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1、,第六章 机械装配工艺基础,本章要点,机器装配方法,机器装配工艺规程,1,一、机器装配的基本概念,第一节 机器装配工艺规程,定义：机器装配是指按规定的精度和技术要求，将构成机器的单个零件结合成套件（合件）、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。,套件装配齿轮 1基准零件 2铆钉 3齿轮,机器装配单元,零件是组成机器的最小单元，它是由独立的整块金属或其它材料构成的单元体。,套件（合件）是在一个基准零件上，由若干个零件永久连接（铆或焊）而成一个整体。它是机器最小装配单元，其装配称为套装。,第六章 机械装配工艺基础,2,第六章 机械装配工艺基础,组件是在一个基
2、准零件上，装上若干套件及零件构成的组合体，没有明显完整的功能作用，其装配称为组装。,部件（总成）是在一个基准零件上，装上若干组件、套件及零件构成的组合体，其装配称为部装。部件在机器中能完成独立、完整的功能。,机器是在一个基准零件上，装上若干部件、组件、套件及零件构成的，具有独立功能作用的完整机械。其装配称为总装。,3,清洗零件装配前均要进行清洗，以清除在制造、运输和储存过程中粘附的切屑、油脂和灰尘。清洗对提高零件的防锈能力也有帮助。 平衡旋转零件，特别是高速旋转零件装配前应进行平衡。对于飞轮、带轮等盘状零件只需静平衡，而对于长度大的零件还需进行动平衡。旋转体内的不平衡质量可用加工去除法或加配重
3、质量法进行。 过盈连接常用的过盈连接方法有压入法和热胀冷缩法。 螺纹联接是机器结构中最广泛的零件联接方法。 校正各零部件本身或相互之间位置的找正及调整工作。,第六章 机械装配工艺基础,机器装配过程中的主要工作,注意：机器装配除上述基本内容外，还包括装配后的调整、检验、试验、油漆和包装等环节。,4,第六章 机械装配工艺基础,5,二、装配工艺规程的制定 制定装配工艺规程的主要依据 产品的装配图及主要零件的零件图； 产品的技术条件； 生产纲领。,第六章 机械装配工艺基础,制定装配工艺规程的步骤及内容 进行产品分析 （1）研究产品图纸，掌握装配技术要求和验收标准； （2）对产品结构进行尺寸分析和工艺分
4、析。 确定装配组织形式 （1）分为固定和移动两种形式； （2）确定装配设备和工艺装备。,6,拟定装配工艺过程 （1）划分装配单元，划分为五级：零件、套件、组件、部件、机器； （2）选择装配基准件，基准件通常是产品的基体或主干件； （3）确定装配顺序，绘制装配系统图。装配顺序一般是先下后上、先内后外、先难后易，先重后轻、先精密后一般。,第六章 机械装配工艺基础,7,第六章 机械装配工艺基础,（4）划分装配工序。确定工序操作规范，选择装配工艺方法，选择装配设备和工装，确定工时定额、协调各工序内容，确定所需用工人的技术等级要求。,填写装配工艺文件（方法与机械加工工艺文件相同）,8,一、机械装配精度,
5、装配精度的概念 装配精度是相关零件装配后在尺寸、相对位置及运动等方面获得的精度要求。装配精度是产品的质量指标，是制订装配工艺规程的主要依据，也是选择装配方法和确定零件加工精度的依据。 对于一些标准化、通用化和系列化的产品，它们的装配精度可根据国家标准、部颁标准或行业标准来制订。 对于没有标准可循的产品，其装配精度可根据用户的使用要求，参照同类产品的标准来制订。 对于一些重要产品，其装配精度要经过分析计算和试验研究后才能确定。,第六章 机械装配工艺基础,第二节 保证装配精度的装配方法,9,第六章 机械装配工艺基础,机器装配精度内容,零件间的配合精度和接触精度； 零件间的相互尺寸精度和位置精度；
6、零件间的相互运动精度。,10,1、互换装配法 互换装配法实质上是控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法； 根据零件的互换程度分为完全互换和不完全互换两种。 完全互换法 概念全部机器在装配过程中每个待装配零件不需挑选、修配、调 整，装配后均能达到装配精度要求。 尺寸链解算采用完全互换法时，用极值法解算尺寸链，各有关零 件尺寸公差值之和应小于或等于装配公差，即：,第六章 机械装配工艺基础,二、保证机械装配精度的方法,11,第六章 机械装配工艺基础,特点装配过程简单，生产效率高；对工人技术要求不高，易于扩大生产；便于组织流水作业及自动化装配；易实现零、部件的专业协作，降低成本；但零件的制造精度要求
7、较高。,不完全互换法（大数互换法） 概念绝大多数机器在装配过程中待装配零件不需挑选、修配、调 整，装配后即能达到装配精度要求。 尺寸链解算采用不完全互换法时，用概率法解算尺寸链，各有关零 件尺寸公差值平方和的平方根应小于或等于装配公差，即：,特点零件加工误差可适当放大些，零件加工变得容易，成本降低；将会出现部分产品的装配精度超差（将有0.27%的不合格率）。,12,互换法装配尺寸链计算 采用互换法，当已知各组成环尺寸及偏差时，可进行尺寸链正计算， 以校核封闭环（装配精度）；当已知封闭环时，可进行尺寸链反计算，以 确定某组成环的尺寸及偏差。 进行反计算的步骤： 求组成环平均公差；,第六章 机械装
