機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計PPT教案

1、會計學(xué)1機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計2圖圖5-1 套件套件裝配式齒輪裝配式齒輪第1頁/共47頁3基準(zhǔn)零件基準(zhǔn)零件機(jī)器機(jī)器零零件件零零件件零零件件零零件件零零件件部部件件部部件件組組件件套套件件零零件件圖圖5-3 機(jī)器裝配系統(tǒng)圖機(jī)器裝配系統(tǒng)圖名稱編號數(shù)量圖圖5-2 裝配單元的表示圖裝配單元的表示圖第2頁/共47頁第3頁/共47頁5第4頁/共47頁將產(chǎn)品劃分為部件、組件和套件等裝配單元是制定裝配工藝規(guī)程最重要的一步。裝配單元的劃分要便于裝配，并應(yīng)合理的選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配基準(zhǔn)件應(yīng)是產(chǎn)品的基體或主干零件、部件，應(yīng)有較大的體積和重量，有足夠的支撐面和較多的公共

2、結(jié)合面；在劃分裝配單元并確定裝配基準(zhǔn)件以后，即可安排裝配順序。安排裝配順序的一般原則是先難后易、先內(nèi)后外、先小后大、先下后上，預(yù)處理工序在前；6第5頁/共47頁7圖圖5-7 車床床身裝配簡圖車床床身裝配簡圖油盤總成油盤總成P011床床 身身10031墊板上涂鉛油墊板上涂鉛油床身總成床身總成Z011用水平儀檢查用水平儀檢查導(dǎo)軌的直線度導(dǎo)軌的直線度右墊板右墊板2001 8左托盤左托盤1001 1右托盤右托盤1004 1前床腳前床腳1002 1后床腳后床腳1005 1螺栓螺栓2002 8墊圈墊圈2004 4螺栓螺栓2003 4墊圈墊圈2006 4螺母螺母2005 4圖圖5-8 床身部件裝配系統(tǒng)圖床身

3、部件裝配系統(tǒng)圖第6頁/共47頁第7頁/共47頁9第8頁/共47頁10第9頁/共47頁11第10頁/共47頁12第11頁/共47頁第12頁/共47頁14第13頁/共47頁15回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)臺床鞍床鞍升降臺升降臺P0TRS圖圖5-17 臥式萬能銑床工作臺面臥式萬能銑床工作臺面對升降臺垂直移動的垂直度要求對升降臺垂直移動的垂直度要求千分表千分表直角尺直角尺工作臺工作臺移動方向移動方向第14頁/共47頁16第15頁/共47頁17第16頁/共47頁18第17頁/共47頁第18頁/共47頁裝配方法裝配方法 工工 藝藝 特特 點點適適 用用 范范 圍圍完全互換法完全互換法 配合件公差之和小于配合件公差之和小于/

4、等于等于規(guī)定裝配公差；裝配操作簡規(guī)定裝配公差；裝配操作簡單；便于組織流水作業(yè)。單；便于組織流水作業(yè)。大批量生產(chǎn)中零件數(shù)較少、零件可大批量生產(chǎn)中零件數(shù)較少、零件可用加工經(jīng)濟(jì)精度制造者，或零件數(shù)用加工經(jīng)濟(jì)精度制造者，或零件數(shù)較多但裝配精度要求不高者。較多但裝配精度要求不高者。大數(shù)互換法大數(shù)互換法 配合件公差平方和的平方根配合件公差平方和的平方根小于小于/等于規(guī)定的裝配公差；等于規(guī)定的裝配公差；裝配操作簡單，便于流水作裝配操作簡單，便于流水作業(yè)；會出現(xiàn)極少數(shù)超差件。業(yè)；會出現(xiàn)極少數(shù)超差件。 大批量生產(chǎn)中零件數(shù)略多、裝配精大批量生產(chǎn)中零件數(shù)略多、裝配精度有一定要求，零件加工公差較完度有一定要求，零件加

5、工公差較完全互換法可適當(dāng)放寬；完全互換法全互換法可適當(dāng)放寬；完全互換法適用產(chǎn)品的其它一些部件裝配。適用產(chǎn)品的其它一些部件裝配。分組選配法分組選配法 零件按尺寸分組零件按尺寸分組,將對應(yīng)尺將對應(yīng)尺寸組零件裝配在一起；零件寸組零件裝配在一起；零件誤差較完全互換法可以大數(shù)倍。誤差較完全互換法可以大數(shù)倍。適用于大批量生產(chǎn)中零件數(shù)少、裝適用于大批量生產(chǎn)中零件數(shù)少、裝配精度要求較高又不便采用其它調(diào)配精度要求較高又不便采用其它調(diào)整裝置的場合。整裝置的場合。修配法修配法預(yù)留修配量的零件，在裝配過預(yù)留修配量的零件，在裝配過程中通過手工修配或機(jī)械加工，程中通過手工修配或機(jī)械加工，達(dá)到裝配精度。達(dá)到裝配精度。用于單

