機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第7章

本章要點(diǎn)概述裝配尺寸鏈裝配方法及其選擇裝配工作方法和典型部件（組件）的裝配第7章裝配工藝基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.1

概述Overviee7.

1.1裝配的概念裝配根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和聯(lián)接，使之成為半成品或成品的工藝過程。

把零件裝配成組件，或把零件和組件裝配成部件,以及把零件、組件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過程分別稱為組裝、部裝和總裝。裝配單元：零件、套件、組件、部件、機(jī)器

機(jī)器裝配基本作業(yè)清洗聯(lián)接校正、調(diào)整與配作

平衡驗(yàn)收、試驗(yàn)油漆、包裝7.

1.2裝配精度與零件精度裝配的精度裝配精度的概念

裝配精度是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)使用性能要求規(guī)定的、裝配時(shí)必須保證的質(zhì)量指標(biāo)。零、部件間的相互距離精度位置精度相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度接觸精度

機(jī)器裝配精度零、部件間的相互距離精度包括配合精度和距離精度。配合精度是指配合面間達(dá)到規(guī)定的間隙或過盈的要求。距離精度指零部件間的軸向間隙、軸向距離和軸線距離等7.

1.2裝配精度與零件精度位置精度指產(chǎn)品中相關(guān)零部件間的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動(dòng)等。運(yùn)動(dòng)精度指產(chǎn)品中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件間在運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度上的精度。運(yùn)動(dòng)方向上的精度零部件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在運(yùn)動(dòng)方向的直線度、平行度和垂直度等。運(yùn)動(dòng)速度上的精度傳動(dòng)精度，是指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，始末兩端傳動(dòng)組件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角)精度。接觸精度指兩配合表面，接觸表面和連接表面間達(dá)到規(guī)定的接觸面積大小和接觸點(diǎn)分布情況。它影響接觸剛度和配合質(zhì)量的穩(wěn)定性。7.

1.2裝配精度與零件精度裝配精度與零件精度的關(guān)系裝配精度取決于零部件的精度。裝配精度的保證還取決于裝配方法。7.

1.3裝配的組織形式1)固定式裝配固定式裝配是將產(chǎn)品或部件的全部裝配工作安排在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)進(jìn)行。在裝配過程中產(chǎn)品的位置不變，裝配所需的零件也集中放在工作地點(diǎn)附近。2)移動(dòng)式裝配移動(dòng)式裝配是裝配工人和工作地點(diǎn)固定不變；裝配對(duì)象不斷地通過每個(gè)工作地點(diǎn)，在一個(gè)工作地點(diǎn)完成一個(gè)或幾個(gè)工序，在最后一個(gè)工作地點(diǎn)完成裝配工作。這種裝配方式的特點(diǎn)是各裝配時(shí)間重合或部分重合，因而裝配周期短，工人專業(yè)化程度高，工作地點(diǎn)固定，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)7.2

裝配尺寸鏈Assemblydimensionchain第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.

2.1裝配尺寸鏈的建立裝配尺寸鏈簡(jiǎn)介裝配尺寸鏈的概念

產(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相關(guān)零部件的有關(guān)尺寸(表面或中心線間距離)或相互位置關(guān)系(平行度、垂直度或同軸度)所組成的尺寸鏈稱為裝配尺寸鏈。在裝配尺寸鏈中，每一個(gè)尺寸都是尺寸鏈的組成環(huán)。裝配精度指標(biāo)常作為封閉環(huán)，是不同零件或部件的表面或中心線間的相對(duì)位置尺寸，是裝配后形成的。裝配尺寸鏈的分類

裝配尺寸鏈按組成環(huán)的幾何特性和所處的空間位置，分為線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。7.

2.1裝配尺寸鏈的建立應(yīng)用裝配尺寸鏈分析與解決裝配精度問題的步驟：建立裝配尺寸鏈，根據(jù)封閉環(huán)查明環(huán)。確定達(dá)到裝配精度的方法。作出必要的計(jì)算。裝配尺寸鏈的建立

確定封閉環(huán)：通常裝配尺寸鏈封閉環(huán)就是裝配精度要求。裝配尺寸鏈查找方法：取封閉環(huán)兩端的零件為起點(diǎn)，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線索，分別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的那些有關(guān)零件，直至找到同一基準(zhǔn)零件或同一基準(zhǔn)表面為止。所有零件上連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸和位置關(guān)系，便是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。7.

2.2裝配尺寸鏈的計(jì)算

(1)正計(jì)算——已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計(jì)算主要用于驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。

(2)反計(jì)算——已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計(jì)算主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝計(jì)算等方面，在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到。反計(jì)算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán)，這里有一個(gè)優(yōu)化的問題。

（3）中間計(jì)算——已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。中間計(jì)算可用于設(shè)計(jì)計(jì)算與工藝計(jì)算，也可用于驗(yàn)算。7.

2.2裝配尺寸鏈的計(jì)算裝配尺寸鏈的計(jì)算方法極值法簡(jiǎn)單可靠，但當(dāng)相關(guān)零件的數(shù)目較多，而裝配精度要求又較高時(shí)，零件難以按經(jīng)濟(jì)精度加工。適用于少環(huán)鏈或低精度的多環(huán)尺寸的大批大量生產(chǎn)裝配中。概率法在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成零件不需挑選或改變其大小、位置，裝入后即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。其實(shí)質(zhì)就是放寬尺寸鏈各組成環(huán)的公差，以利于零件的經(jīng)濟(jì)加工。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)7.3

裝配方法及其選擇Assemblymethodandselection第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.

