《汽车制造工艺学》q第七章课件

1、内内 容容 提提 要要介绍介绍装配工艺的概念、装配工作的主要内容；介绍介绍装配工艺规程的概念、装配工艺规程的内容及制定 依据、装配过程；重点重点讨论保证装配精度的装配方法；了解了解汽车装配过程。学习要求:熟悉熟悉装配工艺工艺过程；掌握掌握保证装配精度的装配方法（选配法、修配法和调整法的相关计算）。 机械装配是机械制造过程中最后的工艺环节，它将最终保证机械产品的质量。如装配工艺制订不合理，即使所有机械零件都合乎质量要求，也不能装配出合格产品。只有做好装配的各项准备工作，选择适当的装配方法，才能高质量、高效率、低成本地完成装配任务。概概 述述 本章主要介绍：本章主要介绍：如何保证装配精度； 分析装

2、配工艺与机械加工工艺的关系； 分析制定装配工艺规程的有关问题。概概 述述 第一节第一节 概述概述 根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。 机器的装配是机器制造过程中最后一个环节，它包括装配、调整、检验和试验等工作。 装配过程使零件、套件、组件和部件间获得一定的相互位置关系，所以装配过程也是一种工艺过程。 一、装配的概念一、装配的概念概概 述述（1）清洗）清洗 进入装配的零件必须进行清洗，清洗工作对保证和提高机器装配质量，延长产品使用寿命有着重要意义。特别是对于机器的关键部分，如轴承、密封、润滑系统、精密偶件等更为重要。清洗工艺的要点，主要是清洗液

3、、清洗方法及其工艺参数等，在制定清洗工艺时可参考王先逵主编、机械工业出版社出版的机械装配工艺（2008）7.2有关内容。（2）平衡）平衡 旋转体的平衡是装配过程中一项重要工作；对于转速高且运转平稳性要求高的机械，尤其应该严格要求回转零件的平衡，并要求总装后在工作转速下进行整机平衡。 二、装配工作的基本内容二、装配工作的基本内容（3）刮削）刮削 用刮削(刮研)方法可以提高工件的尺寸精度和形状精度，减小表面粗糙度值和提高接触刚度；装饰性刮削的刀花可美化外观。因刮削劳动量大，故多用于中小批量生产中，目前广泛采用机械加工来代替刮削。但是刮削具有工艺简单，不受工件形状、位置及设备条件限制等优点，便于灵活

4、应用，所以在机器装配或修理中，仍是一种重要的工艺方法。（4）过盈连接）过盈连接 在机器中过盈连接采用较多，大多数都是轴与孔的过盈连接。常用的过盈连接方法有压合、热压合、热胀（外联接件）、冷缩（内联接件）和液压锥度套合胀（外联接件）、冷缩（内联接件）和液压锥度套合等方法，使配合面的尺寸公差为过盈配合的联接件能得到紧密的结合。 概概 述述（5）螺纹连接）螺纹连接 这种连接在机械结构中应用也较广泛。螺纹连接的质量除与螺纹加工精度有关外，还与装配技术有很大关系。例如，拧紧螺母次序不对，施力不均匀，将使工件变形，降低装配精度。运动部件上的螺纹连接，要有足够的紧固力，必须规定预紧力大小。控制预紧力的方法有

5、：对于中小型螺栓常用定扭矩扳手或扭角法控制；精确控制则采用千分尺或在螺栓光杆部位装应变片，以精确测量螺栓伸长量。（6）校正）校正 校正是指各零部件间相互位置的找正、找平及相应的调整工作。在校正时常采用平尺、角尺、水平仪、拉钢丝、光学、激光等校正方法。 除上述装配工作外，部件或总装后的检验、试运转、部件或总装后的检验、试运转、油漆、包装油漆、包装等一般也属于装配工作。对于它们的工艺编制可参考王先逵主编、机械工业出版社出版的机械装配工艺（2008） 概概 述述概概 述述 三、三、机械装配基本问题机械装配基本问题（1）各种生产类型的装配特点）各种生产类型的装配特点 机械装配的生产类型按生产批量可以分

6、为大批和大量生产、成批生产及单件小批生产三种。 生产类型不同，其装配工作的特点，如在组织形式、装配方法、使用的工艺装备等方面都有所不同。机械装配工艺是根据产品的零件结构、制造精度、生产批量、街道条件和经济情况等因素，将机械装配过程具体化（文件化、制度化）。各种生产类型装配工作的特点详见下表概概 述述基本特征装配工作特点 大批、大量生产成批生产单件小批生产产品固定，生产过程长期重复，生产周期一般较短产品在系列化范围内变化，分批交替投产或多品种同时投产，生产过程在一定时期内重复产品经常变换。不定期重复生产，生产周期一般较长组织形式多采用流水装配线：有连续移动、间歇移动及可变节奏移动等方式，还可采用

