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1、机械加工技术 第十二章 装配工艺基础 课件制作: 重庆市涪陵区职教中心 数控组 胡志恒 欢迎同学们光临2016年秋期教学目标分析(1)了解装配工艺的基本内容;(2)了解装配的组织形式;(3)了解装配精度;(4) 理解装配尺寸链;(5)了解装配方法及选择;(6)了解典型部件装配。第十二章第十二章 装配工艺基础一、装配的概念 装配 按规定的技术要求,将若干个零件结合成部件或若干个零件和部件结合成整机的过程。 部装 将两个以上零件组合在一起,将零件与几个组件结合在一起成为一个单元。 总装 将零件和部件结合成一台整机的装配过程。 第一节 装配工作的基本内容第十二章二、装配工作的基本内容: 1. 清洗
2、作用:装前清洗,除尘、去油污。 方法:擦洗、浸洗、喷洗。 清洗剂:煤油、汽油、清洗液等。 2. 连接 主要环节。 可拆连接:不损坏零件,可反复装配;如螺纹、键、销、间隙配合等。 不可拆连接:一次性装配,过盈配合、焊接、铆接等。 3. 校正、调整与配作 对高精度或小批生产工件,可通过调整、校正或配作来满足装配要求。 4. 平衡 5. 验收试验 第十二章第一节 装配工作的基本内容二、装配工作的基本内容: 4. 平衡 对转速较高、运转平稳性要求高的机器,为了防止使用中出现振动,在装配时,要对相关零部件进行平衡工作。 静平衡与动平衡 平衡方法: (1)通过试验确定不平衡量; (2)配平静; 加质量、减
3、质量、调整平衡块 5. 验收试验第十二章第一节 装配工作的基本内容一、固定式装配 方法:产品装配是固定在一组或几个组内完成,装配工作地不变,产品位置不变。如小批量大中型机器。 1. 集中装配 部装和总装均由一组工人在同一工作地完成。 特点:对工人技术要求高、装配期长、装配精度高的单件小批生产或新产品试制。如飞机、轮船等。 2. 分散装配 把装配分为部装和总装,分配给若干组以平行作业的方式完成。 特点:装配工人密度大,装配效率高,多用于成批或较复杂的机器生产中。如机床、工程机械。第十二章第二节 装配的组织形式一、移动式装配 方法:产品装配是用连续或间歇传送的运载工具,顺次(如生产线或流水线)经
4、过各装配点,以完成全部工作的一种组织形式。如:轿车、滚动轴承、电子产品等大量生产的产品。 特点:装配工序划分细,装配效率,对工人技术要求不高,但劳动强度大。 1. 自由移动 生产节奏自由确定,用于调整、修配装配。 2. 强制移动装配 生产流水线,使每个工序都有严格的时间限制,如轿车、摩托车装配流水线。 第十二章第二节 装配的组织形式一、装配精度的概念 装配精度 产品设计时根据使用性能规定的、装配时必须保证的质量指标。 1. 零部件间的尺寸精度 包括距离精度(如中心高、中心距等)、配合精度(间隙、过盈等)。 2. 零部件间的相对运动精度 相对运动的零部件间在运动方向和相对速度上的精度。 如: 车
5、床床鞍移动在水平面内的直线度;车螺纹螺距精度等第十二章第三节 装配精度P.203一、装配精度的概念 装配精度 产品设计时根据使用性能规定的、装配时必须保证的质量指标。 3. 零部件间的位置精度 机器各重要部分之间的平行度、垂直度、同轴度及各种跳动。 4. 接触精度 机器各配合表面、接触面面积大小和接触点的分布精度。 如:导轨接触精度、锥度配合精度、齿轮接触精度等。 第十二章第三节 装配精度P.203二、装配精度与零件精度间的关系 机器装配精度与零件制造精度有直接的关系 如车床尾座移动对床鞍移动的平行度,与车床导轨与尾座导轨的平行度直接相关。 装配精度有时并不完全靠零件加工精度保证 如车床尾座轴
