机械装配工艺规程设计

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1、机械装配工艺规程设计一、 制定装配工艺过程的基本原则1、 保证产品的装配质量，以延长产品的运用寿命；2、 合理支配装配依次和工序，尽量削减钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率；3、 尽量削减装配占地面积；4、 尽量削减装配工作的成本。二、 制订装配工艺规程的步骤1、 探讨产品的装配图及验收技术条件：（1） 审核产品图样的完整性、正确性；（2） 分析产品的结构工艺性；（3） 审核产品装配的技术要求和验收标准；（4） 分析和计算产品装配尺寸链。2、 确定装配方法与组织形式：（1） 装配方法的确定：主要取决于产品结构的尺寸大小和重量，以及产品的生产纲领。（2） 装配组织形式：1） 固定式装配：

2、全部装配工作在一固定的地点完成。适用于单件小批生产和体积、重量大的设备的装配。2） 移动式装配：是将零部件按装配依次从一个装配地点移动到下一个装配地点，分别完成一部分装配工作，各装配点工作的总和就是整个产品的全部装配工作。适用于大批量生产。3、 划分装配单元，确定装配依次：（1） 将产品划分为套件、组件和部件等装配单元，进行分级装配；（2） 确定装配单元的基准零件；（3） 依据基准零件确定装配单元的装配依次。4、 划分装配工序：（1） 划分装配工序，确定工序内容（如清洗、刮削、平衡、过盈连接、螺纹连接、校正、检验、试运转、油漆、包装等）；（2） 确定各工序所需的设备和工具；（3） 制定各工序装

3、配操作规范：如过盈协作的压入力等；（4） 制定各工序装配质量要求与检验方法；（5） 确定各工序的时间定额，平衡各工序的工作节拍。5、 编制装配工艺文件。机械装配工艺概述一、机器装配的基本概念 依据规定的技术要求，将零件或部件进行协作和连接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。机器的装配是机器制造过程中最终一个环节，它包括装配、调整、检验和试验等工作。装配过程使零件、套件、组件和部件间获得肯定的相互位置关系，所以装配过程也是一种工艺过程。 为保证有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配的装配单元。1、 零件：是组成机器的最小单元，由整块金属或其它材料制成的。2、 套件（合件）：是

4、在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的。是最小的装配单元。3、 组件：是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。如，主轴组件。4、 部件：是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件而构成的。如，车床的主轴箱。 部件的特征：是在机器中能完成肯定的、完整的功能。二、各种生产类型的装配特点： 三、装配精度与装配尺寸链1、装配精度：为了使机器具有正常工作性能，必需保证其装配精度。机器的装配精度通常包含三个方面的含义：（1） 相互位置精度：指产品中相关零部件之间的距离精度和相互位置精度。如平行度、垂直度和同轴度等（2） 相对运动精度：指产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上

5、的精度。如传动精度、回转精度等。（3） 相互协作精度：指协作表面间的协作质量和接触质量。2、装配尺寸链（1）装配尺寸链的定义：在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统，称为装配尺寸链。 （2）装配尺寸链的分类： 1） 直线尺寸链：由长度尺寸组成，且各环尺寸相互平行的装配尺寸链。2） 角度尺寸链：由角度、平行度、垂直度等组成的装配尺寸链。3） 平面尺寸链：由成角度关系布置的长度尺寸构成的装配尺寸链。（3）装配尺寸链的建立方法： 1） 确定装配结构中的封闭环；2） 确定组成环：从封闭环的的一端动身，按依次逐步追踪有关零件的有关尺寸，直至封闭环的另一端为止，而形成

6、一个封闭的尺寸系统，即构成一个装配尺寸链。（4）装配尺寸链的计算： 主要有两种计算方法：极值法和统计法。 前面介绍的极值法工艺尺寸链基本计算公式，完全适用装配尺寸链的计算。一、互换装配法 采纳互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何选择、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。依据零件的互换程度，互换装配法可分为完全互换装配法和不完全互换装配法，现分述如下：1.完全互换装配法 (1)定义：在全部产品中，装配时各组成环不需选择或不需变更其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求的装配方法，称为完全互换法。(2)特点：优点： 装配质量稳定牢靠（装配质

7、量是靠零件的加工精度来保证）；装配过程简洁，装配效率高（零件不需选择，不需修磨）；易于实现自动装配,便于组织流水作业；产品修理便利。不足之处：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。(3)应用： 完全互换装配法适用于在成批生产、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。(4) 完全互换法装配时零件公差的确定：1） 确定封闭环：封闭环是产品装配后的精度，其要满意产品的技术要求。封闭环的公差T0由产品的精度确定。2） 查明全部组成环，画装配尺寸链图：依据装配尺寸链的建立方法，由封闭环的一端起先查找全部组成环，然

8、后画出装配尺寸链图。3） 校核各环的基本尺寸：各环的基本尺寸必需满意下式要求： Ao=AiAi 即封闭环的基本尺寸等于全部增环的基本尺寸之和减去全部减环的基本尺寸之和。4） 确定各组成环的公差：各组成环的公差必需满意下式的要求： ToTi 即各组成环的公差之和不允许大于封闭环的公差。各组成环的平均公差Tp可按下式确定：Tp=To/m 式中：m-为组成环数。各组成环公差的安排应考虑以下因素：a） 孔比轴难加工，孔的公差应比轴的公差选择大一些；例如：孔、轴协作H7/h6。b） 尺寸大的零件比尺寸小的零件难加工，大尺寸零件的公差取大一些；c） 组成环是标准件尺寸时，其公差值是确定值，可在相关标准中查

