机械制造工程原理-第8章ppt课件

1、第第8 8章章 装配工艺规程设计装配工艺规程设计 8-1 概述一一,装配工艺过程内容装配工艺过程内容概念概念:1)零件零件:是组成产品的根本单元是组成产品的根本单元2)合件合件:指由几个零件以不可装配的衔接方式指由几个零件以不可装配的衔接方式(如如:焊接焊接,鉚合鉚合,压配等压配等) 合在一同后合在一同后,再进展加工而构成的组成单元再进展加工而构成的组成单元.3)组件组件:由假设干个零件或合件组成的构造由假设干个零件或合件组成的构造,这种构造在装配上有一定这种构造在装配上有一定 的独立性的独立性4)部件部件:一个或几个合件和零件一个或几个合件和零件,组件的组合组件的组合,组合后具有一定功能组合

2、后具有一定功能, 装配上独立装配上独立,并能完成一定产品性能目的的组成部分并能完成一定产品性能目的的组成部分5)机器机器:有上述全部单元组合而成的整体有上述全部单元组合而成的整体 机械产品的质量要求，必需由正确的设计，零件机械产品的质量要求，必需由正确的设计，零件的制造精度、材质和处置的质量，以及装配精度等来的制造精度、材质和处置的质量，以及装配精度等来保证。一台机器总是从设计开场，经过零件的加工最保证。一台机器总是从设计开场，经过零件的加工最后装配而成。机械产品的装配是整个机械产品制造过后装配而成。机械产品的装配是整个机械产品制造过程中的最后一个阶段，包括装配、调试、精度及性能程中的最后一个

3、阶段，包括装配、调试、精度及性能检验、试车等任务。产品的装配质量在很大程度上决检验、试车等任务。产品的装配质量在很大程度上决议机器的最终质量，对于产品的运用性能和运用寿命议机器的最终质量，对于产品的运用性能和运用寿命影响很大。假设装配不当，即使一切加工的零件都合影响很大。假设装配不当，即使一切加工的零件都合格也难以获得符合质量要求的机械产品。机械产品装格也难以获得符合质量要求的机械产品。机械产品装配工艺的根本义务就是在一定的消费条件下，装配出配工艺的根本义务就是在一定的消费条件下，装配出保证质量、有高消费率而又经济的产品。保证质量、有高消费率而又经济的产品。 任何机器产品都是由零件装配而成的。

4、如何从零任何机器产品都是由零件装配而成的。如何从零件装配成机器，零件的精度和产品精度的关系以及到件装配成机器，零件的精度和产品精度的关系以及到达装配精度的方法，这些都是装配工艺所要处理的根达装配精度的方法，这些都是装配工艺所要处理的根本问题。另外，经过机器的装配过程，可以发现机器本问题。另外，经过机器的装配过程，可以发现机器设计和零件加工质量等所存在的问题，并加以改良，设计和零件加工质量等所存在的问题，并加以改良，以保证机器的质量。研讨装配工艺过程和装配精度，以保证机器的质量。研讨装配工艺过程和装配精度，采用有效的装配方法，制定出合理的装配工艺规程，采用有效的装配方法，制定出合理的装配工艺规程

5、，对保证产品的质量有着非常重要的意义，对提高产品对保证产品的质量有着非常重要的意义，对提高产品设计的质量有很大的影响。设计的质量有很大的影响。 对装配工艺的根本要求是：装配质量符合规定的对装配工艺的根本要求是：装配质量符合规定的技术要求，消费周期短、劳动消费率高、本钱低、装技术要求，消费周期短、劳动消费率高、本钱低、装配劳动量小，装配操作方便。配劳动量小，装配操作方便。 消费类型是决议装配工艺特征的重要要素。消费消费类型是决议装配工艺特征的重要要素。消费类型不同，装配方法、工艺过程，所用设备及工艺配类型不同，装配方法、工艺过程，所用设备及工艺配备，消费组织方式等也不同。备，消费组织方式等也不同

6、。 二二,装配任务的主要内容装配任务的主要内容 1. 1. 清洗清洗 进入装配的零件必需先进展清洗，以除去在制造、进入装配的零件必需先进展清洗，以除去在制造、储存、运输过程中所粘附的切屑、油脂、灰尘等。部储存、运输过程中所粘附的切屑、油脂、灰尘等。部件、总成在运转磨合后也要清洗。清洗对于保证和提件、总成在运转磨合后也要清洗。清洗对于保证和提高装配质量，延伸产品的运用寿命有着重要意义。高装配质量，延伸产品的运用寿命有着重要意义。 2 2平衡平衡 旋转体的平衡是装配过程中一项重要任务。特别旋转体的平衡是装配过程中一项重要任务。特别是对于转速高，运转平稳性要求高的机器，对其零、是对于转速高，运转平稳

7、性要求高的机器，对其零、部件的平衡要求更为严厉，平衡任务更为重要。部件的平衡要求更为严厉，平衡任务更为重要。 旋转体的平衡有静平衡和动平衡两种方法。对于旋转体的平衡有静平衡和动平衡两种方法。对于盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，普通只进展静盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，普通只进展静平衡，对于长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必需平衡，对于长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必需进展动平衡。旋转体内的不平衡质量可用加工去除法进展动平衡。旋转体内的不平衡质量可用加工去除法进展平衡，如钻、铣、磨、锉、刮等。也可用加配质进展平衡，如钻、铣、磨、锉、刮等。也可用加配质量法进展平衡，如螺纹衔接、铆接、补焊、

