第七章_机器装配工艺基础.ppt

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1、第一节概述一 装配的概念就是按照设计图纸的要求 把所有的零 部件连接组合起来 使之成为机器的过程 装配是机械制造的最后阶段 包括 装配 调整 检验和试验等内容 因此 通过装配可以对产品的设计和零件的加工 进行一次总的检验 以发现问题 加以改进 从这一点上讲 研究装配方法 制订合理的装配工艺规程对保证产品质量 提高设计水平都具有重要的意义 第七章机械装配工艺基础 二 机器的组成及装配系统图无论一台机器多么复杂 它都是由许多零件组成的 为了便于设计 加工和装配常把机器分成 零件 套件 组件 部件 这些组成部分 都构成了独立的设计单元 加工单元和装配单元 1 套件在一个基准件上装上若干个零件就构成了

2、套件 已经套装则形成一个零件 不能拆卸 套件的装配图如图7 1所示 图7 1 2 组件在一个基准件上装上若干个零件 套件就构成了组件 组件的装配图如图7 2所示 图7 2 3 部件在一个基准件上装上若干个零件 套件 组件就构成了部件 部件的装配图如图7 3所示 zp 图7 3 4 机器在一个基准件上装上若干个零件 套件 组件 部件就构成了机器 机器的装配图如图7 4所示 图7 4 三 装配工作的基本内容1 清洗零件表面的油污及机械杂质 清洗方法有 擦 浸 喷淋等 清洗液有 煤油 汽油 碱液及化学清洗液 2 连接连接是装配的首要任务 连接方式有 可拆连接与不可拆连接 3 校正 调整 配作为单件小

3、批生产常用的装配方法 4 平衡对高速回转的零件为保证工作的平稳性 一般均作静 动平衡 5 验收与试验机器装配好以后 应根据检验 试验规范进行必要的验收 这是保证机器质量 避免不合格品出厂 提高企业信誉的有效方法 第二节装配工艺规程的制订一 装配工艺规程概念及意义1 概念用表格的形式 把装配内容 装配方法及顺序 检验 试验等内容书写出来 并成为指导装配工作 处理装配工作中存在问题的依据 这一工艺文件 就称为装配工艺规程 2 意义装配工艺规程对于保证产品质量及装配工作总结 具有重要的意义 二 制订装配工艺规程的原始资料1 产品图纸清楚的表示出所有零部件间的连接情况 重要有零部件的联系尺寸 配合件间

4、的配合性质及精度 装配技术要求 零件的明细 材料及重量 这是选择装配方法 确定装配顺序及选择设计起吊运输设备的依据 2 产品的技术性能是制订检验 试验规范的主要依据 3 生产纲领是选择装配生产组织形式的主要依据 4 现有生产条件装配工艺装备 车间面积 工人技术水平及工时定额标准等 三 制订装配工艺规程的基本原则1 保证装配质量机器的质量 最后是通过装配实现的 若所有的零部件都合格 但装配不当也会造成机器的不合格 如滚动轴承装配不当会造成轴部件不能正常运转 2 满足装配周期的要求装配周期 完成某一装配工作 所规定的时间 大批大量生产 采用流水线装配 往往以生产节奏来表示装配周期 如年产15000

5、辆汽车 每天两班 每班6小时 那么每9分钟就可以装出一辆汽车来 这条年产15000辆汽车的装配流水线的生产节奏或装配周期就是9分钟 中小批生产则以月或季度来表示装配周期 3 尽量减少手工装配工作量机械装配工作即复杂又繁重 劳动强度很大 采用机械化 自动化装配是发展方向 因此 应充分考虑提高装配的机械化 自动化水平 以减少手工装配 4 降低装配成本这是一个综合因素 须从生产纲领 装备水平 生产面积 工人技术水平及数量 生产率等多方面进行综合分析 四 装配工艺规程内容及制订步骤 一 对产品进行工艺分析1 分析产品结构 性能及装配技术要求2 装配结构工艺性分析1 要有独立的装配单元以便于组成平行地加

6、工和装配作业 如图7 5所示 图7 5 2 便于装配便于零件的装配如图7 6所示 便于部件的装配如图7 7所示 图7 6 图7 7 3 便于拆卸如图7 8所示 图7 8 4 要有正确的装配基面如图7 10所示 二 确定装配的生产组织形式一般根据产品的结构 精度及生产纲领的大小来确定 1 大批大量生产采用移动式装配1 强迫节奏工序内的装配工作 必须在规定的时间节奏内完成 图7 10 如不能完成则调线外处理 以免装配线堵塞 如图7 11所示 2 自由节奏时间节奏不明显 各工位装配工作完成以后 再转到下一个工位 由于时间节奏不均衡 会造成装配流水线的堵塞 图7 11 2 中 小批生产采用固定式装配是

