{机械公司管理}机械装配工艺课件

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1、第九章 机械装配工艺,9.1 概述 一机器装配与装配工艺系统图 按照规定的技术要求,将零件或部件进行配合和联 接,使之成为半成品或成品的过程,称为装配。 机器的装配是机器制造过程中最后一个环节,它包 括装配、调整、检验和试验等工作。装配过程使零件、 套件、组件和部件间获得一定的相互位置关系。,第九章 机械装配工艺,二、保证装配精度的四种装配方法 (一)互换装配法 (二)分组装配法 (三)修配装配法 (四)调整装配法,第九章 机械装配工艺,(一)互换装配法 采用互换法装配时,被装配的每一个零件不需作任 何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用 互换法装配,其装配精度主要取决于零件的制造精

2、度。 根据零件的互换程度,互换法装配可分为完全互换 法装配和统计互换法装配。 1完全互换装配法 只要零件各个尺寸分别按尺寸要求制造,就能做到 完全互换装配,达到“拿起零件就装,装起来保证都合格”的 要求。,第九章 机械装配工艺,(一)互换装配法 完全互换装配的优点是:装配质量稳定可靠;装 配过程简单,装配效率高;易于实现自动装配;产品维 修方便。 不足之处是:当装配精度要求较高,尤其是在组成环数 较多时,组成环的制造公差规定得严,零件制造困难, 加工成本高。 适用范围:在成批生产、大量生产中装配那些组成环数 较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。,第九章 机械装配工艺,(一)互换装配

3、法 2统计互换装配法 在一个稳定的工艺系统中进行成批生产和大量生产时,零件尺寸 出现极值的可能性极小;装配时,所有增环同时接近最大(或最 小),而所有减环又同时接近最小(或最大)的可能性极小,可以 忽略不计。完全互换法装配以提高零件加工精度为代价来换取完全 互换装配,有时是不经济的。 统计互换装配法又称不完全互换装配法,其实质是将组成环的 制造公差适当放大,使零件容易加工,这会使极少数产品的装配 精度超出规定要求,但这是小概率事件,很少发生人从总的经济效 果分析,仍然是经济可行的。,第九章 机械装配工艺,统计互换装配方法的优点是: 与完全互换法装配相比,组成环的制造公差较 大,零件制造成本低;

4、装配过程简单,生产效率高。 不足之处是:装配后有极少数产品达不到规定的装配 精度要求,须采取相应的返修措施。 适用范围:在大批大量生产中装配那些装配精度要求 较高且组成环数又多的机器结构。,第九章 机械装配工艺,(二)分组装配法 在大批大量生产中,装配那些精度要求特别 高同时又不便于采用调整装置的机器结构,若用 互换装配法装配,组成环的制造公差过小,加工 很困难或很不经济,此时可以采用分组装配法装 配。 采用分组装配法装配时,组成环仍按加工经济精 度制造,不同的是要对组成环的实际尺寸逐一进 行测量并按尺寸大小分组,装配时被装零件按对 应组号配对装配,达到规定的装配精度要求。,第九章 机械装配工

5、艺,(二)分组装配法 优点:零件的制造精度不很高,但却可获得很 高的装配精度;组内零件可以互换,装 配效率高。 不足之处:额外增加了零件测量、分组和存贮 的工作量。 适用范围:在大批大量生产中装配那些组成环 数少而装配精度又要求特别高的机 器结构。,第九章 机械装配工艺,(三)修配装配法 在单件生产、小批生产中装配那些装配精度要求高、组成环数 又多的机器结构时,常用修配法装配。采用修配法装配时,各组成 环均按加工经济精度加工,装配时封闭环所积累的误差通过修配装 配尺寸链中某一组成环尺寸(此组成环称为修配环)的办法,达到 规定的装配精度要求。为减少修配工作量,应选择那些便于进行修 配(装拆方便,

6、修刮面小)的组成环作修配环。 采用修配法装配时,应认真校核各有关组成环的尺寸,要求修 配环必须留有足够但又不是太大的修配量。,第九章 机械装配工艺,(三)修配装配法 优点:组成环均能以加工经济精度制造,但却可获得 较高的装配精度。 不足之处:增加了修配工作量,生产效率低,对装配 工人技术水平要求高。 适用范围:常用于单件小批生产中装配那些组成环数 较多而装配精度又要求较高的机器结构。,第九章 机械装配工艺,(四)调整装配法 装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调 整件来达到装配精度的装配方法,称为调整装配法。 调整装配法与修配装配法的原理基本相同。在以装配精度要求 为封闭环建立

