《机器装配工艺基础》ppt课件

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1、机器装配工艺基础,6.1 装配工作的基本内容 6.2 装配精度与装配尺寸链的建立 6.3 保证装配精度的装配方法 6.4 装配工艺规程的制订,6.1 装配工作的基本内容,装配 是生产中按规定的技术要求和精度，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程 机器装配工艺的基本任务 在一定的生产条件下，装配出质量合格的产品、而装配又有高生产率和经济性,6.1 装配工作的基本内容,装配工艺的基本要求 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,6.1 装配工作的基本内容,6.1.1 装配工作的主要内容 6.1.2 装配工作的组织形式,6.1.1 装配工作的

2、主要内容,1、清洗 2、平衡 3、过盈连接 4、螺纹连接 5、校正,1、清洗,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）,目的 防止机器运动时产生动态力、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 长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行动平衡。 运转平衡性要求高的机器，如精密磨床、高速风机、高速内燃机组和几台设备联接成的汽轮发电机组等，为

3、提高整机工作平稳性和性能，应在整机装配后作一次平衡,2、平衡,常用的过盈连接装配方法有 压入法 热胀(或冷缩)法 液压套装法,3、过盈连接,压入法 是在常温情况下将轴以一定压力压入孔内，这样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 热胀(或冷缩)法（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大的地方 液压套装 是利用高压油（压力可达275MPa）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，它具有可拆性，适用于过盈量较大的大中型联接件,3、过盈连接,螺纹连接的要求 （1）螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部

4、、螺母底面与被联接件接触良好。 （2）被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。 （3）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,4、螺纹连接,螺纹连接质量相关因素 有关零件的加工精度 装配技术 拧紧的次序 施力均匀性 拧紧力大小等 拧紧力的大小必须控制,4、螺纹连接,拧紧力的大小的控制方法 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

5、矩曲线，当达到螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停止,4、螺纹连接,校正 是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,如 直线度 平面度 同轴度 垂直度等,5、 校正,除上述装配工作的基本内容外 部件或总成以至整个产品装配中 装配后的检验 机器试运转等都是装配工作的内容 油漆、包装与装配工作密切相关，也应结合装配工作进行,6.1.1 装配工作的主要内容,6.1.2装配工作的组织形式,1、固定式装配 2、移动式装配,1、固定式装配,固定式装配是把所需装配的零件、部件或总成全部运送至固定的装配地点，并在该地点完成装配过程。根据装配的密集程度，固定式装配又分为二种 ： 1）

6、集中固定式装配 2）分散固定式装配,1）集中固定式装配,产品的所有装配工作都集中在一个工作地点完成 这种装配需要完成多种不同的工作，因此对工人的技术水平要求高，需要较大的生产面积，装配周期也较长 因为在工作地点需要供应全部零件，所以运输也比较复杂 仅适用于单件小批生产和新产品试制的装配,将装配过程分为部件装配和总成装配，分别由几组装配工人在各自的工作地点同时装配各自的部件或总成，然后送到总装配地点，由另一组工人完成总装配。这种装配多使用专用装配工具，装配专业化程度较强，可有效地利用生产面积，装配周期较短。,2）分散固定式装配,移动式装配是把所需装配产品的基础件不断地从一个工作地点移至另一个工作

7、地点，将装配过程所需的零件及部件送到相应的工作地点，在每个工作地点有一组工人采用专用的工艺装备重复地进行固定的装配工作 移动式装配又分为 自由移动式装配 强制移动式装配,2、移动式装配,这种装配是在装配时由工人根据具体情况决定移动基础件的时间，产品放在小车上或在辊道上沿工作地点由工人移动，也可用输送带或吊车等机械设备运送，各个工作地点所占的装配时间不固定，但应尽量保持均衡。,1） 自由移动式装配,这种装配是产品放在小车上或输送带上由链条强制拖动，装配过程按预定的节拍进行 强制移动式装配又分为间歇移动式装配和连续移动式装配 间歇移动式装配是输送小车或输送带以等于装配节拍的时间间歇移动。连续移动式

8、装配是产品装在连续移动的输送带上，边移动边进行装配，由于装配过程和运输过程重合，所以装配生产率很高,2）强制移动式装配,6. 2 装配精度与装配尺寸链的建立,机器的装配精度包括： 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积和接触点分布等,6.2.1 机器的装配精度,1、尺寸和相对位置精度 2、相对运动精度,1、尺寸和相对位置精度,尺寸精度和相对位置精度 尺寸精度反映了装配中各有关零件的尺寸和装配精度的关系 相对位置精度反映了装配中各有关零件的相对位

9、置精度和装配相对位置精度的关系,例: 普通卧式车床它要求后顶尖的中心比前顶尖的中心高0.06mm。这是装配尺寸精度的一项要求，粗略分析，它同主轴箱前顶尖的高度A1，尾架底板的高度A2及尾架后顶尖高度A3有关。,1、尺寸和相对位置精度,例 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，这是一项装配相对位置精度要求，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。,1、尺寸和相对位置精度,相对运动精度是指 回转精度 直线移动精度 传动精度

