装配工艺规程设计

第八节装配工艺规程设计1.装配概念其基本任务就是：研究在一定的生产条件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。装配工艺按照规定的技术要求，将零件组合成组件，并进一步结合成部件以至整台机器的过程，分别称为装配。（组装、部装、总装）一、装配的概念及装配内容2.装配工作的基本内容清洗去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力联接可拆卸联接——螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。不可拆卸连接——焊接、铆接及过盈连接等校正、调整与配作校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整工作。配作通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。平衡防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。验收试验根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。机器制造装配过程计划采购订单成本核算产品设计工艺路线BOM项目市场制造下达制造设计工程装配车间用户客户服务二、装配精度与零件精度

装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。装配精度主要包括：各部件的相互位置精度；各运动部件间的相对运动精度；配合表面间的配合精度和接触质量。1.机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别是关键零件的精度影响相应的装配精度。2.当装配精度要求较高时，采用适当的工艺措施（零件按经济精度加工）保证装配精度。1.装配精度内容2.装配精度与零件精度间的关系三、装配尺寸链的建立1.装配尺寸链的查找方法首先根据装配精度要求确定封闭环。再取封闭环两端的任一零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为查找线索，分别找出影响装配精度要求的零件（组成环），直至找到同一基准零件或同一基准表面为止。（举例如下图A、图6-35）2.查找装配尺寸链应注意的问题1.装配尺寸链应进行必要的简化（举例如下图C）2.应遵循最短路线原则；3.装配尺寸链的方向性。图A装配尺寸链举例图6-35p270卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求图C车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸链的简化四、保证装配精度的装配方法常用装配方法互换法选配法修配法调整法完全互换法部分互换法在装装配配过过程程中中，，零零件件互互换换后后仍仍能能达达到到装装配配精精度度要要求求的的装装配配方方法法。。实质质其实质是用控制零件加工误差来保证装配精度。（一一））互互换换装装配配法法根据据零零件件的的互互换换程程度度不不同同，，互互换换法法又又可可分分为为完完全全互互换换法法和和不不完完全全互互换换法法合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。定义义方法法其方法是各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。1.完完全全互互换换法法特点点应用用特点：装配工作简单，生产率高，有利于组成流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。

但当装配精度要求较高，组成环较多时，零件难以按经济精度制造。用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。适用于任何生产类型。

例1（（第第七七片片的的图图ＡＡ））所所示示为为车车床床主主轴轴部部件件的的局局部部装装配配图图，，要要求装装配配后后保保证证轴轴向向间间隙隙A0＝0.1～～0.35mm。。已已知知各各组组成成环环的的基本本尺尺寸寸为为：：A1=43mm，，A2=5mm，，A3=30mm，A5=5mm，，A4为标准准件的的尺寸寸，试试按极极值法法求出出各组组成环环的公差及及上、、下偏偏差。。解：（（1）建建立装装配尺尺寸链链，其其中，，减环：：A2，A3，A4，A5增环：：A1（2））确定定各组组成环环的公公差，，组成成环的的平均均极限限公差差为：：根据实实际情情况确确定：：T(A1)=T(A3)0.06mm，，T(A2)=T(A5)＝＝0.045mm，，A4为标准准件，，即T(A4)＝0.04mm。。以A3作为协协调环环，其其它各各组成成环按按入体体原则则标注注上、、下偏差差，即即：计算协协调环环A3的上上、下下偏差差：EI（（A3）＝＝－0.16mmES（（A3）＝＝－0.10mm∴2.不不完完全互互换法法指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选择、修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法定义实质方法其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易,但会使少数产品装配精度达不到要求,但这是小概率事情,总体经济可行.各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平方。特点应用特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。