7、的装配尺寸链中,除调整环外各组成环均以加工经济 精度制造,由于扩大组成环制造公差带来的封闭环尺寸变动范围超 差,通过调节调整件相对位置的方法消除,最后达到装配精度要求。 调节调整件相对位置的方法有可动调整法、固定调整法和误差抵消 调整法等三种,分述如下:,第九章 机械装配工艺,(四)调整装配法 1可动调整法 可动调整法的主要优点是:组成环的制造精度虽不 高,但却可获得比较高的装配精度;在机器使用中可 随时通过调节调整件的相对位置来补偿由于磨损、热 变形等原因引起的误差,使之恢复到原来的装配度; 它比修配法操作简便,易于实现。不足之处是需增加 一套调整机构,增加了结构复杂程度。可动调整装配 法在

8、生产中应用甚广。,第九章 机械装配工艺,(四)调整装配法 2固定调整法 在以装配精度要求为封闭环建立的装配尺寸链中,组成环均按 加工经济精度制造,由于扩大组成环制造公差带来的封闭环尺寸变 动范围超差,可通过更换不同尺寸的固定调整环进行补偿,最终达 到装配精度要求;这种装配方法,称为固定调整装配方法。 适用范围:适于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高的机 器结构。 在产量大、装配精度要求较高的场合,调整件还可以采用多件 拼合的方式组成。这种调整装配方法比较灵活,它在汽车、拖拉机 生产中广泛应用。,第九章 机械装配工艺,(四)调整装配法 3误差抵消调整法 在机器装配中,通过调整被装零件的相对

9、位置,使误差相互抵 消,可以提高装配精度,这种装配方法称为误差抵消调整法。 优点:组成环均能以加工经济精度制造,但却可获得较高的装配精 度;装配效率比修配装配法高。 不足之处:要另外增加一套调整装置。 可动调整法和误差抵消调整法适于在成批生产中应用, 固定调整法则主要用于大批量生产。,9.3 装配工艺规程的制订,设计装配工艺规程要依次完成以下几方面的工作: 1研究产品装配图和装配技术条件 审核产品图样的完整性、正确性;对产品结构作装 配尺寸链分析,主要装配技术条件要逐一进行研究分 析,包括所选用的装配方法、相关零件的相关尺寸 等;对产品结构作结构工艺性分析。发现问题,应及 时提出,并同有关工程

10、技术人员商讨图样修改方案, 报主管领导审批。,9.3 装配工艺规程的制订,2确定装配的组织形式 装配组织形式有固定式装配和移动式装配两种 (1)固定式装配 全部装配工作都在固定工作地进行,这种 装配方式称作固定式装配。 根据生产规模,固定式装配又可分为集中 式固定装配和分散式固定装配。,9.3 装配工艺规程的制订,2确定装配的组织形式 按集中式固定装配形式装配,整台产品所有装配工作都由一个工人 或一组工人在一个工作地集中完成;它的工艺特点是:装配周期长,对工 人技术水平要求高,工作地面积大。 按分散式固定装配形式装配,整台产品的装配分为部装和总装,各部 件的部装和产品总装分别由几个或几组工人同

11、时在不同工作地分散完成; 它的工艺特点是:产品的装配周期短,装配工作专业化程度较高。 集中式固定装配多用于单件小批生产;在成批生产中装配那些重量大 、装配精度要求较高的产品(例如车床、磨床)时,有些工厂采用固定流 水装配形式进行装配,装配工作地固定不动,装配工人带着工具沿着装配 线上一个个固定式装配台重复完成某一装配工序的装配工作。,9.3 装配工艺规程的制订,(2)移动式装配 被装配产品(或部件)不断地从一个工作地移动到 另一个工作地,每个工作地重复地完成某一固定的装 配工作,这种装配方式称作移动式装配。 移动式装配又有自由移动式和强制移动式两种,前 者适于在大批大量生产中装配那些尺寸和重量

