《装配工艺规程设计课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《装配工艺规程设计课件（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七节 装配工艺规程设计,1. 装配概念 按照规定的技术要求，将零件组合成组件，将零件或部件进行配合或联接，使之成为成品或半成品的过程，称为装配。 机器的装配是机器制造过程中最后一个环节，是决定产品质量的关键环节。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，所以装配过程也是一种工艺过程。,一、装配的概念及装配内容,2. 装配工艺 其基本任务就是研究在一定的生产条件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。 3. 装配工艺系统 为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器。 零件：组成机
2、器的最小单元。 套件：在一个基准零件上装上一个或若干个零件构成的。 组件：在一个基准件上，装上若干零件和套件构成的。 部件：在一个基准零件上装上若干个组件、套件及零件，就构成一个部件，如车床的主轴箱。为形成部件而进行的装配工作称为部装。部件的特征：是在机器中能完成一定的、完整的功能。 总装：一台机器则是在基准件上，装上若干部件、组件、套件和零件构成的，为此而进行的装配称为总装。,图 套件和组件示例,a）套件 b）组件,图 组件装配工艺系统图,图 部件装配工艺系统图,图 总装装配工艺系统图,3. 装配工作的基本内容,清 洗,联 接,装配工作的基本内容包括：清洗、联接、校正、调整与配作、平衡、验收
3、试验等。,校正、调整 与配作,平 衡,验收试验,二、装配组织形式,三、装配精度与零件精度,1. 装配精度的内容 装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。装配精度主要包括： 各部件的相互位置精度； 各运动部件间的相对运动精度； 配合表面间的配合精度和接触质量。 2. 装配精度与零件精度间的关系 机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别是关键零件的精度影响相应的装配精度。 当装配精度要求较高时，采用适当的工艺措施（零件按经济精度加工）保证装配精度。,四、装配尺寸链的建立,1. 装配尺寸链的查找方法 首先根据装配精度要求确定封闭环； 再取封闭环两端的任一零件为起点
4、，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为查找线索，分别找出影响装配精度要求的零件（组成环），直至找到同一基准零件或同一基准表面为止。（例）,2. 查找装配尺寸链应注意的问题 1）装配尺寸链应进行必要的简化（举例） 2）应遵循最短路线原则（一件一环原则）； 3）装配尺寸链的方向性。,图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求,图例 车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸链,四、保证装配精度的装配方法,常用装配方法,互换法 选配法 修配法 调整法,在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。 实质是用控制零件加工误差来保证装配精度。 根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和不完全
5、互换法,（一）互换装配法,定义 合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。 方法 其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。,1. 完全互换法,特点 装配工作简单，生产率高，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。 但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造。 应用 适用于任何生产类型； 用于装配精度要求较高的少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。,【解】,1）建立装配尺寸链（图 ） 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
6、= 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：,T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.1 , T2 = T5 = 0.02,3）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：,2. 不完全互换法,定义,实质,方法,特点,应用,【解】,取k=1.4，将T1 、T2 、T4 、 T5 及T0 值代入，可求出：T3 = 0.135,于是有：,除协调环外各组成环公差入体标注
7、：,A4 为标准尺寸，公差确定：T4 = 0.05 A1、A2、A5 公差取经济公差：T1 = 0.1, T2 = T5 = 0.025, 确定各组成环的公差, 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：,计算协调环的偏差：由式（6-15），得到：A5M = 4.93,由式（6-12 ），有：,3. 选配法,将配合零件按经济精度制造，然后，选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的一种方法。,（1）直接选配法,（2）分组选配法,定义,实质, +,0.1,+0.1,Ymax=0.2,Ymin=0,轴,装配精度为0.2 mm,孔,0.05,+0.05,Ymax=0.1,现装
