装配工艺基础PPT学习教案

1、会计学1 装配工艺基础装配工艺基础 校正、调整与配作校正、调整与配作 校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整工作。 配作通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。 平衡平衡 防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。 验收试验验收试验 根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。 第1页/共45页 二、装配精度与零件精度二、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： v各部件的相互位置精度； v各运动部件间的相对运动精度； v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

2、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.装配精度内容装配精度内容 2.装配精度与零件精度间的关系装配精度与零件精度间的关系 第2页/共45页 三、装配尺寸链的建立三、装配尺寸链的建立 1.装配尺寸链的查找方法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），直查找线索，

3、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。（至找到同一基准零件或同一基准表面为止。（举例举例） 2.查找装配尺寸链组成环应注意的问题查找装配尺寸链组成环应注意的问题 （1） 装配尺寸链应进行必要的简化（装配尺寸链应进行必要的简化（举例举例） （2） 应遵循最短路线原则；应遵循最短路线原则； （3） 装配尺寸链的方向性。装配尺寸链的方向性。 第3页/共45页 图图 装配尺寸链举例装配尺寸链举例 第4页/共45页 图例图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求 第5页/共45页 图例图例 车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸

4、链车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸链 第6页/共45页 四、保证装配精度的装配方法四、保证装配精度的装配方法 常用装配方法常用装配方法 调整法调整法 部分互换法部分互换法 互换法互换法 完全互换法完全互换法 选配法选配法 修配法修配法 第7页/共45页 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。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。 实质实质: 是用控制零件加工误差来保证装配精度。是用控制零件加工误差来保证装配精度。 （一）互换装配法（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根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和

5、不完全互换法 第8页/共45页 合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。 定义定义: 方法方法: 其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。 1.1. 完全互换法完全互换法 1 1 0 n i i ATAT 第9页/共45页 特点特点: 应用应用: 装配工作简单，生产率高，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。装配工作简单，生产率高

6、，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。 但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造。但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造。 用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。适用于任何生产类型。用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。适用于任何生产类型。 第10页/共45页 例111（图112）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A00.10.35mm。已知各组成环的 基本尺寸为：A1=43mm，A2=5mm，A3=30mm， mmA 0 04. 04 3 A5=5mm，A4为标准件的尺寸，试按极值法求出各组成环

7、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： mm n TA Tavl05. 0 16 25. 0 1 0 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。 第11页/共45页 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： ,43 06. 0 01 A,50 045. 02 A,30 04. 04 A 0 045. 05 5A 计算协调环A3的上、下偏差： EI（A3）0.16

8、mm ES（A3）0.10mm mmA 10. 0 16. 03 30 第12页/共45页 2 2. 不完全互换法不完全互换法 指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、 修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装 配对象达到装配精度的装配方法。配对象达到装配精度的装配方法。 定义定义: 实质实质: 方法方法: 其实质是零件的加工公差适当放大，零件加工容易（其实质是零件的加工公差适当放大，零件加工容易（ 与完全互换法比），但会使少数产品装配精度达不到与完全互换法比），但会使少数产品装配精度达不到

9、 要求，但这是小概率事情，总体经济可行。要求，但这是小概率事情，总体经济可行。 各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平 方。方。 1 1 2 0 n i i ATAT 第13页/共45页 特点特点: 应用应用: 扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。 但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。 用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环较多的尺寸链中。用于大批大量生产中

10、装配精度要求高、组成环较多的尺寸链中。 )( 1 1 0 AT n n T av 第14页/共45页 例112 已知条件与例111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 mm N TA Tav112. 0 16 25. 0 1 0 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。 mmmm TATATA n i i 13. 004. 010. 010. 015. 025. 0 22222

11、 2 1 22 03 第15页/共45页 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： ,43 15. 0 01 A,50 10. 02 A,30 04. 04 A 0 10. 05 5A 计算协调环A3的上、下偏差： 根据公式 1 11 0 n mi i m i i AAA 计算协调环的中间偏差3 543210 0.0250.075（0.05+30.020.05） 30.03mm mm TA ESA035. 0 2 13. 0 03. 0 2 3 33 mm TA EIA095. 0 2 13. 0 03. 0 2 3 33 第16页/共45页 二、二、 选

12、配法选配法 （1 1）直接选配法）直接选配法 （2 2）分组选配法）分组选配法 （3 3）复合选配法）复合选配法 将配合零件按经济精将配合零件按经济精 度制造，然后，选择度制造，然后，选择 合适的零件进行装配合适的零件进行装配 ，以保证装配精度的，以保证装配精度的 一种方法。一种方法。 第17页/共45页 装配工人从许多待装配的零件中，凭经验装配工人从许多待装配的零件中，凭经验 挑选合格的零件通过试凑进行装配的方法。挑选合格的零件通过试凑进行装配的方法。 优点：简单，不需要将零件分组优点：简单，不需要将零件分组; 缺点：挑选零件时间长，劳动量大，装配质缺点：挑选零件时间长，劳动量大，装配质 量

