机械制造工艺学CH7 机器的装配工艺.ppt

第7章机器的装配工艺 本章提要 任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成 根据规定的技术要求将有关的零件接合成部件 或将有关的零件和部件接合成机械设备或产品的过程称为装配 前者称为部件装配 后者称为总装配 本章重点介绍为达到装配精度而采取的四种装配方法 各自优缺点和使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 概述装配尺寸链保证装配精度的方法装配工艺规程的制定机器结构的装配工艺性 内容提纲 7 1概述 机器的质量是以机器的工作性能 使用效果 可靠性及寿命等综合指标来评定的 这些指标除与产品结构设计有关外 还取决于零件的制造质量和机器的装配工艺及装配精度 机器的质量最终是通过装配工艺来保证的 若装配不当 即使零件的制造质量都合格 也不一定能够装配出合格产品 反之 即使零件的质量不是十分良好 只要在装配中采取合适的工艺措施 也能使产品达到规定的要求 通过机器的装配 可以发现机器设计上的错误 不合理的结构与尺寸等 和零件加工工艺中存在的质量问题 并加以改进 因此 机器装配工艺过程又是机器生产的最终检验环节 研究装配工艺 选择合适的装配方法 制订合理的装配工艺规程 不仅是保证机器装配质量的手段 也是提高产品生产效率 降低制造成本的有力措施 机器的装配 按照规定的技术要求 将若干个零件结合成组件 进一步结合成为部件 或将若干个零件和部件结合成产品的过程 总装配 将若干个零件 组件 部件按规定的技术要求 装配到基础零件上 使之成为一台完整的机器 机器装配过程中 都有它自己的基础零件 它不仅起着连接有关零件 部件的作用 同时用于保证零件间 部件间 零件与部件间及整台机器相对位置精度 7 1 1机器装配的基本概念 7 1概述 组件装配 将若干个零件按照规定的技术要求 装配到一个基础零件上 构成机器的一部分 如机床主轴组件 部件装配 将若干个零件 组件按规定的技术要求装配到一个基础零件上 往往构成机器的独立工作部分 部件可以单独装配 调试 如床头箱 7 1 1机器装配的基本概念 7 1概述 装配是产品的制造过程的最后阶段 产品的质量最终由装配来保证 一般的装配工作内容有以下几方面 准备工作 包括零部件清洗 尺寸和重量分选 平衡等 主要工作 包括零件的装入 联结 部装 总装 装配过程中的检验 调整 试验和装配后的试运转 油漆 包装等 7 1 1机器装配的基本概念 7 1概述 7 1 2装配系统图 7 1概述 在装配工艺规程设计中 常用装配系统图表示零 部件的装配流程和零 部件间相互装配关系 在装配系统图上 每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 装配系统图是用图解法说明产品零件 组件和部件的装配程序 以及各装配单元的组成零件 在设计装配车间时可以根据它来组织装配单元的平行装配 并可以合理地按照装配顺序布置工作地点 将装配过程的运输工作减至最少 装配系统图绘制方法如下 l 先画一条横线 2 横线左端画一个小长方格 代表基准件 在长方格中注明装配单元的名称 编号和数量 3 横线的右端也画一个小长方格 代表装配的成品 4 横线自左至右表示装配的顺序 直接进行装配的零件画在横线的上面 组件画在横线下面 7 1 2装配系统图 7 1概述 7 1 2装配系统图 7 1概述 7 1 2装配系统图 7 1概述 7 1 2装配系统图 7 1概述 1 链轮 2 键 3 轴端挡圈 4 螺栓 5 可通盖 6 滚珠轴承 7 低速轴 8 键 9 齿轮 10 套筒 11 滚珠轴承 某减速器低速轴组件 凡是装配完成的机器必须满足规定的装配精度 装配精度是机器质量指标中重要项目之一 是保证机器具有正常工作性能的必要条件 装配精度是指机器装配以后 各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度 机器的装配精度是根据机器的使用性能要求提出的 正确地规定机器的装配精度是机械产品设计所要解决的最为重要的问题之一 它不仅关系到产品质量 也关系到制造的难易和产品成本的高低 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 装配精度 包括零部件间的尺寸精度 位置精度 相对运动精度和接触精度 零部件间的尺寸精度包括 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 配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 