但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环较多的尺寸链中。

例2已已知条条件与与前例例1相相同，，试用用不完完全互互换法法确定各各组成成环的的公差差及其其上、、下偏偏差。。解：装装配尺尺寸链链与前前相同同组成环环的平平均公公差Tav为以Tav作参考考，根根据实实际情情况确确定T(A1)=0.15mm，，T(A2)=T(A5)＝＝0.10mm，A4为标准准件，，即T(A4)＝0.04mm。。选A3为协调调环，，其公公差T（A3）可从从下式式算出出。确定各各组成成环的的上、、下偏偏差。。除协协调环环A3以外，，其它它组成成环均按入入体原原则标标注，，即：：计算协协调环环A3的上、、下偏偏差：：根据公公式计算协协调环环的中中间偏偏差ΔΔ30.025＝0.075－（（－0.05+Δ3－0.02－0.05））Δ3＝－0.03mm(二））.选选配法法（1）直接选配法（2）分组选配法（3）复合选配法将配合合零件件按经经济精精度制制造，，然后后，选选择合合适的的零件件进行行装配配，以以保证证装配配精度度的一一种方方法。。装配工人从许多待装配的零件中，凭经验挑选合格的零件通过试凑进行装配的方法。优点：简单，不需要将零件分组，但挑选零件时间长，劳动量大，装配质量取决于工人的技术水平，不宜用于节拍要求较严的大批大量生产。这种装配方法没有互换性。（1））直接接选配配法（2））分组组选配配法可将组成环公差增大若干倍（一般为2～４倍），使组成环零件可以按经济精度进行加工，然后再将各组成环按实际尺寸大小分为若干组，各对应组进行装配，同组零件具有互换性，并保证全部装配对象达到规定的装配精度，这就是分组法。定义实质其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。－+－0.1ⅠⅠ+0.1Ymax=0.2Ymin=0轴装配精精度为为0.2mm孔ⅡⅡ－0.05+0.05Ymax=0.1现装配配精度度为0.1mm例：通通过分分组提提高装装配精精度－+－0.1+0.1ⅠⅠ+0.1Ymax=0.2Ymin=0ⅡⅡ+0.2轴孔轴、孔孔的制制造公公差为为0.1现轴、、孔的的制造造公差差为0.2例：通通过公公差放放大降降低零零件的的加工工精度度特点应用特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造精度不高，但可获得高的装配精度。

但增加了零件测量、分组、存储、运输的工作量。用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环数少的装配尺寸链中。

将上述两种方法的综合，即将零件预先测量分组，装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且装配速度较快，能满足一定的生产节拍要求。（3））复合合选配配法现以汽汽车发发动机机活塞塞、活活塞销销和连连杆组组装为为例，，对分分组装装配法法进行行分析析。如如下图图所示示为发发动机机活塞塞、活活塞销销和连连杆的的组装装简图图，其其中活活塞销销与活活塞销销孔为为过盈盈配合合，活活塞销销与连连杆小小头孔孔为间间隙配配合。。根据装装配技技术要要求，，活塞塞销孔孔直径径D与与活塞塞销直直径d在冷冷态装装配时时，应应有0.0025～～0.0075mm的过过盈量量，即即Ymin=Dmax-dmin=-0.0025mmYmax=Dmin-dmax=-0.0075mm从公差差与配配合的的知识识可知知Ymin-Ymax=T0=Th+Ts=0.005mm分组选选配法法应用用举例例图活活塞塞、活活塞销销和连连杆分分组装装配实实例a)组组装装简图图b)分分组示示意图图1－活活塞塞2－连连杆3－－活塞塞销4－－挡圈圈

若采用完全互换法装配，则销与销孔的平均极值公差仅为0.0025mm，设活塞销直径为mm，销孔直径为mm，显然加工是十分困难的。

现将它们的公差都按同方向放大四倍，放大后的d和D为：d=mm，D=mm。这样可采用高效率的无心磨和金刚镗分别加工活塞销外圆和活塞销孔，然后用精密量仪进行测量，并按尺寸大小分成四组，涂上不同颜色便于分组装配。

将互配配零件件加工工尺寸寸的公公差带带放大大并分分组后后的情情况用用图6-31p266表示示。可可见虽虽然互互配零零件的的公差差扩大大了n倍，，但只只要用用对应应组的的零件件进行行互配配，其其装配配精度度完全全符合合设计计要求求。1)配配合件件公差差应当当相等等；公公差要要向同同方向向增大大；增增大的的倍数数要等等于分分组数数。2）要要保证证分组组后各各组的的配合合精度度和配配合性性质符符合原原设计计要求求，原原规定定的形形位公公差和和表面面粗糙糙度值值不能能随公公差增增大而而增大大。3)为保证证对应应组内内相配配件数数量的的配套套，相相配件件的尺尺寸分分布应应相同同。不配套套的零零件聚聚集至至一定定数量量时，，专门门加工工一批批零件件与之之配套套。4)分组数数不宜宜太多多。分组法法只适适用于于封闭闭环精精度要要求很很高的的少环环尺寸寸链，，一般般相关关零件件只有有2~3个个。应用分分组装装配法法必须须注意意以下下几点点（三））.修修配配法各组成环均按经济精度制造，而对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，使装配对象达到设计所要求的装配精度。定义实质其实质是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。特点应用特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。

