机械制造基础第13章装配工艺作业

1、第13章装配工艺作业 1.什么叫装配？装配的基本内容有哪些？ 答：按规定的技术要求，将零件结合成部件，并进一步将零件和部件结合成 机器的工艺过程，称为装配。把零件装配成部件的过程称为部装；把零件和部件 装配成最终产品的过程称为总装配。 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。 （1）清洗。装配工作中清洗零部件对保证产品的质量和延长产品的使用寿命 有重要意义。常用的清洗剂有煤油、汽油、碱液和多种化学清洗剂等，常用的清 洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和声波清洗等。经清洗后的零件或部件必须有一定 的中间防锈能力。 （2）连接。装配过程中有大量的连接。常

2、见的连接方式有两种，一种是可拆 卸连接，如螺纹连接、键连接和销连接等；另一种是不可拆卸连接，如焊接、W 接和过盈配合联接等。 （3）校正。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行找正、找平和 相应的调整工作。 （4）调整。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行具体调整，其 中除了配合校正工作去调整零件、部件的位置精度外，还要调整运动副之间的间 隙，以保证运动零件、部件的运动精度。 （5）配作。用己加工的零件为基准，加工与其相配的另一个零件，或将两个 （或两个以上）零件组在一起进行加工的方法叫配作，配作的工作有配钻、配狡、 配刮、配磨和机械加工等，配作常与校正和调整工作结合进行。 （6

3、）平衡。对转速较高、运动平稳性要求高的机械，为了防止在使用中出现 振动，需要对有关的旋转零件、部件进行平衡工作，常用的有静平衡法和动平衡 法两种。 （7）验收试验。机械产品装配完毕后，要按有关技术标准和规定，对产品 进行全面检查和试验工作，合格后才能准许出厂。 2. 装配的组织形式有儿种？各有何特点？ 答：装配的组织形式可分为固定式和移动式。 固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地上进 行。装配过程中产品的位置不变，所需的零件、部件全汇集在工作地附近，山一 组工人来完成装配过程。 移动式装配是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 经过各装配工作地以完成全

4、部装配工作。 3. 保证装配精度的工艺方法有几种？它们的特点如何？ 答：装配的组织形式有互换装配法（完全互换法、不完全互换法）、分组装 配法、修配装配法和调整法装配四种。 根据零件的互换程度不同，可分为完全互换法和不完全（概率）互换法。 （1）互换法。用完全互换法装配时其中每一个零件都具有互换性，装配时各 组成环不需选择、加工或调整，均能达到封闭环所规定的精度要求。其特点是： 装配过程简单，质量稳定可靠，便于组织流水作业，易于实现自动化装配，但要 求零件的加工精度高。完全互换法常用于高精度的少环尺寸链或低精度的多环尺 寸链的大批大量生产场合。（2）不完全（概率）互换法。不完全互换法是指绝大 多

5、数的产品在装配中，各组成环不需挑选或改变其大小和位置，装配后即能达到 封闭环的装配精度要求的一种装配方法，因其以概率论为理论依故乂称为概 率互换法。在正常生产条件下，零件加工尺寸成为极限尺寸的可能性是较小的, 而在装配时，各零件、部件的误差同时为极大、极小的组合，其可能性更小。所 以，在尺寸链环数较多、封闭环精度要求较高时，特别是在大批大量生产中，使 用不完全互换法，有利于零件的经济加工，使绝大多数产品能保证装配精度要求。 （2）分组装配法。是将各组成环按实际尺寸大小分为若干组，各对应组进 行装配，同组零件具有互换性。这对于在大批量生产中，零件数少，装配精度要 求较高，乂不便于采用调整装配的情

6、况下，可将零件的加工公差按装配精度要求 放大数倍，或在零件的加工公差不变的悄况下，通过选配来提高装配精度。分组 装配法通常采用极值法计算公式进行计算。 （3）修配法。所谓修配装配法就是各组成环都按经济加工精度制造，在组 成环中选一修配环预先留有修配量，装配时通过修刮修配环的尺寸来达到装配要 求。因此，解修配法装配尺寸链的关键在于：确定修配前修配环的尺寸;验算修 量是否合适。修配装配法适用于单件或成批生产中那些精度要求高，且组成环数 U较多的部件的装配，通常采用极值公差公式计算，也可采用概率法公式计算。 （4）调整法装配。是装配时用调整的方法改变调整环的位置或实际尺寸， 使封闭环达到其公差或极限

7、偏差的要求。一般以螺栓、斜面、挡环、垫片或孔轴 联结中的间隙等作为调整环。调整法装配常采用极值法公式计算。 4. 装配尺寸链共有儿种？有何特点？ 答：装配尺寸链有两种，一种是直线型尺寸链，一种是平面型尺寸链（或角 度型尺寸链）。直线型尺寸链适合于装配精度在一个方向上，由装配精度方向的 不同组成零件相关尺寸所组成简单尺寸链，其解算较简单；平面尺寸链主要用于 装配精度是多方向的，有直线尺寸和角度尺寸等组成，解平面型尺寸链较复杂。 装配尺寸链的解法有两种，分别是极值法和概率法。极值法解装配尺寸链时, 为保证装配精度，尺寸链各组成环公差之和应小于或等于封闭环公差。主要适用 于装配精度要求不高、组成装配

