{机械公司管理}机械零件工艺规程设计6装配工艺

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1、机械制造技术基础,2,一、概述 机械制造的基本流程,新产品（机器）的开发内容：概念设计、方案设计、详细设计、样机试制与评审、工艺设计、新产品鉴定、试销、生产准备、批量生产。 在方案设计阶段往往需要设计多种方案，通过性能、成本等的对比，经评审最后确定一种方案。,一、概述 装配的概念,任何一台机器设备都是有许多零件所组成，将若干合格的零件按规定的技术要求组合成部件，或将若干个零件和部件组合成机器设备，并经过调整、检验等成为合格产品的工艺过程称为装配。,一、概述 装配的概念,一、概述 装配的概念,一、概述 装配的概念,装配的工艺过程 装配是机器制造中的最后一道工序，是保证机器达到各项技术要求的关键。

2、装配工作的好坏，对产品的质量起着重要的作用。,一、概述 机械制造的基本流程,一、概述 装配工作的技术要求,1）装配时，应检查零件与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏等，并应注意零件上各种标记，防止错装。 （2）固定连接的零部件，不允许有间隙。活动的零件能在正常的间隙下，灵活均匀地按规定方向运动，不应有跳动。 （3）各运动部件（或零件）的接触表面，必须保证有足够的润滑，若有油路，必须畅通。 （4）各种管道和密封部位，装配后不得有渗漏现象。 （5）试车前，应检查个部件连接的可靠性和运动的灵活性，各操纵手柄是否灵活和手柄位置是否在合适的位置；试车前，从低速到高速逐步进行。,10,一

3、、概述机械制造的基本流程,机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。,机器装配基本作业,机器装配精度,11,一、概述,清洗 平衡 过盈连接 螺纹连接,校正 装配精度及其影响因素 距离精度 运动精度,目的 进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、贮存、运输过程中所粘附的切屑、油污、灰尘等. 清洗方法 擦洗、浸洗、喷淋清洗、高压清洗、气相清洗和超声波清洗等 清洗液 水剂清洗剂、油性清洗剂（柴油、煤油和汽油）和化学清洗剂（三氯乙烯、三氯乙烷、三氟三氯乙烷等）,12,一、概述清洗,目的 防止机器运动时产生过

4、大的动态力、振动。 方法 静平衡和动平衡 盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静平衡 轴向长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行静、动平衡。,13,一、概述平衡,运转平衡性要求高的机器，如精密磨床、高速风机、高速内燃机组，以及由几台设备联接成的汽轮发电机组等，为提高整机工作平稳性和性能，还应在整机装配后再做一次平衡。,14,一、概述平衡,压入法 热胀(或冷缩)法 液压套装法,15,一、概述过盈连接方法,在常温情况下将轴以一定压力压入孔内，会把配合表面微观不平度挤平，影响实际过盈量。压入法适用于过盈量不大和要求不高的情况,（加热包容件或冷却被包容件），用于重要的、精密的机械以及过盈量较

5、大的地方,利用高压油注入配合面间，使包容面胀大后将被包容件压入。配合面常有小的锥度，加工要求高，具有可拆性，适用于过盈量较大的大中型联接件,螺纹连接的要求 螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底面与被联接件接触良好。 被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。 根据被联接件形状、螺栓的分布情况，按一定顺序逐次（一般为23次）拧紧螺栓或螺母。 螺纹连接装配技术 拧紧的次序 施力均匀性 拧紧力大小,16,一、概述螺纹连接装配要求,17,一、概述螺纹连接装配要求,螺钉、螺母的装配 螺钉、螺母的装配是用螺纹的连接装配，它在机器制造中广泛使用。装拆、更换方便，易于多次装拆等优点。螺钉、螺母装配中的注

6、意事项： （1）螺纹配合应做到用手能自由旋入，过紧会咬坏螺纹，过松则受力后螺纹会断裂。,18,一、概述螺纹连接装配要求,(2) 螺母端面应与螺纹轴线垂直，以受力均匀。 (3) 装配成组螺钉、螺母时，为保证零件贴合 面受力均匀，应按一定要求旋紧，并且不 要一次完全旋紧，应按次序分两次或三次 旋紧。,19,一、概述螺纹连接装配要求,（4）对于在变载荷和振动载荷下工作的螺纹连接，必须采用防松保险装置。,1）控制扭矩法 用电动机驱动的工具、扳手或用一个限制扭矩或测量扭矩装置的手动工具来控制扭矩 2）控制旋转角法 先按某个初始扭矩预紧，使工件相互贴紧后，再从此扭矩值开始旋转一个预先确定的角度 3）控制屈

