第7章 机械装配工艺基础

1、第7章机械装配工艺基础第7章机械装配工艺基础7.1概述7.2保证装配精度的工艺方法7.3装配尺寸链7.4装配工艺规程的制订7.1概述1.装配的概念2.机器装配的生产类型及特点表7-1各种生产类型装配工作的特点7.1概述表7-1各种生产类型装配工作的特点3.机器装配精度7.2保证装配精度的工艺方法1.互换法(1)完全互换法完全互换法就是机器在装配过程中每个待装配零件不需挑选、修配和调整，装配后就能达到装配精度要求的一种装配方法。(2)部分互换法部分互换法又称不完全互换法。2.选配法(1)直接选配法零件按经济精度制造，凭工人经验直接从待装零件中选择合适的零件进行装配。7.2保证装配精度的工艺方法(

2、2)分组装配法对于制造公差要求很严的互配零件，将其制造公差按整数倍放大到经济精度加工，然后进行测量并按原公差分组，按对应组分别装配。图7-1活塞与活塞销连接1活塞销2挡圈3活塞7.2保证装配精度的工艺方法表7-2活塞销与活塞孔直径分组(单位：mm)7.2保证装配精度的工艺方法1)为了保证分组后各组的配合精度符合原设计要求，配合公差应当相等，配合件公差增大的方向应当相同，增大的倍数要等于以后分组数，如图7-1b所示。2)分组不宜过多(一般为34组)，以便不使零件的储存、运输及装配工作复杂化。3)分组后零件表面粗糙度值及形位公差不能扩大，仍按原设计要求制造。4)分组后应尽量使组内相配零件数相等，如

3、不相等，可专门加工一些零件与其相配。7.2保证装配精度的工艺方法图7-2偏态分布7.2保证装配精度的工艺方法(3)复合选配法此法是上述两种方法的复合。3.修配法4.调整法(1)可动调整法采用移动调整件位置来保证装配精度。(2)固定调整法选定某一零件为调整件，根据装配要求来确定该调整件的尺寸，以达到装配精度。图7-3可动调整7.2保证装配精度的工艺方法图7-4固定调整法示例7.2保证装配精度的工艺方法(3)误差抵消调整法通过调整某些相关零件误差的大小、方向，使误差互相抵消的方法，称为误差抵消调整法。7.3装配尺寸链1.装配尺寸链的基本概念及其特征1)装配尺寸链的封闭环一定是机器产品或部件的某项装

4、配精度，因此，装配尺寸链的封闭环是十分明显的。2)装配精度只有机械产品装配后才能测量。3)装配尺寸链中的组成环不是一个零件上的尺寸，而是与装配精度有关的几个零件或部件上的尺寸。4)装配尺寸链的形式较多，除常见的线性尺寸链外，还有角度尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链等。2.装配尺寸链的建立7.3装配尺寸链图7-5车床主轴与尾座套筒中心线不等高简图(1)装配尺寸链的简化原则机械产品的结构通常都比较7.3装配尺寸链复杂，对某项装配精度有影响的因素很多，在查找装配尺寸时，在保证装配要求的前提下，可略去那些影响较小的因素，从而简化装配尺寸链。图7-6车床主轴与尾座套筒中心线等高装配尺寸链7.3装配尺寸链图

5、7-7装配尺寸链的一件一环原则7.3装配尺寸链(2)尺寸链组成的最短路线原则由尺寸链的基本理论可知，在装配要求给定的条件下，组成环数目越少，则各组成环所分配到的公差值就越大，零件的加工就越容易和经济。3.装配尺寸链的计算方法(1)极值法极值法的基本公式是T0Ti。1)“正计算”用于验算设计图样中某项精度指标是否能够达到，即装配尺寸链中的各组成环的公称尺寸和公差定得正确与否，这项工作在制订装配工艺规程时也是必须进行2)“反计算”就是已知封闭环，求解组成环。7.3装配尺寸链3)“中间计算”常用在结构设计时，将一些难加工的和不宜改变其公差的组成环的公差先确定下来，其公差值应符合国家标准，并按“入体原

6、则”标注。(2)概率法概率法的基本算式是T0。4.装配尺寸链解算举例例7-1图7-8所示为双联转子泵的轴向装配关系简图，要求的轴向间隙为0.050.15mm，A1=41mm，A3=7mm，A2=A4=17mm。求各组成环的公差及偏差。解本题属于“反计算”问题。现就“极值法”和“概率法”分别解算如下。7.3装配尺寸链(1)极值法解算1)分析和建立尺寸链，尺寸链图如图7-9所示。图7-8双联转子泵的轴向装配关系简图7.3装配尺寸链图7-9轴向装配尺寸链简图7.3装配尺寸链2)确定各组成环公差。3)计算协调环偏差。(2)概率法解算1)分析与建立尺寸链，并验算协调环尺寸2)确定各环公差。3)求A3的平