8、胶接，喷量法进展平衡，如螺纹衔接、铆接、补焊、胶接，喷涂等方法。涂等方法。 3 3过盈衔接过盈衔接 机器中的轴孔配合，有很多采用过盈衔接。对于机器中的轴孔配合，有很多采用过盈衔接。对于过盈衔接件，在装配前应坚持配合外表的清洁。常用过盈衔接件，在装配前应坚持配合外表的清洁。常用的过盈衔接装配方法有压入法和热胀的过盈衔接装配方法有压入法和热胀( (或冷缩或冷缩) )法。法。 4 4螺纹衔接螺纹衔接 在机器装配过程中，广泛采用螺纹衔接，对螺纹衔在机器装配过程中，广泛采用螺纹衔接，对螺纹衔接的要求是：接的要求是： 1 1螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底面螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底

9、面与被联接件接触良好。与被联接件接触良好。 2 2被联接件应均匀受压，相互严密贴合，联接结实。被联接件应均匀受压，相互严密贴合，联接结实。 3 3根据被联接件外形、螺栓的分布情况，按一定顺根据被联接件外形、螺栓的分布情况，按一定顺序逐次序逐次( (普通为普通为2 23 3次次) )拧紧螺母。拧紧螺母。 螺纹衔接的质量，除受有关零件的加工精度影响螺纹衔接的质量，除受有关零件的加工精度影响外，与装配技术有很大关系。如拧紧的次序不对，施外，与装配技术有很大关系。如拧紧的次序不对，施力不均，零件将产生变形，降低装配精度，呵斥漏油、力不均，零件将产生变形，降低装配精度，呵斥漏油、漏气、漏水等。运动部件上

10、的螺纹衔接，假设拧紧力漏气、漏水等。运动部件上的螺纹衔接，假设拧紧力达不到规定数值，将会松动，影响装配质量，严重时达不到规定数值，将会松动，影响装配质量，严重时会呵斥事故。因此，对于重要的螺纹衔接，必需规定会呵斥事故。因此，对于重要的螺纹衔接，必需规定拧紧力的大小。螺纹衔接中控制拧紧力的方法按原理拧紧力的大小。螺纹衔接中控制拧紧力的方法按原理可以分为以下几种：可以分为以下几种： 1 1控制扭矩法控制扭矩法 用电动机驱动的工具、扳手或用电动机驱动的工具、扳手或用一个限制扭矩安装的手开工具来控制扭矩。用一个限制扭矩安装的手开工具来控制扭矩。 2 2控制旋转角法控制旋转角法 先按一初始扭矩预紧，使工

11、先按一初始扭矩预紧，使工件相互贴紧后，再从此扭矩值开场旋转一个预先确定件相互贴紧后，再从此扭矩值开场旋转一个预先确定的角度。的角度。 3 3控制屈服点法控制屈服点法 由电动机驱动的螺纹拧紧工由电动机驱动的螺纹拧紧工具输出丈量值，由这些值构成旋转角具输出丈量值，由这些值构成旋转角扭矩曲线，扭矩曲线，当到达螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停顿。当到达螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停顿。国外，有的运用由计算机控制的扭矩系统，可同时控国外，有的运用由计算机控制的扭矩系统，可同时控制和显示多轴扳手的扭矩值，较好地控制了螺纹衔接制和显示多轴扳手的扭矩值，较好地控制了螺纹衔接的拧紧力。的拧紧力。 5

12、5校正校正 所谓校正，是指各零部件本身或相互之间位置的找所谓校正，是指各零部件本身或相互之间位置的找正及相应的调整任务。这也是装配时要做的任务。正及相应的调整任务。这也是装配时要做的任务。 除上述装配任务的根本内容外，部件或总成以致除上述装配任务的根本内容外，部件或总成以致整个产品装配中和装配后的检验、试运转，油漆、包整个产品装配中和装配后的检验、试运转，油漆、包装等也属于装配任务，应相应思索安排。装等也属于装配任务，应相应思索安排。 三三,装配精度与零件加工精度的关系装配精度与零件加工精度的关系 (1)几何精度 (2)运动精度 (3)接触精度几何精度几何精度 几何精度是指几何精度是指尺寸精度

13、和相对位尺寸精度和相对位置精度。尺寸精度置精度。尺寸精度反映了装配中各有反映了装配中各有关零件的尺寸和装关零件的尺寸和装配精度的关系。相配精度的关系。相对位置精度反映了对位置精度反映了装配中各有关零件装配中各有关零件的相对位置精度和的相对位置精度和装配相对位置精度装配相对位置精度的关系。的关系。运动精度运动精度 包括回转精度和传动精度。包括回转精度和传动精度。 回转精度是指机器回转部件的径向跳动和回转精度是指机器回转部件的径向跳动和轴向窜动。例如主轴、回转任务台的回转精轴向窜动。例如主轴、回转任务台的回转精度，通常都是重要的装配精度。回转精度主度，通常都是重要的装配精度。回转精度主要和轴类零件

14、轴颈处的精度、轴承的精度、要和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体轴孔的精度有关。箱体轴孔的精度有关。 传动精度是指机器传动件之间的运动关传动精度是指机器传动件之间的运动关系。例如转台的分度精度、滚齿时滚刀与工系。例如转台的分度精度、滚齿时滚刀与工件间的运动比例、车削螺纹时车刀与工件间件间的运动比例、车削螺纹时车刀与工件间的运动关系都反映了传动精度。的运动关系都反映了传动精度。 四零件精度和装配精度的关系四零件精度和装配精度的关系 零件的精度和机器的装配精度有着亲密的关系。零件的精度和机器的装配精度有着亲密的关系。机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要保证机器中有些装配精度往往只和一个零

