機械制造技術(shù) 課件 第7章 機器裝配工藝基礎(chǔ)

裝配自動化及先進裝配技術(shù)裝配工藝規(guī)程的制訂保證裝配精度的工藝方法裝配尺寸鏈裝配概述第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)按規(guī)定的技術(shù)要求將零件或部件進行配合和連接．獲得一定的相互位置關(guān)系，使之成為半成品或成品的工藝過程。裝配為保證有效地進行裝配工作，通常將機器劃分為若干個能進行獨立裝配的部分，稱為裝配單元。

裝配是機器制造過程中的最后一個階段，機器的質(zhì)量最終是通過裝配來保證的，裝配質(zhì)量在很大程度上決定了機器的最終質(zhì)量。

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)22024/1/37.1裝配過程概述零件組件套件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個零件構(gòu)成的，它是最小的裝配單元

組成機器的最小單元，它是由整塊金屬或其他材料制成的在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件而構(gòu)成的1—基準(zhǔn)零件；2—鉚釘；3—齒輪

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)32024/1/31機器裝配的基本概念第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)42024/1/31機器裝配的基本概念部件機器在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套件和零件構(gòu)成的。部件在機器中能完成一定的完整功用

套裝

組裝

部裝

總裝

套件組件部件機器在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干部件、組件、套件和零件而構(gòu)成的具有特點功能的產(chǎn)品52024/1/3第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)1機器裝配的基本概念指由一個或一組工人在一個裝配地點對一個裝配單元（或同時被裝配的各單元總和）連續(xù)不斷地完成的一段裝配工藝過程

涂銹和包裝檢驗驗收

零件準(zhǔn)備試驗總裝配部配第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)62024/1/31機器裝配的基本概念清洗去除粘附在零件上的灰塵、切屑和油污。清洗后的零件通常還具有一定的中間防銹能力。連接可拆卸連接——螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接和銷釘聯(lián)接等，其中以螺紋聯(lián)接的應(yīng)用最為廣泛。不可拆卸連接——焊接、鉚接及過盈連接等。校正、調(diào)整與配作校正是指產(chǎn)品中相關(guān)零部件相互位置的找正、找平及相應(yīng)的調(diào)整工作。配作通常指配鉆、配鉸、配刮和配磨等。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)72024/1/32機器裝配的主要內(nèi)容平衡防止在使用過程中因旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡產(chǎn)生離心慣性力所引起的振動，需要對回轉(zhuǎn)零部件（有時包括整機）進行平衡作業(yè)。調(diào)試試驗根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對其進行比較全面的檢驗和試驗。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)82024/1/32機器裝配的主要內(nèi)容1.裝配精度的概念裝配精度是指機器裝配以后，各工作面間的相對位置和相對運動等參數(shù)與規(guī)定指標(biāo)的符合程度。包括以下四個方面：尺寸精度相互位置精度相對運動精度接觸精度

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)92024/1/33裝配精度與零件精度的關(guān)系

裝配精度首先取決于相關(guān)零部件精度，尤其是關(guān)鍵零部件的精度。高度A0，主要取決于主軸箱、尾座及底板對應(yīng)的A1、A2及A3的尺寸精度。其次，裝配精度還取決于裝配方法。

102024/1/33裝配精度與零件精度的關(guān)系第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)3.保證裝配精度途徑完全依賴于零件機械加工，嚴(yán)格控制零件的加工誤差來保證裝配精度組成零件按經(jīng)濟精度加工，裝配精度主要依賴于裝配工藝方法來保證第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)112024/1/33裝配精度與零件精度的關(guān)系

產(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相關(guān)零件的有關(guān)尺寸（表面或軸線間距離）或相互位置關(guān)系（平行度、垂直度或同軸度等）所組成的尺寸鏈。通常有直線尺寸鏈和角度尺寸鏈兩類

軸配合的裝配關(guān)系，裝配后要求軸孔有一定的間隙。軸孔間的間隙A0就是該尺寸鏈的封閉環(huán)，它是由孔尺寸A1與軸尺寸A2裝配后形成的尺寸。在此，孔尺寸A1增大，間隙A0（封閉環(huán)）亦隨之增大，故A1為增環(huán)；相應(yīng)地，軸尺寸A2為減環(huán)。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)122024/1/37.2裝配尺寸鏈7.2.1裝配尺寸鏈的基本概念1明確裝配關(guān)系

