机械制造技术基础 第7章

本章要点概述装配尺寸链装配方法及其选择装配工作方法和典型部件（组件）的装配第7章装配工艺基础机械制造技术基础第7章装配工艺基础Assemblyprocessbased7.1

概述Overviee7.

1.1装配的概念装配根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和联接，使之成为半成品或成品的工艺过程。

把零件装配成组件，或把零件和组件装配成部件,以及把零件、组件和部件装配成最终产品的过程分别称为组装、部装和总装。装配单元：零件、套件、组件、部件、机器

机器装配基本作业清洗联接校正、调整与配作

平衡验收、试验油漆、包装7.

1.2装配精度与零件精度装配的精度装配精度的概念

装配精度是产品设计时根据使用性能要求规定的、装配时必须保证的质量指标。零、部件间的相互距离精度位置精度相对运动精度接触精度

机器装配精度零、部件间的相互距离精度包括配合精度和距离精度。配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求。距离精度指零部件间的轴向间隙、轴向距离和轴线距离等7.

1.2装配精度与零件精度位置精度指产品中相关零部件间的平行度、垂直度、同轴度和各种跳动等。运动精度指产品中相对运动的零部件间在运动方向和运动速度上的精度。运动方向上的精度零部件间相对运动时在运动方向的直线度、平行度和垂直度等。运动速度上的精度传动精度，是指内联系传动链中，始末两端传动组件间相对运动(转角)精度。接触精度指两配合表面，接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点分布情况。它影响接触刚度和配合质量的稳定性。7.

1.2装配精度与零件精度装配精度与零件精度的关系装配精度取决于零部件的精度。装配精度的保证还取决于装配方法。7.

1.3装配的组织形式1)固定式装配固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。在装配过程中产品的位置不变，装配所需的零件也集中放在工作地点附近。2)移动式装配移动式装配是装配工人和工作地点固定不变；装配对象不断地通过每个工作地点，在一个工作地点完成一个或几个工序，在最后一个工作地点完成装配工作。这种装配方式的特点是各装配时间重合或部分重合，因而装配周期短，工人专业化程度高，工作地点固定，降低了劳动强度。机械制造技术基础7.2

装配尺寸链Assemblydimensionchain第7章装配工艺基础Assemblyprocessbased7.

2.1装配尺寸链的建立装配尺寸链简介装配尺寸链的概念

产品或部件在装配过程中，由相关零部件的有关尺寸(表面或中心线间距离)或相互位置关系(平行度、垂直度或同轴度)所组成的尺寸链称为装配尺寸链。在装配尺寸链中，每一个尺寸都是尺寸链的组成环。装配精度指标常作为封闭环，是不同零件或部件的表面或中心线间的相对位置尺寸，是装配后形成的。装配尺寸链的分类

装配尺寸链按组成环的几何特性和所处的空间位置，分为线性尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。7.

2.1装配尺寸链的建立应用装配尺寸链分析与解决装配精度问题的步骤：建立装配尺寸链，根据封闭环查明环。确定达到装配精度的方法。作出必要的计算。装配尺寸链的建立

确定封闭环：通常装配尺寸链封闭环就是装配精度要求。装配尺寸链查找方法：取封闭环两端的零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为联系线索，分别查明装配关系中影响装配精度要求的那些有关零件，直至找到同一基准零件或同一基准表面为止。所有零件上连接两个装配基准面间的位置尺寸和位置关系，便是装配尺寸链的组成环。7.

2.2装配尺寸链的计算

(1)正计算——已知各组成环，求封闭环。正计算主要用于验算所设计的产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零件的技术要求。

(2)反计算——已知封闭环，求各组成环。反计算主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面，在实际工作中经常碰到。反计算的解不是唯一的。如何将封闭环的公差正确地分配给各组成环，这里有一个优化的问题。

（3）中间计算——已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差，求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）。中间计算可用于设计计算与工艺计算，也可用于验算。7.

2.2装配尺寸链的计算装配尺寸链的计算方法极值法简单可靠，但当相关零件的数目较多，而装配精度要求又较高时，零件难以按经济精度加工。适用于少环链或低精度的多环尺寸的大批大量生产装配中。概率法在绝大多数产品中，装配时各组成零件不需挑选或改变其大小、位置，装入后即能达到装配精度要求的装配方法。其实质就是放宽尺寸链各组成环的公差，以利于零件的经济加工。机械制造技术基础7.3

装配方法及其选择Assemblymethodandselection第7章装配工艺基础Assemblyprocessbased7.

