电子教案-学习情景6装配工艺规程制定

机械制造工艺2014年5月电子教案学习情景6装配工艺规程制定任务

向心球轴承的自动装配工艺规程制定

给定任务：某企业生产几种型号的滚动轴承，采用自动装配线来装配，年产量都在中批以上。试编制其自动装配的工艺规程。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定任务分析：滚动轴承一般采用分组装配法，轴承内、外套圈在检测工位进行内、外径测量后，送入选配合套工位，合套后的内、外套圈一同送到装球机装入钢球和保持架，然后在点焊工位把保持架焊好，再通过退磁、清洗、外观检视和振动检测，最后涂油包装送出。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：一、机械装配概述（一）基本概念1.装配的概念按规定的技术要求和精度，将构成机器的零件结合成组件、部件或产品的艺过程。

2.装配单元

（1）零件

（2）合件（3）组件

（4）部件

（5）机器

任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（二）装配工作的基本内容清洗机械产品一般精度要求都是在毫米级以下的。任何微小的脏物、杂质都会影响到产品的装配质量，尤其是对于轴承、密封件、精密偶件、相互接触或相互配合的表面以及有特殊清洗要求的零件，稍有杂物就会影响到产品的质量。所以装配前对零件进行清洗是非常重要的一环。2.刮削配刮多用于运动副配合表面的精加工以提高运动精度，也用于提高固定接合面的接触精度。3.平衡平衡的方法分静平衡和动平衡，对于长度比直径小很多的圆盘类零件一般采用静平衡，而对于长度较大的零件如机床主轴、电机转子等则要用动平衡。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：4.联接将两个或两个以上的零件结合在一起的工作称为连接。连接的方式一般有可拆卸和不可拆卸两种。5.校正校正就是在装配过程中通过找正、找平及相应的调整工作来确定相关零件的相互位置关系。6.检验和试验产品装配好后应根据其质量验收标准进行全面的验收试验，各项验收指标合格后才可涂装、包装、出厂。各类机械产品不同，其验收技术标准也不同，验收试验的方法也就不同。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（三）装配精度距离精度指为保证一定的间隙、配合质量、尺寸要求等相关零、部件间距离尺寸的准确程度2.相互位置精度指相关零件间的平行度、垂直度和同轴度等方面的要求3.相对运动精度指产品中有相对运动的零、部件间在运动方向上和相对速度上的精度4.接触精度指配合表面或连接表面间接触面积的大小和接触斑点分布状况任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（四）装配精度与零件精度的关系零件加工精度是保证装配精度要求的基础。但装配精度不完全由零件精度来决定，它是由零件的加工精度和合理的装配方法共同来保证的。因此，为保证机械的装配精度，应从产品结构、机械加工以及装配等方面进行综合考虑，选择适当的装配方法并合理地确定零件的加工精度。

任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：二、装配尺寸链（一）装配尺寸链的概念和特征1.装配尺寸链基本概念装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的尺寸或位置关系所组成的封闭的尺寸组。它由一个封闭环和若干个与封闭环关系密切的组成环组成。

2.装配尺寸链的特点

（1）装配尺寸链的封闭环是十分明显的。（2）封闭环只有在装配后才能形成，不具有独立性。（3）装配尺寸链中的各组成环不是仅在一个零件上的尺寸，而是在几个零件或部件之间与装配精度有关的尺寸。（4）除常见的线性尺寸链外，还有角度尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链等。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：3.装配尺寸链的建立1）查找封闭环2）查找各组成环，画出装配尺寸链图3）判别组成环的性质4）建立装配尺寸链的注意事项（二）装配尺寸链计算装配尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。

1.极值法任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：2.概率法任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定3.装配工艺方法与计算方法的组合（1）完全互换且属大批量生产或环数较多时，概率法计算。（2）不完全互换法时，可用概率法计算。（3）分组装配法时，都按极值法计算。（4）修配法时，情况下批量小，应按极值法计算。（5）调整法时，用极值法计算。大批量生产时，可用概率法计算。基础理论知识：三、保证装配精度的工艺方法（一）互换法