6、线中心高,是靠修配尾座底板来达到装配精度的。第三节 装配精度第十二章P.203机械加工技术第十二章第四节 装配尺寸链第十二章机械加工技术复习、尺寸链的概念 1. 尺寸链的定义 尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中,由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。 用简图表示的尺寸链,叫尺寸链图。 (1) 工艺尺寸链:在零件加工工序中,由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 工艺尺寸链各环为同一零件上的相关工艺尺寸组成。 (2) 装配尺寸链:在机器设计成装配中,由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。 装配尺寸链各环为不同零件上的相关尺寸组成。复
7、习、尺寸链的概念 1. 尺寸链的定义 尺寸链指的是在零件加工或机器装配过程中,由相互联系的尺寸形成的封闭尺寸组。 用简图表示的尺寸链,叫尺寸链图。 (1) 工艺尺寸链:在零件加工工序中,由有关工序尺寸、设计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。 工艺尺寸链各环为同一零件上的相关工艺尺寸组成。 (2) 装配尺寸链:在机器设计成装配中,由机器或部件内若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、间隙、形位公差等。 装配尺寸链各环为不同零件上的相关尺寸组成。P.147 P.204第四节 装配尺寸链第十二章机械加工技术复习、尺寸链的概念 2. 尺寸链的环组成环 Ai封闭环 A0增环减环尺寸链的环
8、(1)封闭环:在零件加工或机器装配过程中,最后自然形成(即间接获得或间接保证)的尺寸。表示方法:如 A0。 封闭环的特点:(1) 由于封闭环是最后形成的,因此在加工或装配完成前,它是不存在的。(2) 封闭环的尺寸自己不能保证,是靠其它相关尺寸来保证的。 P.147 P.204第四节 装配尺寸链第十二章机械加工技术复习、尺寸链的概念 2. 尺寸链的环 增环:在尺寸链中,当其余组成环不变的情况下,将某一组成环增大,封闭环也随之增大,该组成环即称为“增环”。L1为增环 减环:在尺寸链中,当其余组成环不变的情况下,将某一组成环增大,封闭环却随之减小,该组成环即称为“减环”。L2、L3 、 L4为减环P
9、.147 P.204第四节 装配尺寸链第十二章机械加工技术复习、尺寸链的概念 2. 尺寸链的环 (2)组成环:一个尺寸链中,除封闭环以外的其他各环,都是“组成环”。按其对封闭环的影响可分为增环和减环。P.147 P.204第四节 装配尺寸链第十二章机械加工技术复习、尺寸链的概念 3. 尺寸链的计算公式封闭环的基本尺寸:封闭环的最大极限尺寸:封闭环的最小极限尺寸:封闭环的公差: 封闭环公差等于各组成环的公差之和。P.149 P.204第四节 装配尺寸链第十二章P.204机械加工技术一、装配尺寸链 1. 装配尺寸链 装配尺寸链:各有关装配尺寸所组成的尺寸链。 装配封闭环:是装配后形成的,就是装配技
10、术要求。 第四节 装配尺寸链第十二章P.204机械加工技术一、装配尺寸链 线性装配尺寸链:由一组相互平行的长度尺寸组成; 角度装配尺寸链:由一组角度、位置 精度公差组成; 平面装配尺寸链:由一组有角度关系的长度尺寸组成。 第四节 装配尺寸链第十二章P.205机械加工技术二、装配尺寸链的建立 分析装配尺寸的过程(步骤): 确定封闭环 装配精度 查找组成环 与本次装配精度有关的尺寸 画出尺寸链图 画尺寸关系简图 判别组成环性质 是增环还是减环 解尺寸链 通过合理选择装配方法, 最终确定各组成环的尺寸公差带。 第四节 装配尺寸链第十二章P.205机械加工技术二、装配尺寸链的建立例:车床主轴与尾座中心
11、线等高装配尺寸链 (可忽略对封闭环精度影响较小的组成环)。 第五节 装配方法及其选择第十二章P.206机械加工技术 本章重点一、装配方法 常用方法:互换法、选配法、修配法和调整法。 1.互换法 装配过程中,零件互换后仍能达到装配精度要求的方法。 特点:装前不挑选,装配能正常进行,装配后能达到技术要求。 方法:极值法(完全互换法)概率法(不完全互换法)第五节 装配方法及其选择第十二章P.206第五节 装配方法及其选择第十二章 例如右图所示,为了使齿轮能正常工作,要求装配后齿轮端面和机体孔端面之间具有0.10.3mm的轴向间隙。已知各环基本尺寸为B1=80mm, B2=60mm, B3=20mm,