3.1互换法

生产中保证装配精度的方法有：互换法、选配法、修配法和调整法。

用控制零件的加工误差来保证装配精度的方法称为互换法。按其程度不同，分为完全互换法与部分互换法两种。完全互换法完全互换法就是机器在装配过程中每个待装配零件不需挑选、修配和调整，装配后就能达到装配精度要求的一种装配方法。式中T∑—装配允许公差；

Tm—各相关零件的制造公差；

m—组成环数7.

3.1互换法部分互换法部分互换法又称不完全互换法，也称为大数互换法。它是将各相关零件的制造公差适当放大，使加工容易而经济，又能保证绝大多数产品达到装配要求的一种方法。但装配后可能会有少量的产品达不到装配精度要求，可通过更换组成环中的1～2个零件来解决。

采用完全互换法进行装配，装配过程简单，生产率高，易于组织流水作业及自动化装配，也便于采用协作方式组织专业化生产。因此，只要能满足零件加工的经济精度要求，无论何种生产类型都应首先考虑采用完全互换法装配。但当装配精度要求较高，组成环数较多时，零件就难以按经济精度制造。在较大批量生产条件下，可考虑采用不完全互换法装配。7.

3.2选配法选配法

选配法就是当装配精度要求极高，零件制造公差限制很严，致使几乎无法加工时，可将制造公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配来保证装配精度的一种装配方法。按其选配方式不同，分为直接选配法、分组装配法和复合选配法。

直接选择装配法

由工人凭经验，直接挑选合适的零件进行装配。优点：能达到很高的装配精度。缺点：装配精度依赖于装配工件技术水平和经验、装配时间不易控制。不宜用于生产节拍要求较严的大批大量生产中。7.

3.2选配法分组装配法也称分组互换法，将其制造公差按整数倍放大到经济精度加工，然后进行测量并按原公差分组，按对应组分别装配以达到装配精度的方法。优点：可以降低对组成环的加工精度要求，而不降低装配精度。缺点：增加了测量、分组和配套工作。当组成环数量较多时，这种工作就会变得复杂。适用于成批或大量生产中装配精度要求较高、尺寸链组成环很少的情况。

复合选择装配法

分组装配法与直接选择装配复合，即零件加工后预先测量分组，装配时再在各对应组内由工人进行直接选配。特点：配合件公差可以不相等，装配速度快，能满足一定的生产节拍要求。7.

3.3修配法

单件小批生产中，组成环较多装配精度很高的产品，常用修配法装配。修配法

修配法就是将装配尺寸链中组成环按经济精度制造，装配时按各组成环累积误差的实测结果，通过修配某一预先选定的组成环尺寸，或就地配制这个组成环，心减少各组成环由于按经济精度而产生的累积误差，使封闭环达到规定精度的一种装配方法。常见修配方法：单件修配法在装配时，选定某一固定的零件作修配件进行修配，以保证装配精度的方法。合并加工修配法将两个或多个零件合并在一起当作一个零件进行修配。这样减少了组成环的数目，从而减少了修配量。自身加工修配法在机床制造中，利用机床本身的切削加工能力，用自己加工自己的方法可以方便地保证某些装配精度要求的方法。特点：增加了修配量，装配效率低，装配质量受工人技术水平限制。7.

3.4调整法调整法

调整法将尺寸链中组成环按经济精度加工，装配时通过更换尺寸链中某一预先选定的组成环零件或调整其位置来保证装配精度的方法。装配时进行更换或调整的组成环零件为调整件，该组成环为调整环。常见调整方法：可动调整法在装配时，通过调整改变调整件的位置来保证装配精度的方法。固定调整法在装配时，通过更换尺寸链中某一预先选定的组成环零件来保证装配精度的方法。预先选定的组成环零件即调整件，需要按一定尺寸间隔制成一组专用零件，以备装配时根据各组成环所形成的累积误差的大小进行选择。因此，选定的调整件应形状简单，制造容易，便于装拆。常用的调整件有垫片，套筒等。误差抵消调整法在产品或部件装配时，通过调整有关零件的相互位置，使其加工误差相互抵消一部分，以提高装配精度的方法。7.

3.4调整法图9-4可动调节法实例7.

3.5装配方法的选择互换法完全互换法优先选用，多用于低精度或较高精度少环装配大数互换法大批量生产装配精度要求较高环数较多的情况选配法直接选配法成批大量生产精度要求很高环数少的情况分组选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况复合选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况

修配法单件小批生产装配精度要求很高环数较多的情况，组成环按经济精度加工，生产率低调整法可动调整法小批生产装配精度要求较高环数较多的情