專題四 裝配方法與裝配尺寸鏈

裝配方法和裝配尺寸鏈計(jì)算提綱裝配方法與裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈解算裝配技術(shù)裝配概念裝配是指按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件、組件或部件等進(jìn)行配合連接，使之成為半成品或成品的過(guò)程零件零件標(biāo)準(zhǔn)件組裝組件零件標(biāo)準(zhǔn)件部裝部件組件零件標(biāo)準(zhǔn)件總裝產(chǎn)品裝配精度與裝配尺寸鏈裝配精度是指產(chǎn)品裝配時(shí)應(yīng)達(dá)到的最低精度，是確定零件加工精度、選擇裝配方法和制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù)零件是產(chǎn)品的基本組成部分，其加工精度與產(chǎn)品的裝配精度密切相關(guān)為保證裝配精度，需要用尺寸鏈方法來(lái)分析與計(jì)算研究裝配尺寸鏈的目的就是為了要保證裝配精度的要求，通過(guò)研究裝配精度與零件精度的關(guān)系，使機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝在一定的生產(chǎn)規(guī)模下，最經(jīng)濟(jì)地最合理地保證質(zhì)量裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈?zhǔn)怯上嚓P(guān)零件、組件和部件中的相關(guān)尺寸所形成的封閉尺寸組合裝配尺寸鏈與工藝尺寸鏈共同點(diǎn)：由一個(gè)封閉環(huán)、若干個(gè)組成環(huán)構(gòu)成，組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)；形式也有長(zhǎng)度尺寸鏈、角度尺寸鏈、直線尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈等；不同點(diǎn)：工藝尺寸鏈的各環(huán)均屬于同一個(gè)零件；而裝配尺寸鏈的各環(huán)屬于不同零件，而且一般地一個(gè)零件只有一個(gè)組成環(huán)；裝配尺寸鏈的構(gòu)建裝配尺寸鏈的建立就是在裝配圖上，根據(jù)裝配精度的要求，找出與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件及相應(yīng)的有關(guān)尺寸，并畫(huà)出相應(yīng)的尺寸鏈線圖。與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件稱之為相關(guān)零件，其相應(yīng)的有關(guān)尺寸，稱之為相關(guān)尺寸。建立正確的裝配尺寸鏈主要是確定相關(guān)零件的相關(guān)尺寸裝配尺寸鏈表達(dá)的是產(chǎn)品或部（組）件裝配尺寸間的關(guān)心，故其尺寸鏈中的任意兩環(huán)都不是在同一零件（組件）的表面之間、軸心線之間的距離尺寸或相互位置關(guān)系裝配尺寸鏈的構(gòu)建封閉環(huán)判別：由其它零件來(lái)決定的尺寸是封閉環(huán)。一般封閉環(huán)是裝配精度要求的項(xiàng)目。由于裝配精度大多是兩個(gè)零件之間的距離精度或形位精度，所以封閉環(huán)大多是兩個(gè)零件之間的精度要求。裝配尺寸鏈中的封閉環(huán)較易判斷。組成環(huán)判別：判別組成環(huán)首先要找相關(guān)零件，其方法是從封閉環(huán)出發(fā)，按逆時(shí)針或順時(shí)針尋找與封閉環(huán)有關(guān)系的零件。