畫尺寸鏈圖

2確定封閉環(huán)

34查找組成環(huán)1．查找裝配尺寸鏈的步驟

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)132024/1/37.2.2裝配尺寸鏈的建立問題解決原則2431簡化性原則最短路線原則方向性原則

層次性原則

２．查找裝配尺寸鏈應(yīng)注意的問題第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)142024/1/37.2.2裝配尺寸鏈的建立簡化主軸箱與尾座套中心線等高裝配尺寸鏈簡化示例152024/1/37.2.2裝配尺寸鏈的建立第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)正計算：已知與裝配精度有關(guān)的各零部件的基本尺寸及其偏差，求解封閉環(huán)的基本尺寸及偏差的計算過程用于驗算反計算：已知封閉環(huán)的基本尺寸及偏差，求解與該項裝配精度有關(guān)的各零部件基本尺寸及偏差的計算過程。用于設(shè)計計算方法

(1)極值法

(2)概率法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)162024/1/37.2.3裝配尺寸鏈的計算方法裝配方法2431互換法選配法修配法調(diào)整法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)172024/1/37.3保證裝配精度的工藝方法

產(chǎn)品的所有合格零件，在裝配時不經(jīng)任何選擇、調(diào)整和修配，裝配后就可以使全部或絕大部分的產(chǎn)品達到規(guī)定的裝配精度要求的裝配方法實質(zhì)

其實質(zhì)是用控制零件加工誤差來保證裝配精度。

根據(jù)零件的互換程度不同，互換法又可分為：（1）完全互換法（2）不完全互換法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)182024/1/37.3.1互換裝配法

裝配時，被裝配的每一個零件絕對不需要進行任何挑選、修配和調(diào)整，就可以使全部產(chǎn)品達到規(guī)定的裝配精度

定義方法

必須嚴(yán)格限制各裝配相關(guān)零件相關(guān)尺寸的加工公差，裝配時才能完全保證裝配精度。1.完全互換法192024/1/37.3.1互換裝配法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)特點應(yīng)用特點：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠，裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)裝配機械化、自動化，便于組織生產(chǎn)協(xié)作，便于維修中更換零件

但當(dāng)裝配精度要求較高，組成環(huán)較多時，零件難以按經(jīng)濟精度制造。常用于較高精度的少環(huán)尺寸鏈或較低精度的多環(huán)尺寸鏈的生產(chǎn)中。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)202024/1/31.完全互換法7.3.1互換裝配法裝配時，絕大多數(shù)零件不需要挑選或改變其大小、位置，裝配后絕大多數(shù)產(chǎn)品即能達到裝配精度的要求，而極少數(shù)不合格

定義各有關(guān)零件公差平方之和應(yīng)小于或等于裝配公差的平方。統(tǒng)計互換法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)212024/1/32.不完全互換法7.3.1互換裝配法方法裝配間隙要求為A0=0.05～0.15mm，各組成環(huán)的基本尺寸為A1=41mm；A2=A4=17mm；A3=7mm。分別按極值法和概率法確定各組成零件有關(guān)尺寸的公差及上下極限偏差。12345A2A0A1A4A3雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵軸向關(guān)系簡圖

例題第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)222024/1/37.3.1互換裝配法A0A4A1A3A2（1）設(shè)各組成環(huán)等公差，則根據(jù)公式可計算出各組成環(huán)的平均公差為（2）選擇協(xié)調(diào)環(huán)A1作為協(xié)調(diào)環(huán)。（3）確定各組成環(huán)零件的公差。根據(jù)尺寸大小、加工的難易程度，按工藝等價原則進行調(diào)整，取T(A2)=T(A4)=0.018mm，T(A3)=0.015mm，則協(xié)調(diào)環(huán)公差為（4）確定各組成環(huán)零件的上下極限偏差。將組成環(huán)A2、A3、A4的偏差按“入體原則”標(biāo)注為A2=A4=17mm，A3=7mm極值法解算步驟第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)232024/1/37.3.1互換裝配法（5）計算協(xié)調(diào)環(huán)A1的上下極限偏差。ES(A1)=ES(A0)+EI(A2)+EI(A3)+EI(A4)

