装配工艺规程设计.ppt

第八节装配工艺规程设计 1 装配概念 装配工艺 一 装配的概念及装配内容 2 装配工作的基本内容 清洗 联接 校正 调整与配作 平衡 验收试验 机器制造装配过程 工艺路线 BOM 项目 市场 制造 下达制造 设计工程 装配车间 用户 客户服务 二 装配精度与零件精度 装配精度不仅影响机器或部件的工作性能 而且影响它们的使用寿命 装配精度主要包括 各部件的相互位置精度 各运动部件间的相对运动精度 配合表面间的配合精度和接触质量 1 机器和部件是由许多零件装配而成的 所以 零件的精度特别是关键零件的精度影响相应的装配精度 2 当装配精度要求较高时 采用适当的工艺措施 零件按经济精度加工 保证装配精度 1 装配精度内容 2 装配精度与零件精度间的关系 三 装配尺寸链的建立 1 装配尺寸链的查找方法 首先根据装配精度要求确定封闭环 再取封闭环两端的任一零件为起点 沿装配精度要求的位置方向 以装配基准面为查找线索 分别找出影响装配精度要求的零件 组成环 直至找到同一基准零件或同一基准表面为止 举例如下图A 图6 35 2 查找装配尺寸链应注意的问题 1 装配尺寸链应进行必要的简化 举例如下图C 2 应遵循最短路线原则 3 装配尺寸链的方向性 图A装配尺寸链举例 图6 35p270卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求 图C车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸链的简化 四 保证装配精度的装配方法 常用装配方法 互换法选配法修配法调整法 在装配过程中 零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法 实质 一 互换装配法 根据零件的互换程度不同 互换法又可分为完全互换法和不完全互换法 定义 方法 1 完全互换法 特点 应用 例1 第七片的图 所示为车床主轴部件的局部装配图 要求装配后保证轴向间隙A0 0 1 0 35mm 已知各组成环的基本尺寸为 A1 43mm A2 5mm A3 30mm A5 5mm A4为标准件的尺寸 试按极值法求出各组成环的公差及上 下偏差 解 1 建立装配尺寸链 其中 减环 A2 A3 A4 A5 增环 A1 2 确定各组成环的公差 组成环的平均极限公差为 根据实际情况确定 T A1 T A3 0 06mm T A2 T A5 0 045mm A4为标准件 即T A4 0 04mm 以A3作为协调环 其它各组成环按入体原则标注上 下偏差 即 计算协调环A3的上 下偏差 EI A3 0 16mm ES A3 0 10mm 2 不完全互换法 定义 实质 方法 特点 应用 例2已知条件与前例1相同 试用不完全互换法确定各组成环的公差及其上 下偏差 解 装配尺寸链与前相同 组成环的平均公差Tav为 以Tav作参考 根据实际情况确定T A1 0 15mm T A2 T A5 0 10mm A4为标准件 即T A4 0 04mm 选A3为协调环 其公差T A3 可从下式算出 确定各组成环的上 下偏差 除协调环A3以外 其它组成环均按入体原则标注 即 计算协调环A3的上 下偏差 根据公式 计算协调环的中间偏差 3 0 025 0 075 0 05 3 0 02 0 05 3 0 03mm 二 选配法 将配合零件按经济精度制造 然后 选择合适的零件进行装配 以保证装配精度的一种方法 1 直接选配法 2 分组选配法 定义 实质 0 1 0 1 Ymax 0 2 Ymin 0 轴 装配精度为0 2mm 孔 0 05 0 05 Ymax 0 1 现装配精度为0 1mm 例 通过分组提高装配精度 0 1 0 1 0 1 Ymax 0 2 Ymin 0 0 2 轴 孔 轴 孔的制造公差为0 1 现轴 孔的制造公差为0 2 例 通过公差放大降低零件的加工精度 特点 应用 3 复合选配法 现以汽车发动机活塞 活塞销和连杆组装为例 对分组装配法进行分析 如下图所示为发动机活塞 活塞销和连杆的组装简图 其中活塞销与活塞销孔为过盈配合 活塞销与连杆小头孔为间隙配合 根据装配技术要求 活塞销孔直径D与活塞销直径d在冷态装配时 