7、自动装配机或自动装配线产品笨重，批量不大的产品多采用固定流水装配，批量较大时，采用流水装配，多品种平行投产时用多品种可变节奏流水装配多采用固定装配或固定式流水装配进行总装装配工艺方法按互换装配，允许有少量的调整，精密偶件成对供应或分组供应装配，无任何修配工作主要采用互换法，但灵活运用其它保证装配精度的装配方法，如调整法、修配法及合并法以节约加工费用以修配法及调整法为主，互换件比例较少工艺过程工艺过程划分很细，力求达到高度的均衡性工艺过程的划分须适合于批量的大小，尽量使生产均衡一般不定详细工艺文件，工序可适当调整。工艺也可灵活掌握手工操作要求手工操作比重小，熟练程度容易提高，便于培养新工人手工操

8、作比重较大，技术水平要求较高手工操作比重大，要求工人有高的技术水平和各方面的工艺知识工艺装备专业化程度高，宜采用专用高效工艺装备，易于实现机械化、自动化多用通用装备，但也采用一定数量的专用工艺装备以保证装配质量和提高工效一般用通用装备及通用工、夹、量具 应用实例汽车、拖拉机、内燃机、滚动轴承、手表、缝纫机、电气开关、手机部件机床、机车车辆、中小型锅炉、矿山采掘机械重型机床、重型机器、汽轮机、大型内燃机、大型锅炉、新产品试制生产类型比较项目举例举例（2）零件精度与装配精度的关系）零件精度与装配精度的关系 概概 述述 为了使机器具有正常工作性能，必须保证其装配精度。机器的装配精度通常包括三个方面含

9、义： (1)尺寸精度：如一定的尺寸要求、一定的配合； (2)相互位置精度：如平行度、垂直度、同轴度等； (3)运动精度：如传动精度、回转精度等。 由于一般零件都有一定的加工误差，所以在装配时这种误差的积累就会影响装配精度。如果这种积累误差超出装配精度指标所规定的允许范围，则将产生不合格品。 从装配工艺角度考虑，装配工作最好是只进行简单的连接过程，不必进行任何修配或调整就能满足精度要求。因此一般装配精度要求高的，则要求零件精度也高，但零件的加工精度不但在工艺技术上受到加工条件的限制，而且受到经济性的制约。甚至有的机械设备的组成零件较多，而最终装配精度的要求又较高时，即使不考虑经济性，尽可能地提高

10、零件的加工精度以降低积累误差，还是达不到装配精度要求。 因此要求达到装配精度，就不能只靠提高零件的加工精度，在一定程度上还必须依赖于装配的工艺技术。在装配精度要求较高、批量较小时，尤其是这样。概概 述述（3）装配中的连接方式）装配中的连接方式 在装配中，零件的连接方式可分为固定连接和活动连固定连接和活动连接接两类。固定连接能保证装配好后的相配零件间相互位置不变；活动连接能保证装配好后的相配零件间有一定的相对运动。在固定连接和活动连接中，又根据它们能否拆卸的情况不同，分为可拆卸连接和不可拆卸连接可拆卸连接和不可拆卸连接两种。所谓可拆卸连接是指这类连接不损坏任何零件，拆卸后还能重新装在一起。 固定

11、不可拆卸的连接固定不可拆卸的连接可用下述方法实现：焊接、铆接、过盈配合、金属镶嵌件铸造、粘接剂粘合、塑性材料的压制等。固定可拆卸的连接方法有固定可拆卸的连接方法有：各种过渡配合，螺纹连接、圆锥连接等；活动可拆卸的连接可由圆柱面、圆锥面、球面和螺纹面等的间隙配合以及其它各种方法来达到。活动不可活动不可拆卸拆卸的连接用得较少，如滚珠和滚柱轴承、油封等。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 第二节第二节 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 保证装配精度的方法可归纳为：完全互换法、不完全完全互换法、不完全互换法、选配法、修配法和调整法互换法、选配法、修配法和调整法五大类，统称为装配工