9、询。5） 确定各组成环的极限偏差：a） 先选定一组成环作为协调环：协调环一般选择易于加工和测量零件尺寸；b） 包涵尺寸（如孔）按基孔制确定其极限偏差：即下偏差为0；c） 被包涵尺寸（如轴）按基轴制确定其极限偏差：即上偏差为0。6） 协调环的极限偏差的确定：依据中间偏差的计算公式：0=ij式中：0-为封闭环的中间偏差，0=（ES0+EI0）/2；i、j-分别为全部增环的中间偏差之和、全部减环的中间偏差之和。求出协调环的中间偏差，再由协调环的公差求出上下偏差为：ES=+T/2 EI=T/2应用举例：如右图所示齿轮部件的装配，轴是固定不动的，齿轮在上面旋转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.10.35。

10、已知：A1=30mm，A2=5mm，A3=43mm，A4=30-0.05 mm（标准件），A5=5mm。现采纳完全互换法装配，试确定各组成环的公差和极限偏差。解：（1）确定封闭环： 图中尺寸A0是装配以后间接保证的尺寸，也是装配精度要求，所以A0是封闭环。（2）由份量环查找各组成环，画装配尺寸链图：（3）校核各环的基本尺寸：A0= A3(A1+ A2+A4+ A5) =43(30+5+3+5) =0 可知各组成环的尺寸精确无误。（4）确定各组成环的公差：先计算各组成环的平均公差Tp： Tp=T0/m 因：A0=3+0.35+0.10 mm，所以：T0=0.25mm。m=5 ，即组成环数。故：

11、Tp=T0/m=0.25/5=0.05mm 而A4是标准件，其公差值为确定值，其值为T4=0.05mm。 依据加工的难易程度选择公差为T1=0.06mm，T2=0.04mm，T3=0.07mm，T5=0.03mm（5）确定各组成环的极限偏差： 因A5是垫片，易于加工和测量，故选A5为协调环。 A1、A2为外尺寸，按基轴制确定极限偏差： A1=30 0-0.06 A2=5 0-0.04 A3为内尺寸，按基孔制确定极限偏差： A3=43+0.070（6）协调环的极限偏差的确定：封闭环的中间偏差为： 0=(0.35+0.1)/2=0.225各组成环的中间偏差为： 1=(0-0.06)/2=-0.03

12、 2=(0-0.04)/2=-0.02 3=(0.07+0)/2=0.035 4=(0-0.05)/2=-0.025由： 0=3(1+2+4+5) 得： 5=3(1+2+4+0)=0.035(-0.03-0.02-0.025+0.225)=-0.115协调环A4的极限偏差为：ES=5+T5/2=-0.115+0.03/2=-0.10 EI=5- T5/2=-0.115-0.03/2=-0.13所以有： A5=5-0.10-0.13。2.统计互换装配法（不完全互换装配法）用完全互换法装配，装配过程虽然简洁，但它是依据增环、减环同时出现极值状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

13、制造公差过小常使零件加工产生困难。完全互换法以提高零件加工精度为代价来换取完全互换装配有时是不经济的。 统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的制造公差适当放大，使零件简洁加工，但这会使极少数产品的装配精度超出规定要求，但这种事务是小概率事务，很少发生。尤其是组成环数目较少，产品批量大量，从总的经济效果分析，仍旧是经济可行的。 统计互换装配方法的优点是：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低；装配过程简洁，生产效率高。不足之处是：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须实行另外的返修措施。大数互换装配方法适用于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多的机器结构

14、。二、选择装配法1、 选择装配法定义：是将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的装配方法，称为选择装配法。 适用场合：装配精度要求高，而组成环较少的成批或大批量生产。2、 选择装配法种类干脆选配法：（1）定义：在装配时，工人从很多待装配的零件中，干脆选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的选择装配法，称为干脆选配法。（2）特点：1）装配精度较高； 2）装配时凭阅历和推断性测量来选择零件，装配时间不易精确限制； 3）装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平。分组选配法：（1）定义：将各组成环的公差相对完全互换法所求数值放大数倍，使其能按

15、经济精度加工，再按实际测量尺寸将零件分组，按对应的组分别进行装配，以达到装配精度要求的选择装配法，称为分组选配法。（2）应用：在大批大量生产中，装配那些精度要求特殊高同时又不便于采纳调整装置的部件，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，此时可以采纳分组选配法装配。（3）分组选配法的一般要求： 1）采纳分组法装配最好能使两相配件的尺寸分布曲线具有完全相同的对称分布曲线，假如尺寸分布曲线不相同或不对称，则将造成各组相配零件数不等而不能完全配套，造成奢侈。 2）采纳分组法装配时，零件的分组数不宜太多，否则会因零件测量、分类、保管、运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当困难。（4）分组法装配的特点：主要优点是：零件的制造精度不高，但却可获得很高的装配精度；