3.1互換法

生產(chǎn)中保證裝配精度的方法有：互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。

用控制零件的加工誤差來保證裝配精度的方法稱為互換法。按其程度不同，分為完全互換法與部分互換法兩種。完全互換法完全互換法就是機(jī)器在裝配過程中每個(gè)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。式中T∑—裝配允許公差；

Tm—各相關(guān)零件的制造公差；

m—組成環(huán)數(shù)7.

3.1互換法部分互換法部分互換法又稱不完全互換法，也稱為大數(shù)互換法。它是將各相關(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。但裝配后可能會(huì)有少量的產(chǎn)品達(dá)不到裝配精度要求，可通過更換組成環(huán)中的1～2個(gè)零件來解決。

采用完全互換法進(jìn)行裝配，裝配過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，易于組織流水作業(yè)及自動(dòng)化裝配，也便于采用協(xié)作方式組織專業(yè)化生產(chǎn)。因此，只要能滿足零件加工的經(jīng)濟(jì)精度要求，無論何種生產(chǎn)類型都應(yīng)首先考慮采用完全互換法裝配。但當(dāng)裝配精度要求較高，組成環(huán)數(shù)較多時(shí)，零件就難以按經(jīng)濟(jì)精度制造。在較大批量生產(chǎn)條件下，可考慮采用不完全互換法裝配。7.

3.2選配法選配法

選配法就是當(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(shí)，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。按其選配方式不同，分為直接選配法、分組裝配法和復(fù)合選配法。

直接選擇裝配法

由工人憑經(jīng)驗(yàn)，直接挑選合適的零件進(jìn)行裝配。優(yōu)點(diǎn)：能達(dá)到很高的裝配精度。缺點(diǎn)：裝配精度依賴于裝配工件技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、裝配時(shí)間不易控制。不宜用于生產(chǎn)節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量生產(chǎn)中。7.

3.2選配法分組裝配法也稱分組互換法，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(cè)量并按原公差分組，按對(duì)應(yīng)組分別裝配以達(dá)到裝配精度的方法。優(yōu)點(diǎn)：可以降低對(duì)組成環(huán)的加工精度要求，而不降低裝配精度。缺點(diǎn)：增加了測(cè)量、分組和配套工作。當(dāng)組成環(huán)數(shù)量較多時(shí)，這種工作就會(huì)變得復(fù)雜。適用于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度要求較高、尺寸鏈組成環(huán)很少的情況。

復(fù)合選擇裝配法

分組裝配法與直接選擇裝配復(fù)合，即零件加工后預(yù)先測(cè)量分組，裝配時(shí)再在各對(duì)應(yīng)組內(nèi)由工人進(jìn)行直接選配。特點(diǎn)：配合件公差可以不相等，裝配速度快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。7.

3.3修配法

單件小批生產(chǎn)中，組成環(huán)較多裝配精度很高的產(chǎn)品，常用修配法裝配。修配法

修配法就是將裝配尺寸鏈中組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度制造，裝配時(shí)按各組成環(huán)累積誤差的實(shí)測(cè)結(jié)果，通過修配某一預(yù)先選定的組成環(huán)尺寸，或就地配制這個(gè)組成環(huán)，心減少各組成環(huán)由于按經(jīng)濟(jì)精度而產(chǎn)生的累積誤差，使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定精度的一種裝配方法。常見修配方法：?jiǎn)渭夼浞ㄔ谘b配時(shí)，選定某一固定的零件作修配件進(jìn)行修配，以保證裝配精度的方法。合并加工修配法將兩個(gè)或多個(gè)零件合并在一起當(dāng)作一個(gè)零件進(jìn)行修配。這樣減少了組成環(huán)的數(shù)目，從而減少了修配量。自身加工修配法在機(jī)床制造中，利用機(jī)床本身的切削加工能力，用自己加工自己的方法可以方便地保證某些裝配精度要求的方法。特點(diǎn)：增加了修配量，裝配效率低，裝配質(zhì)量受工人技術(shù)水平限制。7.

3.4調(diào)整法調(diào)整法

調(diào)整法將尺寸鏈中組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時(shí)通過更換尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)零件或調(diào)整其位置來保證裝配精度的方法。裝配時(shí)進(jìn)行更換或調(diào)整的組成環(huán)零件為調(diào)整件，該組成環(huán)為調(diào)整環(huán)。常見調(diào)整方法：可動(dòng)調(diào)整法在裝配時(shí)，通過調(diào)整改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度的方法。固定調(diào)整法在裝配時(shí)，通過更換尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)零件來保證裝配精度的方法。預(yù)先選定的組成環(huán)零件即調(diào)整件，需要按一定尺寸間隔制成一組專用零件，以備裝配時(shí)根據(jù)各組成環(huán)所形成的累積誤差的大小進(jìn)行選擇。因此，選定的調(diào)整件應(yīng)形狀簡(jiǎn)單，制造容易，便于裝拆。常用的調(diào)整件有墊片，套筒等。誤差抵消調(diào)整法在產(chǎn)品或部件裝配時(shí)，通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置，使其加工誤差相互抵消一部分，以提高裝配精度的方法。7.

3.4調(diào)整法圖9-4可動(dòng)調(diào)節(jié)法實(shí)例7.

3.5裝配方法的選擇互換法完全互換法優(yōu)先選用，多用于低精度或較高精度少環(huán)裝配大數(shù)互換法大批量生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況選配法直接選配法成批大量生產(chǎn)精度要求很高環(huán)數(shù)少的情況分組選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況復(fù)合選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況

修配法單件小批生產(chǎn)裝配精度要求很高環(huán)數(shù)較多的情況，組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，生產(chǎn)率低調(diào)整法可動(dòng)調(diào)整法小批生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情