12、艺配合法。 装配工艺配合法以装配零件的尺寸（包括角度）精度为依据，找出装配全部尺寸（包括角度）链，合理计算，把封闭环的公差值分配给各组成环，确定各环的公差及极限尺寸。 组成环组成环是配合零件的相关尺寸； 封闭环封闭环是间隙、过盈、垂直、平行等装配精度特性。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法一、互换装配法一、互换装配法 零件按一定公差加工后，装配时不经任何修配和调整即能达到装配精度要求的装配方法称为互换法。按其互换程度，互换法可分为完全互换法和不完全互换法。 由第六章知，零件加工误差的规定应使各有关零件公差之和小于或等于装配公差，可用下式表示：（一）完全互换法（一）完全互换法 mmii

13、TTTTTT32110在装配时零件是可以完全互换的，故称在装配时零件是可以完全互换的，故称“完全互换法完全互换法”。 优点：优点： 装配过程简单，生产率高； 对工人技术水平要求不高； 便于组织流水装配和自动化装配； 便于实现零部件专业化协作； 备件供应方便。 缺点：缺点：在装配精度要求高，同时组成零件数目又较多时，“完全互换法”就难以满足零件的经济精度要求，有时会导致零件加工非常困难，甚至无法加工。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 由此可见，完全互换法只适用于大批、大量生产中装配精度要求高而尺寸链环数很少的组合或装配精度要求不高的多环尺寸链的组合。 要做到完全互换装配，必须根据装配

14、精度的要求把各装配零件有关尺寸的制造公差规定在一定范围内，这就需要进行装配尺寸链分析计算。根据零件加工误差的规定原则，从下式可以看出，完全互换法是用极大极小法(极值法)解尺寸链。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法mmiiTTTTTT32110 装配尺寸链的计算方法与工艺尺寸链相同装配尺寸链的计算方法与工艺尺寸链相同(关于工艺尺寸链可参看第6章)。 装配尺寸链中的“正计算法”常用在已有产品装配图和全部零件图的情况，用以验证组成环公差、基本尺寸及其偏差的规定是否正确，是否满足装配精度指标。 “反计算法”常用在产品设计阶段，即根据装配指标确定组成环公差，然后才能将这些已确定的基本尺寸及其偏

15、差标注到零件图上。 “中间计算法”(如利用协调环利用协调环)在装配尺寸链中是经常用到的。 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（二）不完全互换法（二）不完全互换法 不完全互换法又称部分互换法，其实质是将尺寸链中的各组成环公差比用完全互换法时放宽放宽，以使加工容易，成本降低。根据第六章可知，当各组成环按正态分布时，用概率法求得的组成环平均公差比极值法扩大 。m 但这种方法仅适用于大批、大量的生产类型。当各组成环和封闭环的尺寸按正态分布时，用概率法求解尺寸链的基本公式有：2232221120mmiiTTTTTT保证装配精度的装配方法保证装配精度的

16、装配方法6T 正如第6章中指出的，用概率法所以能扩大公差，是因为在正态分布中取 ，并没有包括工件尺寸出现的全部概率，而是总体的99.73。这样做，需要承担可能有0.27的部件装配后不合格的风险； 概率论已证明作为小概率事件基本不出现，所以这个不合格率常常可以忽略；即使偶然出现装配后不合格的部件，还可以通过调配方式进行装配，故称概率法为“不完全互换法”或“部分互换法”，此法在生产上则是经济的。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法二、选择装配法（选配法）二、选择装配法（选配法） 选配法的实质选配法的实质是将相互配合的零件按经济精度加工，即把尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择

17、合适的零件进行装配，以保证封闭环的精度达到规定的技术要求。这种装配方法称为选配法。 采用这种装配方法，能达到很高的装配精度要求，而又不增加零件机械加工费用和困难。 它适用于成批或大量生产时组成的零件不太多而装配精度要求很高的场合，此时采用完全互换法或不完全互换法都使零件公差过严，甚至超过了现实加工方法的可能性。例如精密滚动轴承内外环与滚动体的配合，就不宜甚至不能只依靠零件的加工精度来保证装配精度要求。 选配法有三种：直接选配、分组选配和复合选配。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 直接选配法是由装配工人从许多待装配零件中，挑选合适的零件装在一起。 这种方法与下述的分组选配法相比较，可

18、以省去零件分组工作。 但是要想选择合适的零件往往需要花费较长时间，并且装配质量在很大程度上决定于工人的技术水平。而且工时分配也不稳定，不适用于生产节拍要求严格的流水装配线。1. 直接选配法直接选配法2. 分组装配法分组装配法保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 分组选配法是将组成环的公差按完全互换法（极值解法）求得的值，加大倍数(一般为24倍)，使其能按经济精度加工，然后将加工后零件按测量尺寸分组，再按对应组分别进行装配，以满足装配精度要求。 由于同组零件可以互换，故亦称分组互换法。因此只适用于大批大量生产中，组成件数目少而装配精度要求高的场合。如柴油机中的柱塞偶件；大批生产的滚动轴承