15、件有关，要保证该项装配精度只需保证该零件的精度即可，俗称该项装配精度只需保证该零件的精度即可，俗称“单单件自保件自保。而有些装配精度那么和几个零件有关，要。而有些装配精度那么和几个零件有关，要保证该项装配精度那么必需同时保证这些零件的相关保证该项装配精度那么必需同时保证这些零件的相关精度，这种情况比较复杂，要用装配尺寸链来处理。精度，这种情况比较复杂，要用装配尺寸链来处理。 机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的要求，而相关零件的相关精度确实定又与消费量和装要求，而相关零件的相关精度确实定又与消费量和装配方法有关。装配方法不同，对相关零件的精度要求

16、配方法有关。装配方法不同，对相关零件的精度要求也不同。也不同。 大量消费时，装配多采用完全互换法，零件的互大量消费时，装配多采用完全互换法，零件的互换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才干换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才干到达装配精度及消费节拍。单件小批消费时，多用修到达装配精度及消费节拍。单件小批消费时，多用修配法进展装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配法进展装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配来到达装配精度。至于各相关零件的精度等级，不配来到达装配精度。至于各相关零件的精度等级，不一定是一样的，可根据尺寸大小和加工难易程度来决一定是一样的，可根据尺寸大小和加工难易

17、程度来决议。议。五影响装配精度的要素五影响装配精度的要素 (1)(1)零件的加工精度零件的加工精度 机器的精度最终是在装配时到达的，保证零件机器的精度最终是在装配时到达的，保证零件的加工精度，其目的在于保证机器的装配精度，因的加工精度，其目的在于保证机器的装配精度，因此零件的精度和机器的装配精度有着亲密的关系。此零件的精度和机器的装配精度有着亲密的关系。普通来说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证，普通来说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证，但并不是零件精度愈高愈好，这样会添加产品的本但并不是零件精度愈高愈好，这样会添加产品的本钱，并且呵斥一定的浪费，应该根据装配精度来分钱，并且呵斥一定的浪费，

18、应该根据装配精度来分析、控制有关零件的精度。析、控制有关零件的精度。 (2)(2)零件之间的配合要求和接触质量零件之间的配合要求和接触质量 零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过盈量，它决议了配合性质。零件之间的接触质量是指盈量，它决议了配合性质。零件之间的接触质量是指配合面或衔接外表之间的接触面积大小和接触位置的配合面或衔接外表之间的接触面积大小和接触位置的要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响配合性质。配合性质。 (3)(3)力、热、内应力等所引起的零件变形力、热、内应力等所引起的零件变形

19、零件在机械加工和装配中，由于力、热、内应力零件在机械加工和装配中，由于力、热、内应力等所产生的变形，对装配精度有很大的影响。等所产生的变形，对装配精度有很大的影响。 零件产生变形的缘由很多，有些零件在机械加工零件产生变形的缘由很多，有些零件在机械加工后是合格的，但由于装配不当，如装配过程中的碰撞、后是合格的，但由于装配不当，如装配过程中的碰撞、压配合所产生的变形就会影响装配精度。有些产品在压配合所产生的变形就会影响装配精度。有些产品在装配时，由于零件本身自重产生变形，从而影响装配装配时，由于零件本身自重产生变形，从而影响装配精度。有些产品在装配时精度是合格的，但由于零件精度。有些产品在装配时精

20、度是合格的，但由于零件加工时零件的表层和里层有内应力，这种零件装配后加工时零件的表层和里层有内应力，这种零件装配后经过一段时间或外界条件有变化时能够产生内应力变经过一段时间或外界条件有变化时能够产生内应力变形，影响装配精度。形，影响装配精度。(4)(4)旋转零件的不平衡旋转零件的不平衡 旋转零件的平衡在高速旋转的机械中曾经愈来旋转零件的平衡在高速旋转的机械中曾经愈来愈遭到注重，作为必要工序在工艺中进展安排。如愈遭到注重，作为必要工序在工艺中进展安排。如发动机的曲轴和离合器、电机的转子及一些高速旋发动机的曲轴和离合器、电机的转子及一些高速旋转轴等都要进展动平衡，以便在装配时能保证装配转轴等都要进

21、展动平衡，以便在装配时能保证装配精度，使机器能正常任务，同时还能降低噪音。精度，使机器能正常任务，同时还能降低噪音。 六保证装配精度的方法六保证装配精度的方法 1 1互换装配法互换装配法 零件加工终了经检验合格后，在装配时不经任零件加工终了经检验合格后，在装配时不经任何调整和修配就可以到达要求的装配精度，这种装何调整和修配就可以到达要求的装配精度，这种装配方法就是互换法。互换法中，又分为完全互换法配方法就是互换法。互换法中，又分为完全互换法和不完全互换法。和不完全互换法。 利用装配尺寸链来到达装配精度的工艺方法普利用装配尺寸链来到达装配精度的工艺方法普通可以分为四类：即互换装配法、选择装配法、

22、调通可以分为四类：即互换装配法、选择装配法、调整装配法和修配装配法。整装配法和修配装配法。 1 1完全互换法完全互换法 合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配，就可以到达装配精度，称之为完全互换法。和修配，就可以到达装配精度，称之为完全互换法。这就是说，当一切的增环零件都出现最大值这就是说，当一切的增环零件都出现最大值( (或一切或一切的增环零件都出现最小值的增环零件都出现最小值) )，一切的减环零件都出现，一切的减环零件都出现最小值最小值 ( (或一切的减环零件都出现最大值或一切的减环零件都出现最大值) )时，装配时，装配精度也应该合格精度