8、配精度为0.1 mm,例：通过分组提高装配精度, +,0.1,+0.1,+0.1,Ymax=0.2,Ymin=0,+0.2,轴,孔,轴、孔的制造公差为0.1,现轴、孔的制造公差为0.2,例：通过公差放大降低零件的加工精度,特点,应用,现以汽车发动机活塞、活塞销和连杆组装为例，对分组装配法进行分析。图示为发动机活塞和活塞销的组装简图，活塞销与活塞销孔为过盈配合。 根据装配技术要求，活塞销孔直径D与活塞销直径d在冷态装配时，应有0.00250.0075 mm的过盈量，即 Ymin=Dmax-dmin=-0.0025 mm Ymax=Dmin-dmax=-0.0075 mm 从公差与配合的知识可知
9、Ymin-Ymax=T0= Th+Ts=0.005 mm,分组选配法应用举例,图 活塞和活塞销分组装配实例 a) 组装简图 b) 分组示意图 1 活塞销 2挡圈 3活塞,若采用完全互换法装配，则销与销孔的平均极值公差仅为0.0025 mm，设活塞销直径为 mm，销孔直径为 mm，显然加工是十分困难的。,现将它们的公差都按同方向放大四倍，放大后的d和D为：d= mm，D= mm。这样可采用高效率的无心磨和金刚镗分别加工活塞销外圆和活塞销孔，然后用精密量仪进行测量，并按尺寸大小分成四组，涂上不同颜色便于分组装配，见分组表。,将表所示互配零件加工尺寸的公差带放大并分组后的情况用图表示。可见虽然互配零
10、件的公差扩大了四倍，但只要用对应组的零件进行互配，其装配精度完全符合设计要求。,1）配合件公差应当相等，公差要向同方向增大，增大的倍数要等于分组数。保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求。 2）配合件的表面粗糙度、形位公差必须保持原设计要求。 3）为保证对应组内相配件数量的配套，相配件的尺寸分布应相同。 一般按正态分布，零件分组后，各组配合件的数量基本是相等的，如图a。 按非正态分布，零件分组后，各组配合件的数量不等，如图b、c。实际生产中很难避免。,应用分组装配法必须注意以下几点,措施：a. 采取分组公差不等的方法来平衡对应组零件的数量，但必须保证配合精度； b. 不配套的零件聚集
11、至一定数量时，专门加工一批零件与之配套。 4）分组数不宜太多，以避免上述缺陷。 5）严格组织对零件的测量、分组、识别、保管和运输。,图 轴与孔的分组配套情况,（3）复合选配法,三、 修配法,定义,实质,特点,应用,（1）单件修配法 （2）合并加工修配法 （3）自身加工修配法,修配方法,应用装配法必须注意以下几点,修配环 选择,（1）易于修配、便于装卸 （2）尽量不选公共环为修配环 （3）修配件余量要经过计算 （4）尽量利用机械加工代替手工修配,解：按完全互换法求组成环平均公差 TavA=T0/(m-1)=0.06/3=0.02 公差小不经济用修配法 选择修配环 刮修方便，选A2、 A3合并成为
12、修配环,按经济精度定组成环公差及A1偏差 A1、 A23用镗模加工， T1 =T23 = 0.1， A1= 202 0.05 A23 = 46156 = 202,A1,A23,A0,当修配环为减环时，随着修刮使封闭环实际尺寸变大，应使 A0 max A0max,四、调整法,定义,实质,常用的调节法有三种：可动调节法，固定调节法和误差抵消调节法。,可动调整法,选定某个零件为调整环，根据封闭环的精度要求，采用改变调整环的位置，即移动、旋转或移动旋转同时进行，以达到装配精度的方法。,固定调节法 通过更换不同尺寸的调节件来达到装配精度。采用固定调节法的关键是确定调节件的分级和各级调节件的尺寸大小。,图
13、示部件中，齿轮轴向间隙要求控制在0.050.15范围内。若A1和A2的基本尺寸分别为50和45，按加工经济精度确定A1和A2的公差分别为0.15和0.1。试确定调节垫片AK的厚度。,【例】,图示尺寸链中，将“空位”尺寸AS视为中间变量，可将此尺寸链分解为两个尺寸链，如图b、c所示。,【解】,在尺寸链c中，A0是封闭环。为使A0获得规定的公差，可将空位尺寸分成若干级，每一级空位尺寸的公差应小于或等于轴向间隙（封闭环）公差与调节垫片厚度（组成环）公差之差。,由尺寸链b，可求出：,式中：TS、T0、TK 分别为空位尺寸、封闭环尺寸、调节垫片厚度公差 本例中：T0 = 0.1, TS = 0.25,
14、并假定 TK = 0.03，代入上式得到：n3.6 取 n = 4，将空位尺寸适当分级后解尺寸链，可确定调节件各级尺寸,在批量大、精度高的装配中，调节件的分级级数可能很多，不便于管理。此时，可采用一定厚度的垫片与不同厚度的薄金属片组合的方法，构成不同尺寸，使调节工作更加方便。,由此可确定出分级数n ：,误差补偿调节法 在装配时，根据尺寸链中某些组成环误差的方向作定向装配，使各组成环的误差方向合理配置，以达到互相抵消的目的。 这种方法在机床装配中应用较多。 装配机床主轴时，通过调整前后轴承的径向圆跳动方向来控制主轴锥孔的径向跳动； 在滚齿机工作台分度蜗轮的装配中，采用调整两者偏心方向来抵消误差，
15、提高装配精度。,特点,应用,装配尺寸链计算方法的选用,不完全互换法,完全互换法,选配法,修配法,调整法,五、装配工艺规程的制订,基本原则,1）保证产品的装配质量； 2）缩短装配周期，提高生产率； 3）合理安排装配工序，尽量减少钳工装配的工作量。 4）尽量减少装配成本； 5）装配工艺规程应做到正确、完整、协调、规范。 6）充分利用现有生产条件，尽可能采用国内外先进工艺技术。 7）充分考虑安全生产和防止环境污染问题。,内容、方法、步骤,1. 研究产品图样及验收技术条件 2. 装配尺寸链分析计算、装配结构工艺性分析 3. 将产品分解为独立的装配单元,产品分析,装配组织形式确定,固定式装配,移动式装配
16、,各种装配方法的适用范围和应用实例,装配方法的选择,装配工艺规程确定,装配内容,装配顺序,装配工艺规程的整理与编写,1）在单件小批生产时，通常不需要编制装配工艺过程卡片，而是用装配工艺流程图来代替。装配时，工人按照装配图和装配工艺流程图进行装配。 2）成批生产时，通常需要制订部件装配及总装配的装配工艺过程卡片。卡片的每一工序内应简要地说明该工序的工作内容、所需要的设备和工艺装备的名称及编号、时间定额等。 3）在大批大量生产中，要制订装配工序卡片，详细说明该装配工序的工艺内容，以直接指导工人进行操作。 4）除了装配工艺过程卡片及装配工序卡片以外，还应有装配检验卡片及试验卡片，有些产品还应附有测试报告、修正（校正）曲线等。,本章结束！,
