機(jī)械制造工藝學(xué)第6章：機(jī)器的裝配工藝.

1、機(jī)械制造工藝學(xué) 第六章第六章 裝配工藝基礎(chǔ)裝配工藝基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 保證裝配精度的工藝方法保證裝配精度的工藝方法 第三節(jié)第三節(jié) 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈 第四節(jié)第四節(jié) 裝配工藝的制訂裝配工藝的制訂第一節(jié) 概述裝配就是按規(guī)定的技術(shù)要求和精度，將構(gòu)成機(jī)器的零件結(jié)合成組件、部件或產(chǎn)品的工藝過程 把零件裝配成組件，稱為組裝組裝； 把零件和組件裝配成部件，稱為部裝部裝； 把零件、組件和部件裝配成最終產(chǎn)品稱為總裝總裝。裝配的準(zhǔn)備工作包括裝配工作大部分靠手工勞動完成。裝配工作大部分靠手工勞動完成。清洗尺寸和重量分選平衡一、機(jī)器裝配的生產(chǎn)類型及特點一、機(jī)器裝配的生產(chǎn)類型及特點生產(chǎn)類型大批

2、量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批量生產(chǎn) 基本特征裝配工作特點產(chǎn)品固定、生產(chǎn)活動長期重復(fù)，生產(chǎn)周期一般較短產(chǎn)品在系列化范圍內(nèi)變動，分批交替投產(chǎn)或多品種同時投產(chǎn)，生產(chǎn)活動在一定時期內(nèi)重復(fù)產(chǎn)品經(jīng)常變換，不定期重復(fù)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期一般較長組織形式多采用流水裝配線：有連續(xù)移動、間歇移動及可變節(jié)奏移動等方式，還可采用自動裝配或自動裝配線笨重的批量不大的產(chǎn)品多采用固定流水裝配，批量較大時采用流水裝配，多品種平行投產(chǎn)時用多品種可變節(jié)奏流水裝配多采用固定裝配或固定式流水裝配進(jìn)行總裝，同時對批量較大的部件亦可采用流水裝配裝配工藝方法按互換法裝配，允許有少量簡單的調(diào)整精密偶件成對供應(yīng)或分組供應(yīng)裝配，無任何修配工作主要采用互換法

3、，但靈活用其它保證裝配精度的裝配工藝方法，如調(diào)整法、修配法及合并修配法，以節(jié)約加工費用以修配法及調(diào)整法為主，互換件比例較少工藝過程工藝過程劃分很細(xì)，力求達(dá)到高度的均衡性工藝過程的劃分須適合于批量的大小，盡量使生產(chǎn)均衡一般不制訂詳細(xì)工藝文件，工序可適當(dāng)調(diào)動，工藝也可靈活掌握工藝裝備專業(yè)化程度高，宜采用專用高效工藝裝備，易于實現(xiàn)機(jī)械化自動化通用設(shè)備較多，但也采用一定數(shù)量的專用工、夾、量具，以保證裝配質(zhì)量和提高工效一般為通用設(shè)備及通用工、夾量具手工操作要求手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人手工操作比重不大，技術(shù)水平要求較高手工操作比重大，要求工人有高的技術(shù)水平和多方面的工藝知識應(yīng)用實例

4、汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、滾動軸承、手表、縫紉機(jī)、電氣開關(guān)機(jī)床、機(jī)車車輛、中小型鍋爐、礦山采掘機(jī)械重型機(jī)床、重型機(jī)器、汽輪機(jī)、大型內(nèi)燃機(jī)、大型鍋爐二、機(jī)器裝配精度二、機(jī)器裝配精度 機(jī)器的質(zhì)量主要取決于產(chǎn)品設(shè)計的正確性、零件和加工質(zhì)量以及機(jī)器的裝配精度。 機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括幾何和物理方面的參數(shù) 零件的加工精度直接影響到裝配精度。合理的裝配方法也影響裝配的精度。物理方面：轉(zhuǎn)速、重量、平衡、密封、磨擦等幾何方面（裝配精度）：距離精度、相互位置精度、相對運動精度、配合表面精度和接觸精度。第二節(jié) 保證裝配精度的工藝方法一、互換法一、互換法 用控制零件的加工誤差來保證裝配精度的方法。完全互換法完全互換法