23、也应该合格, ,这样就实现了完全互换。完全互换这样就实现了完全互换。完全互换法的特点是：装配容易，工人技术程度要求不高，装法的特点是：装配容易，工人技术程度要求不高，装配消费率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水配消费率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水线消费，企业之间的协作与备品问题易于处理。线消费，企业之间的协作与备品问题易于处理。 由于完全互换法装配是用极值法来计算尺寸链，由于完全互换法装配是用极值法来计算尺寸链，其封锁环的公差与各组成环的公差之间的关系是其封锁环的公差与各组成环的公差之间的关系是, ,当环当环数多时，各组成环的公差就较小，使零件加工精度提数多时，各组成环的公差就较

24、小，使零件加工精度提高，加工困难，甚至不能够到达。因此这种装配方法高，加工困难，甚至不能够到达。因此这种装配方法多用于精度不是太高的少环装配尺寸链。多用于精度不是太高的少环装配尺寸链。 用完全互换法装配就是用极值法来解装配尺寸链，用完全互换法装配就是用极值法来解装配尺寸链，对于装配尺寸链，大多数情况下碰到的是知封锁环尺对于装配尺寸链，大多数情况下碰到的是知封锁环尺寸和公差，需求解各组成环尺寸和公差的问题，可用寸和公差，需求解各组成环尺寸和公差的问题，可用等公差法、等精度法或阅历法来确定各组成环的公差等公差法、等精度法或阅历法来确定各组成环的公差( (即零件的尺寸及公差即零件的尺寸及公差) )。

25、2 2不完全互换不完全互换法法 当装配精度要求较高而尺寸链的组成环又较多时，当装配精度要求较高而尺寸链的组成环又较多时，如用完全互换法装配，那么势必使得各组成环的公差很如用完全互换法装配，那么势必使得各组成环的公差很小，呵斥加工困难。用极值法分析，装配时一切的零件小，呵斥加工困难。用极值法分析，装配时一切的零件同时出现极大极小值的概率是很小的同时出现极大极小值的概率是很小的, ,因此可以舍弃这因此可以舍弃这些情况，将组成环的公差适当加大，装配时有为数不多些情况，将组成环的公差适当加大，装配时有为数不多的组件、部件或机械制品装配精度不合格，留待以后再的组件、部件或机械制品装配精度不合格，留待以后

26、再分别进展处置，这种装配方法称之为不完全互换法。不分别进展处置，这种装配方法称之为不完全互换法。不完全互换法的根本实际就是用统计法，即按照一切零件完全互换法的根本实际就是用统计法，即按照一切零件出现尺寸分布曲线的形状来处置。如封锁环的尺寸分布出现尺寸分布曲线的形状来处置。如封锁环的尺寸分布为正态分布曲线，其尺寸分散范围为正态分布曲线，其尺寸分散范围33，那么制品的，那么制品的合格品率有合格品率有99.7399.73，也就是有，也就是有0.270.27的制品不能到达的制品不能到达装配精度要求或不能装配。装配精度要求或不能装配。 可知用不完全互换法时，组成环的公差可以加可知用不完全互换法时，组成环

27、的公差可以加大大 倍，这对于环数较多的尺寸链，其效果是非倍，这对于环数较多的尺寸链，其效果是非常显著的。常显著的。 m 不完全互换法的特点是可以扩展组成环的公差并不完全互换法的特点是可以扩展组成环的公差并保证封锁环的精度，但有部分制品要进展返修，因此保证封锁环的精度，但有部分制品要进展返修，因此多用于消费节拍不是很严厉的大批量消费中。多用于消费节拍不是很严厉的大批量消费中。完全互换法完全互换法( (极值法极值法):):不完全互换法不完全互换法( (概率法概率法):):mTmmTmmTTi000mTTi0(2) (2) 选择装配法选择装配法 选择装配法是在成批或大量消费中，将产品配选择装配法是在

28、成批或大量消费中，将产品配合副经过选择进展装配以到达装配精度的方法。合副经过选择进展装配以到达装配精度的方法。 在成批或大量消费条件下，假设组成零件不多在成批或大量消费条件下，假设组成零件不多而装配精度很高时，假设采用完全互换法，将会使而装配精度很高时，假设采用完全互换法，将会使零件的公差值过小，不仅会呵斥加工困难，甚至会零件的公差值过小，不仅会呵斥加工困难，甚至会超越加工的现实能够性。在这种情况下，就不能只超越加工的现实能够性。在这种情况下，就不能只依托零件的加工精度来保证装配精度。这时可以采依托零件的加工精度来保证装配精度。这时可以采用选择装配法，将配合副中各零件的公差放大，然用选择装配法

29、，将配合副中各零件的公差放大，然后经过选择适宜的零件进展装配，以保证规定的装后经过选择适宜的零件进展装配，以保证规定的装配精度。选择装配法按其方式不同可分为三种；直配精度。选择装配法按其方式不同可分为三种；直接选配法、分组装配法和复合选配法。接选配法、分组装配法和复合选配法。 1) 1) 直接选配法直接选配法 直接选配法即在装配时，由装配工人直接从待装直接选配法即在装配时，由装配工人直接从待装配的零件中选择适宜的零件进展装配，以满足装配精配的零件中选择适宜的零件进展装配，以满足装配精度的方法。度的方法。 这种装配方法的优点是简单，但装配质量在很大这种装配方法的优点是简单，但装配质量在很大程度上

30、取决于装配工人的技术程度，而且工时也不稳程度上取决于装配工人的技术程度，而且工时也不稳定，不适宜用于节拍要求严厉的流水装配线。定，不适宜用于节拍要求严厉的流水装配线。2) 2) 分组装配法分组装配法 当封锁环的精度要求很高，用完全互换法或不完当封锁环的精度要求很高，用完全互换法或不完全互换法解装配尺寸链时，组成环的公差非常小，使全互换法解装配尺寸链时，组成环的公差非常小，使加工非常困难而又不经济。这时可将组成环公差增大加工非常困难而又不经济。这时可将组成环公差增大假设干倍假设干倍( (普通为普通为3 36 6倍倍) )，使组成环零件能按经济公，使组成环零件能按经济公差加工，然后再将各组成环按原