19、。 优点：优点：降低了零件加工精度的要求，仍能满足获得很高的装配精度，同组内的零件具有完全互换的优点。 缺点：缺点：增加了零件的测量、分组工作，增加了零件存储量，并使零件的储存、运输工作复杂化。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（1）要保证分组后各组的配合精度性质与原来的要求相同）要保证分组后各组的配合精度性质与原来的要求相同 为此，要求配合件的公差范围应相等，公差的增加要向同一方向，增大的倍数相同，增大的倍数就是分组数。分组选配时注意事项分组选配时注意事项轴T孔TTTT孔轴max1Cmin1C 以如图所示的轴孔间隙配合为例，设轴与孔的公差按完全互换法的要求为 、 ，、且令装配后得到

20、最大间隙为最小间隙为图为轴孔分组互换图保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 一般按正态分布规律，零件分组后是可以互相配套的，根据概率理论，基本不会产生相配零件各组数量不等的情况。但是，如果有某些因素(特别是系统性误差)的影响，则将造成各相配零件尺寸不是正态分布，如图所示。（2）要保证零件分组后在装配时能够配套）要保证零件分组后在装配时能够配套 因而造成各对应尺寸组中的零件数不等而出现零件不能配套，这在实际生产中是难以避免的。出现这种情况时，只能在积累相当数量不配套零件后，通过专门加工一批零件来配套，否则会造成零件的积压和浪费。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（4）配合件的表

21、面粗糙度值、形状和位置误差必须保持原设计要求，决不能随着公差的放大而降低表面粗糙度值和放大形状及位置公差。（3）分组数不宜太多）分组数不宜太多 尺寸公差放大到经济加工精度就行，否则由于零件的测量、分组、保管的工作复杂化容易造成生产紊乱，影响装配效率。（5）应严格组织对零件的测量、分组、标记、保管和运送工作。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 某种发动机的活塞销与活塞销孔的装配如图所示，采用分组装配法。分组选配应用举例分组选配应用举例活塞与活塞销组件图 假设活塞销与销孔的基本尺寸d、D均为28mm，装配技术要求规定冷态装配时销与销孔间应有0.00250.0075mm过盈量，即： mm0

22、025. 0maxmin Ddmm0075. 0minmax Ddmm005. 00025. 00075. 00T 若销与销孔采用完全互换法装配，其公差按“等公差法”分配，则它们的公差为： 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法mm0025. 0dDTT按基轴制原则标注偏差，则其尺寸为mm2800025. 0dmm280050. 00075. 0D 很明显很明显，这样精确的销子是难以加工的，制造很不经济，故生产上常采用分组装配法将它们的公差值均按同向(尺寸减小方向)放大四倍，则活塞销和活塞销孔的尺寸分别为： mm280010. 0dmm280050. 00300. 0D销轴外圆可用无心磨

23、削加工 销孔可用金刚镗加工 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法然后用精密量具测量，按尺寸大小分成四组，用不同颜色标记用不同颜色标记 组号标志颜色活塞销直径分组尺寸范围活塞销孔直径分组尺寸范围过盈量最大值最小值1234浅蓝红白黑28.000027.997527.997527.995027.995027.992527.992527.990027.995027.992527.992527.990027.390027.987527.987527.98500.00250.00250.00250.00250.00750.00750.00750.0075进行分组装配 00.005mmT 配合精度性

24、质与原来的要求相同降低了零件加工精度的要求，仍能满足获得很高的装配精度，同组内的零件具有完全互换的优点保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法3. 复合选配法复合选配法 复合选配法是上述两种方法的复合使用，即把加工后的零件进行测量分组，装配时再在各对应组中直接选配。例如汽车发动机的汽缸与活塞的装配就是采用这种方法。 上述三种方法，由于直接选配和复合选配方法，在生产节拍要求严格的大批、大量流水线装配中使用有困难，实际生产中多采用分组选配法。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法三、调整装配法三、调整装配法 在单件小批生产中，当装配精度要求高而且组成环多时，完全互换法或不完全互换法、选配

25、法均不能采用。 此时可将零件按经济精度加工，而在装配时通过调整方法改变尺寸链中某一预先规定的组成环尺寸，使之能满足装配精度要求。这个被预先规定的组成环称为“调整环”，这种装配方法称为调整法。 在调整法中，一种是用一个可调整的零件来调整它在装备中的位置以达到装配精度，另一种是增加一个定尺寸零件(如垫片、垫圈、套筒)以达到装配精度。前者称为移动调整法，后者称为固定调整法。上述两种零件都起到补偿装配累积误差作用，故称为补偿件补偿件。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法1. 可动调整装配法可动调整装配法 所谓移动调整法，就是用改变补偿件的位置(移动、旋转或移动和旋转二者兼用)以达到装配精度的，

