機械零件工藝規(guī)程設(shè)計6-裝配工藝

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)裝配工藝MachineAssembling2本課內(nèi)容概述裝配方法裝配尺寸鏈裝配工藝規(guī)程制定一、概述機械制造的基本流程

新產(chǎn)品（機器）的開發(fā)內(nèi)容：概念設(shè)計、方案設(shè)計、詳細設(shè)計、樣機試制與評審、工藝設(shè)計、新產(chǎn)品鑒定、試銷、生產(chǎn)準(zhǔn)備、批量生產(chǎn)。

在方案設(shè)計階段往往需要設(shè)計多種方案，通過性能、成本等的對比，經(jīng)評審最后確定一種方案。一、概述裝配的概念

任何一臺機器設(shè)備都是有許多零件所組成，將若干合格的零件按規(guī)定的技術(shù)要求組合成部件，或?qū)⑷舾蓚€零件和部件組合成機器設(shè)備，并經(jīng)過調(diào)整、檢驗等成為合格產(chǎn)品的工藝過程稱為裝配。一、概述裝配的概念一、概述裝配的概念一、概述裝配的概念裝配的工藝過程裝配是機器制造中的最后一道工序，是保證機器達到各項技術(shù)要求的關(guān)鍵。裝配工作的好壞，對產(chǎn)品的質(zhì)量起著重要的作用。一、概述機械制造的基本流程零件組成機器的基本元件一般都是將零件裝配成合件、組件或部件后進入總裝，直接裝入機器的零件不多合件可以是若干個零件的永久連接，也可以是少數(shù)幾個零件組合在一個基準(zhǔn)件上合件組合后，有的還需要加工，如連桿小頭孔壓入襯套后，還需要精鏜孔組件一個或幾個合件和零件的組合部件一個或幾個組件、合件或零件的組合組合后具有一定功能機器

由上述全部單元組合而成的整體一、概述裝配工作的技術(shù)要求1）裝配時，應(yīng)檢查零件與裝配有關(guān)的形狀和尺寸精度是否合格，檢查有無變形、損壞等，并應(yīng)注意零件上各種標(biāo)記，防止錯裝。（2）固定連接的零部件，不允許有間隙?；顒拥牧慵茉谡５拈g隙下，靈活均勻地按規(guī)定方向運動，不應(yīng)有跳動。（3）各運動部件（或零件）的接觸表面，必須保證有足夠的潤滑，若有油路，必須暢通。（4）各種管道和密封部位，裝配后不得有滲漏現(xiàn)象。（5）試車前，應(yīng)檢查個部件連接的可靠性和運動的靈活性，各操縱手柄是否靈活和手柄位置是否在合適的位置；試車前，從低速到高速逐步進行。10一、概述

機械制造的基本流程機械裝配是按規(guī)定的精度和技術(shù)要求，將構(gòu)成機器的零件結(jié)合成組件、部件和產(chǎn)品的過程。裝配是機器制造中的后期工作，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

機器裝配基本作業(yè)

機器裝配精度清洗連接（過盈）校正、調(diào)整與配作

平衡驗收、試驗相互位置精度相互運動精度相互配合精度11一、概述

清洗平衡過盈連接螺紋連接校正裝配精度及其影響因素距離精度運動精度目的進入裝配的零件必須先進行清洗，以除去在制造、貯存、運輸過程中所粘附的切屑、油污、灰塵等.清洗方法擦洗、浸洗、噴淋清洗、高壓清洗、氣相清洗和超聲波清洗等清洗液水劑清洗劑、油性清洗劑（柴油、煤油和汽油）和化學(xué)清洗劑（三氯乙烯、三氯乙烷、三氟三氯乙烷等）12一、概述

清洗目的防止機器運動時產(chǎn)生過大的動態(tài)力、振動。方法靜平衡和動平衡盤狀旋轉(zhuǎn)體零件，如皮帶輪、飛輪等，一般只進行靜平衡軸向長度大的零件，如曲軸，傳動軸等，必須進行靜、動平衡。13一、概述

平衡運轉(zhuǎn)平衡性要求高的機器，如精密磨床、高速風(fēng)機、高速內(nèi)燃機組，以及由幾臺設(shè)備聯(lián)接成的汽輪發(fā)電機組等，為提高整機工作平穩(wěn)性和性能，還應(yīng)在整機裝配后再做一次平衡。14一、概述