5、機(jī)器在裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配和調(diào)整，裝配后就機(jī)器在裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配和調(diào)整，裝配后就能達(dá)到裝配精度要求的一種裝配方法。能達(dá)到裝配精度要求的一種裝配方法。 要求各相關(guān)零件公差之和小于或等于裝配公差。這一原則用公式表示為：mTTTT21部分互換法部分互換法 將各相關(guān)零件的制造公差適當(dāng)放大，使加工容易而經(jīng)濟(jì)，又能保證絕將各相關(guān)零件的制造公差適當(dāng)放大，使加工容易而經(jīng)濟(jì)，又能保證絕大多數(shù)產(chǎn)品達(dá)到裝配要求的一種方法，又稱為不完全互換法。大多數(shù)產(chǎn)品達(dá)到裝配要求的一種方法，又稱為不完全互換法。 根據(jù)概率論原理，裝配允許公差必須大于或等于各相關(guān)零件公差值平方之和的平方根，用公

6、式可以表示為： 22221mTTTT二、選配法二、選配法 當(dāng)裝配精度要求極高，零件制造公差限制很嚴(yán)，致使幾乎無法加工時，可將制造公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配來保證裝配精度的一種裝配方法。直接選配法直接選配法 零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，憑工人經(jīng)驗直接從待裝配零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配。分組裝配法分組裝配法 對于制造公差要求很嚴(yán)的互配零件，將其制造公差按整數(shù)倍放大到經(jīng)濟(jì)精度加工，然后進(jìn)行測量并按原公差分組，按對應(yīng)組分別裝配。 采用分組選配法應(yīng)當(dāng)注意：為了保證分組后各組的配合精度符合原設(shè)計要求，配合公差應(yīng)當(dāng)相等為了保證分組后各組的配合精度符合原設(shè)計要求，配合公差應(yīng)當(dāng)相等分組不宜過

7、多，以便不使零件的貯存、運輸及裝配工件復(fù)雜化分組不宜過多，以便不使零件的貯存、運輸及裝配工件復(fù)雜化分組化零件表面粗糙度及形位公差不能擴(kuò)大分組化零件表面粗糙度及形位公差不能擴(kuò)大分組后應(yīng)盡量使組內(nèi)相配零件數(shù)相等分組后應(yīng)盡量使組內(nèi)相配零件數(shù)相等復(fù)合選配法復(fù)合選配法 此法是上述兩種方法的復(fù)合。先將零件測量分組，裝配時再在各對應(yīng)組內(nèi)憑工人的經(jīng)驗直接選擇裝配。 這種裝配方法的特點是配合公差可以不等，其裝配質(zhì)量高，速度較快，能滿足一定生產(chǎn)節(jié)拍的要求。在發(fā)動機(jī)的氣缸與活塞的裝配中，多選用此法。三、修配法三、修配法 預(yù)先選定某個零件為修配對象，并預(yù)留修配量，在裝配過程中，根據(jù)實測結(jié)果，修去多余的金屬，使裝配精度

8、達(dá)到要求。按件修配法：按件修配法：裝配時，對預(yù)定的修配零件，采用去除金屬材料的辦法改 變其尺寸，以達(dá)到裝配要求的方法。就地加工修配法：就地加工修配法：在機(jī)床裝配初步完成后，運用機(jī)床自身具有的加工手 段，對該機(jī)床上預(yù)定的修配對象進(jìn)行自我加工，以達(dá)到某一項或幾項裝 配要求。合并加工修配法：合并加工修配法：將兩個或多個零件裝配在一起后，進(jìn)行合并加工修 配，以減少累積誤差，減少修配工作量。四、調(diào)整法四、調(diào)整法 用一個可調(diào)整零件，裝配時或者調(diào)整它在機(jī)器中的位置，或者增加一個定尺寸零件，以達(dá)到裝配精度的方法。可動調(diào)整法：可動調(diào)整法：采用移動調(diào)整件位置來保證裝配精度。固定調(diào)整法：固定調(diào)整法：選定某一零件為調(diào)

9、整件，根據(jù)裝配要求來確定該調(diào)整件的尺寸，以達(dá)到裝配精度。誤差抵消調(diào)整法：誤差抵消調(diào)整法：通過調(diào)整某些相關(guān)零件誤差的大小、方向使誤差互相抵消。圖a表示 誤差擴(kuò)大了；圖b表示 誤差縮小了；圖c有圖d有2221212eAellle111121eAellesocceeesoddeee第三節(jié) 裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念及其特征一、裝配尺寸鏈的基本概念及其特征 裝配尺寸鏈?zhǔn)钱a(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相關(guān)零件的尺寸或位置關(guān)系所組成的封閉的尺寸系統(tǒng)。 其特點是： 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件的某項裝配精度裝配尺寸鏈的封閉環(huán)一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件的某項裝配精度 裝配精度只有機(jī)械產(chǎn)品裝配后才能測量

