)封閉環(huán)實(shí)際尺寸較小時(shí),就取較小的補(bǔ)償環(huán)裝入。 為此,需要預(yù)先按一定的尺寸要求制成若

41、干組不同尺寸的補(bǔ)償環(huán),供裝配時(shí)選用,2) 確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)和各組的尺寸 采用固定調(diào)整法時(shí),計(jì)算裝配尺寸鏈的關(guān)鍵是確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)和各組的尺寸。 確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù),首先要確定補(bǔ)償量。采用固定調(diào)整法時(shí),由于放大組成環(huán)公差,裝配后的實(shí)際封閉環(huán)的公差必然超出設(shè)計(jì)要求的公差,其超差量需用補(bǔ)償環(huán)補(bǔ)償,該補(bǔ)償量等于超差量,可用下式計(jì)算 式中, 為實(shí)際封閉環(huán)的極值公差(含補(bǔ)償環(huán)); 為封閉環(huán)公差的要求值。 其次,要確定每一組補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力S。若忽略補(bǔ)償環(huán)的制造公差Tk,則補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力S就等于封閉環(huán)公差要求值T0;若考慮補(bǔ)償環(huán)的公差Tk,則補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力為,當(dāng)?shù)谝唤M補(bǔ)償環(huán)無法滿足補(bǔ)償要求時(shí),就需要相鄰一

42、組的補(bǔ)償環(huán)來補(bǔ)償。所以相鄰組別補(bǔ)償環(huán)基本尺寸之差也應(yīng)等于補(bǔ)償能力S,以保證補(bǔ)償作用的連續(xù)進(jìn)行。因此,分組數(shù)N可用下式表示 計(jì)算所得分組數(shù)N后,要圓整至鄰近的較大整數(shù)。 計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸。由于各組補(bǔ)償環(huán)的基本尺寸之差等于補(bǔ)償能力S,所以只要先求出某一組補(bǔ)償環(huán)的尺寸,就可推算出其它各組的尺寸。比較方便的辦法是先求出補(bǔ)償環(huán)的中間尺寸,再求各組尺寸。 補(bǔ)償環(huán)中間尺寸可先由各環(huán)中間偏差之關(guān)系式,求出補(bǔ)償環(huán)的中間偏差后再求得。 當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)N為奇數(shù)時(shí),求出的中間尺寸就是補(bǔ)償環(huán)中間一組尺寸的中間值。其余各組尺寸的中間值相應(yīng)增加或減小各組之間的尺寸差S即可。 當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)N為偶數(shù)時(shí),求出的中間尺寸是補(bǔ)

43、償環(huán)的對稱中心,再根據(jù)各組之間的尺寸差S安排各組尺寸。 補(bǔ)償環(huán)的極限偏差也按“入體原則”標(biāo)注,3. 固定調(diào)整法應(yīng)用實(shí)例 例6.5 如圖6.9所示鏈輪裝配,裝配精度要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.050.20mm之間。已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。 試用調(diào)整法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成環(huán)的設(shè)計(jì)尺寸。 問題分析: 從裝配精度看,例6.5與例6.4相同,鏈輪軸向間隙A0要求控制在0.050.20mm之間。 裝配精度高于例6.1和例6.2,根據(jù)極值法和概率法計(jì)算過程與結(jié)果看,采用互換法無法實(shí)現(xiàn)裝配精度要求。 裝配精度與例6.4相同,但是修配法不適合生產(chǎn)線采用,因此考慮其

44、它裝配方法,解: (1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。 確定A0為封閉環(huán), mm。 (2) 計(jì)算組成環(huán)平均公差。 (3) 選擇 為協(xié)調(diào)環(huán) ,記為 ,屬于“越修越大” (4) 按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差,mm,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下: mm, mm, mm, mm,mm,5) 計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (6) 計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大補(bǔ)償量 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (7)計(jì)算補(bǔ)償環(huán)補(bǔ)償能力 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 (8)計(jì)算分組數(shù) ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 ,取,9) 計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)尺寸 。 計(jì)算除補(bǔ)償環(huán)之外的各環(huán)的中間