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 装配精度 包括零部件间的尺寸精度 位置精度 相对运动精度和接触精度 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 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 装配的运动精度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 装配精度 包括距离精度 位置精度 相对运动精度和接触精度 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 装配精度 包括距离精度 位置精度 相对运动精度和接触精度 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布情况 主要影响接触刚度和配合质量的稳定性 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 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 机器装配是将加工合格的零件组合成部件和机器 一般零件都有规定的加工公差 即有一定的加工误差 在装配时这种误差的累积就会影响装配精度 理想情况是这种累积误差不超出装配精度指标规定的允许范围 但实际上很难实现 一般来说 零件精度越高 装配精度就越容易保证 即零件精度是保证装配精度的基础 但装配精度并不总是完全取决于零件精度 装配精度的合理保证 应从产品结构 机械加工和装配等方面进行综合考虑 7 1 3装配精度与零件精度 7 1概述 1 在满足机器使用要求 尽可能采用经济公差进行零部件制造 2 或在不致使机械加工带来多大困难的条件下 寻求最有效 经济而又方便的装配方法以达到整个产品制造效率高 费用低 质量好的目的 研究装配的目的 为此 在机器设计阶段就需要对机器结构进行尺寸分析 分析有关零件的尺寸公差度机器装配精度的影响 根据生产类型和具体情况确定装配方法 然后才能合理地标注零件制造公差及技术条件 在制订产品装配工艺过程 解决生产中的装配质量问题时 也需要进行这种分析 7 2装配尺寸链 机器由零 部件组装而成 机器的装配精度与零 部件制造精度直接有关 可以从查找影响此项装配精度的有关尺寸入手 建立以此项装配要求为封闭环的装配尺寸链 尺寸链原理是进行尺寸分析和计算的工具 7 2装配尺寸链 装配尺寸链是产品或部件装配过程中 由相关零件的有关尺寸 表面或轴向间距离 或相互位置关系所组成的尺寸链 装配尺寸链是保证装配精度的依据 特征 封闭性 制约性 1 概念 查找零件对装配精度的影响 指导制订装配工艺 合理安排装配工序 分析产品结构的合理性 确定经济的 至少是可行的零件加工公差 2 作用和目的 7 2装配尺寸链 7 2 1装配尺寸链的建立 除有一般尺寸链的特点外 还有 封闭环十分明显 一定是机器产品或部件的某项装配精度 封闭环在装配后才能形成 不具有独立性 装配精度只有装配后才能测量 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸 而是在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸 装配尺寸链形式较多 有线性尺寸链 角度尺寸链 平面尺寸链 空间尺寸链 3 特点 7 2装配尺寸链 7 2 1装配尺寸链的建立 按各环的几何特征和所处的空间位置 线性尺寸链 由彼此平行的直线尺寸所组成的尺寸链 角度尺寸链 由角度 含平行度与垂直度 尺寸所组成的尺寸链 平面尺寸链 由处于同一平面内的直线尺寸所组成 但只有某些组成环平行于封闭环 4 分类 7 2装配尺寸链 7 2 1装配尺寸链的建立 1 确定封闭环 是在装配后形成的 而且这一环是具有装配精度要求 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 确定增减环 1 方法和步骤 7 2装配尺寸链 7 2 2装配尺寸链的查找 1 方法和步骤 先确定反映装配后技术要求的封闭环 然后根据封闭环的要求查找各组成环 采用粘连法 按照 最少环数 原则建立尺寸链图粘连法 即取封闭环两端为起点 沿装配精度方向 以基准面为线索 一个挨一个 直至找到同一基准零件 甚至同一基准面为止 7 2装配尺寸链 7 2 2装配尺寸链的查找 1 按一定层次分别建立产品与部件的装配尺寸链 2 在保证装配精度的前提下 装配尺寸链组成环可以适当简化 简化性原则 3 一项精度要求可能要建立两个以上的尺寸链才能解决 并联尺寸链 4 当同一装配结构在不同位置方向有装配精度要求时 