应有0 0025 0 0075mm的过盈量 即Ymin Dmax dmin 0 0025mmYmax Dmin dmax 0 0075mm从公差与配合的知识可知Ymin Ymax T0 Th Ts 0 005mm 分组选配法应用举例 图活塞 活塞销和连杆分组装配实例a 组装简图b 分组示意图1 活塞2 连杆3 活塞销4 挡圈 若采用完全互换法装配 则销与销孔的平均极值公差仅为0 0025mm 设活塞销直径为mm 销孔直径为mm 显然加工是十分困难的 现将它们的公差都按同方向放大四倍 放大后的d和D为 d mm D mm 这样可采用高效率的无心磨和金刚镗分别加工活塞销外圆和活塞销孔 然后用精密量仪进行测量 并按尺寸大小分成四组 涂上不同颜色便于分组装配 将互配零件加工尺寸的公差带放大并分组后的情况用图6 31p266表示 可见虽然互配零件的公差扩大了n倍 但只要用对应组的零件进行互配 其装配精度完全符合设计要求 1 配合件公差应当相等 公差要向同方向增大 增大的倍数要等于分组数 2 要保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求 原规定的形位公差和表面粗糙度值不能随公差增大而增大 3 为保证对应组内相配件数量的配套 相配件的尺寸分布应相同 不配套的零件聚集至一定数量时 专门加工一批零件与之配套 4 分组数不宜太多 分组法只适用于封闭环精度要求很高的少环尺寸链 一般相关零件只有2 3个 应用分组装配法必须注意以下几点 三 修配法 定义 实质 特点 应用 1 单件修配法 2 合并加工修配法 3 自身加工修配法 修配方法 应用修配法必须注意以下几点 修配环选择 1 易于修配 便于装卸 2 尽量不选公共环为修配环 修配环尺寸的确定 1 修配环被修配时 尺寸 越修越小 此时封闭环实际最小极限尺寸A 0min不能小于封闭环所允许的最小尺寸A0min 2 修配环被修配时 封闭环尺寸 越修越大 此时封闭环实际最大极限尺寸A 0max不能大于封闭环所允许的最大尺寸A0max 3 最小修配量即为刮研量 在修配环的基本尺寸中要加上刮研量 刮研量既要足够 又不能太大 四 调整法 定义 实质 调整法有三种方法 1 可动调整法 选定某个零件为调整环 根据封闭环的精度要求 采用改变调整环的位置 即移动 旋转或移动旋转同时进行 以达到装配精度的方法 2 固定调整法 选择一个组成环作调整环 作为调整环的零件是按一定尺寸间隔制成的一组零件 装配时根据封闭环超差的大小 从中选出某一尺寸等级适当的零件来进行补偿 从而保证规定的装配精度 通常使用的调整环有垫圈 垫片 轴套等 特点 应用 3 误差抵消调整法 在总装或部装时 通过对尺寸链中某些组成环误差的大小和方向的合理配置 达到使加工误差相互抵消或使加工误差对装配精度的影响减小的目的 装配尺寸链计算方法的选用 不完全互换法 完全互换法 选配法 修配法 调整法 五 装配工艺规程的制订 制定基本原则 1 保证产品的装配质量 2 缩短装配周期 提高生产率 3 合理安排装配工序 尽量减少钳工装配的工作量 4 尽量减少装配成本 5 装配工艺规程应做到正确 完整 协调 规范 6 充分利用现有生产条件 尽可能采用国内外先进工艺技术 7 充分考虑安全生产和防止环境污染问题 制定内容 方法 步骤 1 研究产品图样及验收技术条件 产品分析 2 装配尺寸链分析计算 装配结构工艺性分析 3 将产品分解为独立的装配单元 装配组织形式确定 固定式装配 移动式装配 各种装配方法的适用范围和应用实例 装配方法的选择 装配工艺规程确定 装配内容 装配顺序 装配工艺规程的整理与编写 本节结束谢谢合作 本章习题11 1产品的装配精度与零件的加工精度之间有何关系 11 2采用修配法进行装配时 如何正确选择修配环 11 6在机器生产过程中 装配过程起什么重要作用 11 8什么是产品结构的装配工艺性 装配工艺性的好坏体现在哪几个方面 11 11试对图11 19中所示结构的装配工艺性不合理之处予以改进并说明理由 11 13如图11 21所示之主轴部件 为保证弹性挡圈能顺利装入 要求保持轴向间隙A0为0 05 0 42mm 已知A1 32 5mm A2 35mm A3 2 5mm 试计算并确定各组成零件尺寸的上下偏差