45、偏差: mm; mm; mm; mm; mm。 計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的中間偏差 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 計(jì)算中間尺寸 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm,計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸 因補(bǔ)償環(huán)是偶數(shù)4,故上面中間尺寸 為補(bǔ)償環(huán)對稱中心。各組尺寸的中間值分別為: ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm。 ,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算 mm,則 mm, mm, mm, mm。 (10) 整理計(jì)算結(jié)果見表6.7和表6.8,4.固定調(diào)整法特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍 固定調(diào)整法可降低對組成環(huán)的加工要求,利用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸,從而獲得較高的裝配精度,尤其是尺寸鏈中環(huán)數(shù)較多時(shí),固定調(diào)整法優(yōu)點(diǎn)更為

46、明顯。在裝配時(shí)固定調(diào)整法不必修配補(bǔ)償環(huán),沒有修配法的一些缺點(diǎn),所以固定調(diào)整法在大批大量生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。 固定調(diào)整法又沒有可動(dòng)調(diào)整法中改變位置的補(bǔ)償件,因而剛性較好,結(jié)構(gòu)比較緊湊。但是,固定調(diào)整法在調(diào)整時(shí)要拆換補(bǔ)償環(huán),裝拆和調(diào)整工作耗時(shí)耗力,所以設(shè)計(jì)時(shí)要選擇裝拆方便的結(jié)構(gòu)。另外,由于要預(yù)選做好若干組不同尺寸的補(bǔ)償環(huán),這也給生產(chǎn)帶來不便,為了簡化補(bǔ)償件的規(guī)格,生產(chǎn)中常用“多件組合法”。 “多件組合法”是把補(bǔ)償環(huán)(如墊片)做成幾種規(guī)格,如厚度分別為:0.1 mm、0.2mm、0.5 mm、1 mm等,根據(jù)需要把不同規(guī)格的墊片組合起來滿足封閉環(huán)公差要求(如同量規(guī)組合使用一樣)。為了提高“多件組合法

47、”的調(diào)整精度,生產(chǎn)中采用“套筒和墊片”的組合法,其中墊片的最小間隔為0.1 mm,套筒的間隔值為0.02 mm(如做成15.02mm、15.04 mm、15.06 mm、15.08 mm、15.10 rnm等五種)。調(diào)整時(shí),用墊片做粗調(diào)整,用套筒做精調(diào)整,固定調(diào)整法常用于大批大量生產(chǎn)和中批生產(chǎn),以及封閉環(huán)要求較嚴(yán)的多環(huán)裝配尺寸鏈中,尤其是在比較精密的機(jī)械傳動(dòng)中用調(diào)整法還能補(bǔ)償使用過程中的磨損和誤差,恢復(fù)原有精度。 例如 精密機(jī)械、機(jī)床和傳動(dòng)機(jī)械中,下面情況都普遍采用固定調(diào)整法 錐齒輪嚙合精度的調(diào)整; 軸承間隙或預(yù)緊度的調(diào)整等,5其它調(diào)整裝配法簡介 1) 可動(dòng)調(diào)整裝配法 采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)

48、的位置,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的方法,稱為可動(dòng)調(diào)整裝配法。簡稱可動(dòng)調(diào)整法。 常用的補(bǔ)償環(huán)有螺栓、斜面、擋環(huán)或孔軸連接中的間隙等。 例如,如圖所示齒輪箱中,用調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整軸承安裝位置精度,再用鎖緊螺母鎖緊。 該裝置用螺栓旋入程度來改變壓蓋的位置,補(bǔ)償裝配中零件誤差累計(jì),可動(dòng)調(diào)整法不但調(diào)整方便,能獲得比較高的精度,而且還可以補(bǔ)償由于磨損和變形等所引起的誤差,使設(shè)備恢復(fù)原有精度。所以,在一些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或易磨損機(jī)構(gòu)中,常用可動(dòng)調(diào)整法。 但是,可動(dòng)調(diào)整法中因可動(dòng)調(diào)整件的出現(xiàn),削弱了機(jī)構(gòu)的剛性,因而在剛性要求較高或機(jī)構(gòu)比較緊湊而無法安排可動(dòng)調(diào)整件時(shí),就要采用其它調(diào)整法。 2) 誤差抵消調(diào)整法 在機(jī)