=0.15+(-0.018)+(-0.015)+(-0.018)=+0.099mmEI(A1)=ES(A1)-T(A1)

=0.099-0.049=+0.05mm最后，協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸與上下偏差確定為A1=41mm。

基本尺寸ESEIA1

41A2-17A3-7A4-17

+0.009+0.018+0.015+0.018

+0.05000A00+0.15+0.05第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)242024/1/37.3.1互換裝配法（1）設(shè)各組成環(huán)等公差，則可計算封閉環(huán)公差計算各組成環(huán)的平均公差為（2）仍然選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。（3）調(diào)整各組成環(huán)零件公差（按工藝等價原則），取T(A2)=T(A4)=0.02mm，T(A3)=0.02mm。則協(xié)調(diào)環(huán)A1的公差為mm（4）確定各組成環(huán)基本尺寸的上下極限偏差。A2、A3、A4均按“入體原則”標(biāo)注為A2=A4=17mm，A3=7mm第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)252024/1/37.3.1互換裝配法概率法解算步驟（5）計算協(xié)調(diào)環(huán)的平均尺寸A1av，并把其公差注成雙向?qū)ΨQ分布，有A0av=A1av-(A2av-A3av+A4av)

代入相關(guān)尺寸，有0.1=A1av-(16.99+6.99+16.99)，即A1av=41.07。最后，確定協(xié)調(diào)環(huán)A1為A1=41.07其余各環(huán)尺寸為

A2=A4=17mm，A3=7mmmm

采用概率法時，各組成環(huán)公差與極值法相比均有不同程度的放大，降低了制造成本。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)262024/1/37.3.1互換裝配法概念將尺寸鏈中組成環(huán)零件的制造公差放大到經(jīng)濟精度范圍，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證規(guī)定的裝配精度的一種裝配方法。（1）直接選配法（2）分組選配法（3）復(fù)合選配法選配法的分類第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)272024/1/37.3.2選配法1.直接選配法由裝配工人從許多待裝配的零件中，憑經(jīng)驗挑選合格的零件，通過試湊進行裝配的方法。2.分組選配法將組成環(huán)公差按極值法求得后，再放大數(shù)倍（一般為2～4倍）以達到經(jīng)濟精度的數(shù)值，然后依據(jù)放大后的數(shù)值加工零件，加工后對每個零件進行測量，按實際尺寸大小分成若干組（分組數(shù)與公差放大的倍數(shù)相同），并將對應(yīng)組的零件進行裝配，以保證裝配精度的方法。這種方法的特點是簡單，不需要將零件事先分組，但裝配中工人挑選零件需要較長時間，勞動量大，而且裝配質(zhì)量在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，因此不適用于節(jié)拍要求較高的大批大量流水作業(yè)中。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)282024/1/37.3.2選配法2.分組選配法

圖示的是某汽車發(fā)動機活塞銷和活塞的裝配關(guān)系圖。銷子和孔的基本尺寸為

28mm，在冷態(tài)裝配時要求有0.0025～0.0075mm的過盈量?；钊N采用精密無心磨加工，活塞銷孔采用金剛鏜加工，其經(jīng)濟加工精度為0.01mm?，F(xiàn)采用分組選配法進行裝配，試確定活塞銷孔與活塞銷直徑分組數(shù)目和分組尺寸。

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)292024/1/37.3.2選配法1-活塞銷；2-擋圈；3-活塞（1）由題意，繪制裝配尺寸鏈圖，如圖7-6(c)所示。（2）確定協(xié)調(diào)環(huán)及組成環(huán)的極限偏差。假設(shè)將A2確定為協(xié)調(diào)環(huán)，配合采用基軸制，則按“入體原則”銷軸尺寸為A1=28mm。由圖7-6所示的尺寸鏈，采用極值法求解可得協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸與偏差為A2=28mm（相當(dāng)于IT2級）。（1）由題意，繪制裝配尺寸鏈圖，如圖7-6(c)所示。封閉環(huán)A0=0mm，封閉環(huán)公差T(A0)=0.005mm，采用等公差分配可得T(A1)=T(A2)=0.0025