6、件小批生產(chǎn)中裝配精度要求用于單件小批生產(chǎn)中裝配精度要求高的場合。高的場合。調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)法裝配過程中調(diào)整零件之間的相裝配過程中調(diào)整零件之間的相互位置，或選用尺寸分級的調(diào)互位置，或選用尺寸分級的調(diào)整件，以保證裝配精度。整件，以保證裝配精度。動調(diào)整法多用于對裝配間隙要求較動調(diào)整法多用于對裝配間隙要求較高并可以設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)的場合；靜高并可以設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)的場合；靜調(diào)整法多用于大批量生產(chǎn)中零件數(shù)調(diào)整法多用于大批量生產(chǎn)中零件數(shù)較多、裝配精度要求較高的場合。較多、裝配精度要求較高的場合。20第19頁/共47頁21第20頁/共47頁22【解解】1）建立裝配尺寸鏈）建立裝配尺寸鏈（圖（圖5-25 ）2）確定各組成環(huán)

7、的公差：）確定各組成環(huán)的公差：按等公差法按等公差法計算，各組成環(huán)公差為：計算，各組成環(huán)公差為：T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = （0.35-0.1）/ 5 = 0.05考慮加工難易程度，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整（考慮加工難易程度，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整（A4公差不變），得到：公差不變），得到： T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.1 , T2 = T5 = 0.02A2A3A1A5A4A0圖圖5-25 齒輪與軸的齒輪與軸的裝配關(guān)系裝配關(guān)系 005. 043A第21頁/共47頁23A2A3A1A5A4A0圖圖5-25 齒輪與軸的齒輪與軸的裝配關(guān)系裝配關(guān)系 006. 01002.

8、 0210. 00330,5,43AAA005. 043A1 . 012. 053A第22頁/共47頁24A2A3A1A5A4A0圖圖5-26 齒輪與軸部齒輪與軸部件裝配尺寸鏈件裝配尺寸鏈 22222012345Tk TTTTT040.053A0.135003020.0210.143,5,30AAA0.057550.08254.930.01255A第23頁/共47頁25第24頁/共47頁26【例例】活塞與活塞銷在冷態(tài)裝配時，活塞與活塞銷在冷態(tài)裝配時，要求有要求有0.00250.0075的過盈量。若的過盈量。若活塞銷孔與活塞銷直徑的基本尺寸為活塞銷孔與活塞銷直徑的基本尺寸為28，加工經(jīng)濟(jì)公差為，

9、加工經(jīng)濟(jì)公差為0.01。現(xiàn)采用分?，F(xiàn)采用分組選配法進(jìn)行裝配，試確定活塞銷孔組選配法進(jìn)行裝配，試確定活塞銷孔與活塞銷直徑分組數(shù)目和分組尺寸。與活塞銷直徑分組數(shù)目和分組尺寸。圖圖5-27 活塞與活塞銷組件圖活塞與活塞銷組件圖第25頁/共47頁27A1（活塞銷直徑）（活塞銷直徑）A2（銷孔直徑）（銷孔直徑）A0圖圖5-28 活塞銷與活塞活塞銷與活塞銷孔裝配尺寸鏈銷孔裝配尺寸鏈001. 0128A 組組 號號 1 2 3 4 活塞銷直徑活塞銷直徑活塞銷孔直徑活塞銷孔直徑0025. 0005. 02800025. 028005. 00075. 0280075. 001. 028005. 00075. 0

10、280075. 001. 02801. 00125. 0280125. 0015. 028第26頁/共47頁28第27頁/共47頁29圖圖5-30 車床主軸中心線與尾座套車床主軸中心線與尾座套筒中心線等高裝配尺寸鏈筒中心線等高裝配尺寸鏈A1A0A2A3若已知若已知A1、A2、A3的基本的基本尺寸分別為尺寸分別為202、46和和156。用。用修配法裝配，試確定修配法裝配，試確定A1、A2、A3的偏差。的偏差。【解解】1）選擇修配環(huán)）選擇修配環(huán) 本例中修刮尾座底板最為本例中修刮尾座底板最為方便，故選方便，故選A2作修配環(huán)。作修配環(huán)。 第28頁/共47頁30mjnmkkjAAAA11maxminmi

11、n0min0025. 010. 0246A35. 020. 0246AA1A0A2A3第29頁/共47頁31第30頁/共47頁32【解解】將將“空位空位”尺寸尺寸AS視為視為中間變量，可將此尺寸鏈分解為兩個中間變量，可將此尺寸鏈分解為兩個尺寸鏈，如圖尺寸鏈，如圖b、c所示。所示。由尺寸鏈由尺寸鏈b，可求出：可求出：在尺寸鏈在尺寸鏈c中，中，A0是在裝配中最是在裝配中最后保證的，是封閉環(huán)。為使后保證的，是封閉環(huán)。為使A0獲得規(guī)獲得規(guī)定的公差，可將空位尺寸分成若干級定的公差，可將空位尺寸分成若干級，每一級空位尺寸的公差應(yīng)小于或等，每一級空位尺寸的公差應(yīng)小于或等于軸向間隙（封閉環(huán)）公差與調(diào)節(jié)墊于軸向

