机械装配工艺基础知识培训

第九章机械装配工艺9.1概述一．机器装配与装配工艺系统图按照规定的技术要求，将零件或部件进行配合和联接，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。

第九章机械装配工艺二、保证装配精度的四种装配方法（一）互换装配法（二）分组装配法（三）修配装配法（四）调整装配法

第九章机械装配工艺（一）互换装配法采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。根据零件的互换程度，互换法装配可分为完全互换法装配和统计互换法装配。1．完全互换装配法只要零件各个尺寸分别按尺寸要求制造，就能做到完全互换装配，达到“拿起零件就装，装起来保证都合格”的要求。第九章机械装配工艺（一）互换装配法完全互换装配的优点是：装配质量稳定可靠；装配过程简单，装配效率高；易于实现自动装配；产品维修方便。不足之处是：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。适用范围：在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。

第九章机械装配工艺（一）互换装配法2．统计互换装配法在一个稳定的工艺系统中进行成批生产和大量生产时，零件尺寸出现极值的可能性极小；装配时，所有增环同时接近最大（或最小），而所有减环又同时接近最小（或最大）的可能性极小，可以忽略不计。完全互换法装配以提高零件加工精度为代价来换取完全互换装配，有时是不经济的。统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的制造公差适当放大，使零件容易加工，这会使极少数产品的装配精度超出规定要求，但这是小概率事件，很少发生人从总的经济效果分析，仍然是经济可行的。

第九章机械装配工艺统计互换装配方法的优点是：与完全互换法装配相比，组成环的制造公差较大，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。不足之处是：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须采取相应的返修措施。适用范围：在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多的机器结构。

第九章机械装配工艺（二）分组装配法

在大批大量生产中，装配那些精度要求特别高同时又不便于采用调整装置的机器结构，若用互换装配法装配，组成环的制造公差过小，加工很困难或很不经济，此时可以采用分组装配法装配。采用分组装配法装配时，组成环仍按加工经济精度制造，不同的是要对组成环的实际尺寸逐一进行测量并按尺寸大小分组，装配时被装零件按对应组号配对装配，达到规定的装配精度要求。第九章机械装配工艺（二）分组装配法优点：零件的制造精度不很高，但却可获得很高的装配精度；组内零件可以互换，装配效率高。不足之处：额外增加了零件测量、分组和存贮

的工作量。适用范围：在大批大量生产中装配那些组成环数少而装配精度又要求特别高的机器结构。

第九章机械装配工艺（三）修配装配法在单件生产、小批生产中装配那些装配精度要求高、组成环数又多的机器结构时，常用修配法装配。采用修配法装配时，各组成环均按加工经济精度加工，装配时封闭环所积累的误差通过修配装配尺寸链中某一组成环尺寸（此组成环称为修配环）的办法，达到规定的装配精度要求。为减少修配工作量，应选择那些便于进行修配（装拆方便，修刮面小）的组成环作修配环。采用修配法装配时，应认真校核各有关组成环的尺寸，要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量。

第九章机械装配工艺（三）修配装配法优点：组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得

较高的装配精度。不足之处：增加了修配工作量，生产效率低，对装配工人技术水平要求高。适用范围：常用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高的机器结构。