7、服点法 由电动机驱动的螺纹拧紧工具输出测量值，由这些值构成旋转角扭矩曲线，当达到螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停止,20,一、概述螺纹连接装配要求-拧紧力的控制,滚动轴承的装配多数为较小的过盈配合，装配时常用手锤或压力机压装。轴承装配到轴上时，应通过垫套施力于内圈端面上；轴承装配到机体孔内时，则应施力于外圈端面上；若同时压到轴上和机体孔中时，则内外圈端面应同时加压。,21,一、概述滚动轴承的装配,如果没有专用垫套时，也可用手锤、铜棒沿着轴承端面四周对称均匀地敲入，用力不能太大。 如果轴承与轴是较大过盈配合时，可将轴承吊放到8090的热油中加热，然后趁热装配。,22,一、概述滚动轴承的装配,

8、齿轮装配的主要技术要求是保证齿轮传递运动的准确性、平稳性、轮齿表面接触斑点和齿侧间隙合乎要求等。 轮齿表面接触斑点可用涂色法检验，先在主动轮的工作齿面上涂上红丹，使相啮合的齿轮在轻微的制动下运转，然后看从动轮啮合齿面上接触斑点的位置和大小。,23,一、概述齿轮的装配,齿侧间隙一般可用后簿规插入齿侧间隙中检查。后簿规是由一套后簿不同的钢片组成，每片的厚度值都标注在它的表面上。,24,一、概述齿轮的装配,机器拆卸工作，应按其结构的不同，预先考虑操作顺 序，以免先后倒置，或贪图省事猛拆猛敲，造成零件的损伤或变形。 2) 拆卸的顺序，应与装配的顺序相反。 3) 拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会

9、发生损伤，严禁用手锤直接在零件的工作表面上敲击。 4) 拆卸时，零件的旋松方向必须辨别清楚。 5) 拆下的零部件必须有次序、有规则地放好，并按原来结构套在一起，配合件上做记号，以免搞乱。对丝杠、长轴类零件必须将其吊起，防止变形。,25,一、概述齿轮的装配,指各零部件本身或相互之间位置的找正，及相应的调整工作，主要是形位误差： 直线度 平面度 同轴度 垂直度等,26,一、概述校正,27,一、概述装配精度,有关零件或部件间的尺寸精度，如间隙或过盈量等； 位置精度，如平行度，垂直度和同轴度等； 相对运动精度，即在相对运动过程中保证有关零件或部件间相对位置的准确度； 接触精度，即连接或配合表面的接触面

10、积和接触点分布等。,28,一、概述装配精度,单缸发动机装配相对位置精度要求活塞外圆的中心线与缸体孔中心线平行。它同活塞外圆中心线与其销孔中心线的垂直度a1、连杆小头孔中心线与其大头孔中心线的平行度a2、曲轴的连杆轴颈中心线与其主轴颈中心线的平行度a3及缸体孔中心线与其主轴孔中心线的垂直度a0有关。,29,一、概述装配精度影响因素,零件的加工精度 装配方法与装配技术 零件间的接触质量 力、热、内应力引起的零件变形 旋转件的不平衡等,30,一、概述装配尺寸-距离精度,保证一定的间隙，配合质量、尺寸要求等相关零件、部件的距离准确程度,31,一、概述运动精度,与主轴轴颈的精度、轴承精度、总体轴孔精度和

11、传动元件自身精度等密切相关。 主轴圆跳动 轴向窜动 转动精度 传动精度,一、概述装配的组织形式,33,二、装配方法常用装配方法及其适用范围,互换法 选配法 修配法 调整法,34,二、装配方法常用装配方法及其适用范围,定义 机器装配时由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。 作用 查找零件对装配精度的影响； 指导制订装配工艺，合理安排装配工序； 分析产品结构的合理性。,35,三、装配尺寸链定义,封闭环十分明显，一定是机器产品或部件的某项装配精度； 封闭环在装配后才能形成，不具有独立性（装配精度只有装配后才能测量）； 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是在几个零件或部件间与装配精度有关的尺