mm。（3）確定分組數(shù)由上述分析可知，為滿足裝配精度，零件公差應(yīng)為0.0025mm，而活塞孔與活塞銷直徑的加工經(jīng)濟公差為0.01mm，即需要將公差擴大4倍。于是，可得到分組數(shù)為4。（4）確定分組尺寸根據(jù)分組選配法規(guī)定的配合件公差相等的要求，配合件公差增大的方向也應(yīng)相同，將活塞銷和活塞銷孔的公差在相同方向上放大4倍，即A1=28mm，A2=28mm（相當(dāng)于IT5～IT6級）。

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)302024/1/32.分組選配法7.3.2選配法組別標(biāo)志顏色活塞銷直徑活塞銷孔直徑配合情況最小過盈最大過盈Ⅰ紅0.00250.0075Ⅱ白Ⅲ黃Ⅳ綠分組選配法的特點優(yōu)點是：零件加工精度要求不高，但能獲得很高的裝配精度，同組的零件仍可以互換，故又稱為“分組互換法”。其缺點是：增加了零件儲存量以及測量、分組工作，使零件的儲存、運輸工作復(fù)雜化?；钊N與活塞銷孔直徑分組活塞銷與活塞銷孔直徑分組表

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)312024/1/32.分組選配法7.3.2選配法分組裝配應(yīng)用場合：

分組選配法適用于大批大量生產(chǎn)中裝配精度要求很高而組成環(huán)很少（一般為2～3環(huán)）的場合，如活塞銷和孔等精密偶件的裝配。分組裝配注意事項：（1）為保證裝配后的配合性質(zhì)和配合精度不變，配合件的公差范圍應(yīng)相等，公差應(yīng)同方向增加，增大的倍數(shù)應(yīng)等于以后的分組數(shù)，各組的配合公差應(yīng)相等；（2）為保證零件分組后對應(yīng)零件組數(shù)量匹配，應(yīng)使配合件的尺寸分布為相同的對稱分布（如正態(tài)分布），因此零件批量應(yīng)足夠大；（3）配合件的表面粗糙度、相互位置精度和形狀精度應(yīng)保持不變，不能因為公差放大而降低，否則，分組裝配后的配合性質(zhì)和精度將受到影響；（4）分組數(shù)不宜過多，零件的公差只要放大到經(jīng)濟加工精度即可，否則，會增加零件測量、分類、保管工作量。

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)322024/1/32.分組選配法7.3.2選配法將上述兩種方法的綜合，即將零件預(yù)先測量分組，裝配時再在各對應(yīng)組內(nèi)憑工人經(jīng)驗直接選配。特點：配合件公差可以不等，裝配質(zhì)量高，且裝配速度較快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)332024/1/33.復(fù)合選配法7.3.2選配法

各組成環(huán)公差均按零件加工的經(jīng)濟精度確定，而選其中一環(huán)為修配環(huán)，并預(yù)留一定的修配量，在裝配時用鉗工或機械加工的方法去除修配環(huán)的部分材料以改變其實際尺寸，來達到裝配精度的方法。修配環(huán)的零件一般選擇原則是：（1）便于裝拆，零件形狀比較簡單，易于修配，如果采用刮研修配，刮研面積要?。唬?）不是公共環(huán)，即作為修配環(huán)的零件應(yīng)當(dāng)只與一項裝配精度有關(guān)，而與其他裝配精度無關(guān)，否則修配后，保證了一個尺寸鏈的裝配精度，但又破壞了另一個尺寸鏈的裝配精度；（3）不要求進行表面處理的零件，以免修配后破壞表面處理層。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)342024/1/37.3.3修配法（1）單件修配法（2）合并加工修配法（3）自身加工修配法修配法種類修配環(huán)尺寸的確定（1）修配環(huán)被修配時，尺寸“越修越小”。此時封閉環(huán)實際最小極限尺寸A’0min

不能小于封閉環(huán)所允許的最小尺寸A0min。（2）修配環(huán)被修配時，封閉環(huán)尺寸“越修越大”。此時封閉環(huán)實際最大極限尺寸A’0max