8、配工艺基础,调整各组成环公差（重要）。,13,第六章 机械装配工艺基础,注意：调整各组成环公差主要依据是各组成环的尺寸大小及加工 难易程度，同时应考虑以下几个因素： （1）轴承等标准件的尺寸公差，应采用标准件规定的值； （2）大尺寸或难加工的尺寸，公差应取大值；反之，取小值； （3）调整后除协调环外，其余组成环的公差值应尽可能符合国家标 准公差值； （4）协调环公差值应根据各组成环公差与封闭环公差的关系式计算 求出，即：,14,【解】,1）建立装配尺寸链，校验各环基本尺寸： 2）确定各组成环的公差和极限偏差：按等公差法计算，各组成环平均公差为： T1 = T2 = T3 = T4 = T5 =
9、 （0.35-0.1）/ 5 = 0.05 考虑加工难易程度，对各组成环公差进行适当调整（A4公差不变，选A5为协调环）。得到：,T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T2 = 0.04 ，T3 = 0.07 , 各组成环公差等级约为IT9。,，,第六章 机械装配工艺基础,15,3）计算协调环的公差及偏差：,除协调环以外各组成环公差按入体标注：,最后可确定：,协调环中间偏差为：,协调环公差为：,协调环极限偏差为：,第六章 机械装配工艺基础,16,第六章 机械装配工艺基础,【解】,建立装配尺寸链，校验各环基本尺寸：, 确定各组成环公差的平均偏差：,A5为协调环，以平均公差为基础，调整各组
10、成环公差： T1=0.13mm，T2=0.075mm，T3=0.16mm，其公差等级为IT11。 T4=0.05mm（标准件）,17,第六章 机械装配工艺基础,确定各组成环极限偏差为：, 计算协调环公差及偏差：,协调环A5的中间偏差为：,协调环A3的上、下偏差为：,18,2、选择装配法 将配合副中各零件仍按经济精度制造（各零件公差放大），然后选 择合适的零件进行装配，以保证装配精度。 选择装配法有三种：直接选配法、分组装配法和复合选配法。 直接选配法 由装配工人从许多待装零件中，凭经验直接挑选合适零件试配，以保证装配精度，如活塞环的装配。 其特点是操作简单，但挑选时间长，精度取决于工人的技术水
11、平，且不适合流水线生产。 分组装配法 将零件的制造公差放宽几倍（一般放宽34倍），零件加工后测量分组（公差带放宽几倍就分几组），并按对应组进行完全互换法装配以保证装配精度；,第六章 机械装配工艺基础,19,特点：零件公差要求不高，便能获得高的装配精度；同组内零件可完全互换（分组互换法）；但零件储存量增大，生产管理工作量增加，使流程复杂化。 注意事项： （1）配合件公差应相等，公差增加应同向； （2）分组数不宜过多，以免增加工作量； （3）粗糙度和形位公差应保持原要求； （4）应采取措施使装配零件配套。 复合选配法 先将零件预先测量分组，装配时再在各对应组内凭工人的经验直接选择装配； 特点：配合
12、件公差可以不等；装配质量高，速度快，能满足一定生产节拍的要求。,第六章 机械装配工艺基础,20,第六章 机械装配工艺基础,活塞与活塞销组件图,【解】,1）建立装配尺寸链 如图示。,21,第六章 机械装配工艺基础,2）确定分组数。 零件平均公差为0.0025mm，其加工经济公差为0.01mm，则公差放大倍数（分组数）为：,若采用完全互换法装配，则活塞销和销孔所分配的平均公差为：,可见，由于平均公差为0.0025mm，零件制造困难，不经济，故生产中采用分组装配法。,22,第六章 机械装配工艺基础,3）画出活塞销与活塞销孔的公差带图：,4）确定各尺寸：若活塞销直径尺寸定为： ，将其分为 4 组，解图
13、示尺寸链，可求得活塞销孔与之对应的分组尺寸如下：,23,第六章 机械装配工艺基础,3、调整法 概念：调整法是选用一个可调整的零件，在装配时调整它在机器中的相 对位置或选用一个尺寸合适的该调整件以达到装配精度。 特点： （1）能达到很高的装配精度； （2）可按经济精度确定零件加工公差； （3）装配精度依赖工人的技术水平； （4）有时调整时间会很长。 适用：组成件数比较多，而装配精度要求又高的场合。,调整方法： （1）可动调整法：采取改变调整件的位置来保证装配精度的方法（使用 调整螺母）。 （2）固定调整法：采取预先设置几档定尺寸调整件（垫圈、轴套），装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，以达到
14、装配精度的方法。,24,第六章 机械装配工艺基础,4、修配法 概念：在装配单元中指定某零件上预留修配量，装配过程中用手工锉、刮、研等方法修去该零件上的余量，以满足装配精度。 注意：修配法及调整法在原理上是相似的，都是通过调整件来补偿其他组成环的累积误差，只是具体方法不同而已。,25,特点： （1）能获得很高的装配精度； （2）可降低零件的加工精度； （3）但增加了手工工作量，劳动强度增加，生产效率低； （4）工人技术水平要求高； （5）不便于流水作业。 修配方法： （1）单件修配法选择一个固定零件作修配环； （2）合并加工修配法将两个或多个零件合并进行加工修配； （3）自身加工修配法机器总装时自已加工自已的方法。,第六章 机械装配工艺基础,注意事项： （1）应选易修配加工、易装拆的零件； （2）不选公共环作修配环； （3）通过计算，合理确定修配件的公差。,26,
