機(jī)械制造工藝學(xué) 裝配工藝

1、l一、機(jī)器裝配的基本概念 l二、裝配工藝系統(tǒng)圖 l零件零件是組成機(jī)器的最小單元是組成機(jī)器的最小單元 l套件套件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè)是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè) 零件構(gòu)成的。它是最小的裝配單元。為套件進(jìn)零件構(gòu)成的。它是最小的裝配單元。為套件進(jìn) 行的裝配工作稱為套裝行的裝配工作稱為套裝 l組件組件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零 件而構(gòu)成的。如機(jī)床主軸箱中的主軸，在基準(zhǔn)件而構(gòu)成的。如機(jī)床主軸箱中的主軸，在基準(zhǔn) 軸件上裝上齒輪、套、墊片、鍵及軸承的組合軸件上裝上齒輪、套、墊片、鍵及軸承的組合 件稱為組件件稱為組件 l部件部件是在一個(gè)基準(zhǔn)

2、零件上，裝上若干組件、套是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套 件和零件構(gòu)成的。部件在機(jī)器中能完成一定的、件和零件構(gòu)成的。部件在機(jī)器中能完成一定的、 完整的功用。例如車(chē)床的主軸箱裝配就是部裝完整的功用。例如車(chē)床的主軸箱裝配就是部裝 l在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干部件、在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干部件、 組件、套件和零件就成為整個(gè)機(jī)器，把零組件、套件和零件就成為整個(gè)機(jī)器，把零 件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程，稱之為件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程，稱之為 。 l裝配工藝規(guī)程制訂過(guò)程中，表明產(chǎn)品零、部件裝配工藝規(guī)程制訂過(guò)程中，表明產(chǎn)品零、部件 間相互裝配關(guān)系及裝配流程圖稱為裝配系統(tǒng)圖間相互裝配關(guān)系及裝配流程圖

3、稱為裝配系統(tǒng)圖 裝配工藝規(guī)程的主要內(nèi)容裝配工藝規(guī)程的主要內(nèi)容 1）分析產(chǎn)品圖樣，劃分裝配單元，確定裝）分析產(chǎn)品圖樣，劃分裝配單元，確定裝 配方法配方法 2）擬定裝配順序，劃分裝配工序。）擬定裝配順序，劃分裝配工序。 3）計(jì)算裝配時(shí)間定額。）計(jì)算裝配時(shí)間定額。 4）確定各工序裝配技術(shù)要求、質(zhì)量檢查方）確定各工序裝配技術(shù)要求、質(zhì)量檢查方 法和檢查工具。法和檢查工具。 5）確定裝配時(shí)零、部件的輸送方法及所需）確定裝配時(shí)零、部件的輸送方法及所需 要的設(shè)備和工具。要的設(shè)備和工具。 6）選擇和設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中所需的工具、夾）選擇和設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中所需的工具、夾 具和專用設(shè)備。具和專用設(shè)備。 一、制定裝配工藝規(guī)

4、程的基本原則及一、制定裝配工藝規(guī)程的基本原則及 原始資料原始資料 l（一）原則（一）原則 1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，力求提高質(zhì)量，以）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，力求提高質(zhì)量，以 延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。 2）合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗）合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗 工手工勞動(dòng)量，縮短裝配周期，提高裝配效工手工勞動(dòng)量，縮短裝配周期，提高裝配效 率。率。 3）盡量減少裝配占地面積，提高單位面積）盡量減少裝配占地面積，提高單位面積 的生產(chǎn)率。的生產(chǎn)率。 4）要盡量減少裝配工作所占的成本。）要盡量減少裝配工作所占的成本。 （二）制定裝配工藝規(guī)程的原始資料（二）制定裝配工藝規(guī)程的原始資

5、料 l產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) l產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) l生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件 二、制定裝配工藝規(guī)程的步驟二、制定裝配工藝規(guī)程的步驟 1、研究產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件、研究產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件 審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性；分析產(chǎn)品的審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性；分析產(chǎn)品的 結(jié)構(gòu)工藝性；審核產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗(yàn)收結(jié)構(gòu)工藝性；審核產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗(yàn)收 標(biāo)準(zhǔn)；分析與計(jì)算產(chǎn)品裝配尺寸鏈標(biāo)準(zhǔn)；分析與計(jì)算產(chǎn)品裝配尺寸鏈 2、確定裝配方法與組織形式、確定裝配方法與組織形式 裝配的方法和組織形式主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)裝配的方法和組織形式主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)（