不能大于封閉環(huán)所允許的最大尺寸A0max。（3）最小修配量即為刮研量。在修配環(huán)的基本尺寸中要加上刮研量。刮研量既要足夠，又不能太大。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)352024/1/37.3.3修配法在裝配時，用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對位置或選用合適的可調(diào)整零件，以達到裝配精度的方法。實質(zhì)其實質(zhì)是裝配時調(diào)節(jié)調(diào)整件的相對位置，或選用合適的調(diào)整件，使封閉環(huán)達到其公差與極限偏差要求的裝配方法。概念第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)362024/1/37.3.4調(diào)整法可動調(diào)整法

通過改變調(diào)整件的相對位置（移動、旋轉(zhuǎn)或移動旋轉(zhuǎn)同時進行）來保證裝配精度的方法第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)372024/1/37.3.4調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法固定調(diào)整法

在以裝配精度要求為封閉環(huán)而建立的裝配尺寸鏈中，組成環(huán)均按加工經(jīng)濟精度制造，由于擴大組成環(huán)制造公差，造成了封閉環(huán)過大的累積誤差，需要加墊不同尺寸的固定調(diào)整環(huán)進行補償，以達到裝配精度要求。在產(chǎn)品或部件裝配時，通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置，使其加工誤差的大小和方向相互抵消一部分，以提高裝配精度的方法。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)382024/1/37.3.4調(diào)整法裝配工藝規(guī)程是用文件、圖表等形式規(guī)定下來的裝配工藝過程。它是裝配生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，是進行裝配生產(chǎn)計劃及技術(shù)、裝配工裝設(shè)計、裝配車間設(shè)計的主要依據(jù)。1.裝配工藝規(guī)程制訂的一般原則：（1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，以延長產(chǎn)品的使用壽命；（2）合理安排裝配順序和工序，盡量減小鉗工和手工勞動量，以提高裝配效率；（3）盡量減小裝配占地面積，提高單位面積的生產(chǎn)率；（4）盡量降低裝配工作成本。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)392024/1/37.4裝配工藝規(guī)程的制訂7.4.1裝配工藝規(guī)程概述2.裝配工藝規(guī)程制訂的原始資料產(chǎn)品裝配圖及驗收技術(shù)條件產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)條件總裝配圖部件裝配圖第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)402024/1/37.4.1裝配工藝規(guī)程概述12345編制裝配工藝文件裝配工序的劃分與工序內(nèi)容設(shè)計劃分裝配單元和確定裝配順序確定裝配方法與組織形式產(chǎn)品分析第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)412024/1/37.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟1）機器裝配的生產(chǎn)類型及其特點機器裝配的生產(chǎn)類型，按裝配產(chǎn)品的生產(chǎn)批量大小可分為:單件小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)生產(chǎn)類型不同，裝配工作的組織形式、裝配方法、工藝裝備等方面均有較大區(qū)別。

1產(chǎn)品分析第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)422024/1/37.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟生產(chǎn)類型大批大量生產(chǎn)成

批

生

產(chǎn)單件小批生產(chǎn)基本特征

產(chǎn)品固定，生產(chǎn)活動長期重復(fù)，生產(chǎn)周期較短

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)周期較長裝配工作特點組織形式

多采用連續(xù)移動、斷續(xù)移動或可變節(jié)奏移動的流水裝配線；還可采用自動裝配機或自動裝配線

笨重而批量不大的產(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，允許有少量的簡單調(diào)整，精密偶件成對供應(yīng)或分組裝配，無任何修配工作

主要采用互換法，但靈活運用其他保證裝配精度的裝配方法，如調(diào)整法、修配法及合并法等，以節(jié)約加工費用

以修配法和調(diào)整法為主，互換件比例較小工藝過程

工藝過程劃分很細(xì)，力求達到高度的均衡性

工藝過程劃分必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)量的專用工具、夾具和量具，以保證裝配質(zhì)量和提高工效

一般為通用設(shè)備及通用工具、夾具和量具手工操作要求

手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人

手工操作有一定比重，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

汽車、拖拉機、內(nèi)燃機、滾動軸承、手表、縫紉機、電氣開關(guān)

