《机械制造技术 教学课件 ppt 作者 王茂元 主编 3_第八章 机械装配工艺基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术 教学课件 ppt 作者 王茂元 主编 3_第八章 机械装配工艺基础（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 机械装配工艺基础,导 读 第一节 概 述 第二节 保证装配精度的方法 第三节 装配工艺规程的制订,第一节 概 述,一、装配的概念 二、装配精度 1.装配精度的概念 (1)距离精度 距离精度指相关零部件间的距离尺寸精度，包括间隙、过盈等配合要求。 (2)相互位置精度 装配中的相互位置精度是指产品中相关零部件间的平行度、垂直度、同轴度及各种跳动等。,第一节 概 述,图8-1 床身导轨简图 A床鞍移动导轨 B尾座移动导轨,第一节 概 述,图8-2 卧式车床主轴中心线与尾座套筒中心线等高示意图 a) 车床结构示意图 b) 装配尺寸链图 1主轴箱 2尾座 3底板 4床身,(3)相对运动精度 相对
2、运动精度指产品中相对运动的零部件间在,第一节 概 述,运动方向和相对运动速度上的精度，主要表现为运动方向的直线度、平行度和垂直度，相对运动速度的精度即传动精度。 (4)接触精度 接触精度是指相互配合表面、接触表面间接触面积的大小和接触点的分布情况。 2.装配精度与零件精度的关系 三、 装配尺寸链简介 1.装配尺寸链的概念,第一节 概 述,图8-3 角度尺寸链示例,2.装配尺寸链的建立,第一节 概 述,(1)按一定层次分别建立产品与部件的装配尺寸链 机械产品一般都比较复杂，为便于装配和提高生产率，整个产品多划分为若干部件，装配工作分为部装和总装。 (2)在保证装配精度的前提下，装配尺寸链组成环可
3、适当简化 图8-2所示的车床主轴中心线与尾座套筒中心线等高度的装配要求，其影响因素除了主轴锥孔中心线至床身平导轨的高度(A1)，尾座底板厚度(A2)，尾座顶尖套锥孔中心线至尾座底面距离(A3)外，还有床身上安装主轴箱和尾座的平导轨间的高度差。 (3)装配尺寸链的组成应符合最短路线(环数最少)原则 由尺寸链的基本理论可知，封闭环的公差等于各组成环公差之和。,第一节 概 述,图8-4 车床尾座顶尖套筒装配关系图及装配尺寸链图 a) 装配关系图 b)、c) 装配尺寸链图 1顶尖套筒 2螺母 3后盖,(4)当同一装配结构在不同位置方向上有装配精度要求时，,第一节 概 述,应按不同方向分别建立装配尺寸链
4、 例如常见的蜗杆副结构，为保证正常啮合，蜗杆副两轴线间的距离(影响啮合间隙)、蜗杆轴线与蜗轮中心平面的对称度均有一定要求，这是两个不同位置的装配精度，因此需要在两个不同方向分别建立装配尺寸链。 3.装配尺寸链的计算 (1)各环公差值的概率法计算 在装配尺寸链中，各组成环是有关零件上的尺寸或位置关系，这些数值是一些彼此独立的随机变量，根据概率论原理，作为各组成环合成量的封闭环也是一个随机变量。,第一节 概 述,第一节 概 述,第一节 概 述,图8-5 正态分布时的 尺寸计算关系,(2)各环平均尺寸AM的计算 当各环的公差确定以后，,第一节 概 述,如能确定各环的平均尺寸AM或中间偏差(也称平均偏
5、差)，则各环的极限尺寸或上下偏差即能方便地求出。,第一节 概 述,第二节 保证装配精度的方法,一、互换法 例8-1 如图-6a所示装配关系，轴是固定不动的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.100.35mm。已知：A1=30、A2=5、A4=3 0(标准件)、A5=5，试确定各组成环公差和极限偏差。,图8-6 齿轮与轴的装配关系图及装配尺寸链图 a) 装配关系图 b) 装配尺寸链图,第二节 保证装配精度的方法,1.采用完全互换法装配 解 (1)画装配尺寸链图，校验各环基本尺寸 根据题意，要保证的轴向间隙0.100.35mm是封闭环，即A0=0+035mm，T0=0.25mm