31、公差大小分组，按相差加工，然后再将各组成环按原公差大小分组，按相应组进展装配，这就是分组装配法。采用分组法必需应组进展装配，这就是分组装配法。采用分组法必需求保证在装配中各组的配合精度和配合性质间隙或求保证在装配中各组的配合精度和配合性质间隙或过盈与原来的要求一样，否那么不能保证装配要求，过盈与原来的要求一样，否那么不能保证装配要求，这种方法也就失去了意义。这种方法本质仍是互换法，这种方法也就失去了意义。这种方法本质仍是互换法，只不过是按组互换，它既能扩展各组成环的公差，又只不过是按组互换，它既能扩展各组成环的公差，又能保证装配精度的要求。分组装配法只适用于大批大能保证装配精度的要求。分组装配

32、法只适用于大批大量消费中，组成件数少而装配精度要求高的场所。量消费中，组成件数少而装配精度要求高的场所。采用分组装配法时应留意如下事项：采用分组装配法时应留意如下事项：1 1配合件的公差应相等，公差增大应同一方向，配合件的公差应相等，公差增大应同一方向，增大的倍数就是分组组数。增大的倍数就是分组组数。2 2配合件的外表粗糙度，形位公差必需坚持原配合件的外表粗糙度，形位公差必需坚持原设计要求，不应随着配合件公差的放大而降低要求。设计要求，不应随着配合件公差的放大而降低要求。3 3保证零件分组装配中都能配套。假设产生某保证零件分组装配中都能配套。假设产生某一组零件过多或过少而无法配套时，必需采取措

33、施，一组零件过多或过少而无法配套时，必需采取措施，防止呵斥积压或浪费。防止呵斥积压或浪费。4 4所分组数不宜过多，以免管理复杂。所分组数不宜过多，以免管理复杂。 3 3复合选配法复合选配法 该种方法是上述两种方法的复合，即先把零件丈该种方法是上述两种方法的复合，即先把零件丈量分组，装配时再在对应组零件中直接选择装配。它量分组，装配时再在对应组零件中直接选择装配。它汲取了前述两种选择装配法的优点，既能较快地选择汲取了前述两种选择装配法的优点，既能较快地选择适宜的零件进展装配，又能到达理想的装配质量。适宜的零件进展装配，又能到达理想的装配质量。 3 3调整装配法调整装配法 调整装配法是用改动可调整

34、零件的相对位置或选调整装配法是用改动可调整零件的相对位置或选用适宜的调整件来到达装配精度的方法。调整法的本用适宜的调整件来到达装配精度的方法。调整法的本质是采用改换不同尺寸大小的某个组成环或调整某个质是采用改换不同尺寸大小的某个组成环或调整某个组成环的位置来到达封锁环的精度要求。就是以扩展组成环的位置来到达封锁环的精度要求。就是以扩展组成环的公差，使各组成环按经济公差制造，来保证组成环的公差，使各组成环按经济公差制造，来保证封锁环的精度。根据调整件的不同，调整装配法又分封锁环的精度。根据调整件的不同，调整装配法又分为可动调整装配法、固定调整装配法、误差抵消调整为可动调整装配法、固定调整装配法、

35、误差抵消调整法和合并调整法等。对于组成件数比较多，而装配精法和合并调整法等。对于组成件数比较多，而装配精度要求又高的场所，宜采用调整装配法。度要求又高的场所，宜采用调整装配法。 调整装配法的优点是：能获得很高的装配精度，调整装配法的优点是：能获得很高的装配精度，在采用可动调整时，可到达理想的精度，而且可以在采用可动调整时，可到达理想的精度，而且可以随时调整由于磨损，热变形或弹性变形等缘由所引随时调整由于磨损，热变形或弹性变形等缘由所引起的误差，零件可按加工经济精度确定公差。起的误差，零件可按加工经济精度确定公差。 缺陷是：运用可动调整装配法时，往往要增大机缺陷是：运用可动调整装配法时，往往要增

36、大机构体积，当机构复杂时，计算繁琐，不易准确，运构体积，当机构复杂时，计算繁琐，不易准确，运用固定调整装配法时，调整件需求预备几挡不同的用固定调整装配法时，调整件需求预备几挡不同的规格，添加了零件的数量，添加了制造费用规格，添加了零件的数量，添加了制造费用J J调整任调整任务繁杂费工费时，装配精度在一定程度上依赖工人务繁杂费工费时，装配精度在一定程度上依赖工人的技术水的技术水1 1可动调整装配法可动调整装配法 可动调整装配法是用改动预先选定的可调整零件可动调整装配法是用改动预先选定的可调整零件( (普通为螺钉、螺母等普通为螺钉、螺母等) )在产品中的相对位置来到达在产品中的相对位置来到达装配精

37、度的要求。装配精度的要求。 2 2固定调整装配法固定调整装配法 固定调整装配法预先设置几挡定尺寸调整件，固定调整装配法预先设置几挡定尺寸调整件，在装配时根据需求选择相应尺寸的调整件装入，以在装配时根据需求选择相应尺寸的调整件装入，以到达所要求的装配精度。到达所要求的装配精度。 调整装配法虽然多用了一个调整件，因此添加调整装配法虽然多用了一个调整件，因此添加了部分调整任务量和一些机械加工量，但就整个产了部分调整任务量和一些机械加工量，但就整个产品消费来说是微缺乏道的。所以在大批大量消费的品消费来说是微缺乏道的。所以在大批大量消费的情况下，能够采用改换不同尺寸大小的某个组成环情况下，能够采用改换不