应按不同方向建立装配尺寸链 方向性原则 5 遵循最短路线原则 一件一环原则 2 应注意的问题 7 2装配尺寸链 7 2 2装配尺寸链的查找 尺寸链简化 只有当A0的精度要求很高时 才有必要考虑各同轴度误差和导轨直线度误差 否则 均忽略不计 7 2装配尺寸链 7 2 2装配尺寸链的查找 最短路线原则 最少环数原则 正确的装配尺寸链 其路线最短 换言之 其环数最少 7 2装配尺寸链 7 2 2装配尺寸链的查找 装配尺寸链应用于两方面 1 正计算 用于验算 2 反计算 用于设计 3 中间计算法 相依尺寸公差法 将一些比较难以加工或不宜改变其公差的组成环的公差先确定下来 只将极少数或比较容易加工或生产上受限制较小的组成环作为试凑对象 此环即为 相依尺寸 协调环 计算方法有 1 极值法 2 概率法 7 2装配尺寸链 7 2 3装配尺寸链的计算方法 选择装配方法的实质 就是在满足装配精度要求的条件下选择相应的经济合理的解装配尺寸链的方法 在生产中常用的保证装配精度的方法有 互换法 分组法 修配法与调整法 在根据机器装配精度要求来设计机器零 部件尺寸及其精度时 必须考虑装配方法的影响 装配方法不同 解算装配尺寸链的方法截然不同 所得结果差异甚大 对于某一给定的机器结构 设计师可以根据装配精度要求和所采用的装配方法 通过解算装配尺寸链来确定零 部件有关尺寸的精度等级和极限偏差 7 3保证装配精度的方法 装配之前不挑选 装配过程不调整 装配之后满足装配精度 零件互换后仍能达到装配精度的要求 取决于零件的加工精度 实质是通过控制零件的加工误差来保证装配精度 1 完全互换装配法 极值法 在全部产品中 装配时各组成环零件不需挑选或改变其大小或位置 装入后即能达到封闭环的公差要求 条件 各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差 式中TOL 封闭环极值公差 T 装配允许公差 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 优点 装配过程简单 装配生产率高 对工人的技术水平要求不高 便于组织流水线及自动化装配 容易实现零部件专业协作 便于备件供应及维修工作 缺点 在装配精度高 环数较多时就难以满足零件加工经济精度要求 适用 在满足零件加工经济精度情况下 首先考虑选用完全互换 主要用于低精度或高精度但组成环少的装配 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 正计算与工艺尺寸链同 极值法反计算 选相依尺寸 选择加工容易或生产上受限制较少的组成环 1 分析建立装配尺寸链 2 确定组成环公差 按 等公差 原则确定平均极值公差 确定组成环上下偏差 根据各组成环加工难易程度对其平均公差进行适当调整确定组成环公差 按入体原则标注 当组成环为标准件时 其公差为定值 当为公共环时 应对其有严格公差要求的那个装配尺寸链的计算 在其余尺寸链为定值 尺寸相近 加工方法相同 可取等公差值 难加工组成环 公差值可稍大些 3 确定协调环及其尺寸公差协调环不允许为公共环或标准件 应选择便于制造及可用通用量具测量的零件 协调环公差 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 计算相依尺寸 协调环 上下偏差 计算公式同工艺尺寸链 例 如图 冷态下的轴向装配间隙为0 05 0 15mm A1 41mm A2 A4 17mm A3 7mm 求各组成环的公差及偏差 双联转子泵轴向关系简图 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 解 1 分析和建立尺寸链图封闭环尺寸是 2 确定各组成环公差 选择A1为 相依尺寸 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 计算相依尺寸偏差故 相依尺寸 为 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 条件 相关零件公差平方之和的平方根小于或等于装配允许公差 式中TOS 封闭环统计公差k 封闭环的相对分布系数ki 第i个组成环的相对分布系数 2 统计互换装配法 大数互换装配法 概率法 在绝大多数产品中 装配时各组成环零件不需挑选或改变其大小或位置 装入后即能达到封闭环的公差要求 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 用极值法计算各组成环的公差结果有时候难于满足零件的经济加工精度要求甚至很难加工 因此 采用统计互换装配法的实质是适当放大零件公差来达到装配精度 计算方法 概率法优点 