6、。,(2)确定各组成环公差和极限偏差,(3)计算协调环公差和极限偏差,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,(4)验算,第二节 保证装配精度的方法,2.采用不完全互换法装配 解 (1)画装配尺寸链图，校验各环基本尺寸，方法同上。 (2)确定各组成环公差和极限偏差,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,(3)计算协调环公差和极限偏差,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,(4)验算,第二节 保证装配精度的方法,二、选配法 1.直接选配法 2.分组装配法,第二节 保证装配精度的方法,图8-7 活塞与活塞销联接 a)
7、装配关系 b) 分组尺寸公差带图 1活塞销 2挡圈 3活塞,例8-2 如图-7a所示，,第二节 保证装配精度的方法,活塞销d与活塞销孔D在冷态装配时应有的过盈量。即封闭环公差为0.005mm。如果采用完全互换法装配，则销与销孔的平均公差为0.0025mm。如上述配合按基轴制原则，则活塞销直径d=28 0mm，销孔直径D=-00050mm。显然，制造这样精度的销与销孔既困难又不经济。生产中采用的办法是先将上述公差值都增大到四倍(d= 0mm，D=28-0005mm)，这样即可用高效率的无心磨和金钢镗分别加工活塞销和销孔，然后用精密量仪测量销和销孔，并按尺寸大小分成四组，涂上不同的颜色，以便进行分
8、组装配。具体分组情况见表8-1。,第二节 保证装配精度的方法,表8-1 活塞销与活塞销孔直径分组(单位：mm),(1)为保证分组后各组装配的配合精度和配合性质符合原设计要求，配合件的公差应相等，公差增大方向要相同，增大倍数要相等且等于分组数，如图示。 (2)分组数不宜多(一般为34)，尺寸公差只要放大到经济加工精度即可，否则会增加零件的测量、分组、保管等工作量，使装配组织工作复杂化。,第二节 保证装配精度的方法,(3)分组后各组内相配合零件的数量要尽量相等，形成配套。 (4)分组后配合件的表面粗糙度值、相互位置精度和形状精度不能随尺寸公差放大而放大，否则不能达到要求的配合精度和配合质量。 3.
9、复合选配法 三、修配法 1.单件修配法 2.合并加工修配法 3.自身加工修配法 (1)正确选择修配对象 应选择那些只与本项装配精度有关而与其它装配精度项目无关、易于拆装且修配面面积不大的零件作为修配件。,第二节 保证装配精度的方法,(2)应该通过计算，合理确定修配件的尺寸及其偏差，既要保证有足够的修配量，又不要使修配量过大。 例8-3 如图-2a所示车床简图，现分析怎样保证车床主轴中心线与尾座套筒中心线的等高精度。 解 1)根据车床精度指标建立装配尺寸链 如前所述，实际生产中常用合并加工修配法，这样尾座和尾座底板是成为配对件后进入总装的，故装配尺寸链如图8-8所示。 2)确定增环、减环、验算尺
10、寸 从图8-8中很容易看出，A1是减环，A23是增环。,第二节 保证装配精度的方法,图8-8 车床主轴中心线 与尾座套筒中心线等 高装配尺寸链,3)选择修配环并作相应计算 显然，选择A23作修配环为好。,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,四、调整法 1.可动调整法,第二节 保证装配精度的方法,图8-9 可动调整法应用实例 1丝杠 2、4螺母 3楔块 5螺钉 6镶条 7套筒,2.固定调整法,第二节 保证装配精度的方法,图8-10 车床主轴大齿轮的装配示意图及装配尺寸链图 a) 装配示意图 b) 装配尺寸链图,例8-4 图-10所示车床主轴大齿轮的装配中，按照装配精度要求，,