平衡壓入法熱脹(或冷縮)法液壓套裝法

15一、概述

過盈連接方法在常溫情況下將軸以一定壓力壓入孔內(nèi)，會把配合表面微觀不平度擠平，影響實際過盈量。壓入法適用于過盈量不大和要求不高的情況（加熱包容件或冷卻被包容件），用于重要的、精密的機械以及過盈量較大的地方利用高壓油注入配合面間，使包容面脹大后將被包容件壓入。配合面常有小的錐度，加工要求高，具有可拆性，適用于過盈量較大的大中型聯(lián)接件螺紋連接的要求

螺栓桿部不產(chǎn)生彎曲變形，螺栓頭部、螺母底面與被聯(lián)接件接觸良好。被聯(lián)接件應(yīng)均勻受壓，互相緊密貼合，聯(lián)接牢固。根據(jù)被聯(lián)接件形狀、螺栓的分布情況，按一定順序逐次（一般為2～3次）擰緊螺栓或螺母。螺紋連接裝配技術(shù)擰緊的次序施力均勻性擰緊力大小16一、概述

螺紋連接裝配要求17一、概述

螺紋連接裝配要求螺釘、螺母的裝配

螺釘、螺母的裝配是用螺紋的連接裝配，它在機器制造中廣泛使用。裝拆、更換方便，易于多次裝拆等優(yōu)點。螺釘、螺母裝配中的注意事項：（1）螺紋配合應(yīng)做到用手能自由旋入，過緊會咬壞螺紋，過松則受力后螺紋會斷裂。18一、概述

螺紋連接裝配要求(2)螺母端面應(yīng)與螺紋軸線垂直，以受力均勻。

(3)裝配成組螺釘、螺母時，為保證零件貼合

面受力均勻，應(yīng)按一定要求旋緊，并且不

要一次完全旋緊，應(yīng)按次序分兩次或三次

旋緊。

19一、概述

螺紋連接裝配要求（4）對于在變載荷和振動載荷下工作的螺紋連接，必須采用防松保險裝置。1）控制扭矩法用電動機驅(qū)動的工具、扳手或用一個限制扭矩或測量扭矩裝置的手動工具來控制扭矩2）控制旋轉(zhuǎn)角法先按某個初始扭矩預(yù)緊，使工件相互貼緊后，再從此扭矩值開始旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先確定的角度3）控制屈服點法由電動機驅(qū)動的螺紋擰緊工具輸出測量值，由這些值構(gòu)成旋轉(zhuǎn)角—扭矩曲線，當(dāng)達到螺栓屈服點時，即發(fā)出信號使螺栓扳手停止20一、概述

螺紋連接裝配要求-擰緊力的控制滾動軸承的裝配多數(shù)為較小的過盈配合，裝配時常用手錘或壓力機壓裝。軸承裝配到軸上時，應(yīng)通過墊套施力于內(nèi)圈端面上；軸承裝配到機體孔內(nèi)時，則應(yīng)施力于外圈端面上；若同時壓到軸上和機體孔中時，則內(nèi)外圈端面應(yīng)同時加壓。

21一、概述

滾動軸承的裝配

如果沒有專用墊套時，也可用手錘、銅棒沿著軸承端面四周對稱均勻地敲入，用力不能太大。如果軸承與軸是較大過盈配合時，可將軸承吊放到80～90℃的熱油中加熱，然后趁熱裝配。22一、概述

滾動軸承的裝配

齒輪裝配的主要技術(shù)要求是保證齒輪傳遞運動的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性、輪齒表面接觸斑點和齒側(cè)間隙合乎要求等。輪齒表面接觸斑點可用涂色法檢驗，先在主動輪的工作齒面上涂上紅丹，使相嚙合的齒輪在輕微的制動下運轉(zhuǎn)，然后看從動輪嚙合齒面上接觸斑點的位置和大小。23一、概述

齒輪的裝配齒側(cè)間隙一般可用后簿規(guī)插入齒側(cè)間隙中檢查。后簿規(guī)是由一套后簿不同的鋼片組成，每片的厚度值都標(biāo)注在它的表面上。24一、概述

齒輪的裝配機器拆卸工作，應(yīng)按其結(jié)構(gòu)的不同，預(yù)先考慮操作順

序，以免先后倒置，或貪圖省事猛拆猛敲，造成零件的損傷或變形。2)拆卸的順序，應(yīng)與裝配的順序相反。3)拆卸時，使用的工具必須保證對合格零件不會發(fā)生損傷，嚴禁用手錘直接在零件的工作表面上敲擊。4)拆卸時，零件的旋松方向必須辨別清楚。5)拆下的零部件必須有次序、有規(guī)則地放好，并按原來結(jié)構(gòu)套在一起，配合件上做記號，以免搞亂。對絲杠、長軸類零件必須將其吊起，防止變形。25一、概述