7、指产品或部件的全部装配工作都集中在固定的工作地点完成 固定式装配又可分为 1 集中式是指产品或部件的全部装配工作都集中一个固定的工作地点完成 这种形式的固定式装配 生产面积大 装配周期长 对工人技术水平要求高 多用于单件小批生产 把产品的全部装配过程分解为部件装配和总装配 分别在多个不同的固定地点进行装配 由于实现了分组装配 提高了装配效率 缩短了装配周期 并可促使工人操作专业化 3 固定流水式将产品的固定式装配分成若干个独立的装配工序 各组工人按工艺顺序依次到各装配地点对固定不动的装配对象进行装配 这种形式的固定式装配 装配效率高 质量好 周期短 工人专业化程度高 是固定式装配的最高形式 适

8、用于成批生产 2 分散式 三 划分装配单元 确定装配顺序划分装配单元就是把产品分解成可以独立装配的 部件 组件 套件和零件 以便组织平行流水线装配 确定装配顺序就是确定部件 组件 套件和零件的装配顺序 原则是 先内后外 先难后易 先下后上 先精密后一般 先重大后轻小 四 选择装配方法1 按照生产纲领的大小选择机械化 自动化装配还是手工装配 2 按照产品的精度及生产纲领选择保证装配精度的方法 五 编写装配工艺文件单件小批生产要有装配工艺过程卡片 大批大量生产要有装配工艺过程和装配工序卡片 六 制订检验 试验规范1 检验 试验的项目 内容及质量指标 2 检验 试验的方法 条件及环境要求 3 检验

9、试验所需设备 装置的选择与设计 4 质量问题的分析方法及处理措施 第三节机器的装配精度 一 机器的装配精度1 装配精度概念是指机器装配后 实际达到的精度 为保证机器能够持续 稳定的正常工作 机器的装配精度往往高于标准所规定的装配精度 2 装配精度内容1 尺寸精度是指机器装配后 各零部件间的距离尺寸精度和装配中的各种间隙 如图7 12所示 图7 12 2 相对位置精度指机器装配后 各零部件间相对位置的准确性 如各零部件间的平行度 垂直度和同轴度及跳动要求等 3 相对运动精度是指机器有相对运动部件间在运动方向上和相对速度上的精度相对运动方向上 相对运动的平行度 垂直度等 相对速度上的精度 如传递运

10、动的准确性 如图7 13所示 图7 13 4 接触精度相互接触零部件间的接触面积大小和位置 如图7 14所示 图7 14 第四节保证装配精度的方法由零件的加工精度保证这是最基本的方法 当产品的装配精度较高时 通过提高零件的加工精度来保证装配精度的方法势必增加制造成本 一般情况下是不可取的 可以采用合理的装配方法来达到或保证装配精度 解装配尺寸链 一 装配尺寸链分析 一 装配尺寸链概念及组成1 装配尺寸链概念在产品的装配过程中 由相关零件的相关尺寸所组成的尺寸链称为装配尺寸链 2 装配尺寸链组成装配尺寸链是由封闭环和组成环组成的 1 封闭环装配精度或装配技术要求为装配尺寸链的封闭环 它是由相关零

11、件的相关尺寸间接保证的 2 组成环直接影响装配精度的各环为组成环 3 协调环组成环中预先选定的某一组成环 通过改变其大小 位置 使封闭环达到规定的精度要求 这样环 称为协调环 二 装配尺寸链的建立方法1 查明封闭环2 查明组成环3 画尺寸链图例 图7 15为减速器的装配图装配精度要求 齿轮轴台肩与轴承套端面之间的轴向间隙为0 2 0 7mm 试建立以轴向间隙为装配精度的尺寸链 图7 15 解 1 确定封闭环 0 2 0 7mm 为装配精度要求 应为封闭环 2 查明组成环 根据直接影响装配精度的零件尺寸及角度位置关系为组成环这一概念 由封闭环一端开始 按顺时针或逆时针方向 查找组成环 最后得到影