實(shí)際上可以沿著相鄰零件來(lái)尋找。直至找到同一零件或同一基準(zhǔn)面把兩端封閉為止。畫(huà)出尺寸鏈線圖裝配尺寸鏈的構(gòu)建組成環(huán)判別的原則和注意事項(xiàng)封閉性原則：尺寸鏈必須是封閉的環(huán)數(shù)最少原則：一個(gè)零件一般只能有一個(gè)組成環(huán)，如果一個(gè)零件上有兩個(gè)以上的組成環(huán)，則應(yīng)先解工藝尺寸鏈形位誤差和間隙的處理：形位誤差及配合間隙都可以看成基本尺寸為0的尺寸組成環(huán)一個(gè)零件上只有一個(gè)尺寸組成環(huán)，但同時(shí)可以有形位誤差組成環(huán)形位誤差及配合間隙可以合并到尺寸組成環(huán)中，以減少尺寸鏈的環(huán)數(shù)增環(huán)減環(huán)的判斷：對(duì)于形位誤差組成環(huán)，由于其基本尺寸為0，增減環(huán)判斷比較麻煩：同軸度：考慮封閉環(huán)的要求及保證封閉環(huán)的難易來(lái)決定其增減環(huán)，一般為減環(huán)等高度和平直度的考慮原則同上，一般也為減環(huán)配合間隙對(duì)封閉環(huán)的影響主要從部件受力或自然重力的情況來(lái)考慮，在有力的作用下使封閉環(huán)尺寸變大者為增環(huán)，使封閉環(huán)尺寸變小者為減環(huán)裝配方法在產(chǎn)品裝配工作中，用什么裝配方法來(lái)達(dá)到規(guī)定的裝配精度，特別是以較低的零件精度、最小的裝配工作量達(dá)到較高的裝配精度，是裝配工藝的核心問(wèn)題利用尺寸鏈來(lái)達(dá)到裝配精度的工藝方法有：互換法：完全互換法、大數(shù)互換法（不完全互換法）分組法修配法調(diào)整法裝配方法——互換法零件加工完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后，在裝配時(shí)不經(jīng)任何調(diào)整和修配就可以達(dá)到要求的裝配精度，這種方法稱為互換法互換法又可分為完全互換法和大數(shù)互換法1.完全互換法所有零件都出現(xiàn)極值時(shí)，仍能保證裝配精度即使當(dāng)所有的增環(huán)零件都出現(xiàn)最大值、所有的減環(huán)零件出現(xiàn)最小值時(shí)，裝配精度也應(yīng)該合格；并且當(dāng)所有的增環(huán)零件都出現(xiàn)最小值、所有的減環(huán)零件出現(xiàn)最大值時(shí)，裝配精度也應(yīng)合格。所有零件都實(shí)現(xiàn)完全互換。求解方法：極值法計(jì)算類型：正面問(wèn)題、反面問(wèn)題封閉環(huán)與組成環(huán)的公差封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)的公差之和采用等公差時(shí)，組成環(huán)的公差：裝配容易，但當(dāng)環(huán)數(shù)較多時(shí)零件精度要求較高。多用于精度不是太高的短環(huán)裝配尺寸鏈2.不完全互換法根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，裝配時(shí)所有的零件同時(shí)出現(xiàn)極值的概率是很小的；而所有增環(huán)零件都出現(xiàn)最大值，所有的減環(huán)零件都出現(xiàn)最小值，所有的減環(huán)零件都出現(xiàn)最大值的概率就更小。因此可以舍棄這些情況，將組成環(huán)的公差適當(dāng)加大，裝配時(shí)有為數(shù)不多的組件、部件的裝配精度不合格，留待以后再分別進(jìn)行處理，這種裝配方法稱為大數(shù)互換法。基本理論是統(tǒng)計(jì)法大數(shù)互換法組成環(huán)的公差