6、尺寸和重量等）和生產(chǎn)綱領(lǐng)，并應(yīng)考慮特點(diǎn)（尺寸和重量等）和生產(chǎn)綱領(lǐng)，并應(yīng)考慮 現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件和設(shè)備?，F(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件和設(shè)備。 裝配組織形式主要分為固定式和移動(dòng)式兩種。裝配組織形式主要分為固定式和移動(dòng)式兩種。 3、劃分裝配單元，確定裝配順序、劃分裝配單元，確定裝配順序 4、劃分裝配工序、劃分裝配工序 工序集中與分散工序集中與分散 確定工序內(nèi)容確定工序內(nèi)容 確定工藝裝備確定工藝裝備 制定操作規(guī)范制定操作規(guī)范 制定各工序裝配質(zhì)量要求、檢測(cè)規(guī)范制定各工序裝配質(zhì)量要求、檢測(cè)規(guī)范 確定工序時(shí)間定額，平衡各工序節(jié)拍確定工序時(shí)間定額，平衡各工序節(jié)拍 5、編制裝配工藝文件、編制裝配工藝文件 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)

7、器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性機(jī)器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性 一、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元一、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元 l所謂劃分成獨(dú)立的裝配單元，就是要求所謂劃分成獨(dú)立的裝配單元，就是要求 機(jī)器結(jié)構(gòu)能劃分成獨(dú)立的組件、部件等。機(jī)器結(jié)構(gòu)能劃分成獨(dú)立的組件、部件等。 首先按組件或部件分別進(jìn)行裝配，然后首先按組件或部件分別進(jìn)行裝配，然后 再進(jìn)行總裝配。再進(jìn)行總裝配。 l例如：例如： l臥式車(chē)床是由主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀臥式車(chē)床是由主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀 架、尾座和床身等部件組成架、尾座和床身等部件組成 l獨(dú)立的部件裝配完之后，可以在專門(mén)的試驗(yàn)獨(dú)立的部件裝配完之后，可以在專門(mén)的試驗(yàn) 臺(tái)上檢驗(yàn)或試車(chē)，待

8、合格后再送去總裝，各臺(tái)上檢驗(yàn)或試車(chē)，待合格后再送去總裝，各 裝配單元之間的裝配及連接通常是很簡(jiǎn)單、裝配單元之間的裝配及連接通常是很簡(jiǎn)單、 方便的裝配過(guò)程。方便的裝配過(guò)程。 機(jī)床的快速行程軸的一機(jī)床的快速行程軸的一 端裝在箱體內(nèi)，軸上裝端裝在箱體內(nèi)，軸上裝 有一對(duì)圓錐滾子軸承和有一對(duì)圓錐滾子軸承和 一個(gè)齒輪，軸的另一端一個(gè)齒輪，軸的另一端 裝在拖板的操縱箱裝在拖板的操縱箱1內(nèi)內(nèi) 將快速行程軸分拆成兩將快速行程軸分拆成兩 個(gè)零件：兩軸用聯(lián)軸器個(gè)零件：兩軸用聯(lián)軸器 3連接起來(lái)連接起來(lái) 箱體、操縱箱便成為兩箱體、操縱箱便成為兩 個(gè)獨(dú)立的裝配單元，分個(gè)獨(dú)立的裝配單元，分 別平行裝配。由于長(zhǎng)軸別平行裝配。

9、由于長(zhǎng)軸 被分拆為兩段，加工也被分拆為兩段，加工也 較前更容易了較前更容易了 l軸的裝配，當(dāng)軸上齒輪直徑大于箱體軸承孔時(shí)，軸的裝配，當(dāng)軸上齒輪直徑大于箱體軸承孔時(shí)， 軸上零件需依次在箱內(nèi)裝配。當(dāng)齒輪直徑小于軸承軸上零件需依次在箱內(nèi)裝配。當(dāng)齒輪直徑小于軸承 孔時(shí)，軸上零件可在組裝成組件后，一次裝入箱體孔時(shí)，軸上零件可在組裝成組件后，一次裝入箱體 內(nèi)，從而簡(jiǎn)化裝配過(guò)程，縮短裝配周期。內(nèi)，從而簡(jiǎn)化裝配過(guò)程，縮短裝配周期。 l傳動(dòng)齒輪箱的裝配，圖傳動(dòng)齒輪箱的裝配，圖a中各齒輪軸系分別裝配在大中各齒輪軸系分別裝配在大 箱體上，裝配過(guò)程十分不便箱體上，裝配過(guò)程十分不便 l改為圖改為圖b的形式，傳動(dòng)齒輪軸系