13、取决于工人的技术水平，不宜用于节拍要求量取决于工人的技术水平，不宜用于节拍要求 较严的大批大量生产。这种装配方法没有互换较严的大批大量生产。这种装配方法没有互换 性。性。 （1 1）直接选配法直接选配法 第18页/共45页 （2 2）分组选配分组选配 法法 可将组成环公差增大若干倍（一般为可将组成环公差增大若干倍（一般为2倍），使组成环零件可以按经济精度进行加工，然后再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，并保证全部装配对象达到规定的装配精度，这就是分组法。倍），使组成环零件可以按经济精度进行加工，然后再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，

14、同组零件具有互换性，并保证全部装配对象达到规定的装配精度，这就是分组法。 定义：定义： 实质：实质： 其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。 第19页/共45页 + 0.1 +0.1 Ymax=0.2 Ymin=0 轴轴 装配精度为装配精度为0.2mm 孔孔 0.05 +0.05 Ymax=0.1 现装配精度为现装配精度为0.1mm 例：通过分组提高装配精度例：通过分组提高装配精度 第20页/共45页 +

15、0.1 +0.1 +0.1 Ymax=0.2 Ymin=0 +0.2 轴轴 孔孔 轴、孔的制造公差为轴、孔的制造公差为0.1 现轴、孔的制造公差为现轴、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例：通过公差放大降低零件的加工精度 第21页/共45页 特点特点: 应用：应用： 扩大了组成环的制造公差，零件制造不高，但可获得高的装配精度。扩大了组成环的制造公差，零件制造不高，但可获得高的装配精度。 但增加了零件测量、分组、存储、运输的工作量。但增加了零件测量、分组、存储、运输的工作量。 用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环数少的装配尺寸链中。用于大批大量生产中装配精度要求高、组成

16、环数少的装配尺寸链中。 第22页/共45页 将上述两种方法的综合，即将零件预先测量分将上述两种方法的综合，即将零件预先测量分 组，装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。组，装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。 特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且 装配速度较快，能满足一定的生产节拍要求。装配速度较快，能满足一定的生产节拍要求。 （3 3）复合选配法复合选配法 第23页/共45页 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。图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。图11-5a所示为发动机活塞、活塞销和

17、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。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，活塞销孔直径根据装配技术要求，活塞销孔直径D与活塞销直径与活塞销直径d在冷态装配时，应有在冷态装配时，应有0.00250.0075mm的过盈量，即的过盈量，即 Ymin=Dmax-dmin=-0.0025mm Ymax=Dmin-dmax=-0.0075mm 从公差与配合的知识可知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分组选配法应用举例

18、 第24页/共45页 图图115 活塞、活塞销和连杆分组装配实例活塞、活塞销和连杆分组装配实例 a) 组装简图组装简图 b) 分组示意图分组示意图 1 活塞活塞 2连杆连杆 3活塞销活塞销 4挡圈挡圈 第25页/共45页 若采用完全互换法装配，则销与销孔的平均极值公差仅为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，设活塞销直径为 mm，销孔直径为，销孔直径为 mm，显然加工是十分困难的。，显然加工是十分困难的。 0100.0 0125.0 25 0150.0 0175.0 25 现将它们的公差都按同方向放大四倍，放大后的现将它们的公差都按同方向放大四倍，

19、放大后的d和和D为：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，见表。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，见表11-1。 0025.0 0125.0 25 0075.0 0175.0 25 将表将表11-1所示互配零件加工尺寸的公差带放大并分组后的情况用图所示互配零件加工尺寸的公差带放大并分组后的情况用图11-5b表示。可见虽然互配零件的公差扩大了四倍，但只要用对应组的零件进行互配

20、，其装配精度完全符合设计要求。表示。可见虽然互配零件的公差扩大了四倍，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。 第26页/共45页 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。）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。）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

21、一批零件与之配套。）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23个。个。 应用分组装配法必须注意以下几点应用分组装配法必须注意以下几点 第27页/共45页 三三. 修配法修配法 定义定义: 实质实质: 各组成环均按经济精度制造，而对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，使装配对象达到设计所要求的装配精度。各

22、组成环均按经济精度制造，而对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，使装配对象达到设计所要求的装配精度。 是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。 第28页/共45页 特点特点: 应用应用: 组成环按经济精度制造，可获得高的装配精度。但增加了修配工作，生产效率低，对装配工人技术要求高。组成环按经济精度制造，可获得高的装配精度。但增加了修配工作，生产效率低，对装配工人技术要求高。 用于产品结构比较复杂、尺寸