38、同尺寸大小的某个组成环来到达封锁环的精度要求。来到达封锁环的精度要求。 4 4修配装配法修配装配法 修配装配法是指在装配时修去指定零件上预留修配修配装配法是指在装配时修去指定零件上预留修配量以到达装配精度的方法。修配装配法和调整装配法量以到达装配精度的方法。修配装配法和调整装配法在原那么上是类似的，都是用一调整件来补偿累积误在原那么上是类似的，都是用一调整件来补偿累积误差，仅仅是详细方法不同。修配装配法先将各组成件差，仅仅是详细方法不同。修配装配法先将各组成件按加工经济精度制造，选定一个组成环零件为修按加工经济精度制造，选定一个组成环零件为修配环配环(称补偿环称补偿环)，在装配时修配该环上的指

39、定预留修配，在装配时修配该环上的指定预留修配量，从而保证装配精度。因此修配法的本质是扩展组量，从而保证装配精度。因此修配法的本质是扩展组成环的公差，在装配时经过修配来到达装配精度，所成环的公差，在装配时经过修配来到达装配精度，所以此装配法是不能互换的。以此装配法是不能互换的。 修配法在消费上运用非常广泛，主要适用于单件修配法在消费上运用非常广泛，主要适用于单件小批消费或产品试制的场所。在修配法中，可分为小批消费或产品试制的场所。在修配法中，可分为单件修配法、单件修配法、“就地加工修配法及就地加工修配法及“合并加工合并加工修配法。单件修配法中，主要处理的问题有确定各修配法。单件修配法中，主要处理

40、的问题有确定各组成环公差；修配环的选择、修配环根本尺寸的计组成环公差；修配环的选择、修配环根本尺寸的计算和修配量的计算等。算和修配量的计算等。七七, , 装配尺寸链装配尺寸链 装配尺寸链就是在装配图上，根据装配精度的要装配尺寸链就是在装配图上，根据装配精度的要求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最后画出相应的尺寸链线图。通常称与该项精度有关的后画出相应的尺寸链线图。通常称与该项精度有关的零件为相关零件，零件上有关的尺寸称为相关尺寸。零件为相关零件，零件上有关的尺寸称为相关尺寸。装配尺寸链的建立是处理装配精度问题的第一步，只装配尺寸链的建立是

41、处理装配精度问题的第一步，只需建立的尺寸链正确，求解尺寸链才有意义，因此在需建立的尺寸链正确，求解尺寸链才有意义，因此在装配尺寸链中，如何正确地建立尺寸链，是一个非常装配尺寸链中，如何正确地建立尺寸链，是一个非常重要的问题。重要的问题。 1. 1. 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立 装配尺寸链的建立可以分三个步骤，即判别封锁装配尺寸链的建立可以分三个步骤，即判别封锁环、查找组成环和画出装配尺寸链图。建立装配尺寸环、查找组成环和画出装配尺寸链图。建立装配尺寸链，就是根据知的封锁环查找出各组成环。要查找组链，就是根据知的封锁环查找出各组成环。要查找组成环，首先该当明确封锁环。在装配尺寸链中，由于成

42、环，首先该当明确封锁环。在装配尺寸链中，由于普通装配精度所要求的工程大多与许多零件有关，不普通装配精度所要求的工程大多与许多零件有关，不是由一个零件决议的，因此，装配精度就是装配尺寸是由一个零件决议的，因此，装配精度就是装配尺寸链的封锁环。由于在装配精度中，有些精度是两个零链的封锁环。由于在装配精度中，有些精度是两个零件之间的尺寸精度或形位精度，所以封锁环也是对两件之间的尺寸精度或形位精度，所以封锁环也是对两个零件之间的精度要求，这一点有助于判别装配尺寸个零件之间的精度要求，这一点有助于判别装配尺寸链的封锁环。链的封锁环。 在产品构造中，凡是直接影响装配精度的那些零在产品构造中，凡是直接影响装

43、配精度的那些零件尺寸或位置关系，就是装配尺寸链的组成环。从封件尺寸或位置关系，就是装配尺寸链的组成环。从封锁环的一边开场，依次查找各组成环，直至封锁环的锁环的一边开场，依次查找各组成环，直至封锁环的另一边，也可以从封锁环的两边同时开场查找直至找另一边，也可以从封锁环的两边同时开场查找直至找到基准件。在查找时应遵照装配尺寸链组成的最短道到基准件。在查找时应遵照装配尺寸链组成的最短道路路( (最少环数最少环数) )原那么，即每一个有关零件只需一个尺原那么，即每一个有关零件只需一个尺寸列入装配尺寸链。寸列入装配尺寸链。 装配尺寸链应力求组成环最少，以便于保证装配装配尺寸链应力求组成环最少，以便于保证

44、装配精度。要使组成环数最少，就要留意相关零件的判别精度。要使组成环数最少，就要留意相关零件的判别和装配尺寸链中的工艺尺寸链。和装配尺寸链中的工艺尺寸链。 例例1 1：在车床溜板箱的部分装配图中，装配间隙：在车床溜板箱的部分装配图中，装配间隙A0A0为为0.0060.026mm0.0060.026mm。知：。知：A1 = A1 = ；A2 = A2 = A3 = A3 = 。试校核装配间隙。试校核装配间隙A0A0能否能否得到保证。得到保证。084. 0025065. 020006. 05知：封锁环为知：封锁环为A0 A0 ， 增环为增环为A2 = A2 = A3 A3 = = 减环为减环为A1