機床、機動車輛、中小型鍋爐、礦山采掘機械

重型機床、重型機器、汽輪機、大型內(nèi)燃機、大型鍋爐432024/1/32）機器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性裝配工藝性指按產(chǎn)品的設(shè)計要求，使裝配過程中相互聯(lián)結(jié)的零部件不用或少用修配和機械加工，減小勞動量，縮短裝配時間，實現(xiàn)機器快速方便裝配的機器結(jié)構(gòu)

機器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性可從以下幾方面進行評價:（1）機器結(jié)構(gòu)應(yīng)能劃分成幾個獨立的裝配單元。（2）盡量減小不必要的配合面，減少裝配時的修配和機械加工。（3）機器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸。（4）自動化裝配的機器結(jié)構(gòu)要求。1產(chǎn)品分析第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)442024/1/37.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟（1）機器結(jié)構(gòu)應(yīng)能劃分成幾個獨立的裝配單元兩種傳動軸結(jié)構(gòu)比較第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)452024/1/31產(chǎn)品分析7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟（2）盡量減小不必要的配合面，減少裝配時的修配和機械加工

兩種不同軸上的油孔結(jié)構(gòu)第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)462024/1/31產(chǎn)品分析7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟（3）應(yīng)便于裝配和拆卸

軸依次裝配的結(jié)構(gòu)軸承結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮拆卸問題銷孔的不同結(jié)構(gòu)第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)472024/1/31產(chǎn)品分析7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟（4）自動化裝配的機器結(jié)構(gòu)要求。

自動化裝配可以節(jié)省大量的人力，保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，但同時又對零件結(jié)構(gòu)提出了嚴(yán)格的要求，主要集中在零件自動供料、自動傳送和自動裝配三個方面。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)482024/1/31產(chǎn)品分析7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟①結(jié)構(gòu)簡單并確保容易組合，不容易糾結(jié)、纏繞和重疊；②能劃分成完全互換的裝配單元和連接，以保證裝配夾具簡單，又便于抓取、引入、移動、安裝和調(diào)節(jié)；③有選擇工藝基準(zhǔn)定位面的依據(jù)；④裝配單元能互換，從而完全取消修配工作；⑤有選擇基準(zhǔn)面和配合面的表面粗糙度和裝配尺寸公差依據(jù)；⑥裝配單元高度的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化；⑦裝配單元中包含的零件數(shù)目應(yīng)最少。自動裝配時，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足如下工藝性要求第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)492024/1/31產(chǎn)品分析7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟裝配方法適用范圍應(yīng)用舉例完全互換法零件數(shù)較少，批量很大，零件可用經(jīng)濟精度加工汽車、拖拉機、中小型柴油機、縫紉機及小型電動機的部分部件不完全互換法零件數(shù)較多，批量大，零件加工精度需要適當(dāng)放寬機床、儀器儀表中的某些部件分組法成批或大量生產(chǎn)中，裝配精度很高，零件數(shù)很少，又不便采用調(diào)整裝配中小型柴油機的活塞與缸套、活塞與活塞銷、滾動軸承的內(nèi)外圈與滾子修配法單件小批生產(chǎn)中，裝配精度要求高，而且零件數(shù)較多的場合車床尾座墊板、滾齒機分度蝸輪與工作臺裝配后精加工齒形、平面磨床砂輪（架）對工作臺臺面自磨調(diào)整法除必須采用分組法選配的精密配件外，調(diào)整法可用于各種裝配場合機床導(dǎo)軌的楔形鑲條、內(nèi)燃機氣門間隙的調(diào)整螺釘，滾動軸承調(diào)整間隙的間隔套與墊圈、錐齒輪調(diào)整間隙的墊片第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)502024/1/32確定裝配方法與組織形式7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟裝配的組織分類形式固定式裝配移動式裝配集中固定式裝配分散固定式裝配固定流水裝配自由移動式裝配強制移動式裝配連續(xù)移動式裝配斷續(xù)移動式裝配第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)512024/1/32確定裝配方法與組織形式7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟1）裝配單元的劃分2）裝配順序的確定(1)預(yù)處理工序先行零件的清洗、倒角、去毛刺和飛邊、防銹、油漆等工序要安排在前。（2）先基礎(chǔ)件后其他件基準(zhǔn)件先裝配，然后再裝配其他相關(guān)件。（3）先下后上先安裝處于機器下部的有關(guān)零件，再安裝處于機器上部的零部件，使機器在整個裝配過程中重心始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。（4）先內(nèi)后外應(yīng)使先裝配的部分不妨礙后續(xù)作業(yè)的順利進行。（5）先難后易開始裝配時，基準(zhǔn)件上有較開闊的安裝調(diào)整、檢測空間，有利于較難裝配零部件的裝配工作。（6）先重大后輕小先安排體積、重量較大的零部件，再裝配較小較輕的零部件。（7）先精密后一般先將影響整臺機器精度的零部件安裝、調(diào)試好，再安裝一般要求的零部件。（8）安排必要的檢驗工序。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)522024/1/33劃分裝配單元和確定裝配順序7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟3）繪制裝配單元系統(tǒng)圖和裝配工藝系統(tǒng)圖