12、間隙（封閉環(huán)）公差與調(diào)節(jié)墊片厚度（組成環(huán)）公差之差。片厚度（組成環(huán)）公差之差。A0A2A1AKa）圖圖5-31 固定調(diào)節(jié)法示例固定調(diào)節(jié)法示例AKA0ASASA2A1b）c）0.2505SA第31頁/共47頁33 級級 號號 1 2 3 4 空位尺寸空位尺寸 調(diào)節(jié)墊片厚度調(diào)節(jié)墊片厚度0.250.1850.180.1250.120.0650.06050.130.150.070.0350.010.0350.050.095v 在批量大、精度高的裝配中，調(diào)節(jié)件的分級級數(shù)可能很在批量大、精度高的裝配中，調(diào)節(jié)件的分級級數(shù)可能很多，不便于管理。此時，可采用一定厚度的墊片與不同厚多，不便于管理。此時，可采用一定

13、厚度的墊片與不同厚度的薄金屬片組合的方法，構(gòu)成不同尺寸，使調(diào)節(jié)工作更度的薄金屬片組合的方法，構(gòu)成不同尺寸，使調(diào)節(jié)工作更加方便。加方便。0SKTnTT第32頁/共47頁34圖圖5-32 可動調(diào)節(jié)法示例可動調(diào)節(jié)法示例1 調(diào)節(jié)套筒調(diào)節(jié)套筒 2 調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘 3 楔條楔條 4 調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘 5 楔塊楔塊 6 絲杠螺母絲杠螺母 7 絲杠絲杠a）b）c）第33頁/共47頁35第34頁/共47頁第35頁/共47頁37第36頁/共47頁3812345a）b）圖圖5-33 同步傳送與非同步傳送同步傳送與非同步傳送1機(jī)器人機(jī)器人 2料斗料斗 3存儲的工件存儲的工件 4裝配的工件裝配的工件 5操作者操作者第

14、37頁/共47頁A工件配套位；B輸入位；C檢驗位；D返修位；E輸出位。1存儲傳送裝置；2通用裝配裝置；3、4、4、6工件傳送裝置 5、5裝配中心；7 工件托盤；8工件收集站；9傳送裝置控制器。39圖圖5-34 5-34 以裝配中心為基礎(chǔ)的模塊式以裝配中心為基礎(chǔ)的模塊式FASFAS5 55 55 55 55 55 5D DD DC CA AA AA AB BE EF FF F3 31 12 28 86 64 47 79 94 4第38頁/共47頁40檢測機(jī)器人檢測機(jī)器人VIM控制器控制器圓工作臺圓工作臺側(cè)視攝像機(jī)側(cè)視攝像機(jī)頂視攝像機(jī)頂視攝像機(jī)檢測工作臺檢測工作臺被檢測產(chǎn)品被檢測產(chǎn)品中央中央控制器

15、控制器PAM控制器控制器裝配工作臺裝配工作臺手爪手爪合格品中間庫合格品中間庫不合格品中間庫不合格品中間庫零件上料臺零件上料臺SCARA機(jī)器人機(jī)器人第39頁/共47頁41q 零件送進(jìn)系統(tǒng)組成零件送進(jìn)系統(tǒng)組成 第40頁/共47頁42a) b)第41頁/共47頁43第42頁/共47頁44圖圖5-39 機(jī)器裝配的基本作業(yè)形式機(jī)器裝配的基本作業(yè)形式a）軸孔件間隙配合）軸孔件間隙配合b）擋銷軸件裝入扭轉(zhuǎn)）擋銷軸件裝入扭轉(zhuǎn)c）多個軸銷裝入）多個軸銷裝入d）裝側(cè)銷）裝側(cè)銷e）螺釘?shù)难b入）螺釘?shù)难b入f）軸孔件過盈配合）軸孔件過盈配合i）安放臨時支承）安放臨時支承j）拆除臨時支承）拆除臨時支承k）卷褶聯(lián)接薄板）卷褶聯(lián)接薄板g）軸銷拔出）軸銷拔出h）零件翻轉(zhuǎn)）零件翻轉(zhuǎn)l）熔焊或錫焊連接）熔焊或錫焊連接第43頁/共47頁1電磁鐵；2支架；3壓桿；4彈簧；5推桿； 6套；7裝配零件(軸) ；8料道； 9擒縱器；10裝配基件；11夾緊機(jī)構(gòu)；12擋鐵； 13夾具；14、15X、Y坐標(biāo)滑板；16銜鐵45圖圖5-40 軸孔配合自尋中心裝入機(jī)構(gòu)軸孔配合自尋中心裝入機(jī)構(gòu)第44頁/共