45、=A1 =084.0025065. 020006. 05 AESEITA12600.0840.084A2+20 +0.066 0.0660.130A3+6+0.006 0.0060.012A00+0.071 0.1660.226解：见右表解：见右表得：得：A0 =071. 0155. 002. 2. 判别封锁环判别封锁环3. 3. 判别组成环判别组成环4,4,画出尺寸链图画出尺寸链图5,5,装配尺寸链的解题类型和计算方法装配尺寸链的解题类型和计算方法八八, ,保证装配精度的方法保证装配精度的方法( (案例计算案例计算) )1,1,互换法互换法(1)(1)完全互换法完全互换法(a)(a)等公差法

46、等公差法 niiTT0nTTiS S 例例 1 如图如图6-5a所示装配关系所示装配关系,轴是固定不动的轴是固定不动的,齿轮在轴齿轮在轴上回转上回转,要保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙要保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙0.10.35mm,知知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=3mm(规范规范件件),A5=5mm,如今如今 采用完全防止互换装配采用完全防止互换装配,试确定各组试确定各组成环公差和极限偏向成环公差和极限偏向 解解(1)画装配尺寸链图画装配尺寸链图,校验各环根本尺寸校验各环根本尺寸 根据根据:封锁环的根本尺寸等于一切增环尺寸代数和减去封锁环的根本尺寸等于一切增环尺寸代数和

47、减去一切减环尺寸的代数和一切减环尺寸的代数和. 增减环判别方法增减环判别方法:(相反为增环相反为增环, 一样为减环一样为减环) A0=A3-(A1+A2+A4+A5)=43-(30+5+3+5)=0mm 轴向间隙为轴向间隙为: 0.10.35,那么封锁环那么封锁环A0= (mm) T0=0.25mm (2)确定各组成环公差和极限偏向确定各组成环公差和极限偏向 Ti=0.25/5=0.05mm 取取T1=0.06,T2=0.04,T5=0.04 ,A4=. 0.351000. 00503 A1= A2= A4= A5= (3)计算协调环的极限偏向计算协调环的极限偏向 根据根据: 封锁环的上偏向等

48、于一切增环的上偏向之和减去一切减封锁环的上偏向等于一切增环的上偏向之和减去一切减环的下偏向之和。环的下偏向之和。 封锁环的下偏向等于一切增环的下偏向之和减去一切封锁环的下偏向等于一切增环的下偏向之和减去一切减环的上偏向之和。此题减环的上偏向之和。此题A3为增环为增环,其他为减环其他为减环 0.35=ES3-(-0.06)-(-0.04)-(-0.05)-(-0.04) ES3=0.16 0.10=EI3-0-0-0-0 EI3=0.10 所以协调环所以协调环A3的尺寸和极限偏向为的尺寸和极限偏向为: A3=. 00.0630. 00.045. 00.053. 00.045. +0.160.10

49、43AESEITA1-30+0.0600.06A2-5+0.0400.04 A43+0.0500.05A55+0.0400.04A343+0.160.100.06 A0 00.350.100.25.+0.16+0.10A3= 43(b)(b)等精度法等精度法 本质本质:使各组成环的公差被分配后使各组成环的公差被分配后,都属于同一精度等级都属于同一精度等级 根据国家规范根据国家规范,零件尺寸公差与其根本尺寸有如下关系零件尺寸公差与其根本尺寸有如下关系:T=I (单单位位um) (1) T:零件尺寸公差零件尺寸公差 : 精度系数精度系数 (无量纲无量纲) I:公差单位公差单位(um) 由由(1)式

50、可得各组成环公差为式可得各组成环公差为: T1=1I1 T2=2I2 T3=3I3 . Tn=nIn 那么那么:T0=(T1+T2+T3+.+Tn)= 1I1 +2I2 +3I3 +.+nIn 根据等精度原那么应该有根据等精度原那么应该有: = 1= 2= 3= =m得到得到: = T0/ (2)式中式中T0为封锁环的公差为封锁环的公差(注注: 此为极值法等精度原那么分配公差的此为极值法等精度原那么分配公差的计算公式计算公式) miiI1 例例2:图图4-24所示的双联转子泵所示的双联转子泵,根据技术要求根据技术要求,其轴向其轴向装配间隙装配间隙A0应为应为0.050.15mm,知有关零件的根

51、本尺知有关零件的根本尺寸是寸是:A1=41mm,A2=A4=17mm,A3=7mm,试确定试确定A1,A2,A3,A4的公差大小及分布位置的公差大小及分布位置 解解: (1)查表查表4-2,找出各组成环相对应的公差单找出各组成环相对应的公差单位位,I1=1.56um,I2=I4=1.08um,I3=0.9um (2)由式求出精度系数由式求出精度系数= T0/ =100/(1.56+1.08+0.9+1.08)=21.6(无量纲无量纲) 由由(1)式求出各组成环的公差值式求出各组成环的公差值 T1= I 1=21.6*1.56=34um T2= T4=I 2=21.6 *1.08=23um T3

52、= I 3=21.6*0.9=19um miiI1 (3)确定各环公差带的位置确定各环公差带的位置 选选A1为协调环为协调环,A2,A3,A4公差按入体原那么标注公差按入体原那么标注 A2=A4= A3= 求求A1公差带公差带 封锁环的上偏向等于一切增环的上偏向之和减去一切减封锁环的上偏向等于一切增环的上偏向之和减去一切减环的下偏向之和。环的下偏向之和。 封锁环的下偏向等于一切增环的下偏向之和减去一切封锁环的下偏向等于一切增环的下偏向之和减去一切减环的上偏向之和。此题减环的上偏向之和。此题A1为增环为增环,其他为减环其他为减环.也可以也可以按竖式法求解按竖式法求解,结果一样结果一样. A0=A