齒輪的裝配指各零部件本身或相互之間位置的找正，及相應(yīng)的調(diào)整工作，主要是形位誤差：直線度平面度同軸度垂直度等26一、概述

校正27一、概述

裝配精度有關(guān)零件或部件間的尺寸精度，如間隙或過盈量等；位置精度，如平行度，垂直度和同軸度等；相對運動精度，即在相對運動過程中保證有關(guān)零件或部件間相對位置的準(zhǔn)確度；接觸精度，即連接或配合表面的接觸面積和接觸點分布等。28一、概述

裝配精度單缸發(fā)動機裝配相對位置精度要求活塞外圓的中心線與缸體孔中心線平行。它同活塞外圓中心線與其銷孔中心線的垂直度a1、連桿小頭孔中心線與其大頭孔中心線的平行度a2、曲軸的連桿軸頸中心線與其主軸頸中心線的平行度a3及缸體孔中心線與其主軸孔中心線的垂直度a0有關(guān)。29一、概述

裝配精度影響因素回轉(zhuǎn)臺床鞍升降臺αPα0αTαRαS臥式萬能銑床工作臺面對升降臺垂直移動的垂直度要求千分表直角尺工作臺移動方向零件的加工精度裝配方法與裝配技術(shù)零件間的接觸質(zhì)量力、熱、內(nèi)應(yīng)力引起的零件變形旋轉(zhuǎn)件的不平衡等

30一、概述

裝配尺寸-距離精度保證一定的間隙，配合質(zhì)量、尺寸要求等相關(guān)零件、部件的距離準(zhǔn)確程度31一、概述

運動精度與主軸軸頸的精度、軸承精度、總體軸孔精度和傳動元件自身精度等密切相關(guān)。主軸圓跳動軸向竄動轉(zhuǎn)動精度傳動精度一、概述

裝配的組織形式生產(chǎn)規(guī)模裝配方法與組織形式自動化程度特點單件生產(chǎn)手工（使用簡單工具）裝配，無專用和固定工作臺位手工生產(chǎn)率低，裝配質(zhì)量很大程度上取決于裝配工人的技術(shù)水平和責(zé)任心成批生產(chǎn)裝配工作臺位固定，備有裝配夾具、模具和各種工具，可分部件裝配和總裝配，也可組成裝配對象固定而裝配工人流動的流水線手工為主，部分使用工具和夾具有一定生產(chǎn)率，能滿足裝配質(zhì)量要求，需用設(shè)備不多；工作臺位之間一般不用機械化輸送成批生產(chǎn)輕型產(chǎn)品每個工人只完成一部分工作，裝配對象用人工依次移動（可帶隨行夾具），裝備按裝配順序布置人工流水線生產(chǎn)率較高，對工人技術(shù)水平要求相對較低，裝備費用不高；裝配工藝相似的多品種流水線可采用自由節(jié)拍移動成批或大批生產(chǎn)一種或幾種相似裝配對象專用流水線，有周期性間歇移動和連續(xù)移動兩種方式機械化傳輸生產(chǎn)率高，節(jié)奏性強，待裝零、部件不能脫節(jié)，裝備費用較高大批大量生產(chǎn)半自動或全自動裝配線，半自動裝配線部分上下料和裝配工作采用人工方法半自動、全自動裝配生產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品變動靈活性差，裝備費用昂貴33二、裝配方法

常用裝配方法及其適用范圍互換法選配法修配法調(diào)整法34二、裝配方法

常用裝配方法及其適用范圍裝配方法工藝特點

適用范圍完全互換法①配合件公差之和小于/等于規(guī)定裝配公差；②裝配操作簡單；便于組織流水作業(yè)和維修工作大批量生產(chǎn)中零件數(shù)較少、零件可用加工經(jīng)濟精度制造者，或零件數(shù)較多但裝配精度要求不高者大數(shù)互換法①配合件公差平方和的平方根小于/等于規(guī)定的裝配公差；②裝配操作簡單，便于流水作業(yè)；③會出現(xiàn)極少數(shù)超差件大批量生產(chǎn)中零件數(shù)略多、裝配精度有一定要求，公差較完全互換法可適當(dāng)放寬；適用產(chǎn)品的一些部件裝配分組選配法①零件按尺寸分組，將對應(yīng)尺寸組零件裝配在一起；②零件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、裝配精度要求較高、又不便采用其它調(diào)整裝置的場合修配法預(yù)留修配量的零件，在裝配過程中通過手工修配或機械加工，達到裝配精度用于單件小批生產(chǎn)中裝配精度要求高的場合調(diào)節(jié)法裝配過程中調(diào)整零件之間的相互位置，或選用尺寸分級的調(diào)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高并可以設(shè)置調(diào)整機構(gòu)的場合；靜調(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定義機器裝配時由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈。作用查找零件對裝配精度的影響；指導(dǎo)制訂裝配工藝，合理安排裝配工序；分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性。35三、裝配尺寸鏈