23、链环数较多、产品精度要求高的单件小批生产的场合。用于产品结构比较复杂、尺寸链环数较多、产品精度要求高的单件小批生产的场合。 （1）单件修配法）单件修配法 （2）合并加工修配法）合并加工修配法 （3） 自身加工修配法自身加工修配法 修配方法修配方法 第29页/共45页 应用装配法必须注意以下几点应用装配法必须注意以下几点: （1）修配环选择）修配环选择 （1）易于修配、便于装卸；易于修配、便于装卸； （2）尽量不选公共环为修配环。尽量不选公共环为修配环。 第30页/共45页 （2）修配环尺寸的确定）修配环尺寸的确定 （1）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越小”。此时封闭环实际最小极限尺寸A0mi

24、n 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A0max 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。 第31页/共45页 四、调整法四、调整法 组成环按经济精度加工，采用调整的方法改变某个组成环（称补偿环或调整环）的实际尺寸或位置，使封闭环达到其公差和极限偏差的要求。组成环按经济精度加工，采用调整的方法改变某个组成环（称补偿环或调整环）的实际尺寸或位置，使封闭环达到其公差和极限偏差的要求。 定义定义: 实质实质: 其实质是装配时调

25、节调整件的相对位置，或选用合适的调整件，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。其实质是装配时调节调整件的相对位置，或选用合适的调整件，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。 第32页/共45页 调整法有三种方法：调整法有三种方法： 可动调整法可动调整法 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。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。 固定调整法固定调整法 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

26、，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。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。 第33页/共45页 误差抵消调整法误差抵消调整法 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。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

27、差相互抵消或使加工误差对装配精度的影响减小的目的。 第34页/共45页 特点特点: 应用应用: 组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。 但增加了调整装置。但增加了调整装置。 （1）可动调整法和误差抵消调整法应用于小批生产；）可动调整法和误差抵消调整法应用于小批生产； （2）固定调整法应用于大批量生产的场合。）固定调整法应用于大批量生产的场合。 第35页/共45页 装配尺寸链计算方法的选用装配尺寸链计算方法的选用 不完全互换法不完全互换法: 完全互换法完全互换法: 选配法选配法: 修配法修配法: 调整法调整法: 用极值法计算，大批量生产用概率

28、法。用极值法计算，大批量生产用概率法。 用概率法计算。用概率法计算。 用极值法计算。用极值法计算。 用极值法计算。用极值法计算。 用极值法计算，大批量生产用概率法。用极值法计算，大批量生产用概率法。 第36页/共45页 第四节第四节 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订 一、基本原则一、基本原则 1）保证产品的装配质量；）保证产品的装配质量； 2）缩短装配周期，提高生产率；）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。）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；）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。）装配工

29、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）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。）充分考虑安全生产和防止环境污染问题。 第37页/共45页 二、内容、方法、步骤二、内容、方法、步骤 （1）研究产品图样及验收技术条件）研究产品图样及验收技术条件 1. 产品分析产品分析 （2）装配尺寸链分析计算、装配结构工艺性分析）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）将产品分解为独立的装配单元 零件：组成机器的基本元件。零件：组成机器的基本元件。 合件：若干零件永久连

30、接或连接在某个基准零件上少数合件：若干零件永久连接或连接在某个基准零件上少数 几几 个零件组合。个零件组合。 组件：一个或几个合件和几个零件组合。组件：一个或几个合件和几个零件组合。 部件：一个或几个组件、合件或零件的组合。部件：一个或几个组件、合件或零件的组合。 机器：即产品，全部装配单元结合而成的整体。机器：即产品，全部装配单元结合而成的整体。 第38页/共45页 三、装配组织形式确定三、装配组织形式确定 固定式装配固定式装配 移动式装配移动式装配 全部的装配工作在一个固定的工作地上进行。装配过程中装配对象的位置不变，装配所需要的零部件都汇集在工作地附近。全部的装配工作在一个固定的工作地上

31、进行。装配过程中装配对象的位置不变，装配所需要的零部件都汇集在工作地附近。 装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成。装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成。 第39页/共45页 各种装配方法的适用范围和应用实例各种装配方法的适用范围和应用实例 装配方法 适 用 范 围应 用 举 例 完全互 换法 适用于零件数较少、批量很 大、零件可用经济精度加工时 汽车、拖拉机、中小型柴油机 、缝纫机及小型电机的部分部件 不完全互 换法 适用于零件数稍多、批量大 、零件加工精度可适当放宽时 机床、仪器仪表中的某些 部件 分组法 适用于成批或大量生产中，装配 精度很高，零件数很少，又不采 用调整装配时 中小型柴油机的活塞与缸套、 活塞与活塞销、滚动轴承的内外 圈与滚子 修配法 单件小批生产中，装配精度要求 高且零件数较多的场合 车床尾座垫板、滚齿机分度蜗轮 与工作台装配后精加工齿形 调整法 除必须采用分组法选配的精度配 件