12、都不大 的产品或部件;强制移动式装配又可分为连续移动和 间歇移动两种方式,连续移动式装配不适于装配那些装 配精度要求较高的产品。 装配组织形式的选择主要取决于产品结构特点(包 括尺寸、重量和装配精度)和生产类型。,9.3 装配工艺规程的制订,3划分装配单元,确定装配顺序,绘制装配工艺系统图 将产品划分为套件、组件、部件等能进行独立装配的装配单 元,是设计装配工艺规程中最重要的一项工作,这对于大批大量生 产中装配那些结构较为复杂的产品尤为重要。无论是哪一级装配单 元,都要选定某一零件或比它低一级的装配单元作为装配基准件。 装配基准件通常应是产品的基体或主干零部件,基准件应有较 大的体积和重量,应

13、有足够大的承压面。 在划分装配单元确定装配基准件之后即可编排装配顺序,并以 装配工艺系统图的形式表示出来。编排装配顺序的原则是:先下后 上,先内后外,先难后易,先精密后一般。,9.3 装配工艺规程的制订,4划分装配工序,进行工序设计 划分装配工序,进行工序设计的主要任务是: 1)划分装配工序,确定工序内容; 2)确定各工序所需设备及工具,如需专用夹具与设备,须提交设计任务书; 3)制订各工序装配操作规范,例如过盈配合的压人力、装配温度、拧紧固件的额定扭矩等; 4)规定装配质量要求与检验方法; 5)确定时间定额,平衡各工序的装配节拍。,9.3 装配工艺规程的制订,5编制装配工艺文件 单件小批生产

14、中,通常只绘制装配工艺系统图,装 配时按产品装配图及装配工艺系统图规定的装配顺序 进行;成批生产中,通常还要编制部装、总装工艺 卡,按工序标明工序工作内容、设备名称、工夹具名 称与编号、工人技术等级、时间定额等;在大批量生 产中,不仅要编制装配工艺卡,还要编制装配工序 卡,用它指导工人做装配工作。此外,还应按产品装 配要求,制订检验卡、试验卡等工艺文件。,机械产品设计的工艺性评价,一、概述 机械产品设计除了应满足产品使用性能 外,还应满足制造工艺的要求,否则就有可 能影响产品生产效率和产品成本,严重时甚 至无法生产。 一个结构工艺性低劣的产品,在激烈竞 争的市场经济环境中是站不住脚的。一个好

15、的产品设计师必须同时是一个好的工艺师。,机械产品设计的工艺性评价,机械产品设计的工艺性评价实际就是评价所设计的 产品在满足使用要求的前提下制造,维修的可行性和经 济性。 机械产品设计的工艺性评价包括毛坯制造工艺性评价、 热处理工艺性评价、 机械加工工艺性评价、 装配工艺性评价。 此处只介绍机械加工工艺性评价和装配工艺性评价。,机械产品设计的工艺性评价,二、机械产品设计的机械加工工艺性评价 1零件结构要素必须符合标准规定 零件结构要素螺纹、花键、齿轮、中心孔、空刀槽等的结构和尺 寸都应符合国家标准规定。零件结构要素标准化了,不仅可以简化设 计工作,而且在产品加工过程中可以使用标准的和通用的工艺装

16、备 (刀具、量具等),可以缩短零件的生产准备周期,可以降低生产成 本,产品上市也快。 2尽量采用标准件和通用件 设计产品时应尽量选用标准件和通用件,上述两类零件在产品中 所占的比例是评定产品设计标准化程度的一个重要指标。采用标准件、 通用件,不仅可以简化设计,避免重复的设计工作,而且还可以降低 产品制造成本,产品上市也快。,机械产品设计的工艺性评价,二、机械产品设计的机械加工工艺性评价 3在满足产品使用性能的条件下,零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取经济值 尺寸公差规定过严,表面粗糙度值规定过小,必然 会无谓地增加产品制造成本。在对机械产品设计进行 机械加工工艺性评价时,必须对主要工作表面的尺寸 公差、极限偏差逐一加以校核。在没有特殊要求的情 况下,表面粗糙度值应与该表面加工精度等级相对应。,机械产品设计的工艺性评价,二、

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