10、,2、相对运动精度,回转精度 机器回转部件的径向跳动和轴向窜动，例如机床主轴、回转工作台的回转精度，通常都是重要的装配精度。回转精度主要和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体轴承孔的精度等有关,2、相对运动精度,直线移动精度 直线移动部件的几何误差。它和机器的导向元件（导轨、导柱等）的精度及运动副的配合质 有关 传动精度 机器传动件之间的运动关系 ，与传动链长短及传动件精度有关,2、相对运动精度,机器在工作时由于有力和热的作用，使传动链元件产生变形，因此传动精度不仅有静态精度，而且有动态精度 有的机器，如机床还提出工作精度（即加工工件精度）的要求 机器的装配精度是根据使用功能要求提出的,2、

11、相对运动精度,6.2.2 零件精度和装配精度的关系,零件的精度和机器的装配精度有着密切的关系 机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要保证该项装配精度只要保证该零件的精度即可，俗称“单件自保”，这种情况比较简单 多数装配精度则和几个零件有关，要保证该项装配精度则必须同时保证这些零件的相关精度，这种情况比较复杂，涉及尺寸链问题，要用装配尺寸链来解决,机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的要求，而相关零件的相关精度的确定又与生产批量和装配方法有关 装配方法不同，对相关零件的精度要求也不同 大量生产时，装配多采用完全互换法，零件的互换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才能达到装配精度及生

12、产节拍 单件小批生产时，多用修配法进行装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配来达到装配精度 至于各相关零件的精度等级，不一定是相同的，可根据零件结构和加工难易程度来决定,6.2.2 零件精度和装配精度的关系,6.2.3 影响装配精度的因素,1、零件的加工精度 2、零件之间的配合要求和接触质量 3、力、热、内应力等所引起的零件变形 4、旋转零部件的不平衡,1、零件的加工精度,一般来说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证 零件加工精度的一致性对装配精度有很大影响，零件加工精度一致性不好，装配精度就不易保证，同时增加了装配工作量,零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过盈量，它决定了配合性质 零件

13、之间的接触质量是指配合面或连接表面之间的接触面积大小和接触位置的要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响配合性质 提高配合质量和接触质量是一个非常重要的问题。特别是提高配合面的接触刚度，对提高整个机器的精度、刚度、抗振性和寿命等都有极其重要的作用,2、零件之间的配合要求和接触质量,3、 力、热、内应力等所引起的零件变形,零件在机械加工和装配过程中，由于受力、热、内应力等作用所产生的变形，对装配精度有很大的影响 精密仪器、精密机床等是在恒温条件下装配的，使用也必须在同一恒温条件下，否则零件也会产生热变形而不能保证原来的装配精度,旋转部零件的平衡在高速旋转的机器中已经愈来愈受到重视，作为必要

14、工序在工艺中进行安排。如发动机的曲轴和离合器、电机的转子及一些高速旋转的机床主轴等都要进行动平衡，以便在装配时能保证装配精度，使机器能正常工作，同时还能降低振动和噪音 现在，对一些中速旋转的机器，也开始重视动平衡问题，这主要是从工作平稳性、降低机器振动、提高工作质量和寿命等来考虑的。可见，现代机器中，装配精度与旋转零部件动平衡有密切关系,4、旋转零部件的不平衡,6.2.4 装配尺寸链,1、装配尺寸链的概念和形式,1、装配尺寸链的概念和形式,装配尺寸链: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 装配尺寸链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

15、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，每个零件的尺寸是一个组成环，有时两个零件之间的间隙等也构成组成环 装配尺寸链按照各个组成环和封闭环的相互位置分布情况可以分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。,1、装配尺寸链的概念和形式,1、装配尺寸链的概念和形式,1、装配尺寸链的概念和形式,平面尺寸链可分解为两个直线尺寸链来求解,1、装配尺寸链的概念和形式,分度机构的角度尺寸链,装配尺寸链中的并联、串联、混联尺寸链如图6-7所示。图中尺寸链和构成并联尺寸链；尺寸链和构成串联尺寸链；尺寸链、和则形成混联尺寸链,1、装配尺寸链的概念和形式,在精度项目要求较多的机器中，如机床等，并联尺

16、寸链、串联尺寸链和混链尺寸链就比较多。因此在解一个装配尺寸链时必须要注意其相邻的并联和串联尺寸链，特别是并联尺寸链中的公共环,1、装配尺寸链的概念和形式,装配尺寸链的建立就是在装配图上，根据装配精度的要求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最后画出相应的尺寸链图。 步骤 ：（1）确定封闭环：由相关零件的尺寸决定的尺寸为封闭环。如图6-3中的轴向间隙A0。它是装配过程最后形成的一环。 在装配尺寸链中，由于一般装配精度所要求的项目大多与许多零件有关，不是由一个零件决定的，因此，这些精度项目多为封闭环。 有些精度是两个零件之间的尺寸精度或位置精度，所以封闭环也是对两个零件之间的精度要求，这一点有助于判别装配尺寸链的封闭环。,2、装配尺寸链的建立,（2）查找组成环 查找组成环就是要找出与封闭环相关零件及其相关尺寸。其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。 如图6-3所示的结构，从间隙A0向右，其相邻零件是右轴承、箱盖、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿轮轴和垫圈共7个零件，但仔细分析一下，箱盖对间隙A0并无影响