第7章装配工艺基础

1、装配工艺概述装配工艺概述7.1保证装配精度的工艺方法保证装配精度的工艺方法7.2装配尺寸链装配尺寸链7.3装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订 7.4典型装配工艺举例典型装配工艺举例7.5 任何机器都是由许多零件、合件、组件和部件组成任何机器都是由许多零件、合件、组件和部件组成的。的。 零件零件是组成机器不可再分的基本单元。是组成机器不可再分的基本单元。 将若干零件永久联接将若干零件永久联接(如铆接、过盈配合等如铆接、过盈配合等)或联接或联接后再加工就成为后再加工就成为合件合件(也称套件也称套件)，合件是最小的装配单，合件是最小的装配单元。元。 组件组件是若干个零件的组合，或若干个零件与若干个

2、是若干个零件的组合，或若干个零件与若干个合件的组合。合件的组合。 部件部件由若干组件、套件和零件组合而构成，是机器由若干组件、套件和零件组合而构成，是机器中能完成完整功能的一个组成部分中能完成完整功能的一个组成部分 所谓装配就是按规定的技术要求，将零件、所谓装配就是按规定的技术要求，将零件、合件、组件和部件进行配合和连接，使之成为半合件、组件和部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并对其进行调试和检测的工艺过程。成品或成品，并对其进行调试和检测的工艺过程。 其中，把零件、组件装配成部件的过程称为其中，把零件、组件装配成部件的过程称为部装；把零件、组件和部件装配成产品的过程称部装；把零件、组

3、件和部件装配成产品的过程称为总装。装配是零件、套件、组件和部件间获得为总装。装配是零件、套件、组件和部件间获得一定相互位置关系的过程，装配过程如图一定相互位置关系的过程，装配过程如图7-1所示。所示。 装配是机器生产的最后环节，研究装配工艺装配是机器生产的最后环节，研究装配工艺过程和装配精度，制订科学的装配工艺规程并采过程和装配精度，制订科学的装配工艺规程并采取合理的装配方法，对于保证产品质量、提高生取合理的装配方法，对于保证产品质量、提高生产效率、减轻装配工人的劳动强度和降低产品成产效率、减轻装配工人的劳动强度和降低产品成本，都具有着十分重要的意义。本，都具有着十分重要的意义。若装配不当，即

4、若装配不当，即使所有零件都合格也不一定能装配出合格的、高使所有零件都合格也不一定能装配出合格的、高质量的机械产品；反之，若零件制造精度并不高，质量的机械产品；反之，若零件制造精度并不高，但在装配中采用了适当的工艺方法，如进行选配、但在装配中采用了适当的工艺方法，如进行选配、修配、调整等，也能使产品达到规定的技术要求。修配、调整等，也能使产品达到规定的技术要求。 装配并不只是将零件进行简单连接的过程，装配并不只是将零件进行简单连接的过程，而是一个根据组装、部装和总装技术要求，通过而是一个根据组装、部装和总装技术要求，通过校正、调整、平衡、配作以及反复检验以保证产校正、调整、平衡、配作以及反复检验

5、以保证产品质量的复杂过程。品质量的复杂过程。 （1）清洗）清洗; （2）联接）联接; （3）校正、调整与配作）校正、调整与配作; （4）平衡）平衡; （5）验收试验检验和试验。）验收试验检验和试验。 1装配精度的内容装配精度的内容机器的装配精度包括以下几个方面：机器的装配精度包括以下几个方面：（1）尺寸精度；）尺寸精度； （2）位置精度；）位置精度； （3）运动精度；）运动精度； （4）接触精度。）接触精度。 （1）零件精度是保证装配精度要求的基础）零件精度是保证装配精度要求的基础 （2）零件精度不完全决定装配精度）零件精度不完全决定装配精度 零件的加工精度是保证装配精度的零件的加工精度是保证

6、装配精度的基础，但产品的装配精度并不完全依赖基础，但产品的装配精度并不完全依赖于零件的加工精度，它还可以通过合理于零件的加工精度，它还可以通过合理的产品结构设计和正确的装配方法来达的产品结构设计和正确的装配方法来达到。到。 （1）零件的加工精度；）零件的加工精度； （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； （3）零件的变形）零件的变形 ；（4）旋转零件的不平衡；）旋转零件的不平衡； （5）工人的装配技术）工人的装配技术 。 生产纲领不同，装配的生产类型也不同。生产纲领不同，装配的生产类型也不同。对于不同的生产类型，其装配组织形式、装配对于不同的生产类型，其装配组织形