放大了零件制造公差 零件加工容易 成本低 缺点 有极小部分产品达不到装配精度 正常情况0 27 应用 统计互换装配法常用于大批量生产 装配精度要求较高环数较多 大于4 的情况 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 2 概率法极值法优点是简单可靠 缺点是在封闭环公差较小组成环数量较多时 各组成环公差会很小 使零件加工困难 增加零件制造成本 因此 在成批生产或大量生产中 当装配精度要求高 组成环数目又较多时 应用概率法解尺寸链比较合理 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 1 各环公差计算独立随机变量之和的均方根误差 0与这些随机变量相应的值 i有如下关系 在装配尺寸链中 其组成环是彼此独立的随机变量 因此作为组成环合成封闭环的数值也是一个随机变量 当尺寸链中各组成环的尺寸误差分布都遵循正态分布规律则其封闭环必将遵循正态分布规律此时尺寸的随机误差即尺寸的分散范围为其均分均误差的6倍 令尺寸的公差为T Ai 6 则封闭环公差为 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 如零件尺寸不属于正态分布时 则引入一个相对分布系数K 则有 不同分布曲线的相对分布系数值见下表 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 2 各环平均尺寸的计算 对称公差法 平均偏差法 对称公差法 将所有组成环的尺寸变为对称公差 组成环的基本尺寸也发生改变 然后 利用变换后的平均基本尺寸和对称公差进行计算 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 2 各环平均尺寸的计算 对称公差法 平均偏差法 平均偏差法 先求出各组成环的中间偏差 当组成环的尺寸分布属于对称分布 且分布中心与公差带中心重合 则平均偏差等于中间偏差 然后利用下列公式求出封闭环的中间偏差 0及其上偏差ES0和下偏差EI0 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 例 如图利用概率法求各组成环公差及上下偏差 设各零件加工符合正态分布 解 1 分析和建立装配尺寸链封闭环尺寸为 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 1 确定各组成环公差 组成环平均公差 确定各组成环公差 确定相依环公差 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 2 计算相依尺寸的平均尺寸 3 计算相依尺寸及其偏差 7 3保证装配精度的方法 7 3 1互换装配法 将配合副中各零件按经济加工精度制造 然后选择合适的零件进行装配 以保证规定的装配精度要求 零件的加工精度降低 但装配精度不变 即保证配合精度和配合性质不变 应用于成批大量生产时组成环不多装配精度很高情况下 实质是将各组成环公差放大按经济精度加工 然后选择合适的零件进行装配 来保证装配精度 分类 直接选配法 分组选配法和复合选配法 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 1 直接选配法由装配工人在许多待装配的零件中凭经验挑选合适的零件装配在一起保证装配精度 如活塞环与活塞的装配 优点 简单缺点 选配时间长 不宜在有节拍的生产中用 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 2 分组选配法将被加工零件的制造公差放宽几倍 零件加工测量后分组 公差放宽几倍分几组 并按对应组进行装配以保证装配精度的方法 如活塞销与活塞销孔的装配 优点 零件加工精度要求不高 而能获得很高的装配精度 同组零件可以互换 缺点 增加零件的存贮量 增加了零件的测量分组工作 使零件的贮存运输工作复杂化 应用 适用于配合精度很高 组件很少的情况下 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 例 如图所示 连杆小头孔的直径为mm 活塞销的直径为mm 其配合间隙要求为0 0025mm 0 0075mm 因此 生产上采用分组装配法 将活塞销直径公差放大四倍为 连杆小头孔直径公差亦放大四倍为 再分为四组相应进行装配 就可以保证配合精度和性质 如下表 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 活塞销与活塞的装配关系1 活塞销 2 挡圈 活塞 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 