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1、第五节 机器装配工艺规程设计,二、保证装配精度的四种装配方法 （二）分组装配法 在大批大量生产中，有些产品的装配尺寸链环数虽少，但装配精度要求特别高，同时又不便于采用调整装置，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，甚至无法加工，此时可以采用分组装配法装配。,采用分组装配法的具体步骤如下： 1确定封闭环公差 2确定组成环公差（相等公差法） 3确定组成环的极限偏差 （注意：基准制；配合性质） 4画公差带图 5扩大公差带 6重新确定组成环的极限偏差,放大方向,放大倍数即分组数,采用分组装配法时应注意： 1. 相配合零件的公差应相等，且公差的扩大方向应一致，扩大倍数就是分组数
2、。 2. 相配合零件的形状公差和表面粗糙度不能随零件的制造公差的扩大而扩大。 3. 零件制造公差的扩大倍数不宜过大。 4. 分组后各对应组内的相配合零件的数量应尽可能相等。,分组法装配的主要优点是：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。 缺点：增加了零件测量、分组和存贮的工作量。 分组装配法适于在大批大量生产中，装配那些组成环数少（一般只有两、三个组成环）而装配精度又要求特别高的机器结构。,（三）修配装配法 在单件、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，我们通过修配（
3、补充机械加工）装配尺寸链中某一组成环的方法，即将其去掉一部分余量以改变其尺寸，使之达到规定的装配精度要求。,为减少修配时的工作量，应选择那些便于进行修配（装拆方便、修刮面小）的组成环作修配环。 采用修配法装配时，应注意修配环Ax须留有足够但又不能太大的修配量。 用该法装配时，关键是确定修配环的尺寸及极限偏差（公差）。,附图 汽车倒档装置装配图 1-变速器壳体 2、4-垫片 3-倒档齿轮,5-24 图5-80所示为车床床鞍压板与床身导轨的装配图，为保证床鞍在导轨上移动灵活，压板与床身下导轨面须保持0.10.3mm的间隙，如选用修配法装配，试确定图示修配环A与其他各组成环的基本尺寸和极限偏差。,图
4、5-80 习题5-24图,（1）当修配环的修配使封闭环尺寸变大时（越修越大），则须使 若 ，则 ，此时,当AX为减环时（AX为被包容尺寸）： 由 整理得 由 计算得 整理得 由已知AX的基本尺寸及公差TAX，即可确定AXmax和ESAX。,当AX为增环时（AX为包容尺寸）： 由 整理得 由 计算得 整理得,（2）当修配环的修配使封闭环尺寸变小时（越修越小），则须使 若 ， 则 ； 当 时， 同理可证：,当AX为增环时（AX为被包容尺寸） 当AX为减环时（AX为包容尺寸）,当要求有最小修配量（ ）时： 式中：当 AX为被包容尺寸时取“”号；当 AX为包容尺寸时取“”号。 最大修配量,例5-6 图
5、5 - 49是车床溜板箱齿轮与床身齿条的装配结构。为保证车床溜板箱沿床身导轨移动平,稳灵活，要求溜板箱齿轮与固定在床身上的齿条间在垂直平面内必须保证有0.17 0.28mm的啮合间隙。,图5-49 车床溜板箱齿轮与床身齿条的装配结构,从分析影响齿轮、齿条啮合间隙 A0的有关尺寸入手，可以建立如图5-49所示装配尺寸链。 已知： A1= 53mm，A2= 25mm，A3= 15.74mm，,A4= 71.74mm，A5 = 22mm； 试确定修配环尺寸并验算修配量。,解 （1）选择修配环 从便于修配考虑，选取组成环A2为修配环。 （2）确定组成环极限偏差（修配环除外） 按加工经济精度确定各组成环
6、公差，并按“偏差入体标注”原则确定极限偏差，得： 并设T2 = 0.13mm（IT11级）,（3）计算修配前封闭环公差,（4）确定修配环尺寸 分析图5-48知，当修刮A2时会使A0越修越大（须使 ），而A2为减环且为被包容尺寸。 令 ，,（5）计算修配前封闭环极限尺寸 （6）验算修配量 当 时，Xmin= 0；当 时，Xmax = （0.345 + 0.17）mm = 0.515mm。 验算结果表明修配环的修配量在（0 0.515）mm范围内变化，修配量基本合适。,若为保证装配质量，要求Xmin = 0.1mm时，则 在选择修配环时应注意： （1）易于修配加工且拆装方便的零件； （2）尽量避免
7、选公共环； （3）不能选表面有处理要求的零件。,修配装配法的主要优点是：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。 缺点是：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。 修配装配法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。,附表 机械制造中五种装配方法的特点及应用范围,三、装配工艺规程设计 1研究产品装配图和装配技术条件 2确定装配的组织形式 装配组织形式的选择主要取决于产品的结构特点、装配精度和生产类型。 （1）固定式装配 全部装配工作都在固定工作地进行。,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。 集中式固定装配
8、是指在装配时，整台产品的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。 其特点是装配周期长，对工人技术水平要求高，工作地面积大，它多用于单件小批生产。,分散式固定装配是指在装配整台产品时，其装配分为部装和总装，可分别由几个或几组工人同时在不同工作地分散完成。 其特点装配周期短，装配工作专业化程度较高。 在成批生产中装配那些重量大、装配精度要求较高的产品时，有些采用固定流水装配形式进行装配。,（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的装配方式。 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
9、配那些尺寸和重量都不大的产品或部件；而后者又可分为连续移动和间歇移动两种方式。,3. 划分装配单元，确定装配顺序，绘制装配工艺系统图 将产品划分不同的装配单元（独立装配），在各单元中确定装配基准零件，装配基准件通常应是产品的基体或主干零部件，应有较大的体积和重量，应有足够大的承压面。,在划分装配单元确定装配基准件之后即可安排装配顺序，并以装配工艺系统图的形式表示出来。 安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。 图5-54所示为带传动中用的张紧轮装置，图5-55是它的装配工艺系统图。,图5-54 张紧轮装置,图5-55 张紧轮装配工艺系统图图,4. 划分装配工序，进行工
10、序设计 （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。 （3）制订各工序装配操作规范。 （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。,5. 编制装配工艺文件 （1）单件小批生产中, 只绘制装配工艺系统图。 （2）成批生产中, 还要编制部装、总装工艺卡。 （3）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。此外，还应按产品装配要求，制订检验卡、试验卡等工艺文件。,第六节 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。 机械产品设计的工艺性
11、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。,对机械产品设计进行工艺性评价须与具体生产条件相联系。本节只介绍机械加工艺性评价和装配工艺性评价。,图5-56 箱体同轴孔系结构,二、机械产品设计的机械加工工艺性评价 1. 零件结构要素（如螺纹、花键、齿轮、中心孔和空刀槽等）必须符合标准规定 2. 尽量采用标准件和通用件 标准件是指按照标准制造的零件；通用件是指在同一类型不同规格的产品中或不同类型产品中，部分零件相同，它们彼此可以互换通用的零件。,标准件和通用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。 标准化程度可用标准化系数 A进行评定： 机械产品设计的标准化系数A一般不应低于70% 80%。,该产品采用的标准件总数,该产品采用的通用件总数,该产品零件总数,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值应取经济值 4. 尽量选用切削加工性好的材料 材料的切削加工性是指在一定生产条件下，该材料切削加工的难易程度。 5. 零件上有便于装夹的定位基准面和夹紧表面（设置辅助基准面）,
