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1、第五章 装配基本知识 机械设备或产品的制造过程要经过设计零件制造装配三个制造过程。装配是机械设备(产品)制造过程中的最后一个阶段，在这一阶段中，要进行装配、调整、检验和试验等工作，因此装配在机械产品制造过程中占有非常重要的地位，装配工作的好坏，对产品质量起着决定性作用。装配工作是一项非常重要的工作，必须认真按照产品装配图的要求，制订出合理的装配工艺规程以及采用新的装配工艺，以提高装配精度，达到优质、高效、低耗的目的。装配工作的重要性在于机械设备(产品)的质量，如工作性能、使用效果和使用寿命等，最终是由它来保证的。同时装配工作也是对机械设备(产品)和零件加工质量的一次总检验，发现装配中存在的问题
2、而不断改进。装配工作占有较多的劳动量，因此它对产品的经济效益有较大的影响。随着机器装配在整个机器制造中所占的比重日益加大，装配工作的技术水平和劳动生产率必须大幅度提高，才能适应整个机械工业的发展形势。本章重点介绍为达到装配精度而采取的四种装配方法、各自优缺点、使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法。51 装配工艺概述一、装配的概念 任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成的。零件是构成机器(或产品)的最小单元。两个或两个以上零件结合成机器的一部分称为部件。按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干个零件和部件结合成机械设备或产品的过程称为装配；前者称为部件装配，后者称为总装配。最先进入
3、装配的零件或部件称为装配基准件。直接进入组件装配的部件称为分组件。可以独立进行装配的部件（组件、分组件）称为装配单元。二、装配工艺过程产品的装配工艺过程包括以下四个部分：1.装配前的准备工作(1)研究和熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、功能、各主要零件的作用以及相互之间的连接关系，并对与装配零部件相配套的品种及其数量进行检查。 (2)确定装配方法和顺序，准备所需要的工具。 (3)对装配的零件进行清理和清洗，去除零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污及其它脏物，以获得所需的清洁度。(4检查零件加工质量，对某些零件进行必要的平衡试验、渗漏试验和气密性试验等。2.装配工作结构复杂的产品，其
4、装配工作通常分为部件装配和总装配。(1)部件装配 指产品在进入总装以前的装配工作。凡是将两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。(2)总装配 将零件和部件结合成一台整机的装配工作，称为总装配。3.调整、精度检验和试车(1)调整 调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合面松紧程度等，目的是使机构或机器工作协调，如轴承间隙、镶条位置、蜗轮轴向位置的调整等。 (2)精度检验 指几何精度检验和工作精度检验等。几何精度通常是指形位精度，如车床总装后要检验主轴中心线和床身导轨的平行度、中拖板导轨和主轴中心线的垂直度以及前后两顶尖的等高程度。工作精度一般指
5、切削试验，如车床进行车外圆或车端面试验。(3)试车 试验机构或机器运转的灵活性、密封性、振动、工作温度、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。4.喷漆、涂油、装箱 喷漆是为了防止不加工面的锈蚀和使机器外表美观；涂油是使工作表面及零件已加工表面不生锈；装箱是为了便于运输。它们也都需结合装配工序进行。三、装配工艺的组织形式随着产品生产类型和复杂程度的不同，装配工艺的组织形式也不同。一般分为固定式装配和移动式装配两种。1.固定式装配固定式装配是将产品或部件的全部装配工作都安排在一个固定的工作地点进行。在装配过程中产品的位置不变，装配所需要的零件和部件都汇集在工作地点附近，主要应用于单件或小批量生产
6、中。2.移动式装配移动式装配是指工作对象(部件或组件)在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人，即所谓流水装配法。移动装配时，每个工作地点重复地完成固定的工作内容，并且广泛地使用专用设备和专用工具，因此装配质量好，生产效率高，是一种先进的装配组织形式，适用于大量生产，如汽车装配等。四、装配工艺规程1.装配工艺规程及作用装配工艺规程是规定装配全部部件和整个产品的工艺过程，以及所使用的设备和工夹量具等的技术文件。一般来说，工艺规程是生产实践和科学实验的总结，是符合“优质、高效、低耗”的原则，是提高产品质量和劳动生产率的有效措施，也是组织生产的重要依据。2.装配工艺规程的制定(1)对产品进行
7、分析 认真研究产品装配图、装配技术要求及相关资料，了解产品的结构特点和工作性能，根据企业的生产设备、规模等具体情况决定装配的组织形式和保证装配精度的装配方法。(2)对产品进行分解 划分装配单元，确定装配顺序。通过对产品进行工艺性分析，将产品分解成若干可独立装配的组件和分组件，即装配单元。确定产品和各装配单元装配顺序时，应首先确定装配基准件。部件装配应从基准零件开始，总装配应从基准部件开始，然后根据装配结构的具体情况，按照先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般，先重大后轻小的规律去确定其他零件或装配单元的装配顺序。 (3)绘制装配单元系统图 表示产品装配单元的划分及其装配顺序的示意图称为装配