49、器裝配時(shí),通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置關(guān)系,使零件加工誤差對機(jī)器裝配誤差相互抵消或部分抵消,從而提高機(jī)器裝配精度的方法。 例如裝配機(jī)床主軸時(shí),通過調(diào)整前后軸承的徑向跳動(dòng)的相位關(guān)系,減少主軸徑向圓跳動(dòng),6.5 裝配工藝規(guī)程的制定,裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配生產(chǎn)的主要技術(shù)文件,制定裝配工藝規(guī)程是一項(xiàng)重要工作。 裝配工藝規(guī)程作用 保證裝配質(zhì)量; 提高裝配生產(chǎn)效率; 縮短裝配周期; 減輕裝配工人的勞動(dòng)強(qiáng)度; 縮小裝配占地面積和降低成本等都有重要的影響,6.5.1裝配工藝規(guī)程制定的步驟,1.制定裝配工藝規(guī)程所需原始資料 (1) 產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件 產(chǎn)品的裝配圖應(yīng)包括總裝配圖和部件裝配圖,并能清楚地表示

50、出:零、部件的相互連接情況及其聯(lián)系尺寸;裝配精度和其它技術(shù)要求;零件的明細(xì)表等。為了在裝配時(shí)對某些零件進(jìn)行補(bǔ)充機(jī)械加工和核算裝配尺寸鏈,有時(shí)還需要某些零件圖作為原始資料。 驗(yàn)收技術(shù)條件應(yīng)包括驗(yàn)收的內(nèi)容和方法。 (2) 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了裝配的組織形式、裝配方法、工藝過程的劃分、設(shè)備及工藝裝備專業(yè)化或通用化水平、手工操作量的比例、對工人技術(shù)水平的要求和工藝文件格式等。 (3) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 為了針對現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)條件,制定合理的裝配工藝規(guī)程。需要掌握企業(yè)現(xiàn)有裝配設(shè)備、工藝裝備、裝配車間面積、工人技術(shù)水平、機(jī)械加工條件及各種工藝資料等。 (4) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料 制定裝配工藝規(guī)程需要掌握相關(guān)

51、標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器性能往往需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器裝配操作也要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),2.裝配工藝規(guī)程制定原則 (1) 保證產(chǎn)品的質(zhì)量 這是一項(xiàng)最基本的要求,因?yàn)楫a(chǎn)品的質(zhì)量最終是由裝配保證的。有了合格的零件才能裝出合格的產(chǎn)品,如果裝配不當(dāng),即使零件質(zhì)量很高,卻不一定能裝出高質(zhì)量的機(jī)器。從裝配過程中可以反映設(shè)計(jì)及零件加工中所存在的問題,以便進(jìn)一步保證和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。 (2) 滿足裝配周期的要求 裝配周期是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求計(jì)算出來的,是必須保證的。成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)采用移動(dòng)式生產(chǎn)組織形式,組織流水生產(chǎn),需要保證生產(chǎn)節(jié)拍;單件小批生產(chǎn)則往往是規(guī)定月產(chǎn)數(shù)量,努力避免裝配周期不均衡的現(xiàn)象。裝配周期均衡與否和整個(gè)零件的機(jī)械加工進(jìn)程有關(guān),需要統(tǒng)籌安排。 (3) 要盡量減少手工勞動(dòng)量 裝配工藝規(guī)程應(yīng)該使裝配工作少用手工操作,特別是鉗工修配操作,6.5.2裝配工藝規(guī)程制定的步驟和內(nèi)容,1熟悉和審查產(chǎn)品的裝配圖 (1) 了解產(chǎn)品及部件的具體結(jié)構(gòu)、裝配技術(shù)要求和檢查驗(yàn)收的內(nèi)容及方法。 (2) 審查產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性。 (3) 研究設(shè)計(jì)人員所確定的裝配方法,進(jìn)行必要的裝配尺寸鏈分析與計(jì)算,2確定裝配方法 選擇合理的裝配方法是保證裝配精度的關(guān)鍵。 一般說來,只要組成環(huán)零件的加工比較經(jīng)濟(jì)可行時(shí),就要優(yōu)先采用完全互換裝配法成批生產(chǎn)、組成環(huán)又較多時(shí),可考慮采用大數(shù)互換

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論