7、式、装配方法和工艺装备等都会有较大的区别。如大批方法和工艺装备等都会有较大的区别。如大批大量生产多采用流水装配线，还可采用自动装大量生产多采用流水装配线，还可采用自动装配机或自动装配线；笨重产品批量不大时多采配机或自动装配线；笨重产品批量不大时多采用固定流水装配，批量较大时采用流水装配，用固定流水装配，批量较大时采用流水装配，多品种平行投产时采用多品种可变节奏流水装多品种平行投产时采用多品种可变节奏流水装配；单件小批生产多采用固定装配或固定式流配；单件小批生产多采用固定装配或固定式流水装配进行总装，对有一定批量的部件也可采水装配进行总装，对有一定批量的部件也可采用流水装配。各种生产类型装配工作

8、的特点如用流水装配。各种生产类型装配工作的特点如表表7-1所示。所示。 在全部产品中，机器在装配时各零件不需挑在全部产品中，机器在装配时各零件不需挑选、修配或调整选、修配或调整, 装配后就能保证装配精度的装装配后就能保证装配精度的装配方法称为完全互换法。配方法称为完全互换法。 选择完全互换装配法时，要求各相关零件公选择完全互换装配法时，要求各相关零件公差之和小于或等于装配允许公差。即装配后各相差之和小于或等于装配允许公差。即装配后各相关零件的累积误差变化范围不会超出装配允许公关零件的累积误差变化范围不会超出装配允许公差范围。公式表示为：差范围。公式表示为： 部分互换法又称不完全互换法，它是将各

9、相部分互换法又称不完全互换法，它是将各相关零件的制造公差适当放大，在绝大多数产品中关零件的制造公差适当放大，在绝大多数产品中，装配时各零件不需要挑选、修配或调整就能保，装配时各零件不需要挑选、修配或调整就能保证装配精度要求的装配方法。证装配精度要求的装配方法。 部分互换法要求各相关零件公差值平方之和部分互换法要求各相关零件公差值平方之和的平方根必须小于或等于装配允许公差。用公式的平方根必须小于或等于装配允许公差。用公式表示为：表示为： 式中式中Ti各相关零件的制造公差；各相关零件的制造公差；T装配允许公差。装配允许公差。 1.直接选配法直接选配法 工人直接从待装配零件中选择合适的零工人直接从待

10、装配零件中选择合适的零件进行装配。件进行装配。 2.分组装配法分组装配法 对于制造公差要求很严的互配零件，将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进行加其制造公差按整数倍放大到经济精度进行加工，再按其实际测量尺寸将零件分组，对应工，再按其实际测量尺寸将零件分组，对应组内零件实行互换装配以达到装配精度的选组内零件实行互换装配以达到装配精度的选配装配法。配装配法。 采用分组装配时，关键是要保证分组后各对应组采用分组装配时，关键是要保证分组后各对应组的配合性质和配合公差满足设计要求，所以应注意的配合性质和配合公差满足设计要求，所以应注意以下几以下几 点：点： 配合件公差应

11、当相等，配合件公差增大的方向应配合件公差应当相等，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。当相同，增大的倍数要等于以后分组数。 分组数不宜过多，多了会增加零件的测量和分组分组数不宜过多，多了会增加零件的测量和分组工作量，从而增加装配成本。工作量，从而增加装配成本。 分组后零件表面粗糙度及形位公差不能变化，仍分组后零件表面粗糙度及形位公差不能变化，仍按原设计要求制造。按原设计要求制造。 分组后应尽量使组内相配零件数相等，如不相等分组后应尽量使组内相配零件数相等，如不相等，可专门加工一些零件与其相配。，可专门加工一些零件与其相配。 此法是此法是上述两种方法的复合上述两种方法的复合