7、均偏差。4)求A3的上下偏差例7-2车床的主轴与尾座锥孔的等高度计算，其尺寸链如图7-10所示。7.3装配尺寸链图7-10车床装配尺寸链7.3装配尺寸链解解算修配法装配尺寸链时应注意正确选择好修配环，在保证修配量足够且最小原则下计算修配环尺寸。修配环被修配后对封闭环尺寸变化的影响有两种情况，解尺寸链时应分别保证如下条件：1)随着修配环尺寸的修配(减小)而封闭环尺寸变大，则必须使封闭环的实际最大极限尺寸A0max等于装配要求所规定的最大尺寸0max，即2)随着修配环尺寸的修配(减小)，而封闭环尺寸变小，则必须使封闭环的实际最小极限尺寸A0min等于装配要求所规定的最小尺寸0min，即A0min=

8、0min。7.3装配尺寸链解题步骤如下：1)确定修配环，判别修配后对封闭环的影响。2)确定各组成环的公差及修配环以外的各组成环的偏差。3)确定修配方法及最小修配余量。4)计算最大的修配余量5)计算修配环的偏差。7.3装配尺寸链例7-3图7-11所示为车床主轴大齿轮装配图，按装配技术要求，当隔套(A2)、齿轮(A3)、垫圈固定调整件(Ak)和弹性挡圈(A4)装在轴上后，齿轮的轴向间隔A0应在0.050.2mm范围内。其中A1=115mm，A2=8.5mm，A3=95mm，A4=2.5mm，Ak=9mm。试确定各尺寸的偏差及调整件各组尺寸与偏差。图7-11固定调整法装配示意图7.3装配尺寸链解装配

9、尺寸链如图7-11b所示。(1)确定调整环的分组数为便于分析，现将图7-11b分解为图7-11c和图7-11d。(2)确定各组调整环的尺寸本例中TS=0.47均分四段，则每段空位尺寸的公差为0.1185mm，取0.12mm，可得各段空位尺寸为：AS1=+040，AS2=+028，AS3=+016，AS4=+004。(3)为方便装配，列出补偿表调整件补偿作用表见表7-3。7.3装配尺寸链表7-3调整件补偿作用表(单位：mm)7.4装配工艺规程的制订1.装配工艺规程的制订原则(1)确保产品的装配质量，并力求有一定的精度储备准确细致地按规范进行装配，就能达到预定的质量要求，并且还要争取有精度储备，以

10、延长机器使用寿命。(2)提高装配生产率合理安排装配工序，尽量减少钳工的装配工作量，提高装配机械化和自动化程度，以提高装配效率，缩短装配周期。(3)降低装配成本尽可能减少装配生产面积，提高面积利用率，以提高单位面积的生产率，减少装配工人数量，从而降低成本。7.4装配工艺规程的制订2.制订装配工艺规程所需的原始资料(1)产品的总装配图和部件装配图为了方便核算装配尺寸链，还需有关零件图。(2)产品装配技术要求和验收的技术条件产品验收的技术条件规定了产品主要技术性能的检验内容和方法，是制订装配工艺规程的重要依据。(3)产品的生产纲领及生产类型产品的生产类型不同，使产品装配的组织形式、工艺方法、工艺过程

11、的划分、工艺装备的选择等都有较大的差异。7.4装配工艺规程的制订(4)现有生产条件包括现有的装配装备、车间的面积、工人的技术水平、时间定额标准等。3.装配工作的主要内容(1)清洗装配前所有零件都要进行清洗，以清除表面上的切屑、油脂和灰尘等，以免影响装配质量和机器的寿命。(2)刮削通过刮削提高零件的尺寸精度和形状精度以及接触刚度，降低表面粗糙度值。7.4装配工艺规程的制订(3)平衡对要求运动平稳的旋转零件，必须进行平衡，平衡分动平衡和静平衡两种，对轴向尺寸较大而径向尺寸较小的零件只需进行静平衡，轴向尺寸较长的零件则需进行动平衡。(4)过盈连接过盈连接常用轴向压入法和热胀冷缩法。(5)螺钉连接要确

12、定螺纹连接的顺序，逐步拧紧的次数和拧紧力矩，可使用扭力扳手来控制力矩的大小。(6)校正校正是指校正、校平或调整各零件、部件间的相互位置。4.制订装配工艺规程的步骤7.4装配工艺规程的制订(1)产品分析1)研究产品装配图，审查图样的完整性和正确性。2)明确产品的性能、工作原理和具体结构。3)对产品进行结构工艺性分析，明确各零件、部件间的装配关系；研究产品分解成“装配单元”的方案，以便组织平行、流水作业。4)研究产品的装配技术要求和验收技术要求，以便制订相应的措施予以保证。5)必要时进行装配尺寸链的分析和计算。7.4装配工艺规程的制订(2)确定装配的组织形式装配的组织形式可分为固定式和移动式。(3)拟订装配工艺过程装配单元划分后，即可确定部件和产品的装配顺序即装配工艺过程。(4)编写工艺文件装配工艺规程设计完成后，要填写装配工艺过程卡等工艺文件。图7-12装配工艺系统图7.4装配工艺规程的制订(5)制订产品检测与试验规范产品装配后，要进行检测与试验，应按产品图样要求和验收技术条件，制订检测与试验规范。1)当大批生产时，采用完全互换法装配，试求各组