定義封閉環(huán)十分明顯，一定是機器產(chǎn)品或部件的某項裝配精度；封閉環(huán)在裝配后才能形成，不具有獨立性（裝配精度只有裝配后才能測量）；各組成環(huán)不是僅在一個零件上的尺寸，而是在幾個零件或部件間與裝配精度有關(guān)的尺寸；裝配尺寸鏈形式較多，有線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。36三、裝配尺寸鏈

特點與工藝尺寸鏈有所不同。工藝尺寸鏈中所有尺寸都分布在同一個零件上，計算主要解決零件加工精度問題；而裝配尺寸鏈中每一個尺寸都分布在不同零件上，每個零件的尺寸都是一個組成環(huán)，有時兩個零件之間的間隙等也構(gòu)成組成環(huán)37三、裝配尺寸鏈

特點38三、裝配尺寸鏈

建立方法

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：找出與封閉環(huán)相關(guān)的零件及其相關(guān)尺寸。方法是從封閉環(huán)出發(fā)，按逆時針或順時針方向依次尋找相鄰零件，直至返回到封閉環(huán)，形成封閉環(huán)鏈。39三、裝配尺寸鏈

組成原則

裝配尺寸鏈組成的最短路線（最少環(huán)數(shù)）原則組成裝配尺寸鏈時，應(yīng)使每個有關(guān)零件只有一個尺寸列入裝配尺寸鏈。相應(yīng)地，應(yīng)將直接連接兩個裝配基準(zhǔn)面間的那個位置尺寸或位置關(guān)系標(biāo)注在零件圖上。又稱“一件一環(huán)”原則40三、裝配尺寸鏈

計算方法裝配尺寸鏈應(yīng)用正計算——驗算反計算——設(shè)計計算方法極值法概率法極值法：配合件公差之和小于/等于規(guī)定裝配公差；優(yōu)點：簡單可靠；缺點：組成環(huán)較多，or封閉環(huán)公差較小時，組成環(huán)的加工誤差很小，難于加工應(yīng)用原則：“入體原則”正計算：與極值法零件尺寸鏈計算方法相同反計算：加工容易41三、裝配尺寸鏈

計算方法概率法各組成環(huán)的尺寸和誤差完全獨立各環(huán)尺寸超差概率≤6σ各環(huán)公差封閉環(huán)公差42三、裝配尺寸鏈

計算方法43三、裝配尺寸鏈

直線尺寸鏈44三、裝配尺寸鏈

直線尺寸鏈采用極值算法計算裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差的分配1）當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸時（如軸承寬度，擋圈的厚度等），其公差大小和分布位置為確定值2）某一組成環(huán)是不同裝配尺寸鏈公共環(huán)時，其公差大小和位置根據(jù)對其精度要求最嚴的那個尺寸鏈確定45三、裝配尺寸鏈

直線尺寸鏈采用極值算法計算裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差的分配3）在確定各待定組成環(huán)公差大小時，可根據(jù)具體情況選用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按實際加工可能性分配法等4）各組成環(huán)公差帶位置按入體原則標(biāo)注，但要保留一環(huán)作“協(xié)調(diào)環(huán)”，協(xié)調(diào)環(huán)公差帶的位置由裝配尺寸鏈確定。協(xié)調(diào)環(huán)通常選易于制造并可用通用量具測量的尺寸三、裝配尺寸鏈

計算46【例】A2A3A1A5A4A0齒輪與軸部件裝配

圖示齒輪部件，齒輪空套在軸上，要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0.1～0.35。已知各零件有關(guān)的基本尺寸為：A1=30,A2=5,A3=43,（標(biāo)準(zhǔn)件），A5=5。用完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的偏差。三、裝配尺寸鏈