2 分组选配法注意事项如下 1 配合件的公差应相等 公差的增加要同一方向 增大的倍数就是分组数 这样才能在分组后按对应组装配而得到预定的装配性质及精度 2 配合件表面粗糙度 形位公差必须保持原设计要求 不能随着公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差 3 要采取措施 保证零件分组装配中都能配套不产生某一组零件由于过多或过少 无法配套而造成积压和浪费 4 分组不宜过多 5 应严格组织对零件的精密测量 分组 识别 保管和运送等工作 6 要有效地使用分组选配法 关键是保证分组后各相应组的配合精度和配合性质满足装配精度要求 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 3 复合选配法 组内选配法 先将零件测量分组 然后在组内再直接选配 配合件组内公差可不等 装配精度可达很高 如气缸与活塞的装配 7 3保证装配精度的方法 7 3 2分组装配法 在单件小批生产中 装配精度要求高而且组成件多时 互换法不能采用 此时多采用修配装配法 对于装配精度要求较高的多环尺寸链 各组成环按经济精度加工 选其中某一零件为修配环 并预留修配量 在装配过程中用手工挫 刮 研等方法修去该零件上的多余部分材料 使装配精度满足技术要求 这种方法称为为修配法 补偿环被去除材料的厚度称为补偿量或修配量 修配法一般采用极值公差公式计算 优点 能利用较低的制造精度来获得很高的装配精度 缺点 劳动量大 要求工人技术水平高 不易预定工时 不便组织流水线 7 3保证装配精度的方法 7 3 3修配装配法 修配环一般应满足以下条件 1 尺量选择结构简单 重量轻 加工面积小 易加工的零件 2 尽量选择容易独立安装和拆卸的零件 3 不应为公共环 即该件只与一项装配精度有关 而与其它项装配精度无关 修配环的选择 修配方法独件修配法 合并加工修配法 就地加工修配 7 3保证装配精度的方法 7 3 3修配装配法 独件修配法 选择一个固定零件作修配环 合并加工修配法 将两个或多个零件合并进行加工修配 就地加工修配法 机器总装时自己加工自己的方法 7 3保证装配精度的方法 7 3 3修配装配法 当采用完全互换法装配时 各组成环的公差分别为T1 T2 Tm 则封闭环公差为T0 T1 T2 Tm 当采用修配装配法时 将各组成环公差在上述基础上放大为T1 T2 Tm 则封闭环公差为T0 T1 T2 Tm 显然 T0 T0 此时最大修配量为Z0 T0 T0 采用修配法装配时 解尺寸链的主要问题是 在保证补偿量足够且最小的原则下 计算补偿环的尺寸 7 3保证装配精度的方法 7 3 3修配装配法 调整装配法在原则上与修配法相似 但具体方法不同 在调整法中 各组成环均按经济精度加工 选一调整环加入尺寸链 在装配时通过改变调整件的位置或改变调整环的尺寸来补偿封闭环过大的累积误差以达到装配精度要求 装配可达较高的精度 效率比修整法高 分可动调整法 固定调整法 误差抵消调整法三种 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 1 可动调整法 改变某一零件的位置 移动 旋转或移动旋转同时进行 来达到装配精度的方法 轴承挡圈 楔块 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 1 可动调整法 可动调整法实例 特点 调整过程中不需拆装零件 零件精度不高可达较高装配精度 调整方便 应用很广 缺点 需增加一套调整机构 增加了结构复杂程度 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 组成环均按加工经济精度制造 通过更换不同尺寸的调整件补偿封闭环的累积误差 来达到装配精度要求 这种装配方法 称为固定调整装配方法 固定调整装配方法适于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高的机器结构 在产量大 装配精度要求较高的场合 调整件还可以采用多件拼合的方式组成 这种调整装配方法比较灵活 它在汽车 拖拉机生产中广泛应用 固定调节法的主要问题是决定作为调节件尺寸间隔及分组问题 2 固定调整法 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 固定调节法的主要问题是决定作为调节件尺寸间隔及分组问题 1 选择一易加工装卸的零件作为调整件 2 按加工经济精度确定各组成环公差 除调整件 公差Tk 外 按入体原则确定其它零件的尺寸及公差分布 3 计算调整量 F Ti T0 4 计算预定调整件尺寸 5 