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1、机械装配工艺,输液二号 杨益,装配的概念,球阀装配体分解图,装配：按照规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。它是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。,装配的概念,零件：是组成机器的最小单元。 套件：是在基准零件上装上一个或若干个零件构成的。 组件：是在基准件上，装上若于个零件和套件构成的，车床主轴箱中的主轴组件就是在主轴上装上若干齿轮、套、垫、轴承等零件的组件，为此而进行的装配工件称为组装。,套件与组件示例,机器装配的基本概念,部件：是在基准件上装上若干个组件、套件和零件构成的， 为此而进行的装配工作称为部装。车床主轴箱装配就是部装，主轴箱箱体是进行主
2、轴箱部件装配的基准件。 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。,装配：按照规定的技术要求，将零件或部件进行配合和联接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。,机器装配的基本概念,在装配工艺系统图上，每一个单元用一个长方形框表示，标明零件、套件、组件和部件的名称、编号及数量。 在装配工艺系统图上，装配工作由基准件开始沿水平线自左向右进行，一般将零件画在上方，套件、组件、部件画在下方，其排列次序就是装配工作的先后次序。,机器装配的基本概念,图5-42 组件装配工艺系统图,在装配工艺规程设计中，常用装配工艺系统图表示零、部件的装配流程和零、部件
3、间相互装配关系。,图5-43 部件装配工艺系统图,机器装配的基本概念,图5-44 总装装配工艺系统图,机器装配的基本概念,机器装配的基本概念,清洗 作用、方法 连接 连接方式 校正 找正、找平 调整 具体调节 配作 组合加工 平衡 动静平衡 验收和试验 涂漆、包装等,装配工作的主要内容,机器装配精度：根据机器的使用性能要求提出的。,零部件的尺寸精度（指配合精度与距离精度） 零部件间的位置精度（包括平行度、垂直度、同轴度、跳动等） 零部件间的运动精度（包括相对运动时的平行度、直线度、垂 直度等） 零部件间的接触刚度（接触面大小、接触点分布）,机器装配的基本概念,装配精度：是指产品装配后实际达到的
4、精度。 为保证产品可靠性和精度稳定性，装配精度稍高于标准 通用产品有国标、部标，无标准根据用户使用要求,产品的装配精度包括：,装配的距离精度 距离精度是指保证一定的间隙、配合质量、尺寸 要求等相关零件、部件的距离尺寸的准确程度。,机器装配的基本概念,装配相互位置精度- 反映各零件有 关相互位置与装配 相互位置的关系。,机器装配的基本概念,装配的运动精度 装配的运动精度有 主轴圆跳动 轴向窜动 转动精度 传动精度 它们主要与主轴轴颈处的精度、轴承精度、箱体轴孔精度及传动元件自身精度有关。,机器装配的基本概念,机器装配的基本概念,接触精度 接触精度是指配合表面接触达到规定接触面积的大小与 接触点分
5、布情况。 接触精度主要影响接触刚度和配合质量的稳定性。,机器装配的基本概念,上述精度之间的关系： 接触精度和配合精度是距离精度的基础。 位置精度又是相对运动精度的基础。 装配精度与零件精度之间的关系： 一般来说零件精度越高，装配精度就 越容易保证。但装配精度不完全依靠零件精 度来达到，而与装配方法有关。,机器装配的基本概念,机器装配精度分析,影响装配精度的因素 零件的加工精度（与多个零件精度有关）,装配方法与装配技术 零件间的接触质量 力、热、内应力引起的零件变形 旋转零件的不平衡,零件的加工精度是保证产品装配精度的基础，但装配精度并不完全取决于零件的加工精度 装配精度的保证应从产品结构、机械
6、加工和装配工艺方法等几方面综合考虑。,产品应能分解成若干个独立的装配单元。,机器装配的工艺性,基本要求,可组织平行的装配作业，装配周期减少，便于组织多厂合作 各个部件可预先进行调整和试车，总机质量提高，总装配量减少 有利于产品的改进和更新换代 有利于机器维护和检修,图563 两种传动轴结构,图5-41 车床主轴箱与床身的两种不同装配结构形式,装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少。,机器装配的工艺性,基本要求,装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少。,机器装配的工艺性,基本要求,图565 车床横刀架底座后压板两种不同结构,机器结构应便于装配与拆卸。,机器装配的工艺性,基本要求,图6-44
7、轴承座组件装配基面的两种设计方案,机器结构应便于装配与拆卸。,机器装配的工艺性,基本要求,装配工艺规程设计,保证产品装配质量 选择合理的装配方法，综合考虑加工和装配的整体效益 合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工装配工作量，缩短装配周期，提高装配效率 尽量减少装配占地面积，提高单位面积生产率，改善劳动条件 注意采用和发展新工艺、新技术,装配工艺规程及其重要性,将装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺规程 它是指导装配工作的技术文件，也是进行装配生产计划及技术准备的主要依据。对于设计或改建一个机器制造厂，它是设计装配车间的基本文件之一。,制定装配工艺规程的原则,审核产品图样的完整性、正确性；
8、对产品结构作装配尺寸链分析，主要装配技术条件要逐一进行研究分析，包括所选用的装配方法、相关零件的相关尺寸等；对产品结构作结构工艺性分析。发现问题，应及时提出，并同有关工程技术人员商讨图样修改方案，报主管领导审批。,装配工艺规程设计,研究产品装配图和装配技术条件,确定装配的组织形式,（1）固定式装配 是全部装配工作都在固定工作地进行，产品位置不变。,装配工艺规程设计,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,按集中式固定装配形式装配，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；它的工艺特点是：装配周期长，对工人技术水平要求高，工作地面积大。多用于单件小