12、，把零，把零件按装配尺寸测量分组装配时凭工人件按装配尺寸测量分组装配时凭工人的经验在各对应组内选择合适零件进行的经验在各对应组内选择合适零件进行装配。这种装配方法的特点是配合公差装配。这种装配方法的特点是配合公差可以不等，其装配质量高，速度较快，可以不等，其装配质量高，速度较快，能满足一定生产节拍的要求。能满足一定生产节拍的要求。 1.可动调整法可动调整法2.固定调整法固定调整法3.误差抵消调整法误差抵消调整法1装配尺寸链的基本概念装配尺寸链的基本概念 产品或部件在装配过程中，由相关零产品或部件在装配过程中，由相关零件的尺寸（表面或轴线间的距离）或相件的尺寸（表面或轴线间的距离）或相互位置关系

13、（平行度、垂直度或同轴度互位置关系（平行度、垂直度或同轴度等）所组成的尺寸链称为装配尺寸链。等）所组成的尺寸链称为装配尺寸链。 装配尺寸链的基本特征同工艺尺寸链一样是都具有封装配尺寸链的基本特征同工艺尺寸链一样是都具有封闭性。与工艺尺寸链相比装配尺寸链具有如下特点。闭性。与工艺尺寸链相比装配尺寸链具有如下特点。(1)装配尺寸链的封闭环多为产品或部件的某项装配精度装配尺寸链的封闭环多为产品或部件的某项装配精度指标或技术要求，故易于确定；指标或技术要求，故易于确定；(2)装配尺寸链的封闭环只有装配后才能形成，它不是一装配尺寸链的封闭环只有装配后才能形成，它不是一个零件或部件上的尺寸，而是不同零件或

14、部件表面之个零件或部件上的尺寸，而是不同零件或部件表面之间或轴心线之间相对位置尺寸或技术要求；图间或轴心线之间相对位置尺寸或技术要求；图7-8 装配装配尺寸链的建立尺寸链的建立(3)装配尺寸链的构成取决于各相关零部件的结构设计，装配尺寸链的构成取决于各相关零部件的结构设计，而与各零件的加上工艺方案无关；而与各零件的加上工艺方案无关；(4)装配尺寸链的形式更为多样，除常见的线性尺寸链和装配尺寸链的形式更为多样，除常见的线性尺寸链和平面尺寸链外，还会出现角度尺寸链和空间尺寸链。平面尺寸链外，还会出现角度尺寸链和空间尺寸链。(1)直线尺寸链直线尺寸链(2)角度尺寸链角度尺寸链(3)平面尺寸链平面尺寸

15、链(4)空间尺寸链空间尺寸链 正确地建立装配尺寸链，是运用尺寸正确地建立装配尺寸链，是运用尺寸链原理分析和解决零件精度与装配精度链原理分析和解决零件精度与装配精度关系问题的基础。关系问题的基础。 装配尺寸链的封闭环为产品或部件的装配尺寸链的封闭环为产品或部件的装配精度装配精度。找出对装配精度有直接影响。找出对装配精度有直接影响的零部件尺寸和位置关系，即可查明装的零部件尺寸和位置关系，即可查明装配尺寸链的各组成环。配尺寸链的各组成环。可见，正确查找可见，正确查找组成环是建立装配尺寸链的关键组成环是建立装配尺寸链的关键。 首先根据装配精度要求确定封闭环，然后取封闭首先根据装配精度要求确定封闭环，然

16、后取封闭环两端的那两个零部件为起点，沿着装配精度要求的环两端的那两个零部件为起点，沿着装配精度要求的位置方向，以零部件装配基准面为查找线索，分别找位置方向，以零部件装配基准面为查找线索，分别找出影响装配精度要求的有关零部件，直至找到同一个出影响装配精度要求的有关零部件，直至找到同一个基准零部件或同一基准表面为止。这样，各有关零部基准零部件或同一基准表面为止。这样，各有关零部件上直接联接相邻零部件装配基准间的尺寸或位置关件上直接联接相邻零部件装配基准间的尺寸或位置关系，即为装配尺寸链中的组成环。系，即为装配尺寸链中的组成环。 当然，查找装配尺寸链也可从封闭环的一端开始当然，查找装配尺寸链也可从封