12、试用完全互换法解尺寸链。 解:(1) 画尺寸链图 (2) 列尺寸链方程B0 B1 (B2 B3) (3)计算封闭环公差 T0 0.3 0.1 0.2 mm (4)确定各组成环公差 各组成环公差分配,考虑组成环尺寸大小和加工难易程度。 T1 0.1 mm; T20.06mm; T30.04mm; (5)确定各组成环公差带位置(两个极限偏差) 方法:先选一个组成环(一般是不太重要的环)为协调环,按“入体原则”确定其它组成环公差带的位置。 这里,选B3为协调环,B1按孔型尺寸、B3按轴型尺寸确定公差带为:P.206第五节 装配方法及其选择第十二章一、装配方法 1.互换法P.206第五节 装配方法及其
13、选择第十二章一、装配方法 1.互换法例 解: (5)确定各组成环公差带位置(两个极限偏差)这里,选B3为协调环,B1按孔型尺寸、B3按轴型尺寸确定公差带为: 确定协调环B3的公差带位置:用尺寸链计算公式。mmmm则:mm答:所求各组成环尺寸为:mm;mmmm;验算:T0 T1+T2+T3 0.1+0.06+0.04 0.2mm 正确。mmmmP.206第五节 装配方法及其选择第十二章一、装配方法 1.互换法 例 第五节 装配方法及其选择第十二章P.206机械加工技术一、装配方法 2.选配法 方法:对某些装配精度要求特别高(如精密配合)的大量生产场合,若用选配法将使工件制造精度难以达到(或成本大
14、幅提高),可以采用将工件制造公差放大,然后通过对装配件尺寸进行测量选配或分组,以实现精密装配的方法。 第五节 装配方法及其选择第十二章P.206机械加工技术一、装配方法 2.选配法 特点:能降低零件制造精度;装配前要测量工件相关尺寸分组;在同组内可实现互换(不完全互换),装配效率高。 应用:装配精度要求很高的大批生产中。 选配:在装配现场测量选配,装配效率不高; 分组:测量分组后再同组装配。装配效率高; 复合选配法:分组与选配结合。第五节 装配方法及其选择第十二章P.207机械加工技术一、装配方法 2.选配法 分组装配:第五节 装配方法及其选择第十二章P.206机械加工技术一、装配方法 2.选
15、配法 分组装配:第五节 装配方法及其选择第十二章P.207机械加工技术一、装配方法 2.选配法 分组装配的注意要求 配合件公差相等,公差放大方向相同; 孔、轴分组后,各组孔、轴数量要配套; 分组数不宜太多。第五节 装配方法及其选择第十二章P.207机械加工技术一、装配方法 3.修配法 修配法:对多尺寸链且精度较高的单件小批生产,可先将各组成环公差放大后制造,然后确定某一个组成环为修配环,待装配时在现场加工该修配环,来达到装配技术要求。特点:在多环精密装配下能降低零件制造精度,保证装配技术要求,但装配无互换性,装配效率低,不适应大量生产。应用:用于高精度、多环尺寸链的单件小批生产。如机床尾座安装
16、。特点:在多环精密装配下能降低零件制造精度,保证装配技术要求,但装配无互换性,装配效率低,不适应大量生产。如机床安装等。 第五节 装配方法及其选择第十二章P.207机械加工技术一、装配方法 3.修配法 ()修配法类型单件修配:前述的基本方法。合并加工修配:为减少环数,可将几个组合为一个环,整体加工。自身加工修配:利用机床自身的切削能力,修配加工。如车床夹具软卡爪的车削。()修配环的选择便于装卸、形状简单修配面小方便、不取公共环。第五节 装配方法及其选择第十二章P.20机械加工技术一、装配方法 .调整法 引例:对多尺寸链、小批生产,为减少装配难度,也可采用调整法。(特别是间隙调整)调整法:先将各