第九章机械装配配工艺（四）调调整装配配法装配时用用改变调调整件在在机器结结构中的的相对位位置或选选用合适适的调整件来达达到装配配精度的的装配方方法，称称为调整装配配法。调整装配配法与修修配装配配法的原原理基本本相同。在以装装配精度度要求为封闭环环建立的的装配尺尺寸链中中，除调调整环外外各组成成环均以以加工经经济精度制造造，由于于扩大组组成环制制造公差差带来的的封闭环环尺寸变变动范围围超差，通过调节节调整件件相对位位置的方方法消除除，最后后达到装装配精度度要求。。调节调整整件相对对位置的的方法有有可动调整整法、固定调整整法和误差抵消消调整法等三种，，分述如如下：第九章机械装配配工艺（四）调调整装配配法1．可动动调整法法可动调整整法的主主要优点点是：组组成环的的制造精精度虽不不高，但却却可获得得比较高高的装配配精度；；在机器使使用中可可随时通过过调节调调整件的的相对位位置来补补偿由于于磨损、、热变形形等等原原因因引引起起的的误误差差，，使使之之恢恢复复到到原原来来的的装装配配度度；它比修修配法法操作作简便便，易易于实实现。。不足足之处处是需需增加加一套调调整机机构，，增加加了结结构复复杂程程度。。可动动调整整装配配法在生生产中中应用用甚广广。第九章章机械装装配工工艺（四））调整整装配配法2．固固定调调整法法在以装装配精精度要要求为为封闭闭环建建立的的装配配尺寸寸链中中，组成成环均均按加工经经济精精度制制造，，由于于扩大大组成成环制制造公公差带带来的的封闭闭环尺尺寸变变动范围围超差差，可可通过过更换换不同同尺寸寸的固固定调调整环环进行行补偿偿，最最终达达到装装配配精精度度要要求求；；这这种种装装配配方方法法，，称称为为固定定调调整整装装配配方方法法。适用用范范围围：：适于于在在大批批大大量量生生产产中中装装配配那那些些装装配配精精度度要要求求较较高高的的机机器结构。在产量大大、装配配精度要要求较高高的场合合，调整整件还可可以采用用多件拼合的方方式组成成。这种种调整装装配方法法比较灵灵活，它它在汽车车、拖拉拉机生产中广广泛应用用。第九章机械装配配工艺（四）调调整装配配法3．误差差抵消调调整法在机器装装配中，，通过调调整被装装零件的的相对位位置，使使误差相相互抵消，可以以提高装装配精度度，这种种装配方方法称为为误差抵消消调整法法。优点：组成环环均能以以加工经经济精度度制造，，但却可可获得较较高的装装配精度；装配配效率比比修配装装配法高高。不足之处处：要另外增增加一套套调整装装置。可动调整整法和误误差抵消消调整法法适于在在成批生生产中应应用，固定调整整法则主主要用于于大批量量生产。。9.3装配工艺艺规程的的制订设计装配配工艺规规程要依依次完成成以下几几方面的的工作：：1．研究究产品装装配图和和装配技技术条件件审核产品品图样的的完整性性、正确确性；对对产品结结构作装装配尺寸链链分析，，主要装装配技术术条件要要逐一进进行研究究分析，包括括所选用用的装配配方法、、相关零零件的相相关尺寸寸等；对产产品结构构作结构构工艺性性分析。。发现问问题，应应及时提出，，并同有有关工程程技术人人员商讨讨图样修修改方案案，报主管领领导审批批。9.3装配工艺艺规程的的制订2．确定定装配的的组织形形式装配组织织形式有有固定式装装配和移动式式装配两两种（1）固固定式装装配全部装配配工作都都在固定定工作地地进行，，这种装配方式式称作固定式装装配。根据生产产规模，，固定式式装配又又可分为为集中式固定装装配和分散式固固定装配配。9.3装配工艺艺规程的的制订2．确定定装配的的组织形形式按集中式式固定装装配形式式装配，整台产产品所有有装配工工作都由由一个工工人或一组工工人在一一个工作作地集中中完成；；它的工艺特点点是：装配配周期长长，对工工人技术水水平要求求高，工工作地面面积大。。