26、调整过程中不需拆卸零件，故比较方便。在机械制造中使用移动调整的方法来达到装配精度的例子很多。 轴向间隙的调整 齿轮与轴承间隙的调整 发动机气门间隙的调整 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法2. 固定调整装配法固定调整装配法 这种装配方法，是在尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调整环。 作调整环的零件是按一定的尺寸间隔级别制成的一组作调整环的零件是按一定的尺寸间隔级别制成的一组专门零件，根据装配需要，选用其中某一级别的零件来作专门零件，根据装配需要，选用其中某一级别的零件来作补偿从而保证所需要的装配精度。补偿从而保证所需要的装配精度。 常用的补偿件有垫圈、垫片、轴套等。 采用固定调整法

27、时，为了保证所需要的装配精度，最重要的问题是如何确定补偿件尺寸的计算方法。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法实例：实例： 在如图所示的机构中，装配后的要求是保证间隙 mm03 . 02 . 03 . 02 . 00A 若用完全互换法装配，则分配到四个组成环的平均公差为： 保证装配的分组垫片调整法 mm025. 041 . 0avT 轴向尺寸精度要求这样高的零件是难以加工的。 又因为该机构的装配属于大批生产流水线作业，故决定故决定用固定尺寸垫片调整用固定尺寸垫片调整。 先按经济加工精度确定零件公差，并用 表示固定补偿件的尺寸。各零件的制造公差按“入体”原则及经济加工精度确定如下：补Am

28、mA12. 001210.23mmA010. 0210mmA1 . 00310mmA008. 041mmA002. 02补mmT02. 0补保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 如果上述尺寸按完全互换装配必然产生超差，其变动量(不考虑补偿件公差不考虑补偿件公差)为： mmA3 . 01 . 002 . 0mmT4 . 00； 而实际要求而实际要求mm2 . 003 . 02 . 01 . 003 . 02 . 00Amm1 . 00T; 所以超差量是mm3 . 000TT此超差量应予以补偿，故即称为补偿量补偿量。 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法补A补A因为在装配过程中 是

29、变化的，只能用变化尺寸的补偿环变化尺寸的补偿环去补偿。为了简化装配工作，尺寸变化要分级（分组），分级（分组）， 可用如图所示来说明 空T0Tmin0max0AA0TiA补0补T补A0TTg空补T补TT 0补TT 0如 可以用所要求的装配精度 (间隙)范围( ）给予补偿，此时即称为补偿能力。如果各级补偿环尺寸能做到绝对准确()，则补偿环的分级数为。但实际上补偿件本身必定有公差，这一公差会邻级别的补偿件，其基本尺寸之差值(称级差级差)应取为()。降低补偿效果，此时补偿件的实际补偿能力为()，而相本例中，由此得分级数为： 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法补补空TTTTTTgmii0110

30、mmTTmii4 . 008. 01 . 01 . 012. 011空因此 508. 04 . 0g分级数不能为小数，若计算所得为小数，则取相近的整数。 g补Tg从分级数的式中看，补偿环公差对分级数不能太多，一般取35级为宜。 值影响很大，保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法虽然分级数可增加：11miiT生产组织工作的困难，因此零件加工精度不宜取得过低， 尤其是补偿环的公差应尽量严格控制。值，对零件加工有利，但增加了那么，如何实现补偿呢？那么，如何实现补偿呢？ 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法1A2A3A4A空A补TT 01补A补T0Amin0Amax0A由图中可以看出，在

31、装配时，当接近最大尺寸，接近最小尺寸，并使“空穴”尺寸范围处于图中第个()范围内时，可以用最大尺寸级别(其公差为)来进行补偿，使封闭环实际尺寸处于至范围内，从而保证了装配精度要求。 实际测量值的变动的 随着实测的“空穴”尺寸的不断缩小，选用的补偿件尺寸也应相应减小。例如，当“空位尺寸的变动范围处于图中第补TT 0个范围内时，则可用 2补A来进行补偿。依此类推， 直至“空位”尺寸接近 min空A时，则需选用最小尺寸级别的补偿 偿件(图中为 5补A)来进行补偿。 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法最后讨论一下补偿件各尺寸 iA补的确定 有两种办法： 一、首先确定最大尺寸级别的 ； iA补