12、寸； 装配尺寸链形式较多，有线性尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。,36,三、装配尺寸链特点,与工艺尺寸链有所不同。 工艺尺寸链中所有尺寸都分布在同一个零件上，计算主要解决零件加工精度问题；而装配尺寸链中每一个尺寸都分布在不同零件上，每个零件的尺寸都是一个组成环，有时两个零件之间的间隙等也构成组成环,37,三、装配尺寸链特点,38,三、装配尺寸链建立方法,确定封闭环：通常装配尺寸链封闭环就是装配精度要求。 装配尺寸链查找方法：找出与封闭环相关的零件及其相关尺寸。方法是从封闭环出发，按逆时针或顺时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，形成封闭环链。,39,三、装配尺寸链组成原则,装

13、配尺寸链组成的最短路线（最少环数）原则 组成装配尺寸链时，应使每个有关零件只有一个尺寸列入装配尺寸链。相应地，应将直接连接两个装配基准面间的那个位置尺寸或位置关系标注在零件图上。 又称“一件一环”原则,40,三、装配尺寸链计算方法,装配尺寸链应用 正计算验算 反计算设计 计算方法 极值法 概率法,极值法： 配合件公差之和小于/等于规定装配公差； 优点：简单可靠； 缺点：组成环较多，or封闭环公差较小时，组成环的加工误差很小，难于加工 应用原则：“入体原则” 正计算：与极值法零件尺寸链计算方法相同 反计算：加工容易,41,三、装配尺寸链计算方法,概率法 各组成环的尺寸和误差完全独立 各环尺寸超差

14、概率6 各环公差 封闭环公差,42,三、装配尺寸链计算方法,43,三、装配尺寸链直线尺寸链,44,三、装配尺寸链直线尺寸链,采用极值算法计算装配尺寸链 封闭环公差的分配 1）当组成环是标准尺寸时（如轴承宽度，挡圈的厚度等），其公差大小和分布位置为确定值 2）某一组成环是不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根据对其精度要求最严的那个尺寸链确定,45,三、装配尺寸链直线尺寸链,采用极值算法计算装配尺寸链 封闭环公差的分配 3）在确定各待定组成环公差大小时，可根据具体情况选用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法等 4）各组成环公差带位置按入体原则标注，但要保留一环作“

15、协调环”，协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。协调环通常选易于制造并可用通用量具测量的尺寸,三、装配尺寸链计算,46,图示齿轮部件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.10.35。已知各零件有关的基本尺寸为：A1 = 30 , A2 = 5 , A3 = 43, （标准件），A5 = 5。用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。,三、装配尺寸链计算,47,【解】,1）建立装配尺寸链 2）确定各组成环的公差：按等公差法计算，各组成环公差为： T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = （0.35-0.1）/ 5 = 0.05 考虑加工难易程度，进行适当调整（A4公差不变），得到：

16、,T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.1 , T2 = T5 = 0.02,三、装配尺寸链计算,3）确定各组成环的偏差：取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：,除协调环以外各组成环公差按入体标注：,计算协调环偏差： EI5 = - 0.12 , ES5 = - 0.1 最后可确定：,装配质量符合规定的技术要求 生产周期短、劳动生产率高 成本低 装配劳动量小 装配操作方便,49,四、装配工艺规程制定制订装配工艺的原则,产品总装配图、部件装配图、重要零件图； 产品验收标准（检验和试验内容及其方法）； 产品的生产纲领（关系到组织形式、装配方法、过程划分、设备工装）； 现有生产条件的有关资料。,50,四、装配工艺规程制定制订装配工艺的原始资料,进行产品分析，合理安排装配顺序和装配方法，编制装配工艺卡片； 确定生产规模，选择装配组织形式； 选择装配工艺装备（工/夹/量具、设备等）； 规定总装和部装的技术条件、检查方法； 规定合理的运输方法和运输工具。,51,四、装配工艺规程制定装配工艺的内容,进行产