計算47【解】A2A3A1A5A4A0齒輪與軸部件裝配

1）建立裝配尺寸鏈2）確定各組成環(huán)的公差：按等公差法計算，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，進行適當(dāng)調(diào)整（A4公差不變），得到：T4=0.05,T1=0.06,T3=0.1,T2=T5=0.02三、裝配尺寸鏈

計算3）確定各組成環(huán)的偏差：取A5為協(xié)調(diào)環(huán)。A4為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，公差帶位置確定：除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注：

計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：EI5

=-0.12,ES5=-0.1最后可確定：A2A3A1A5A4A0齒輪與軸部件裝配

裝配質(zhì)量符合規(guī)定的技術(shù)要求生產(chǎn)周期短、勞動生產(chǎn)率高成本低裝配勞動量小裝配操作方便49四、裝配工藝規(guī)程制定

制訂裝配工藝的原則產(chǎn)品總裝配圖、部件裝配圖、重要零件圖；產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)（檢驗和試驗內(nèi)容及其方法）；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（關(guān)系到組織形式、裝配方法、過程劃分、設(shè)備工裝）；現(xiàn)有生產(chǎn)條件的有關(guān)資料。50四、裝配工藝規(guī)程制定

制訂裝配工藝的原始資料進行產(chǎn)品分析，合理安排裝配順序和裝配方法，編制裝配工藝卡片；確定生產(chǎn)規(guī)模，選擇裝配組織形式；選擇裝配工藝裝備（工/夾/量具、設(shè)備等）；規(guī)定總裝和部裝的技術(shù)條件、檢查方法；規(guī)定合理的運輸方法和運輸工具。51四、裝配工藝規(guī)程制定

裝配工藝的內(nèi)容進行產(chǎn)品分析確定組織形式擬定裝配工藝過程確定裝配順序裝配準(zhǔn)備工作裝配工序設(shè)計編寫工藝文件制定產(chǎn)品檢驗和試驗規(guī)范52四、裝配工藝規(guī)程制定

制訂裝配工藝規(guī)程的步驟五、本課小結(jié)整體了解機器裝配的全過程熟悉掌握四種類型裝配方法及其適用基本掌握裝配尺寸鏈的計算方法。學(xué)會制定裝配工藝規(guī)程54謝謝55產(chǎn)品分析研究產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)；對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行尺寸分析和工藝分析；將產(chǎn)品分解為裝配單元，組織平行裝配、流水作業(yè)。將裝配單元分為五級：零件、合件（若干零件永久連接）、組件、部件、機器，然后繪出裝配系統(tǒng)圖。返回56產(chǎn)品分析研究產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)；對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行尺寸分析和工藝分析；將產(chǎn)品分解為裝配單元，組織平行裝配、流水作業(yè)，將裝配單元分為五級：零件、合件（若干零件永久連接）、組件、部件、機器，然后繪出裝配系統(tǒng)圖。返回57確定組織形式確定組織形式固定或移動形式；選擇取決于生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點。返回58擬定裝配工藝過程擬定裝配工藝過程確定裝配工作的內(nèi)容：清洗、刮研、平衡、過盈聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、校正等；此外，還有檢驗、試車、油漆、包裝等。返回59確定裝配順序確定裝配順序先下后上、先內(nèi)后外、先難后易，先重后輕、先精密后一般；按裝配單元選一基準(zhǔn)件進行裝配。返回60裝配準(zhǔn)備工作裝配準(zhǔn)備工作檢驗、倒角、去毛刺、清洗等；處理基準(zhǔn)件：安放支承，調(diào)平基準(zhǔn)件；檢驗工作：檢驗、試運轉(zhuǎn)等。返回61裝配工序設(shè)計裝配工序設(shè)計確定工序操作規(guī)范，選擇裝配工藝方法（根據(jù)裝配參數(shù)選定壓入力、裝配溫度、螺釘旋矩等），選擇裝配設(shè)備和工裝，確定工時定額、協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容，確定所需用工人的技術(shù)等級要求。返回62制定裝配工藝與零件的工藝規(guī)程制定相同裝配工藝過程卡片是最基本的裝配工藝文件，它包括裝配過程共需多少裝配工序及裝配順序每一工序所需用的設(shè)備工藝裝備及輔助材料有關(guān)裝配工藝參數(shù)裝配工時定額等它在全部裝配過程中起著指導(dǎo)的作用，是生產(chǎn)管理、工具管理、設(shè)備管理、材料管理、定額管理和質(zhì)量管理的依據(jù)返回63制定產(chǎn)品檢