10、裝配在分離的小齒的形式，傳動(dòng)齒輪軸系裝配在分離的小齒 輪箱內(nèi)，成為獨(dú)立的裝配單元。既提高了裝配的勞輪箱內(nèi)，成為獨(dú)立的裝配單元。既提高了裝配的勞 動(dòng)生產(chǎn)率，又便于以后的維修動(dòng)生產(chǎn)率，又便于以后的維修 二、減少裝配的修配和機(jī)械加工二、減少裝配的修配和機(jī)械加工 l表示車(chē)床主軸箱與床身的裝配結(jié)構(gòu)，主軸箱如表示車(chē)床主軸箱與床身的裝配結(jié)構(gòu)，主軸箱如 采用山形導(dǎo)軌定位，裝配時(shí)，基準(zhǔn)面修刮工作采用山形導(dǎo)軌定位，裝配時(shí)，基準(zhǔn)面修刮工作 量很大，現(xiàn)采用所示平導(dǎo)軌定位，則裝配工藝量很大，現(xiàn)采用所示平導(dǎo)軌定位，則裝配工藝 得到明顯的改善。得到明顯的改善。 l圓錐齒輪兩種不同的軸向定位結(jié)構(gòu)形式。其中圖圓錐齒輪兩種不同的

11、軸向定位結(jié)構(gòu)形式。其中圖a 是采用修配軸肩的方式調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙，是采用修配軸肩的方式調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙， 改為圖改為圖b由削面圓銷(xiāo)定位結(jié)構(gòu)后，只需修刮圓銷(xiāo)的由削面圓銷(xiāo)定位結(jié)構(gòu)后，只需修刮圓銷(xiāo)的 削面就可以調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙。削面就可以調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙。 l在機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用調(diào)整裝配法代替修配在機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用調(diào)整裝配法代替修配 法，可以從根本上減少修配工作量。圖法，可以從根本上減少修配工作量。圖5-14表表 示車(chē)床溜板和床身導(dǎo)軌后壓板改進(jìn)前后的結(jié)構(gòu)。示車(chē)床溜板和床身導(dǎo)軌后壓板改進(jìn)前后的結(jié)構(gòu)。 圖圖b結(jié)構(gòu)就是以調(diào)整法代替了修配法。來(lái)保證溜結(jié)構(gòu)就是以調(diào)整法代替了修配法

12、。來(lái)保證溜 板壓板與床身導(dǎo)軌間具有合理的間隙。板壓板與床身導(dǎo)軌間具有合理的間隙。 l表示兩種不同的軸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，圖表示兩種不同的軸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，圖a所示結(jié)構(gòu)需所示結(jié)構(gòu)需 要在軸套裝配后，在箱體上配鉆油孔，使裝配要在軸套裝配后，在箱體上配鉆油孔，使裝配 產(chǎn)生機(jī)械加工工作量。圖產(chǎn)生機(jī)械加工工作量。圖b所示結(jié)構(gòu)改在軸套所示結(jié)構(gòu)改在軸套 上預(yù)先上預(yù)先加工好油孔加工好油孔，便可消除裝配時(shí)的機(jī)械加，便可消除裝配時(shí)的機(jī)械加 工工作量。工工作量。 l圖所示，將圖圖所示，將圖a活塞上配鉆銷(xiāo)孔的銷(xiāo)釘連接活塞上配鉆銷(xiāo)孔的銷(xiāo)釘連接 改為圖改為圖b所示的螺紋連接，從根本上取消了所示的螺紋連接，從根本上取消了 裝配中的機(jī)械加工

13、。裝配中的機(jī)械加工。 三、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸三、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸 l機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使裝配工作簡(jiǎn)單、方機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使裝配工作簡(jiǎn)單、方 便。其重要的一點(diǎn)是組件的幾個(gè)表面不便。其重要的一點(diǎn)是組件的幾個(gè)表面不 應(yīng)該同時(shí)裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件）應(yīng)該同時(shí)裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件） 的配合孔中，而應(yīng)該先后依次進(jìn)入裝配。的配合孔中，而應(yīng)該先后依次進(jìn)入裝配。 l軸上的兩個(gè)軸承同時(shí)裝入箱體零件的配合孔中，既軸上的兩個(gè)軸承同時(shí)裝入箱體零件的配合孔中，既 不好觀察，導(dǎo)向性又不好，使裝配工作十分困難。不好觀察，導(dǎo)向性又不好，使裝配工作十分困難。 改成圖改成圖b的結(jié)構(gòu)形式，軸上右軸承先行裝入，當(dāng)軸承