8、单元系统图。 当产品结构较复杂时，为了使装配系统图不过分复杂，可分别绘制产品总装及各级部装的装配单元系统图。如图51所示为某锥齿轮轴组件的装配图，经分解其装配顺序可按图52所示进行，图53所示为该组件的装配单元系统图。装配单元系统图的绘制方法：1)先画一条横线，在横线左端画出代表该基准件的小长方格，在横线右端画出代表产品的小长方格。2)按装配顺序从左向右将能直接装到产品上的零件或组件的小长方格从横线引出，零件画在横线上面，组件画在横线下面，长方格内注明零件或组件名称、编号和件数。3)同样方法把每一组件及分组件的系统图展开画出 。(4)划分装配工序及装配工步 根据装配单元系统图，将机器或部件的装
9、配工作划分成装配工序和装配工步。1)装配工序 由一个工人或一组工人在不更换设备或工作地点的情况下完成的装配工作。2)装配工步 由一个工人或一组工人在固定的位置，利用同一工具，不改变工作方法的情况下完成的装配工作。部件装配和总装配都是由若干个装配工序所组成，一个装配工序可以包括一个或几个装配工步。由装配单元系统图可以清楚地看出产品的装配过程，装配所需零件的名称、编号和数量，并可以根据它划分装配工序，能起到指导和组织装配工艺的作用。(5)制定装配工艺卡片 单件小批量生产，不需制定工艺卡，工人按装配图和装配单元系统图进行装配。成批生产应根据装配单元系统图分别制定总装和部装的装配工艺卡片。表51为锥齿
10、轮轴组件装配工艺卡片，它表明了每一工序的工作内容、所需设备、工夹量具、工人技术等级和时间定额等。大批量生产则需一序一卡。表51 锥齿轮轴组件装配工艺卡片（锥齿轮轴组件装配图）装配技术要求组装时，各装入零件应符合图样要求组装后圆锥齿轮应转动灵活，无轴向窜动厂名装配工艺卡产 品型 号部件名称装配图号轴承套车间名称工段班组工 序数 量部件数净重装配车间41工序号工步号装配内容设备工艺装配名称编号工人等级工序时间1分组件装配：圆锥齿轮与衬垫的装配以锥齿轮轴为基准，将衬垫套装在轴上1分组件装配：轴承盖与毛毡的装配将已剪好的毛毡塞入轴承盖槽内压力机12分组件装配：轴承盖与轴承外圈的装配用专用量具分别检查轴
11、承套孔及轴续表工序号工步号装配内容设备工艺装配名称编号工人等级工序时间3承外圈尺寸在配合面上涂上机油；以轴承套为基准，将轴承外圈压入孔内底面压力机塞规卡板1234567锥齿轮轴组件装配：以锥齿轮轴组件为基准，将轴承套分组件套装在轴上在配合面上加油，将轴承内圈压装在轴上并紧贴衬垫套上隔圈，将另一轴承内圈压装在轴上，直至与隔圈接触将另一轴承外圈涂上油，轻压至轴承套内装入轴承盖分组件，调整端面的高度，使轴承间隙符合要求后，拧紧4个螺钉安装平键，套装齿轮、垫圈、拧紧螺母，注意配合面加油检查锥齿轮轴转动的灵活性及轴向窜动量共 张编号日期签章编号日期签章编制移交批准第 张 52 装配时的连接和配合装配中，
12、零、部件相互之间的连接与配合，应保证零、部件之间的相互位置准确，连接可靠以及配合面松紧适当等。一、装配时连接的种类零件的连接方式可分为固定连接和活动连接。固定连接能保证装配好后的相配零件间相互位置不变；活动连接能保证装配好后的相配零件间有一定的相对运动。在固定连接和活动连接中，又根据它们能否拆卸分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种。可拆卸连接是指这类连接不损坏任何零件，拆卸后还能重新装在一起，见表52。表52 连接的种类固定连接活动连接可拆的不可拆的可拆的不可拆的螺纹、销、键、楔等连接，过渡配合焊接、铆接、过盈配合、粘合、压合、胶合、热压等柱塞与套筒、轴与滑动轴承，圆柱面、圆锥面、球面和螺纹面等的
13、间隙配合滚动轴承、活动连接的铆合头等二、装配方法 为了保证机器的工作性能和精度，在装配中必须达到零、部件相互配合的规定要求。根据产品的结构，生产条件和生产批量的不同，为保证规定的配合要求，一般可采用如下四种装配方法。 1.完全互换法 装配时，在同类零件中任取一个装配零件，不经修配和调整即能达到装配精度要求的装配方法称为完全互换法。按完全互换法进行装配的产品，其装配精度完全由零件制造精度保证。完全互换法的特点：(1)装配操作简便，生产效率高；(2)对工人技术水平要求不高；(3)容易确定装配时间，便于组织流水线装配；(4)便于实现零部件专业化协作；(5)备件供应方便。2.选配法 将零件的制造公差适
14、当放宽，然后选取其中尺寸相当的零件进行装配，以达到配合要求，这种方法称为选配法。选配法又分为直接选配法和分组选配法两种。 (1)直接选配法 由装配工人直接从一批零件中选择“合适”的零件进行装配。这种方法比较简单，其装配质量凭工人的经验和感觉来确定，但装配效率不高。 (2)分组选配法 将一批零件逐一测量后，按实际尺寸的大小分成若干组，然后将尺寸大的包容件(孔)与尺寸大的被包容件(轴)相配，将尺寸小的包容件与尺寸小的被包容件相配。这种装配方法的配合精度决定于分组数，增加分组数可以提高装配精度。 分组选配法的特点： 1)因零件制造公差放大，所以加工成本降低；2)增加了对零件的测量分组工作量，并需要加强对零件的储存和运输的管理。同时会造成半成品和零件的积压； 3)经分组选择后零件的配合精度高。 分组选配法常用于成批或大量生产，要求配合件的组成数少，又不便于采用调整装配的情况但装配精度高。如柴油机的活塞与缸套、活塞与活塞销等。3.修配法 在装配过程中，修去某配合件的预留量，以消除其积累误