32、然后根据它依次推算出各较小级别的尺寸 。 iA补二、首先确定最小级别的尺寸； 进而推算出各较大级别的补偿件尺寸。 两种办法的道理相同！两种办法的道理相同！ 下面用第一种办法计算 iA补iA补保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法由图看出 1补A尺寸可简便地由其最小尺寸 min补A和 max0A按下列尺寸链关系式求出：min1minmin1min4min3min2max1min1111min111maxmax0)(补空补补AAAAAAAAAAAmiimiiiimm2 . 23 . 0)92. 0109 . 9(32.23)(max0min4min3min2max1min1AAAAAA补保证

33、装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法由于已求得级差为0.08mm，故可确定补偿件分级尺寸如下：mm22. 202. 01补Amm14. 202. 02补Amm06. 202. 03补Amm98. 102. 04补Amm90. 102. 05补A以上结果列表如下：保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法分组号“空位”尺寸范围mm调整尺寸及偏差mm装配后的间隙mmI2.422.502.220.020.20.32.342.422.140.020.20.32.262.342.060.020.20.32.182.261.980.020.20.3V2.102.181.900.020.20.3保证装

34、配精度的装配方法保证装配精度的装配方法四、修配装配法四、修配装配法 在单件小批生产中，当装配精度要求高而且组成环多时，完全互换法或不完全互换法、选配法均不能采用。此时可将零件按经济精度加工，而在装配时通过修配方法改变尺寸链中某一预先规定的组成环尺寸，使之能满足装配精度要求。这个被预先规定的组成环称为“修配环修配环”，这种装配方法称为修配法。 生产中利用修配法来达到装配精度的方式很多，现介绍应用比较广泛的几种。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（一）按件修配法（一）按件修配法 如图所示普通车床，要求前后顶尖对床身导轨的不等高允差为0.06mm(只许后顶尖高)。由这项精度组成的尺寸链中组

35、成环有三个(影响较小的因素忽略不计)，即：床头箱主轴中心到底面高度 mm2021A尾座底板厚度 mm462A尾座顶尖中心 到底板顶面距离 mm1563A要求装配精度要求装配精度 mm006. 0006. 00A影响车床等高度要求的尺寸链联系简图 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法若用完全互换法装配，则组成环平均公差为：mm02. 0306. 0avT 这样的公差使加工困难，因此一般多采用修配法。选尾座底板为修配件，并且根据经济加工精度，订出各组成环的公差为： mmTT1 . 031mmA05. 02021mmA05. 01563； 尾座底板厚度尺寸 2A的公差大小，根据半精加工的经济

36、精度规定为0.15mm，至于 2A的公差带分布位置则需通过计算才能确定。具体计算如下： 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法画出简化尺寸链如图 简化后的等高度尺寸链 修配环2A越被修配，封闭环尺寸就越小，即尾座顶尖套锥孔中心线相对于主轴锥孔中心线越修越低。 是增环，尺寸链的特点是修配环这样，当装配后所得封闭环实际数值 0T大于规定的最大值max0T顶尖锥孔中心线高于主轴锥孔中心线0.06mm以上)时，就可以通过修配底板面(即减小 （即实际所得的尾座2A满足00.06mm的装配要求为止。相反，如果装配后所得的封闭环实际数值已经小于规定的 尺寸)而使尾座顶尖套锥孔中心线逐步下降，直到min

37、0A就无法通过修配达到要求。等于零的封闭环最小值，保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法所以，所以，为使装配时通过修配 2A使装配后所得封闭环的实际尺寸 环来满足装配要求，就必须min0min0AA就可以提出封闭环极限尺寸关系式为： ，根据这一关系min011max11minmin0AAAAmiimiiii001111AmiAmiAAEIESEIEIiiiimiimiiiiiAAAA11maxmin2121minmin0mm10.46max1min3min0min2AAAAmm4625. 010. 02AmiAAmiiAAiiiiESEIEIEI1112120mm10. 01302AAA

38、AESEIEIEImm4625. 010. 02A保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法为了保证有一定的接触刚度为了保证有一定的接触刚度，底板底面在总装时必须修刮，所以还必须对尺寸 2A刮量(假设定为0.10mm)，则修正后的实际尺寸 进行放大，留以必要的最小2A应为： mm4635. 020. 02A 当然不是所有的情况都要留修刮余量的，如键和键槽的修配就不必有这一要求。 如果修配环是减环，则需把它作为未知数从减环组中分出，移项求解，计算方法及顺序与上述相同，只是应令 max0max0AA保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法下面介绍最大修刮余量 刮Z的计算： 显然当增环 2A3