14、的結(jié)構(gòu)形式，軸上右軸承先行裝入，當(dāng)軸承 裝入孔中裝入孔中35mm后，左軸承才開(kāi)始裝入孔中。此外，后，左軸承才開(kāi)始裝入孔中。此外， 齒輪外徑、右端軸承外徑要比箱體左端孔徑小一些，齒輪外徑、右端軸承外徑要比箱體左端孔徑小一些， 才能保證整個(gè)組件從箱體一端順利裝入。才能保證整個(gè)組件從箱體一端順利裝入。 l圖所示為車(chē)床床身、油盤(pán)和床腿的裝配。圖圖所示為車(chē)床床身、油盤(pán)和床腿的裝配。圖a中設(shè)中設(shè) 計(jì)者為了外觀好看，將固定螺栓放置在床腿空腔內(nèi)，計(jì)者為了外觀好看，將固定螺栓放置在床腿空腔內(nèi)， 這就使裝配工作十分困難，經(jīng)圖這就使裝配工作十分困難，經(jīng)圖b所示改進(jìn)設(shè)計(jì)后，所示改進(jìn)設(shè)計(jì)后， 螺栓置于外側(cè)，使裝配變得非

15、常方便螺栓置于外側(cè)，使裝配變得非常方便 l機(jī)器在使用過(guò)程中，機(jī)器在使用過(guò)程中， 由于磨損及其它原由于磨損及其它原 因常須拆卸檢修，因常須拆卸檢修， 因此，所有的易損因此，所有的易損 零件都要考慮拆卸零件都要考慮拆卸 方便問(wèn)題。所示的方便問(wèn)題。所示的 軸承在更換時(shí)很難軸承在更換時(shí)很難 拆卸下來(lái)，改為圖拆卸下來(lái)，改為圖 b所示結(jié)構(gòu)后就容所示結(jié)構(gòu)后就容 易拆卸了。易拆卸了。 l圖表示一圓錐齒輪的結(jié)構(gòu)，為了方便地用調(diào)圖表示一圓錐齒輪的結(jié)構(gòu)，為了方便地用調(diào) 整墊來(lái)調(diào)整嚙合間隙，在圓錐齒輪上設(shè)計(jì)一整墊來(lái)調(diào)整嚙合間隙，在圓錐齒輪上設(shè)計(jì)一 個(gè)螺紋孔，這樣用個(gè)螺紋孔，這樣用拔銷(xiāo)器拔銷(xiāo)器就可以將圓錐齒輪就可以將圓

16、錐齒輪 取出取出。 l圖圖5-22a所示定位銷(xiāo)孔為盲孔的結(jié)構(gòu)，這樣取所示定位銷(xiāo)孔為盲孔的結(jié)構(gòu)，這樣取 出定位銷(xiāo)很困難，如改成圖出定位銷(xiāo)很困難，如改成圖b的通孔結(jié)構(gòu)，的通孔結(jié)構(gòu)， 或采用帶螺紋孔的定位銷(xiāo)（圖或采用帶螺紋孔的定位銷(xiāo)（圖c），就可以），就可以 方便地取出銷(xiāo)子。方便地取出銷(xiāo)子。 一、裝配精度 1、裝配精度的內(nèi)容 （1）相互位置精度 （2）相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度 （3）相互配合精度 2、裝配精度與零件精度的關(guān)系 零件的精度特別是關(guān)鍵零件的精度 會(huì)直接影響相應(yīng)的裝配精度 圖5-17、18 二、裝配尺寸鏈的建立 1、基本概念 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈在機(jī)器的裝配關(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。 封閉環(huán)封閉環(huán)裝配所要保證的裝配精度或技術(shù) 要求，是零部件裝配后才最后形成的尺 寸或位置關(guān)系 組成環(huán)組成環(huán)對(duì)裝配精度有直接影響的零、部 件的尺寸和位置關(guān)系 2、分類(lèi)：直線、角度、平面尺寸鏈 圖5-19、20、21 三、裝配尺寸鏈的查找方法 1、查找方法 首先根據(jù)裝配精度要求確定封閉環(huán)。再以 封閉環(huán)的端點(diǎn)為起點(diǎn)查找。 2、注意事項(xiàng) （1）