10、裝配精度只有機(jī)械產(chǎn)品裝配后才能測量 裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)是在幾個零件或部件之間與裝配精裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)是在幾個零件或部件之間與裝配精 度有關(guān)的尺寸度有關(guān)的尺寸 裝配尺寸鏈的形式較多。裝配尺寸鏈的形式較多。二、裝配尺寸鏈的建立二、裝配尺寸鏈的建立 建立裝配尺寸鏈就是正確地確定封閉環(huán)封閉環(huán)，并根據(jù)封閉的要求查明各組組成環(huán)成環(huán)。裝配尺寸鏈的簡化原則裝配尺寸鏈的簡化原則在保證裝配精度要求的前提下，可略去那些影響較小的因素，從而簡化裝配尺寸鏈。下圖中，e1主軸滾動軸承外圈與內(nèi)孔的同軸度誤差e2尾座頂尖套錐孔與外圓的同軸度誤差e3尾座頂尖套與尾座孔配合間隙引起的向下偏移量e4床身上安裝床頭箱和尾座

11、的平導(dǎo)軌間的高度差相對于A1、A2、A3的誤差較小，故裝配尺寸鏈可簡化。尺寸鏈組成的最短路線原則尺寸鏈組成的最短路線原則在裝配要求給定的條件下，組成環(huán)數(shù)目越少，則各組成環(huán)所分配到的公差值就越大，零件的加工就越容易和經(jīng)濟(jì)。三、裝配尺寸鏈的計算方法三、裝配尺寸鏈的計算方法極值法極值法常有下列幾種情況：“正計算正計算”用于驗算設(shè)計圖樣中某項精度指標(biāo)是否能夠達(dá)到“反計算反計算”就是已知封閉環(huán)，求解組成環(huán)。用于產(chǎn)品設(shè)計階段“中間計算中間計算”常用在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，將一些難加工的和不宜改變其公差的組成環(huán)的公差先確定下來，其公差值應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，這個環(huán)稱為“入體原則”標(biāo)注。iTT概率法概率法 用概率法的好處在于

12、放大了組成環(huán)的公差，而仍能保證達(dá)到裝配精度要求。 需說明的是：由于應(yīng)用概率法時需要考慮各環(huán)的分布中心，算起來比較煩瑣。因此在實際計算時常將各環(huán)改寫成平均尺寸，公差按雙向等偏差標(biāo)注。計算完畢后，再按“入體原則”標(biāo)注。2iTT四、裝配工藝方法與計算方法的配合四、裝配工藝方法與計算方法的配合采用完全互換法時，應(yīng)用極值法計算。采用不完全互換法時，可用概率法計算。采用選配法時，一般都按極值法計算。采用修配法時，一般批量小，應(yīng)按極值法計算。采用調(diào)整法時，一般用極值法計算，大批量生產(chǎn)時，可用概率法計算。第四節(jié) 裝配工藝的制訂一、裝配工藝規(guī)程的制訂原則一、裝配工藝規(guī)程的制訂原則確保產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，并力求進(jìn)一步

13、提高。鉗工工件盡量減少，努力降低手工勞動的比重。盡可能縮短裝配周期。節(jié)省裝配面積，提高面積利用率。二、裝配工作基本內(nèi)容二、裝配工作基本內(nèi)容 裝配工作主要有以下幾方面：清洗、刮削、平衡、過盈聯(lián)接、螺紋聯(lián)清洗、刮削、平衡、過盈聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、校正接、校正。此外，總裝后的檢驗、試運轉(zhuǎn)、油漆及包裝等裝配工作也應(yīng)按相關(guān)規(guī)定及規(guī)范進(jìn)行。三、制訂裝配工藝規(guī)程的步驟三、制訂裝配工藝規(guī)程的步驟進(jìn)行產(chǎn)品分析進(jìn)行產(chǎn)品分析分析產(chǎn)品圖樣，即所謂讀圖階段。對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。研究產(chǎn)品分解成“裝配單元”的方案。 裝配單元可劃分為五個等級： 1)1)零件零件構(gòu)成機(jī)器和參加裝配的最基本單元 2)2)合件合件若干零件用不可拆卸聯(lián)結(jié)法裝配在一起 3)3)組件組件一個或幾個合件與若干零件組合成的裝配單元 4)4)部件部件是一個基準(zhǔn)零件和若干零件、合件和組件組合 5)5)機(jī)器機(jī)器由上述各裝配單元組合而成確定裝配的組織形式確定裝配的組織形式 裝配的組織形式根據(jù)產(chǎn)品的批量、尺寸和重的大小分固定式和移動式固定式和移動式兩中。固定式的工作地點不變。移動式又分間歇和連續(xù)移動，其工作地點是隨著小車或運輸帶而移動的。擬定裝配工藝過程擬定裝配工藝過程確定裝配工件的具體內(nèi)容。確定裝配工件的具體內(nèi)容。確定裝配工藝方法及設(shè)備。確定