确定调整件的各组间的尺寸差S T0 Tk 6 计算调整件组数Z 1 F S 圆整 7 确定各组调整件尺寸 当Z为奇数时 预定调整件尺寸为中间一组尺寸 其余各组尺寸通过相应增加或减少S获得 当Z为偶数时 则以预定调整件尺寸为对称中心 再根据S确定尺寸 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 例 车床主轴大齿轮装配简图如右图所示 要求调节垫圈 双联齿轮 隔套及挡圈装在轴上后 齿轮的轴向间隙为0 05 0 2mm以保证转动灵活且轴向窜动量不大 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 解 建立装配尺寸链如右图 如果用完全互换法装配 则平均公差 Tm T0 n 1 0 2 0 05 5 0 03 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 组成环的平均公差太小 加工困难 故改用固定调节法 Ak为垫圈 形状简单 制造容易 装拆也方便 故选择为调整环 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 1 确定各组成环的公差和偏差 a 按经济精度确定各组成环公差为 T1 0 15mm T2 T3 0 1mm 弹簧挡圈是标准件T4 0 12mm Tk 0 03mm b 按 入体原则 确定除调整环外各组成环的极限偏差 c 计算各环的中间偏差 A0 0 2 0 05 2 0 125mm A1 0 15 2 0 075mm A2 0 1 2 0 05mm A3 0 1 2 0 05mm A4 0 12 2 0 06mm 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 2 计算调整量F和调整环的补偿能力S采用固定调整法装配时 由于放大组成环公差 装配后的实际封闭环的公差必然超出设计要求的公差 其超出量需用调整环补偿 调整量等于超差量 即 F T0L T0 T0L为实际封闭环 含调整环 的极值公差 T0为封闭环公差的要求值 调整环的补偿能力S T0 Tk Tk为调整环的公差 补偿能力也是分组间隔值 F T0L T0 0 15 0 1 0 1 0 12 0 03 0 20 0 05 0 35mmS T0 Tk 0 20 0 05 0 03 0 12mm 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 3 确定调整环的组数 Z F S 1 圆整至邻近的较大整数 Z 0 35 0 12 1 3 92 44 确定各组调整环的尺寸 a 计算调整环的中间偏差和中间尺寸 Ak A1 A0 A2 A3 A4 0 075 0 125 0 05 0 05 0 06 0 11mmAkM 9 0 11 9 11mm 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 b 确定调整环Ak的尺寸系列 因调整环的组数为偶数 因此Akm为调整环的对称中心 各组尺寸差为S 0 12mm Ak1 9 11 0 12 0 12 2 9 29mmAk2 9 11 0 12 2 9 17mmAk3 9 11 0 12 2 9 05mmAk4 9 11 0 12 0 12 2 8 93mm 各零件的轴向尺寸为 主轴A1 115 隔套A2 8 5 齿轮A3 95 弹性挡圈A4 2 5 垫圈Ak 9 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 在装配中通过调整零部件的相对位置 使加工误差相互抵消 达到或提高装配精度的要求 例如车床主轴装配中调整前后轴承的径向跳动方向来控制主轴的径向跳动 在滚齿机工作台分度蜗轮装配中 调整蜗轮和轴承的偏心方向来抵消误差 提高分度蜗轮工作精度 适于在小批生产中应用 3 误差抵消调整法 7 3保证装配精度的方法 7 3 4调整装配法 7 4装配工艺规程的制定 7 4 1准备原始资料 1 产品的装配图及验收技术标准产品的装配图应包括总装图和部件装配图 应能清楚地表示出 所有零件相互连接的结构视图和必要的剖视图 零件的编号 装配时应保证的尺寸 配合件的配合性质及精度 装配的技术要求 零件的明细表等 为了在装配时对某些零件进行补充机械加工和核算装配尺寸链 有时还需要某些零件图作为参考 产品装配图的审查内容如下 1 审查图样的完整性 正确性 分析产品的结构工艺性 明确各零部件之间的装配关系 2 审查产品装配的技术要求和检查验收方法 找出装配中的关键技术 并制订相应的技术措施 分析与计算产品装配尺寸链 产品的验收技术条件 