39、A、 做得最大，而减环 1A尾座顶尖套锥孔中心线高出主轴锥孔中心线为0.06mm 时所刮去的余量就是最大的修刮余量，即：做得最小时，mm39. 006. 0min1max3max2AAAZ刮 实际修刮时正好刮到高度差为0.06mm的情况是很少的，所以实际的最大修刮量要稍大于0.39mm。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（二）合并加工修配法（二）合并加工修配法 合并加工修配法的实质就是减少组成环的环数，从而扩大组成环的公差，同时又满足了装配精度要求。 如上述普通车床的生产批量大时，为避免装配和加工时减少修刮量，一般先把尾座和底板的配合平面加工好，并且配刮横向小导轨，然后把两者装配在一

40、起镗尾座孔，这样可大大减少修刮量，容易保证精度。合并加工，就是原来的组成环 2A3A 合并成一个环 3 ,2A尺寸链相应地由4环变成3环，如图所示。根据经济加工精度确定：mm05. 02021Amm202461563 , 2Amm1 . 03 , 2T计算修配环尺寸。计算修配环尺寸。 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法mm05.20205.2020max1min011max11minmin0min3 , 211AAAAAAmiimiiiimm20215. 005. 03 , 2A若3 ,2A要留以必要的最小修刮量(假设定为0.10mm)，则修正后的实际尺寸 3 ,2A应为： mm20

41、225. 015. 03 , 2A计算最大修刮量刮Zmm24. 006. 095.20125.20206. 0min1max3 , 2AAZ刮可见，合并加工可使修刮余量大为减少。保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法（三）自身加工修配法（三）自身加工修配法 在机床制造中，有一些装配精度很不容易保证，常用“自身加工修配法”来达到装配精度。采用修配法时应注意以下事项： (1) 应正确选择修配对象，首先应该选择那些只与本项装配精度有关而与其它装配精度项目无关的零件作为修配对象(在尺寸链关系中不是公共环)。然后再考虑其中易于拆装，且面积不大的零件作为修配件。 (2) 应该通过装配尺寸链计算，合理

42、确定修配件的尺寸公差，既保证它具有足够的修配量，又不要使修配量过大。装配工艺规程装配工艺规程 第三节第三节 装配工艺规定装配工艺规定 一、概述一、概述 用文件的形式将装配内容、顺序、操作方法和检验项目等规定下来，作为指导装配工作和组织装配生产的依据的技术文件，称为装配工艺规程。它对于保证装配质量、提高装配生产效率、减轻工人劳动强度以及降低生产成本等都有重要的作用。装配工艺规程装配工艺规程 1）保证质量）保证质量 装配工艺规程应保证产品质量，力求提高质量以延长产品的使用寿命。产品的质量最终是由装配来保证的。即使零件都合格，如果装配不当，也可能装配出不合格产品。因此，装配一方面能反映产品设计和零件

43、加工的问题。另一方面装配本身应确保产品 2）提高效率）提高效率 装配工艺规程应合理安排装配顺序，力求减轻劳动强度，缩短装配周期，提高装配效率。目前，大多数工厂仍处于手工装配方式，有的实现了部分机械化，装配工作的劳动量很大，也比较复杂，因此装配工艺规程必须科学、合理，尽量减少钳工装配工作量，力求减轻劳动强度、提高工作效率。 3）降低成本）降低成本 装配工艺规程应能尽量减少装配投资，力求降低装配成本。要降低装配工作所占的成本，就必须考虑减少装配投资，采取措施节省装配占地面积，减少设备投资，降低对工人的技术水平要求，减少装配工人的数量，缩短装配周期等。1制订装配工艺规程的基本原则制订装配工艺规程的基

44、本原则装配工艺规程装配工艺规程2、装配工艺规程的内容及制订的依据、装配工艺规程的内容及制订的依据 1）制定出经济合理的装配顺序，并根据所设计的结构特点和要求，确定机械各部分的装配方法； 2）选择和设计装配中需用的工艺装备，并根据产品的生产批量确定其复杂程度； 3）规定部件装配技术要求，使之达到整机的技术要求和使用性能； 4）规定产品的部件装配和总装配的质量检验方法及使用工具； 5）确定装配中的工时定额； 6）其它需要提出的注意事项及要求。装配工艺规程包括以下内容：装配工艺规程包括以下内容：装配工艺规程装配工艺规程 制订装配工艺规程前，必须事先获得一定的原始资料，才能着手这方面的工作。制订装配工