按分散式式固定装装配形式式装配，整台产产品的装装配分为为部装和和总装，，各部件的部装装和产品品总装分分别由几几个或几几组工人人同时在在不同工工作地分分散完成成；它的工艺特点点是：产品品的装配配周期短短，装配配工作专专业化程程度较高高。集中式固固定装配配多用于单单件小批批生产；；在成批批生产中中装配那那些重量量大、装配配精度度要求求较高高的产产品（（例如如车床床、磨磨床））时，，有些些工厂厂采用用固定定流水装配配形式式进行行装配配，装装配工工作地地固定定不动动，装装配工工人带带着工工具沿沿着装装配线上一一个个个固定定式装装配台台重复复完成成某一一装配配工序序的装装配工工作。。9.3装配工工艺规规程的的制订订（2））移动动式装装配被装配配产品品（或或部件件）不不断地地从一一个工工作地地移动动到另一个个工作作地，，每个个工作作地重重复地地完成成某一一固定定的装装配工作作，这这种装装配方方式称称作移动式式装配配。移动式式装配配又有有自由移移动式式和强制移移动式式两种，，前者适于于在大大批大大量生生产中中装配配那些些尺寸寸和重重量都都不大大的产品品或部部件；；强制制移动动式装装配又又可分分为连连续移移动和和间歇移移动两两种方方式，，连续续移动动式装装配不不适于于装配配那些些装配精度度要求求较高高的产产品。。装配组组织形形式的的选择择主要要取决决于产产品结结构特特点（（包括尺寸寸、重重量和和装配配精度度）和和生产产类型型。9.3装配工工艺规规程的的制订订3．划划分装装配单单元，，确定定装配配顺序序，绘绘制装装配工工艺系系统图图将产品品划分分为套件、、组件件、部部件等能进进行独立装装配的的装配配单元，是设计计装配配工艺艺规程程中最最重要要的一一项工工作，，这对对于大大批大大量生生产中装装配那那些结结构较较为复复杂的的产品品尤为为重要要。无无论是是哪一一级装装配单单元，都都要选选定某某一零零件或或比它它低一一级的的装配配单元元作为为装配配基准准件。。装配基基准件件通常应应是产产品的的基体体或主主干零零部件件，基基准件件应有有较大的体体积和和重量量，应应有足足够大大的承承压面面。在划分分装配配单元元确定定装配配基准准件之之后即即可编编排装装配顺顺序，，并以以装配工工艺系系统图图的形形式表表示出出来。。编排排装配配顺序序的原原则是是：先先下后后上，先先内后后外，，先难难后易易，先先精密密后一一般。。9.3装配工工艺规规程的的制订订4．划划分装装配工工序，，进行行工序序设计计划分装装配工工序，，进行行工序序设计计的主主要任任务是是：1）划划分装装配工工序，，确定定工序序内容容；2）确确定各各工序序所需需设备备及工工具，，如需需专用用夹具具与设设备，，须提提交设设计任任务书书；3）制制订各各工序序装配配操作作规范范，例例如过过盈配配合的的压人人力、、装配配温度度、拧拧紧固固件的的额定定扭矩矩等；；4）规规定装装配质质量要要求与与检验验方法法；5）确确定时时间定定额，，平衡衡各工工序的的装配配节拍拍。9.3装配工工艺规规程的的制订订5．编编制装装配工工艺文文件单件小小批生生产中中，通常常只绘绘制装装配工工艺系系统图图，装装配时按按产品品装配配图及及装配配工艺艺系统统图规规定的的装配配顺序序进行；；成批生生产中中，通常常还要要编制制部装装、总总装工工艺卡，按按工序序标明明工序序工作作内容容、设设备名名称、、工夹夹具名名称与编编号、、工人人技术术等级级、时时间定定额等等；在在大批批量生生产中，，不仅仅要编编制装装配工工艺卡卡，还还要编编制装装配工工序卡，用用它指指导工工人做做装配配工作作。此此外，，还应应按产产品装装配要求求，制制订检检验卡卡、试试验卡卡等工工艺文文件。。机械产品设设计的工艺艺性评价一、概述机械产品设设计除了应应满足产品品使用性能能外，还应满满足制造工工艺的要求求，否则就就有可能影响产品品生产效率率和产品成成本，严重重时甚至无法生产产。