53、1-(A2+A3+A4)=41-(17+7+17)=0 0.05=EI-(0+0+0) =EI=0.05mm 所以所以A1=. 00.0197. 00.02317. +0.084+0.0541 例例 ：以下图为发动机曲轴轴颈部分装配图。设计要求轴向装：以下图为发动机曲轴轴颈部分装配图。设计要求轴向装配间隙配间隙A0 = mm。试确定曲轴轴颈长度。试确定曲轴轴颈长度A1 = 43.6 mm，前、后止推垫片厚度前、后止推垫片厚度A2 = A4 = 2.6 mm ，轴承座宽度，轴承座宽度A338.6mm等尺寸的上、下偏向。等尺寸的上、下偏向。25.005.00解：解： 1画出装配尺寸链图，画出装配尺

54、寸链图，校核各根本尺寸。其中校核各根本尺寸。其中A0为封锁环；为封锁环；A1为增环；为增环；A2 、A3 、A4 为减环。为减环。 2确定各组成环尺寸确定各组成环尺寸公差大小及分布位置公差大小及分布位置AESEITA1+43.6 +0.10+0.060.06A2 2.6 +0.0400.04A3 38.6 +0.0700.07A42.6 +0.0400.04A00+0.26+0.060.20 先按等公差法计算先按等公差法计算T0/4=0.20/4=0.06 T0/4=0.20/4=0.06 ；然后再根；然后再根据各环加工难易程度进展调整，据各环加工难易程度进展调整，A2=A4=A2=A4=A3

55、= A3= ；选择；选择A1A1为协调环。为协调环。求得：求得：A1=A1=004.05.2007.05 .3810.005.05.43 按等精度法计算：查表计算得：按等精度法计算：查表计算得：T2 = T4 = T2 = T4 = 0.026 ;0.026 ;T3 = 0.062T3 = 0.062。即：。即：A2 = A4 = A2 = A4 = ；A3= A3= 。选择选择A1A1为协调环，求得为协调环，求得A1=A1=0025.05.20062.05 .38AESEITA1+43.6 +0.138+0.060.088A2 2.6 +0.02600.026A3 38.6 +0.06200

56、.062A42.6 +0.02600.026A00+0.26+0.060.20138.005.05.43(2)(2)不完全互换法不完全互换法( (概率法概率法, ,大数互换装配法大数互换装配法) ) (1)(1)与极值法比与极值法比, ,组成环公差放组成环公差放 大了大了 倍倍 (2)(2)Tav :Tav :组成环的平均公差组成环的平均公差 Ti :Ti :第第i i个组成环的公差个组成环的公差 T :T :封锁环的公差封锁环的公差k :k :分布曲线系数分布曲线系数, , 正态分布正态分布k =1k =1n :n :不包括封锁环在内的组成环的总环数不包括封锁环在内的组成环的总环数SnkTT

57、avTTnii S S 12n协调环上下偏向计算方法协调环上下偏向计算方法: :(1)(1)封锁环中间偏向封锁环中间偏向= =一切增环中间偏向之和一切增环中间偏向之和减去一切减环中间偏向之和减去一切减环中间偏向之和(2)(2)某个组成环的上偏向某个组成环的上偏向ESiESi等于这个组成环等于这个组成环的中间偏向的中间偏向ii加上该组成环公差加上该组成环公差TiTi的一半的一半(3)(3)某个组成环的下偏向某个组成环的下偏向EIiEIi等于这个组成环等于这个组成环的中间偏向的中间偏向ii减去该组成环公差减去该组成环公差TiTi的一半的一半 例例 3 如图如图6-5a所示装配关系所示装配关系,轴是

58、固定不动的轴是固定不动的,齿齿 轮在轴上回转轮在轴上回转,要保证装配后要保证装配后,齿轮与挡圈之间的齿轮与挡圈之间的轴向间隙为轴向间隙为0.10.35mm 知知:A1=30mm,A2=5mm, A3=43mm,A4= mm(规范件规范件),A5=5mm,如今如今采用大数互换法采用大数互换法(概率法概率法),试确定各组成环公差和试确定各组成环公差和极限偏向极限偏向. 解解: (1)画装配尺寸链画装配尺寸链,校验各环根本尺寸与上例一样校验各环根本尺寸与上例一样 (2)确定各组成环公差和极限偏向确定各组成环公差和极限偏向 =0.25/ =0.11mm . 00.053SnkTTav5 选选A3为协调

59、环为协调环,根据各组成环根本尺寸大小与零根据各组成环根本尺寸大小与零件加工难易程度件加工难易程度,以平均公差为根底以平均公差为根底,选取各组成选取各组成环公差环公差T1=0.14mm,T2=T5=0.07mm,T4=0.05mm(已定已定值值),按入体原那么标注按入体原那么标注,确定各环偏向确定各环偏向 A1= A2=A5= A4= 封锁环公差封锁环公差:A0= 最后确定最后确定A3尺寸公差尺寸公差 (1)步步:计算计算A3的公差的公差:根据根据(2)式得式得: T32=T02-(T12+T22+T42+T52) = T32 =0.252-(0.142+0.072+0.052+0.072) =

60、T3 =0.17mm (2)步步:计算协调环计算协调环A3的中间偏向的中间偏向. 014030. 0070 5. 0050 3. 0.35100 0 各环中间偏向为: 0 =0.225mm, 1 =-0.07mm, 2 =-0.035mm, 4=-0.025mm, 5 =-0.035mm, 代入公式: 3 = 0 +(1 +2 +4 +5) 3 =(0.225+(-0.07 -0.035 -0.025 -0.035 )=0.06mm (3)步:计算协调环A3的极限偏向 代入公式: ES3= 3+ T3 /2=(0.06+0.17/2)=0.145mm EI3= 3 - T3 /2=(0.06