第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)532024/1/3裝配工序的劃分與工序內(nèi)容設(shè)計裝配順序確定后，就可將工藝過程劃分為若干個工序、工步及動作。進行具體裝配工序設(shè)計的主要內(nèi)容有如下五個方面：（1）確定工序集中與分散的程度，即裝配工序數(shù)目的多少。裝配工序與裝配單元有關(guān)，因此，裝配系統(tǒng)圖便預(yù)先確定了裝配過程的工序?qū)澐值侥撤N程度，即工序集中和分散程度。（2）選擇裝配所需的設(shè)備與工藝裝備，若需要用專用設(shè)備與工藝裝備，應(yīng)提出設(shè)計任務(wù)。（3）制訂各工序裝配操作范圍和操作規(guī)范，如過盈配合的壓入方法、變溫裝配的溫度值、緊固螺栓連接的預(yù)緊扭矩、配作要求等。（4）制訂各工序裝配質(zhì)量要求、檢測方法、檢測項目等。（5）確定各工序的時間定額并協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容，在大批大量生產(chǎn)時，要平衡各工序的節(jié)拍，以均衡生產(chǎn)。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)542024/1/34裝配工序的劃分與工序內(nèi)容設(shè)計7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟單件小批生產(chǎn)時，通常只繪制裝配系統(tǒng)圖，不編制裝配工藝卡片，工人按照裝配圖和裝配工藝系統(tǒng)圖進行裝配即可；成批生產(chǎn)時，應(yīng)根據(jù)裝配工藝系統(tǒng)圖分別制訂總裝和部裝的裝配工藝過程卡。編制裝配工藝文件第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)552024/1/35編制裝配工藝文件7.4.2裝配工藝規(guī)程制訂的方法和步驟