45、艺规程所需的原始资料主要有： 1）产品的总装图和部件装配图，必要时还应有重要零件的零件图）产品的总装图和部件装配图，必要时还应有重要零件的零件图。从产品图纸可以了解产品的全部结构和尺寸、配合性质、精度、材料和重量以及技术性能要求等，从而合理地安排装配顺序、恰当地选择装配方法和检验项目、合理地设计装配工具和准备装配设备。 2）产品的验收技术标准。）产品的验收技术标准。它规定了产品性能的检验、试验的方法和内容。 3）产品的生产纲领。）产品的生产纲领。它决定装配的生产类型，是制订装配工艺和选择装配生产组织形式的重要依据。 4）现有的生产和技术条件。）现有的生产和技术条件。它包括本厂现有的装配工艺设备

46、、工人技术水平、装配车间面积等各方面的情况。考虑这些现有条件，可以使所制订的装配工艺更切合实际，符合生产要求。制订装配工艺规程的依据即所需的原始资料制订装配工艺规程的依据即所需的原始资料装配工艺规程装配工艺规程3、制定装配工艺规程的步骤、制定装配工艺规程的步骤 1）分析产品的原始资料 分析产品图样及产品结构的装配工艺性；分析装配技术要求及检验标准；分析与解算装配尺寸链。 2）装配工艺过程的确定3）装配组织形式的确定4）编写装配工艺文件 二、装配工艺过程二、装配工艺过程装配工艺规程装配工艺规程1、产品分析、产品分析1）研究产品图纸和装配时应满足的技术要求；2）对产品结构进行分析，其中包括装配尺寸

47、链分析、计算和结构装配工艺分析；3）装配单元的划分。 对复杂的机械，为了组织装配工作的平行流水作业，在制订装配工艺中，划分装配单元是一项重要工作，装配单元一般分为五种等级五种等级，这五种等级是：零件、合件、组件、部件和机器。如图所示为单元系统图。装配工艺规程装配工艺规程零件零件 组成机器的基本单元。一般零件都是预先装成合 件、组件或部件才进入总装，直接装入机器的零件 不太多。合件合件 合件可以是若干零件永久连接(焊、铆接等)或者是 连接在一个“基准零件”上的少数零件的组合。合件 组合后，有可能还要加工，前面提到的“合并加工 法”中，如果组成零件数较少就属于合件。如图所 示图即属于合件，其中蜗轮

48、属于“基准件”。组件组件 组件是指一个或几个合件与几个零件的组合。如图 即属于组件，其中蜗轮与齿轮的组合是事先装好的 一个合件，阶梯轴即为“基准件”。部件部件 一个或几个组件、合件和零件的组合。机器机器 也称产品，它是由上述全部装配单元结合而成的整体。2、确定装配基准、确定装配基准装配工艺规程装配工艺规程装配工艺规程装配工艺规程3、确定装配顺序、绘制装配系统图、确定装配顺序、绘制装配系统图 装配顺序主要根据装配单元的划分来确定。即根据单元系统图，画出装配工艺流程示意图，此项工作是制订装配工艺过程的重要内容之一。如图（a）为一个部件装配工艺流程示意图。在绘制时，先画一条横线，左端绘出长方格，表示

49、所装配产品基准零件或合件、组件、部件，右端也绘出长方格，表示部件或产品。然后，将能直接进入装配的零件，按照装配顺序画在横线上面，再把直接能进行装配的部件(或合件、组件)，按照装配顺序画在横线的下面，使所装配的每一个零件和部件都能表示清楚，没有遗漏。装配工艺规程装配工艺规程 由图可以看出该部件的构成及其装配过程。装配是由基准件开始的，沿水平线自左向右到装配成部件为止。进入部件装配的各级单元依次是：一个零件、一个组件、三个零件、一个合件、一个零件。在过程中有两次检验工序。其中组件的构成及其装配过程也可从图上看出，它是以基准件开始由一条向上的垂直线一直引到装成组件为止，然后由组件再引垂线向上与部件装

50、配水平线衔接。进入该组件装配的有一个合件、两个零件，在装配过程中有钻孔和攻丝的工作。至于两个合件的组成及其装配过程也可从图上明显地看出。图上每一个方框中都需填写零件或装配单元的名称、代号和件数。格式如图 (b)所示，或按实际需要自定。装配工艺规程装配工艺规程如果实际产品(或部件)包含的零件和装配单元较多，若将它们画在一张图中，造成装配工艺流程图十分庞大及复杂，因此在实际应用时可分别绘制各级装配单元的流程图和一张总流程图。如图中双点划线框内为部件装配总流程图，其中进入部装的一个组件和一个合件已另有它们各自的装配流程图，故在部装流程图上无需再画，只画上该组件及合件的方框即可。这样做，一方面可简化总流程图，同时便于组