17、组成环公差放大后制造,然后确定某一个组成环为调整环,该调整环的尺寸可改变(可调或可换),待装配时在现调整该环尺寸,来达到装配技术要求。特点:在多环装配下能降低零件制造精度,保证装配技术要求,但装配无互换性,装配效率低但比修配法高,适应中批量生产。应用:用于多环尺寸链的中批量生产第五节 装配方法及其选择第十二章P.20机械加工技术一、装配方法 .调整法可动调整:固定调整:误差抵消调整;第五节 装配方法及其选择第十二章P.20机械加工技术一、装配方法 第五节 装配方法及其选择第十二章P.20机械加工技术二、装配方法的选择 与装配有关的设计:设计装配图、解装配尺寸链、设计零件图(确定零件加工精度)。
18、可见装配方法在产品设计阶段就确定了。选择装配方法(解尺寸链),要考虑以下因素:()大批量生产、装配精度不高,优先选择完全互换法,以提高生产率,经济效益、互换性及维修性。()装配精度不太高,组成环多,生产节奏不严,可用不完全互换法。()大批生产的少环高精度装配,考虑采用选配法。()单件小批生产,装配精度要求高,不宜用前述方法时,采用修配法或调整法。第六节 典型部件装配第十二章P.20机械加工技术一、螺纹连接 螺纹连接的特点:可拆卸,结构简单,连接可靠,装拆方便,成本低,应用最为广泛。固定连接:两构件连接后无相对运动的连接。 类别:可拆卸:螺纹连接、键连接、销连接 不拆卸:铆接、焊接第六节 典型部
19、件装配第十二章P.20机械加工技术一、螺纹连接 螺纹连接的特点:可拆卸,结构简单,连接可靠,装拆方便,成本低,应用最为广泛。对螺纹连接装配的要求:()连接中不应出现歪斜或弯曲。()连接件间要有一定的预紧力,连接牢固且受力均匀。()一组螺纹连接,要按一定顺序(先内后外,对称交替)逐次(次)拧紧;若有定位销,应从定位销处开始拧紧。第六节 典型部件装配第十二章P.20机械加工技术一、螺纹连接 ()一组螺纹连接,要按一定顺序(先内后外,对称交替)逐次(次)拧紧;若有定位销,应从定位销处开始拧紧。第六节 典型部件装配第十二章P.20机械加工技术一、螺纹连接 螺纹连接的预紧力一般紧固螺纹连接:无预紧力要求
20、,可用普通扳手拧紧。有规定预紧力要求的螺纹连接:如汽缸盖螺纹连接等,要用力矩扳手拧紧螺母。第六节 典型部件装配第十二章P.210机械加工技术二、过盈连接 过盈连接过盈连接是依靠包容件(孔)和被包容件(轴)配合后的过盈值达到紧固连接的目的。过盈连接的特点对中性好,承载能力强,并能承受一定冲击力,但配合面的加工要求高。过盈连接的安装方法. 压装法.温差法()热装法()冷装.液压套装第六节 典型部件装配第十二章P.210机械加工技术三、轴承装配 轴承是机器上支承轴的部件 轴承的分类 对轴承的要求:保持轴的旋转精度,减少摩擦与磨损。 轴承按摩擦性质分 滑动轴承:特殊用途(高速) 滚动轴承:大量一般用途
21、 第六节 典型部件装配第十二章P.210机械加工技术三、轴承装配 .滑动轴承装配 (1)整体式滑动轴承的装配步骤 去毛剌、清洗、涂油; 轴套压入(敲入); 轴瓦的固定; 轴承孔修整(铰、刮削等)。第六节 典型部件装配第十二章P.210机械加工技术三、轴承装配 .滑动轴承装配(2)剖分式滑动轴承的装配 剖分式滑动轴承的结构第六节 典型部件装配第十二章P.210机械加工技术三、轴承装配 .滑动轴承装配(2)剖分式滑动轴承的装配 剖分式滑动轴承的装配步骤 轴瓦与轴承座、盖的装配 刮削 轴瓦定位 轴肩、定位销 刮削轴瓦孔 清洗、重新装入第六节 典型部件装配第十二章P.211机械加工技术三、轴承装配 2.滚动轴承的装配 对滚动轴承装配的要求 (5)装配时应清洗防尘; (6)装配后,轴承应能灵活运转,噪声小,工作温度不超过65 。 (1)滚动轴承上的标记要装在可见处; (2)不能让滚动体受力;(3)轴承装配不能歪斜;(4)轴组上的轴承,内外圈中必须有一个能游动,防止热膨胀卡死;错误的装配 正确的装配第六节 典型部件装配第十二章P.211机械加工技术三、轴承装配 2.滚动轴承的装配(2)不能让滚动体受力; (4)轴组上的轴承,内外圈中必须有一个能游动,防止热膨胀卡死;正确的装配错误的装配第六节 典型部件装配第十二章P.211机械加工技术三
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