由于裝配大多是人工操作的勞動密集型過程，生產(chǎn)率在很大程度上取決于裝配過程對人的依賴性，其勞動量在產(chǎn)品制造總勞動量中占有相當(dāng)高的比例。即使是發(fā)達國家某些部門從事裝配的工人人數(shù)也要占工人總數(shù)的50%~60%。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計分析，一些典型產(chǎn)品的裝配時間占總生產(chǎn)時間的53%左右。因而裝配對產(chǎn)品的原始成本影響重大，已成為昂貴的生產(chǎn)過程。所以，實現(xiàn)機器裝配自動化是制造工業(yè)中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。裝配自動化在于提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是減輕或取代特殊條件下的人工裝配勞動。實現(xiàn)裝配自動化是生產(chǎn)過程自動化或工廠自動化的重要標(biāo)志，也是系統(tǒng)工程學(xué)在機械制造領(lǐng)域里實施的重要內(nèi)容。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)562024/1/37.5自動化裝配1實現(xiàn)自動化裝配的意義7.5.1自動化裝配概述通常，機器的裝配作業(yè)比其他加工作業(yè)復(fù)雜，它需要依靠人的感覺器官來綜合觀察和檢測零部件的機械加工質(zhì)量及配套情況，根據(jù)裝配的技術(shù)要求，運用人的智慧和裝配知識來進行判斷，作出決策，并采取一定的工藝措施，才能獲得裝配質(zhì)量完好的機器。為保證自動化裝配的順利實施，通常需具備以下條件：（1）實現(xiàn)自動裝配的機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和裝配工藝應(yīng)該保持一定的穩(wěn)定性和先進性；（2）采用的自動裝配設(shè)備或裝配自動線應(yīng)能確保機器的裝配質(zhì)量；（3）所采用的裝配工藝應(yīng)該保證容易實現(xiàn)自動化裝配；（4）待裝配的機械產(chǎn)品及其零部件應(yīng)具有良好的自動裝配結(jié)構(gòu)工藝性。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)572024/1/32實現(xiàn)自動化裝配的條件7.5.1自動化裝配概述自動化裝配系統(tǒng)包括裝配過程的物流自動化、信息流自動化和裝配作業(yè)自動化。裝配過程中的物流自動化是指裝配工藝過程的物料運儲系統(tǒng)的自動化。物流系統(tǒng)一般包括產(chǎn)品及零部件出入庫、運輸和儲存，其作業(yè)設(shè)備是自動化立體倉庫、堆垛起重機、自動導(dǎo)向小車和搬運機器人等。裝配過程中的信息流自動化是指裝配過程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送的自動化。裝配作業(yè)自動化是指各個自動裝配工序的自動化，自動裝配工序是指在確定的工位上所完成的裝配對象的連接動作，工序之間由傳送機構(gòu)連接起來。自動裝配工序包括裝配工序、檢測工序、調(diào)整工序以及清洗、去毛刺等輔助工序。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)582024/1/33自動化裝配系統(tǒng)的組成7.5.1自動化裝配概述自動裝配工藝的節(jié)拍；避免或減少裝配中基礎(chǔ)件的位置變動；合理選擇裝配基礎(chǔ)面；對裝配零件進行分類；裝配零件的自動定向；易纏繞零件的定量隔離；精密配合副的分組選配；裝配自動化程度的確定。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)592024/1/37.5.2自動化裝配工藝設(shè)計注意的問題自動轉(zhuǎn)配線日益趨向機構(gòu)典型化，型式統(tǒng)一，部件通用，僅需要更換或調(diào)整少量裝配工作頭和裝配夾具，即可適應(yīng)系列產(chǎn)品或多品種產(chǎn)品組織輪番裝配，擴大和提高自動裝配線的通用化程度。由小型產(chǎn)品面向大中型產(chǎn)品發(fā)展，由單一的裝配工序自動化向綜合自動化發(fā)展，形成由裝配件上線到成品下線的綜合制造系統(tǒng)，即將加工、檢驗等工序與裝配工序結(jié)合起來，采用通用性強而又易于調(diào)整的程序控制裝置進行全線控制，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化生產(chǎn)。向自動化程度較高的數(shù)控裝配機或裝配中心發(fā)展，通過裝配工位實現(xiàn)數(shù)控化和具有自動更換工具的機能，能同時適應(yīng)自動裝入、壓合、擰螺紋等，如此即可使多品種的自動裝配線適應(yīng)系列產(chǎn)品裝配的需要，或為多品種成批生產(chǎn)產(chǎn)品實現(xiàn)裝配自動化提供條件。第7章機器裝配工藝基礎(chǔ)602024/1/37.5.3提高裝配自動化水平的技術(shù)措施擴大和推廣應(yīng)用非同步式自動裝配線，充分利用其可調(diào)整性，使得復(fù)雜的裝配工序在應(yīng)用了自動裝配的同時，可少量采用手工裝配，兩者實現(xiàn)柔性連接，擴大裝配線的通用程度。采用電子計算機控制裝配線，帶有存儲系統(tǒng)和可調(diào)整性，促使兩者實現(xiàn)柔性連接，擴大裝配線的通用程度。例如，自動裝配車輪螺柱在輪殼上的位置與車輪上螺孔位置的自動對準(zhǔn)，都是由電子計算機控制的電視攝像頭加以識別和確定的。應(yīng)用具有觸覺和視覺的智能裝配機器人。這種裝配機器人上配置傳感器，能適應(yīng)裝配傳送和從事各種裝配操作，如抓取、握住、對準(zhǔn)、插入、轉(zhuǎn)動、擰緊