與完全互換法相比，零件公差增大可以擴(kuò)大組成環(huán)的公差，并保證封閉環(huán)的精度，但有部分零部件要進(jìn)行返修。3.分組法當(dāng)封閉環(huán)的精度要求很高，用完全互換法或大數(shù)互換法解裝配尺寸鏈時(shí)，組成環(huán)的公差非常小，使加工十分困難而不經(jīng)濟(jì)分組法：將組成環(huán)公差增大若干倍（一般3～

6倍），使組成環(huán)零件能按經(jīng)濟(jì)公差加工，然后再將各組成環(huán)按原公差大小分組，按相應(yīng)組進(jìn)行裝配。分組法的實(shí)質(zhì)仍是互換法，按對(duì)應(yīng)組互換，實(shí)現(xiàn)在封閉環(huán)公差不變的前提下擴(kuò)大組成環(huán)的公差。增加測(cè)量、分組、配套及零件管理等工作。以能達(dá)到裝配精度要求、同時(shí)使分組工作量最小為目標(biāo)，如何對(duì)零件進(jìn)行合理分組優(yōu)化問(wèn)題相關(guān)零件均要測(cè)量；相關(guān)零件均要分組；相關(guān)零件之間存在配套關(guān)系4.修配法在環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈中，當(dāng)封閉環(huán)的精度要求較高時(shí)，用互換法來(lái)裝配，勢(shì)必使組成環(huán)的公差很小，增加機(jī)械加工的難度并影響經(jīng)濟(jì)性采用修配法來(lái)裝配，即將各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制造，選定一個(gè)組成環(huán)為修配環(huán)，在裝配時(shí)進(jìn)行修改該環(huán)的尺寸來(lái)滿足封閉環(huán)的精度要求修配法的實(shí)質(zhì)是擴(kuò)大組成環(huán)的公差，在裝配時(shí)逐個(gè)修配來(lái)達(dá)到裝配精度，不能互換。獨(dú)件修配法：選定某一固定的零件作為修配件，在裝配過(guò)程中進(jìn)行修配，以保證裝配精度合并加工修配法：將兩個(gè)或多個(gè)零件合并在一起進(jìn)行修配，將所得尺寸作為一個(gè)組成環(huán)，從而減少組成環(huán)環(huán)數(shù)自身加工修配法：自已加工自己的方法達(dá)到裝配精度。5.調(diào)整法修配法一般是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修配，限制了應(yīng)用在大批量生產(chǎn)情況下，采用更換不同尺寸大小的某個(gè)組成環(huán)，或調(diào)整某個(gè)組成環(huán)的位置來(lái)達(dá)到封閉環(huán)的精度要求，稱為調(diào)整法。調(diào)整法的實(shí)質(zhì)也是擴(kuò)大組成環(huán)的公差，即各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制，并保證封閉環(huán)的精度可動(dòng)調(diào)整法：改變零件的位置來(lái)達(dá)到裝配精度，如軸承間隙調(diào)整、絲杠螺母副間隙調(diào)整固定調(diào)整法：在尺寸鏈中選定一個(gè)或加入一個(gè)零件作為調(diào)節(jié)環(huán)，該零件按一定的尺寸間隔級(jí)別制成，如墊片。誤差抵消調(diào)整法：在裝配時(shí)根據(jù)尺寸鏈中某些組成環(huán)誤差的方向作定向裝配，使其誤差互相抵消一部分，以提高封閉環(huán)的精度。提綱裝配方法與裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈解算裝配技術(shù)完全互換法裝配尺寸鏈計(jì)算原理：兩種極端情況均能滿足裝配要求（所有增環(huán)最大、所有減環(huán)最?。凰性霏h(huán)最小、所有減環(huán)最大）極值法計(jì)算公式：與工序尺寸鏈相同計(jì)算類型：正問(wèn)題：已知零件精度，分析能否達(dá)到裝配精度要求反問(wèn)題：已知裝配精度，計(jì)算零件的精度計(jì)算步驟：略修配法裝配尺寸鏈計(jì)算原理：所有零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，其中選擇一個(gè)零件作為修配環(huán)，并通過(guò)增大或減小尺寸來(lái)預(yù)留合理的修配量，使其在裝配時(shí)可通過(guò)修配該尺寸達(dá)到裝配精度要求。要點(diǎn)：區(qū)分以下兩種修配情況越修越大：修配零件某表面，使封閉環(huán)尺寸變大。

計(jì)算點(diǎn)：封閉環(huán)尺寸為極大值，再修將更大越修越?。盒夼淞慵潮砻妫狗忾]環(huán)尺寸變小。

計(jì)算點(diǎn)：封閉環(huán)尺寸為極小值，再修將更小計(jì)算公式：極大值或極小值的計(jì)算公式修配零件某表面的補(bǔ)充說(shuō)明：零件尺寸增減修配量修配某表面，改變零件的尺寸（增大或減?。挥捎诹慵叽绲淖兓?，將引起封閉環(huán)尺寸的變化（增大或減小）。修配使零件尺寸增大，若該尺寸是增環(huán)，則封閉環(huán)增大越修越大

修配使零件尺寸增大，若該尺寸是減環(huán)，則封閉環(huán)減小越修越小

修配使零件尺寸減小，若該尺寸是增環(huán)，則封閉環(huán)減小越修越小

修配使零件尺寸減小，若該尺寸是減環(huán)，則封閉環(huán)增大越修越大

修配法計(jì)算步驟畫(huà)裝配尺寸鏈，封閉環(huán)、組成環(huán)、增環(huán)、減環(huán)選擇修配環(huán)，確定各組成環(huán)（包括修配環(huán)）按經(jīng)濟(jì)制造精度（公差值）分析修配類型：越修越大還是越修越小確定計(jì)算公式：越修越大（按A’0max=A0max計(jì)算），越修越?。ò碅’0min=A0min計(jì)算）代入除修配環(huán)以外的其它組成環(huán)和封閉環(huán)尺寸值求出修配環(huán)的極大值或極小值考慮修配環(huán)公差，得到修配環(huán)尺寸最小修配量、最大修配量和最小修刮量最小修配量是修配原則若越修零件尺寸越?。ㄍ鈴匠叽纾撼叽缈梢允菬o(wú)限大若越修零件尺寸越大（內(nèi)徑尺寸）：尺寸可以是零最大修配量是按照最小修配量原則進(jìn)行修配時(shí)，最大可能需要修配的量最大修配量=（所有組成環(huán)公差之和）—

（封閉環(huán)公差）最小修刮量是裝配要求在裝配時(shí)，為保證裝配質(zhì)量，修配環(huán)某表面必須要修刮一下，以提高該表面的表面粗糙度若考慮最小修刮量，需要在零件尺寸的基礎(chǔ)上，增加或減小最小修刮量的值（外徑尺寸增加，內(nèi)徑尺寸減?。┬夼浞ㄓ?jì)算題型已