8、尺寸链的组成环较少的大批量生产中去。用极值 法解装配尺寸链所得组成环的加工精度高，但装配过程简单，质量稳定可靠，便 于组织流水作业，易于实现自动化装配。 概率法解装配尺寸链时，各组成环公差的平方和小于或等于封闭环公差的平 方。主要用于组成装配尺寸链的组成环较多的悄况。其优点是扩大了各组成环的 公差，使各组成环加工精度降低，易于加工，各组成零件的装配过程简单，质量 稳定可靠，便于组织流水作业，易于实现自动化装配。但有少量废品出现。 5. 装配尺寸链的建立通常分儿步？ 答：装配尺寸链是指在装配过程中，山相关零件的有关尺寸所组成的尺寸 链。建立装配尺寸链的过程可分为如下三步： （1）确定封闭环。装配

9、尺寸链的封闭环都是装配后间接形成的，多为产品 或部件的最终装配精度要求。 （2）列出组成环。组成环为与该装配精度有关的零部件的相应尺寸和相互 位置关系。组成环的査找方法是：取封闭环两端的那两个零件为起点，沿着装配 精度要求的位置方向，以相邻零件装配基准间的联系为线索，分别由近及远地去 查找装配关系中影响装配精度的有关零件，直到找到同一个基准零件或同一基准 表面为止。 （3）画尺寸链简图。标明封闭环、组成环，并区别组成环是增环还是减环。 在建立装配尺寸链时，还要遵循装配尺寸链最短路线原则，尽量使组成环 的数U等于有关零、部件的数U,即“一件一环”。否则，会使装配精度降低或 给装配和零件加工增加困

10、难。 6. 制订装配工艺规程大致有哪些步骤？ 答：大致分以下儿个步骤：产品分析；确定装配的组织形式；确定装配顺序: 装配工序的划分与设计；填写装配工艺文件；制订产品检测与试验规范。 7. 如图13-11所示，在溜板与床身装配询有关组成零件的尺寸分别为：A,= 46mm . A2 = 30 mm , A3=16mm。装配间隙 Ao 二 0.0 3 0.06 mm。试用完全 互换法、不完全互换法、修配法分别确定各组成环的公差和极限偏差，并分析如 何解决因导轨磨损造成的间隙过大？ 解：列尺寸链如图所示.封闭环Ao =. A,为减环，心、A3为增环。 I溜板2-海板斥扱3尿勿 A： A Ao 1_ :

11、L As 仃 M N A3 b) a）尺寸链 图1 解装配尺寸链： （1）完全互换法： 选免为协调环,按等公差法将封闭环的公差进行平均分配，则有TVO.Olo 然后按入体原则标注除协调环外的其余组成环的上下偏差，得： A = 46 % 01, A, = 30打 0, 解尺寸链可得协调环的上下偏差： A =16 牆. （2）不完全互换法： 1）确定各组成环的公差。设各组成环服从正态分布，并按等公差法进行分 配，则有： 巩=巩=0血7 2）选血为协调环，按入体原则标注除协调环外的其余组成环的上下偏差， 并将其换算为对称分布得： A, =46纭017 =45.9915 0.0085 , A, =30

12、厶小7 =29.9915 0.0085 , 封闭环为：如=0045 0015 3)解尺寸链得：A3也=45.9915 +0.045-29.9915 = 16.045 mm 则有：3= 16.045 0.0085 =16：J霊;mm。 （3）修配法： 1）确定修配环。根据装配体各组成环实际悄况，选易于加工的垫板件A3为修 配环。 2）按经济加工精度确定各组成环公差 TAi=TA2=0.1 mm ,TA尸0.15mm （半精磨） 3）确定各组成环（除修配环外）的上下偏差 Aj =46打.1，人2 =力；1 4）确定修配环的尺寸。以下分两种悄况讨论。 修配M面。当修配M面时，因修配环为增环且是封闭环

13、为越修越小的情况, 取Kmin =0.1 mm,得修配前最小修配量时封闭环的最小尺寸： Aomin= Aomin + Kmin =003+0 1=0 13 mm。 ill 极值法：A*omin= A2niin+A3niin AI max = A3niin+（30-0-1 ）-46=0.13 mm，得 J A3min=l6.23mm 贝Ij： A3max= Asmin +TA3 =16.23+0.15= 1638mm 即： 州=1623 mm。 修配X面。当修配N面时，因修配环为增环且是封闭环为越修越大的悄况，则 取Kn.in =0.1 mnn得修配前最小修配量时封闭环的最大尺寸： max Alnux = Omax 一 心油=0-06-0-1