但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。用于产品结构比较复杂、尺寸链环数较多、产品精度要求高的单件小批生产的场合。（1））单件件修配配法（2））合并并加工工修配配法（3））自自身加加工修修配法法修配方方法应用修修配法法必须须注意意以下下几点点修配环环选择择（1））易于修修配、、便于于装卸卸（2））尽量不不选公公共环环为修修配环环修配环环尺寸寸的确确定（1））修配环环被修修配时时，尺尺寸““越修修越小小”。。此时时封闭闭环实实际最最小极极限尺尺寸A’0min不能小小于封封闭环环所允允许的的最小小尺寸寸A0min。（2））修配环环被修修配时时，封封闭环环尺寸寸“越越修越越大””。此此时封封闭环环实际际最大大极限限尺寸寸A’0max不能大大于封封闭环环所允允许的的最大大尺寸寸A0max。（3））最小修修配量量即为为刮研研量。。在修修配环环的基基本尺尺寸中中要加加上刮刮研量量。刮刮研量量既要要足够够，又又不能能太大大。（四））、调调整法法组成环按经济精度加工，采用调整的方法改变某个组成环（称补偿环或调整环）的实际尺寸或位置，使封闭环达到其公差和极限偏差的要求。定义实质其实质是装配时调节调整件的相对位置，或选用合适的调整件，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。调整法法有三三种方方法：：1.可可动调调整法法选定某某个零零件为为调整整环，，根据据封闭闭环的的精度度要求求，采采用改改变调调整环环的位位置，，即移移动、、旋转转或移移动旋旋转同同时进进行，，以达达到装装配精精度的的方法法2.固固定调调整法法选择一一个组组成环环作调调整环环，作作为调调整环环的零零件是是按一一定尺尺寸间间隔制制成的的一组组零件件，装装配时时根据据封闭闭环超超差的的大小小，从从中选选出某某一尺尺寸等等级适适当的的零件件来进进行补补偿，，从而而保证证规定定的装装配精精度。。通常常使用用的调调整环环有垫垫圈、、垫片片、轴轴套等等。特点应用特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。

但增加了调整装置。（1）可动调整法和误差抵消调整法应用于小批生产；（2）固定调整法应用于大批量生产的场合。3.误误差抵抵消调调整法法在总装装或部部装时时，通通过对对尺寸寸链中中某些些组成成环误误差的的大小小和方方向的的合理理配置置，达达到使使加工工误差差相互互抵消消或使使加工工误差差对装装配精精度的的影响响减小小的目目的。。装配尺尺寸链链计算算方法法的选选用不完全全互换换法完全互互换法法选配法法修配法法调整法法用极值法计算，大批量生产用概率法。用概率法计算。用极值法计算。用极值法计算。用极值法计算，大批量生产用概率法。五、装装配配工艺艺规程程的制制订制定基基本原原则1)保保证产产品的的装配配质量量；2)缩缩短装装配周周期，，提高高生产产率；；3)合合理安安排装装配工工序，，尽量量减少少钳工工装配配的工工作量量。4)尽尽量减减少装装配成成本；；5)装装配工工艺规规程应应做到到正确确、完完整、、协调调、规规范。。6)充充分利利用现现有生生产条条件，，尽可可能采采用国国内外外先进进工艺艺技术术。7)充充分考考虑安安全生生产和和防止止环境境污染染问题题。制定内内容、、方法法、步步骤1．研研究产产品图图样及及验收收技术术条件件产品分分析2．装装配尺尺寸链链分析析计算算、装装配结结构工工艺性性分析析3．将将产品品分解解为独独立的的装配配单元元零件：组成机器的基本元件。合件：若干零件永久连接或连接在某个基准零件上,少数几个零件的组合。组件：一个或几个合件和几个零件组合。部件：一个或几个组件、合件或零件的组合。机器：即产品，全部装配单元结合而成的整体。装配组组织形形式确确定固定式式装配配移动式式装配配全部的装配工作在一个固定的工作地上进行。装配过程中装配对象的位置不变，装配所需要的零部件都汇集在工作地附近。装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成。各种装装配方方法的的适用用范围围和应应用实实例装配方法

适用范围应用举例完全互换法

适用于零件数较少、批量很大、零件可用经济精度加工时汽车、拖拉机、中小型柴油机、缝纫机及小型电机的部分部件不完全互换法

适用于零件数稍多、批量大、零件加工精度可适当放宽时机床、仪器仪表中的某些部件

分组法

适用于成批或大量生产中，装配精度很高，零件数很少，又不采用调整装配时中小型柴油机的活塞与缸套、活塞与活塞销、滚动轴承的内外圈与滚子修配法单件小批生产中，装配精度要求高且零件数较多的场合车床尾座垫板、滚齿机分度蜗轮与工作台装配后精加工齿形调整法

除必须采用分组法选配的精度配件外，调整法可用于各种装配场合机床导轨的楔形镶条、滚动轴承调整间隙的间隔套垫圈