9、批生产,按分散式固定装配形式装配，整台产品的装配分为部装和总装，各部件的部装和产品总装分别由几个或几组工人同时在不同工作地分散完成；它的工艺特点是：产品的装配周期短，装配工作专业化程度较高。,确定装配的组织形式,装配工艺规程设计,（2）移动式装配 产品或部件不断地从一个工作地移到另一个工作地，每 个工作地重复地完成某一固定的装配工作。 对工人技术要求低，效率高，多用于大批量生产。,装配组织形式的选择主要取决于产品结构特点（包括尺寸、重量和装配精度）和生产类型。,装配组织形式,装配工艺规程设计,划分装配单元,确定装配顺序，绘制装配工艺系统图,装配工艺规程设计,将产品划分为套件、组件、部件等能进行
10、独立装配的装配单元，选定装配基准件 ，便于组织生产。 划分装配单元确定装配基准零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,无论是哪一级装配单元，都要选定某一零件或比它低一级的装配单元作为装配基准件。 装配基准件通常应是产品的基体或主干零部件，基准件应有较大的体积和重量，应有足够大的承压面。,图 车床床身部件图,划分装配单元,确定装配顺序，绘制装配工艺系统图,装配工艺规程设计,装配工艺规程设计,图 床身部件装配工艺系统图,划分装配工序,进行工序设计,装配工艺规程设计,主要任务是： 划分装配工序，确定工序内容；
11、确定各工序所需设备及工具； 制订各工序装配操作规范； 制订各工序装配质量要求与检验方法； 确定各工序的时间定额，平衡各工序的装配节拍；,单件小批生产中，通常只绘制装配工艺系统图，装配时按产品装配图及装配工艺系统图规定的装配顺序进行； 成批生产中，通常还要编制部装、总装工艺卡，按工序标明工序工作内容、设备名称、工夹具名称与编号、工人技术等级、时间定额等； 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，用它指导工人做装配工作。此外，还应按产品装配要求，制订检验卡、试验卡等工艺文件。,装配工艺规程设计,编制装配工艺文件,图5-6-24 车床主轴线与尾座中心线的等高性要求 1主轴箱 2尾座
12、 3底板 4床身,产品的装配精度与零部件制造精度直接相关，而零部件 精度等级及偏差是通过解算装配尺寸链来确定。 装配尺寸链：各有关零件装配尺寸所组成的尺寸链,装配尺寸链的建立： 1.确定封闭环，通常是产品或部件的装配精度要求； 2.确定各组成环,对装配精度有直接影响的零件尺寸或位置关系； 3.按层次分别建立部件和产品装配尺寸链；封闭环一次性 4.影响小的组成环忽略，遵守组成环最少原则即一件一环,保证装配精度的装配方法,零件的加工精度是保证产品装配精度的基础，但装配 精度并不完全取决于零件的加工精度 装配精度的保证应从产品结构、机械加工和装配工艺 方法等几方面综合考虑。 装配方法不同，解算尺寸链
13、的方法及结果也不同。 零部件的尺寸精度和偏差，根据装配精度要求和装配 方法通过解算装配尺寸链来确定。,保证装配精度的装配方法,保证装配精度的装配方法,常用装配方法,互换装配法 选择装配法 修配法 调节装配法,采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就 能达到规定的装配精度要求。,保证装配精度的装配方法,互换装配法,用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。互换法的实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。,根据零件的互换程度，互换法装配可分为完全互换法装配和大数（统计）互换法装配。,保证装配精度的装配方法,优点：装配质量稳定可靠；装配过程简单，装配效率高；对
14、工人要求不高，易于实现自动装配；产品维修方便。在各种生产类型中都应优先采用。 不足：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。完全互换装配法适于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。,完全互换装配法 只要零件各个尺寸分别按尺寸要求制造，即各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差就能做到完全互换装配，达到“拿起零件就装,装起来保证都合格”的要求。,式中 TOL 封闭环极值公差 T装配允许公差,完全互换法的装配尺寸链,采用极值算法计算装配尺寸链 封闭环公差的分配,1）当组成环是标准尺寸时（如轴承
15、宽度，挡圈的厚度等），其公差大小和分布位置为确定值 2）某一组成环是不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根据对其精度要求最严的那个尺寸链确定 3）在确定各待定组成环公差大小时，可根据具体情况选用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法等 4）各组成环公差带位置按入体原则标注，但要保留一环作“协调环”，协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。协调环通常选易于制造并可用通用量具测量的尺寸,保证装配精度的装配方法,【解】,【例5-6-1】,1）建立装配尺寸链 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 = T5 = (0.35
16、-0.1)/ 5 = 0.05 考虑加工难易程度，进行适当调整（A4为标准件，公差不变），得到：,T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.1 , T2 = T5 = 0.02,保证装配精度的装配方法,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： 得：EI5 = - 0.12 , ES5 = - 0.1 最后可确定：,保证装配精度的装配方法,用完全互换法装配，装配过程虽然简单，但它是根据增环、减环同时出现极值情况来建立封闭环与组成环之间的尺寸关系的，由于组成环分得的制造公差过小常使零件加工产生困难。 实际上，在一个稳定的工艺系统中进行成批生产和大量生产时，零件尺寸出现极值的可能性极小； 装配时，所有增环同时接近最大（或最小），而所有减环又同时接近最小（或最大）的可能性极小，可以忽略不计。,完全互换法装配以提高零件加工精度为代价来换取