17、闭环的一端开始，依次查找相关零部件直到封闭环的另一端，还可从，依次查找相关零部件直到封闭环的另一端，还可从共同的基准面或零部件开始，分别查找到封闭环的两共同的基准面或零部件开始，分别查找到封闭环的两端。端。 按层次分别建立产品与部件的装配尺寸链。按层次分别建立产品与部件的装配尺寸链。 装配尺寸链组成应采用最短路线（最少环数）原装配尺寸链组成应采用最短路线（最少环数）原则。则。在保证装配精度的前提下，装配尺寸链的组成环在保证装配精度的前提下，装配尺寸链的组成环可适当简化。可适当简化。当同一装配结构在不同位置方向有装配精度要求当同一装配结构在不同位置方向有装配精度要求时，应按不同方向分别建位装配尺

18、寸链。时，应按不同方向分别建位装配尺寸链。 概率法的好处在于放大了组成环的公差，且仍能保证达到装配精度要求。需要说明的是，由于应用概率法时需考虑各环的分布中心，计算起来比较烦琐所以在实际计算时常将各环改写成平均尺寸，公差仅按双向等偏差标注，计算完毕后按“入体原则”标注。基本公式如下： 式中式中Ti各相关零件的制造公差；各相关零件的制造公差；T装配允许公差。装配允许公差。 计算方法与装配工艺方法的常见组合形式有：计算方法与装配工艺方法的常见组合形式有：采用完全互换法时，应用极值法计算，若属于大批大采用完全互换法时，应用极值法计算，若属于大批大量生产或环数较多时可改用概率法计算；量生产或环数较多时

19、可改用概率法计算；采用不完全互换法时，可用概率法计算；采用不完全互换法时，可用概率法计算；采用分组法装配时，一般都按极值法计算；采用分组法装配时，一般都按极值法计算；采用修配法时，一般情况下批量小应按极值法计算；采用修配法时，一般情况下批量小应按极值法计算；采用调整法时，一般用极值法计算，大批大量生产时采用调整法时，一般用极值法计算，大批大量生产时可用概率法计算。可用概率法计算。 1.制定装配工艺规程的基本原则制定装配工艺规程的基本原则（1）保证质量；）保证质量； （2）提高效率；）提高效率； （3）降低成本。）降低成本。 （1）产品的总装图和部件装配图，必要时还应有重要零）产品的总装图和部件

20、装配图，必要时还应有重要零件的零件图；件的零件图；（2）产品的验收技术标准；）产品的验收技术标准；（3）产品的生产纲领；）产品的生产纲领；（4）现有的生产和技术条件。）现有的生产和技术条件。 1装配工艺规程的内容装配工艺规程的内容分析产品总装图，划分装配单元，确定各零、分析产品总装图，划分装配单元，确定各零、部件的装配顺序及装配方法。部件的装配顺序及装配方法。确定各工序的装配技术要求、检验方法和检验确定各工序的装配技术要求、检验方法和检验工具。工具。选择和设计在装配过程中所需的工具、夹具和选择和设计在装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。专用设备。确定装配时零、部件的运输方法及运输工具。确定装

21、配时零、部件的运输方法及运输工具。确定装配的时间定额。确定装配的时间定额。 （1）分析产品的原始资料；）分析产品的原始资料； （2）确定装配方法与组织形式）确定装配方法与组织形式 ；（3）划分装配单元，确定装配基准件；）划分装配单元，确定装配基准件； （4）确定装配顺序）确定装配顺序 ；（5）划分装配工序）划分装配工序 ；（6）编制装配工艺文件）编制装配工艺文件 ；（7）制定产品检测与试验规范。）制定产品检测与试验规范。1减速器的结构与装配技术要求减速器的结构与装配技术要求（1）减速器的结构）减速器的结构 图图7-12所示为蜗轮、锥齿轮减速器，这类减所示为蜗轮、锥齿轮减速器，这类减速器具有结构紧凑、外廓尺寸较小、降速比大、速器具有结构紧凑、外廓尺寸较小、降速比大、工作平稳和噪声小等特点。工作平稳和噪声小等特点。 零件和组件须正确安装在规定位置，不允许装入图样未规定的垫零件和组件须正确安装在规定位置，不允许装入图样未规定的垫圈、衬套等零件。圈、衬套等零件。 各轴线之间的相互位置精度各轴线之间的相互位置精度(如平行度、垂直度等如平行度、垂直度等)须严格保证。