12、响装配精度的相关零件的相关尺寸为A1 A2 A3 A4和A5 3 画出装配尺寸链图如所示 三 装配尺寸链最少环原则建立装配尺寸链要遵循最少环原则 即每一个相关零件只有一个相关尺寸 加入装配尺寸链的组成 尺寸链的组成环数目恰好等于相关零件个数 这就是装配尺寸链最少环原则 二 保证装配精度的方法 一 完全互换法1 完全互换法概念 组成机器的所有零部件 均按设计图纸进行加工 装配时 不加任何的选择 调整和修配 装配后均能满足规定的装配精度要求 这一装配方法 称为完全互换法 2 完全互换法特点 装配工作只是简单的组合连接 生产率高 有利于组成流水作业 协作化生产及维修 对组成零件的精度要求高 加工困难

13、 常用于较高精度的少环尺寸链或较低精度的多环尺寸链的大批大量生产中 二 选择装配法1 概念各组成零件均按经济精度进行加工 装配时 通过选择合适的零件装配起来 以满足装配精度的要求 常用于成批或大量生产中 装配精度很高 零件数很少 又不便采用调整装置时 指由工人直接从加工好的零件中选择出合适的零件装配起来 这种方式对工人的技术水平要求较高 选择时间长 装配质量往往取决于选择的是否合适 生产率较低 2 选配方式1 直接选配 是先将装配的零件进行逐一测量 再按公差间隔预先分成若干组 按对应组分别进行装配的装配方法 加工精度不高的情况下 也能获得很高的装配精度 2 分组选配 3 复合选择先分组再直选

14、这一装配方式称为复合选择装配法 3 分组选择装配法举例如图7 17所示 为发动机活塞销孔与活塞销的配合 按照装配技术要求 销子直径d与销孔D在冷态下装配应有0 0025 0 0075mm的过盈量 其公差值为 图7 17 TN 0 0075 0 0025 0 005mm 如果 采用完全互换法装配 按 等公差值 法分配封闭环公差 活塞销与活塞销孔均能分配到0 0025 销子尺寸标注为 显然 这样高的加工精度 制造较困难 也是不经济的 应采用分组选择法装配 将销子 销孔的公差同方向放大四倍 则 上偏差都没有变动 放大了下偏差 以扩大制造公差 这样一来 就可以用无心磨床磨削活塞销外圆 在金刚镗床上镗活

15、塞销孔 然后 再逐个测量 按照尺寸大小分成四组 用不同颜色区别 分装在不同容器里 以便分组装配 活塞销与活塞销孔的分组尺寸表 组别标志颜色活塞销直径活塞销孔直径最大过盈最小过盈 1 红2 白3 黄4 绿 0 0075 0 0025 4 分组装配法的特点 1 分组后 各组的配合要求 精度应与原来的相同 2 公差的放大倍数应与分组数相同 配合件的公差为同向放大 3 分组数不易过多 只要公差放大到经济精度即可 否则 装配组织工作将变得较为复杂 三 修配法 一 修配法概念及修配方式 1 概念各组成零件尺寸 均按经济精度进行加工 装配时 通过对某一零件进行修配或就地配制这一零件 以满足装配精度要求 这一

16、装配方法称为修配法 进行修配或就地配制的这一环 称为修配环 常用于单件小批生产中 装配精度要求高且零件数较多的场合 2 修配方式1 单件修配只对某一组成零件进行修配 以满足装配精度要求 这一修配方式 称为单件修配 2 合并加工修配将两个或两个以上的零件合并在一起进行加工修配 这些零件组成的尺寸作为一个组成环 这样就减少了组成环的数目 相应的也减少了修配工作量 多用于单件小批生产中 这一修配方法既减少了装配时的修配刮研量 也减少了装配尺寸链的组成环数 有利于保证装配精度和提高生产率 3 自身加工修配也称自己加工自己 对零部件间相互位置精度较高时 常采用这种修配方法 如刨床工作台的装配 则是用刨刀刨削自身工作台面 来保证装配精度的 修配法可达到很高的装配精度 但劳动强度大 对工人技术水平要求高 生产率低 不便于组成流水作业 多用于中 小批生产 四 调整法 一 调整法概念各组成零件均按经济精度加工 装配时 通过调整补偿 以满足装配精度要求 这一方法称为调整法 二 调整方式1 可动调整 通过改变调整件的位置来满足装配精度要求 如图图7 19所示 图7 19 2 固定调整 按一定的尺寸间隔级别制