一个结构工工艺性低劣劣的产品，，在激烈竞竞争的市场经经济环境中中是站不住住脚的。一一个好的产品设计计师必须同同时是一个个好的工艺艺师。机械产品设设计的工艺艺性评价机械产品设设计的工艺性评价价实际就是评价所设计计的产品在满足足使用要求求的前提下下制造，维维修的可行行性和经济性。机械产品设设计的工艺艺性评价包括毛坯制造工工艺性评价价、热处理工艺艺性评价、、机械加工工工艺性评价价、装配工艺性性评价。此处只介绍绍机械加工工工艺性评评价和装配配工艺性评评价。机械产品设设计的工艺艺性评价二、机械产产品设计的的机械加工工工艺性评评价1．零件结结构要素必必须符合标标准规定零件结构要要素螺纹、、花键、齿齿轮、中心心孔、空刀刀槽等的结结构和尺寸都应符合合国家标准准规定。零零件结构要要素标准化化了，不仅仅可以简化化设计工作，而而且在产品品加工过程程中可以使使用标准的的和通用的的工艺装备备（刀具、量量具等），，可以缩短短零件的生生产准备周周期，可以以降低生产产成本，产品上上市也快。。2．尽量采采用标准件件和通用件件设计产品时时应尽量选选用标准件件和通用件件，上述两两类零件在在产品中所占占的的比比例例是是评评定定产产品品设设计计标标准准化化程程度度的的一一个个重重要要指指标标。。采采用用标标准准件件、、通用件，，不仅可可以简化化设计，，避免重重复的设设计工作作，而且且还可以以降低产品制造造成本，，产品上上市也快快。机械产品品设计的的工艺性性评价二、机械械产品设设计的机机械加工工工艺性性评价3．在满满足产品品使用性性能的条条件下，，零件图图上标注注的尺寸寸精度等等级和表表面粗糙糙度要求求应取经经济值尺寸公差差规定过过严，表表面粗糙糙度值规规定过小小，必然然会无谓地地增加产产品制造造成本。。在对机机械产品品设计进进行机械加工工工艺性性评价时时，必须须对主要要工作表表面的尺尺寸公差、极极限偏差差逐一加加以校核核。在没没有特殊殊要求的的情况下，，表面面粗糙糙度值值应与与该表表面加加工精精度等等级相相对应应。机械产产品设设计的的工艺艺性评评价二、机机械产产品设设计的的机械械加工工工艺艺性评评价4．尽尽量选选用切切削加加工性性好的的材料料材料的的切削削加工工性是是指在在一定定生产产条件件下，，该材材料切切削加加工的的难易程程度。。材料料切削削加工工性评评价与与加工工要求求有关关，粗粗加工工时要要求具具有较高高的切切削效效率，，精加加工时时则要要求被被加工工表面面能获获得较较高的的加工工精度和和较好好的加加工表表面质质量。。材料料强度度高，，切削削力大大、切切削温温度高高、刀具具磨损损快、、切削削加工工性差差；材材料强强度相相同时时，塑塑性较较大的的材料料由于加加工变变形和和硬化化程度度较大大、切切屑与与前刀刀面的的接触触长度度大，，切削削力大、切切削温度度高、刀刀具磨损损快、表表面粗糙糙度大，，切削加加工性差差；在钢材中中适当添添加磷、、硫等元元素，可可以降低低钢的塑塑性，对对提高钢钢材的切削加加工性有有利。机械产品品设计的的工艺性性评价二、机械械产品设设计的机机械加工工工艺性性评价5．零件件上有便便于装夹夹的定位位基面和和夹紧面面产品设计计人员在在设计零零件图时时，须充充分考虑虑零件加加工时可能能采用的的定位基基面和夹夹紧面，，应尽量量选用在在夹具中能够进进行稳定定定位的的表面作作设计基基准。如如果零件件上没有合适的的设计基基准、装装配基准准能作定定位基面面，应考考虑设置辅助基基面。辅辅助基面面应标注注相应的的尺寸公公差、形形位公差和表面面粗糙度度值。机械产品品设计的的工艺性性评价二、机械械产品设设计的机机械加工工工艺性性评价6．保保证能能以较较高的的生产产率加加工（1））被加加工表表面形形状应应尽量量简单单（2））尽量量减少少加工工面积积（3））尽量量减少少加工工过程程的装装夹次次数（4））尽量量减少少工作作行