检验的内容和方法也是制订装配工艺规程的重要依据 7 4装配工艺规程的制定 7 4 1准备原始资料 2 产品的生产纲领产品的生产纲领不同 生产类型也不同 从而致使装配的组织形式 工艺方法 工艺过程的划分及工艺装备 手工劳动所占的比例均有较大的不同 3 现有的生产条件在制定装配工艺规程时 应了解现有的装配工艺设备 工人技术水平 装配车间面积等 在制定装配工艺规程时 应遵循以下基本原则 1 保证产品装配质量 并力求提高其质量 以延长产品的使用寿命 2 合理安排装配顺序和工序 尽量减少钳工装配的工作量 以减轻劳动强度 缩短装配周期 提高装配效率 3 尽可能减少装配的占地面积 有效提高车间的利用率 为了保证装配质量和提高生产率 应将产品划分成各种不同的装配单元 分别进行装配 便于组织 装配工作的平行 流水作业 机器装配根据生产批量大致可分为三种类型 大批大量生产 成批生产和单件小批生产 生产类型与装配工作的组织形式 装配工艺方法 工艺过程 工艺装备 手工操作要求等方面的联系如表所示 7 4装配工艺规程的制定 7 4 2确定装配方法与装配的组织形式 7 4装配工艺规程的制定 7 4装配工艺规程的制定 需考虑的主要因素 机器的结构特点及技术要求 生产类型 生产条件装配组织形式等 优先选择完全互换法 在生产批量较大 组成环又较多时应考虑采用不完全互换性 在封闭环精度较高 组成环数较少时还可考考虑采用选配法 只有在用上述方法使零件加工很困难或不经济时 特别在中小批生产时 才适宜采用修配法或调节法 7 4装配工艺规程的制定 7 4 2确定装配方法与装配的组织形式 7 4装配工艺规程的制定 7 4 2确定装配方法与装配的组织形式 装配的组织形式 固定式装配 移动式装配固定式装配 将产品或部件的全部装配工作安排在一固定的工作地点进行 装配过程中产品位置不便 装配所需要的零件都汇集在工作地附近 单件小批 可在同一工作地上由同一组工人去完成批量较大 产品装配可划分成部装和总装 由几组工人在不同的工作地点同时进行 移动式装配 将产品或部件置于装配线上 通过连续或间歇的移动使其顺次经过各装配地点以完成全部装配工作 7 4装配工艺规程的制定 7 4 2确定装配方法与装配的组织形式 1 确定装配工作的内容 基本工作内容 清洗 刮削 平衡 过盈连接 螺纹连接以及校正 装配后的工作内容 检验 试运转 油漆 包装等 2 装配工艺方法及其设备的确定 选择合适的装配方法 选择设备 工具 夹具和量具 估算装配周期 安排作业计划 工时定额 确定工人等级 7 4装配工艺规程的制定 7 4 3装配工艺过程的确定 3 装配顺序的确定 选择基准件 零件或低一级的装配单元 安排顺序规律 先下后上 先难后易 先重大后轻小 先精密后一般 文件内容 装配图 装配工艺流程图 装配工艺过程卡片 装配工艺说明书 7 4装配工艺规程的制定 7 4 4装配工艺规程文件的编写 装配工艺流程示意图 7 4装配工艺规程的制定 7 4 4装配工艺规程文件的编写 床身部件装配工艺系统图 由基准件开始 沿水平线自左向右到装配成部件为止 7 4装配工艺规程的制定 7 4 4装配工艺规程文件的编写 7 4装配工艺规程的制定 7 4 5制定产品检测与试验规范 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 检测和试验所需要的工装的选择与设计 4 检测和试验的程序和操作规程 5 质量问题的分析方法和处理措施 7 5机器结构的装配工艺性 为了最大限度地缩短机器的装配周期 有必要把机器分成若干独立的装配单元 以便使许多装配工作同时平行进行 它是评定机器结构装配工艺的重要标志之一 所谓独立的装配单元 就是要求机器结构能划分成独立的组件 部件等 首先按组件或部件分别进行装配 然后进行检验或试车 最后再进行总装配 例如 卧式车床是由主轴箱 进给箱 溜板箱 刀架 尾座和床身等部件组成的 这些独立的部件装配完之后 可以在专门的试验台上检验或试车 待合格后再送去总装 各装配单元之间的装配及连接通常是很简单 方便的装配过程 7 5 1机器结构应能分成独立的装配单元 7 5机器结构的装配工艺性 7 5 2减少装配的修配和机械加工 首先 要尽量减少不必要的配合面 因为配合面过大 过多 零件机械加工就困难 装配时修刮量也必然增加 其次 要尽量减少机械加工 装配过程中 机械加工工作越多 装配工作越不连续 装配周期越长 同时加工设备既占面积 又易引起装配工作混乱 其加工切屑还有可能造成机器不必要磨损 甚至产生严重事故而损坏整个机器 7 5机器结构的装配工艺性 7 5 3机器结构应便于装配和拆卸 机器的结构设计应使装配工作简单 方便 重要的一点是组件的几个表面不应该同时装入基准零件的配合孔中 而应该有先后次序进入装配 轴承结构应考虑拆卸问题 销孔的不同结构