11、第二节 保证装配精度的方法,当隔套(2)、齿轮(3)、垫圈(5)和弹性挡圈(4)装在主轴(1)上后，齿轮的轴向窜动量0应在0.050.20mm的范围内。已知1=115mm，A2=8.5mm，A3=95mm，A4=2.5mm，A5=9mm。现采用固定调整法装配，试确定各组成环的公差和偏差，并求调整件的分组数和尺寸。 解 (1)建立装配尺寸链，画尺寸链图 如图8-10b所示。 (2)选择调整件 从图8-10a可见，组成环A5为垫圈，形状简单，制造容易，装拆也方便，故选垫圈(A5)为调整件。 (3)确定各组成环的公差和偏差,第二节 保证装配精度的方法,(4)计算调整件(A5)的调整量F：,第二节 保
12、证装配精度的方法,(5)确定调整件的分组数m,(6)计算调整件A5的平均尺寸 先计算出调整件的中间偏差，就可方便地求出它的平均尺寸。,第二节 保证装配精度的方法,(7) 确定各组调整件的尺寸 在确定各组调整件的尺寸时，根据调整件组数m的奇偶性分两种情况： 1) 当调整件的组数m为奇数时，第(6)步求出的平均尺寸是调整件中间一组的平均尺寸，其余各组的平均尺寸通过相应增加或减小各组之间的尺寸差S推得。 2) 当调整件的组数m为偶数时，第(6)步求出的平均尺寸为调整件尺寸的对称中心，再根据各组之间的尺寸差S安排各组尺寸。,第二节 保证装配精度的方法,第二节 保证装配精度的方法,3.误差抵消调整法,第
13、三节 装配工艺规程的制订,一、制订装配工艺规程的要求及依据 1.保证产品装配质量及规定的使用寿命。 2.提高装配生产率 3.降低装配成本 1.产品装配图和部件装配图。 2.产品验收的技术条件 3.产品的生产纲领,第三节 装配工艺规程的制订,表8-2 各种生产类型的装配工艺特征,第三节 装配工艺规程的制订,表8-2 各种生产类型的装配工艺特征,4.现有生产条件和标准资料 二、制订装配工艺规程的步骤和内容 1. 分析研究产品的装配图及验收技术条件,第三节 装配工艺规程的制订,1)审查图样的完整性和正确性。 2)分析产品的结构工艺性。 3)研究产品装配的技术要求和检查验收方法，切实把握装配的技术关键
14、问题。 4)了解设计人员所确定的保证装配精度的方法，进行必要的装配尺寸链分析与计算。 2.确定装配方法与装配组织形式 3.划分装配单元 4.确定装配顺序，绘装配系统图,第三节 装配工艺规程的制订,图8-11 装配单元系统图 a)产品装配单元系统图 b)部件装配单元系统图,第三节 装配工艺规程的制订,图8-12 装配单元系统合成图,第三节 装配工艺规程的制订,图8-13 装配工艺系统图,5.装配工序的划分与设计 6.填写装配工艺卡或装配工序卡 7.制定产品检测与试验规范,第三节 装配工艺规程的制订,(1)检测和试验的项目及检验质量指标。 (2)检测和试验的方法、条件与环境要求。 (3)检测和试验
15、所需工装的选择与设计。 (4)质量问题的分析方法和处理措施。,图8-14 题8-4图,第三节 装配工艺规程的制订,图8-15 主轴部件局部装配关系,(1)当大批大量生产采用互换法装配时，各零件的尺寸及其偏差。 (2)当小批量生产时，A2=20+013mm，。,第三节 装配工艺规程的制订,(3)当最小修配量为0.05mm时，请确定修配件的尺寸和偏差及最大修配量。 (1)当该动力头为单件小批生产，要求间隙量A0=0.30.5mm时，试选择装配方法，并确定各组成环的公差及偏差。 (2)当该动力头为大批大量生产，要求间隙量A0=0.30.5mm时，试选择装配方法，并确定各组成环的公差及偏差。 (3)当该动力头为大批大量生产，要求间隙量A0=0.30.8mm时，试选择装配方法，并确定各组成环的公差及偏差。,第三节 装配工艺规程的制订,8J16.tif,第三节 装配工艺规程的制订,8J17.tif,