1.完全互换法其优点是装配操作简单、容易，对工人水平要求不高，装配生产率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水线和自动线；方便企业间的协作和用户维修。缺点是对零件的加工精度要求较高，提高了加工成本。当组成环较多而装配精度要求又较高时，会使零件的加工困难甚至不可能实现。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：2.不完全互换法具有完全互换法的全部优点，同时还能使零件的加工难度降低，从而降低了加工成本。虽不能保证100%合格，但只要采取适当措施确保加工过程稳定，不合格的数量是很少的，不会造成大量返工，因此对装配工作影响不大。不完全互换法用于大批量生产中装配精度较高而组成环又较多的场合。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（二）分组装配法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。不足之处是：额外增加了零件测量、分组和存储工作量。分组装配法适于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。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（三）修配法

修配法的优点：能利用较低的制造精度来获得很高的装配精度。修配法的缺点：修配工作量大，且多为手工劳动，要求较高的操作技术。此法只适用于单件小批量生产类型。单件修配法就是预先选定某个组成环零件作为修配环，对该零件预留修配余量，装配后再根据超差情况对该修配环进行补充加工以达到装配精度要求。为确保修配环有修配余量，必须通过计算来确定修配环的尺寸和偏差。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：合并加工修配法:将两个或更多个零件合并或装配在一起加工，合并后的零件作为一个组成环进入装配尺寸链，从而减少组成环数，有利于减少修配量。但经合并加工后的零件就不再具有互换性，因此必须做好标记以免弄错。这就给装配和管理工作带来不便。自身加工修配法用封闭环的一端装上刀具去加工另一端，直接保证装配精度要求。这在机床的装配中应用较多。任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（四）调整法1.可动调整法

任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定图6-5轴承间隙的调整图6-6楔块调整螺母间隙装置1－调节螺钉2－丝杆3－螺母4－楔块5－螺母基础理论知识：2.固定调整法固定调整法多用于大批量生产中。其方法是在装配尺寸链中选择或加入一个结构简单的零件如垫片、垫圈、隔套等作为调节环，事先将该零件按一定尺寸间隔级别做成一组专门零件，装配时根据具体情况选用其中某一级别的零件来做补偿，从而保证所需要的装配精度。3.误差抵消调整法误差抵消调整法是在装配过程中调整组成环误差的方向，使其误差得以正负抵消或转移到对装配精度影响不大的方向上，以获得较高的装配精度的方法。此法的实质与可动调节法类似任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：四、装配工艺规程的制定方法（一）装配工艺规程的内容、制订原则及所需资料1.装配工艺规程的内容装配工艺规程的内容一般包括以下几方面：（1）各零、部件的装配顺序，装配方法。（2）装配的技术要求和检验方法。（3）装配所需的夹具、工具和设备。（4）装配的生产组织形式和运输方法、运输工具。（5）装配工时定额。

任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：2.装配工艺规程的制定原则1）确保产品的装配质量，并力求进一步提高，以延长产品的使用寿命

2）钳工工作尽量减少，努力降低手工劳动的比重。

3）尽可能缩短装配周期，提高装配效率

4）节省装配面积，提高面积利用率

5）合理安排装配工艺过程的顺序和工序

3.制订装配工艺规程所需的原始资料1）机械产品的总装配图和部件装配图；2）产品的验收标准和技术要求；3）产品的生产纲领及生产类型；4）现有生产条件任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定基础理论知识：（二）制订装配工艺规程的步骤进行产品分析2.确定装配的组织形式3.划分装配单元4.确定装配顺序5.装配工序的划分与设计6.编写工艺文件7.制定产品检测与试验规范任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定任务实施：任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定图6-12向心球轴承装配工艺流程1－内套圈尺寸检验2－外套圈尺寸检验3－选配合套4－钢球料仓5－装球（内套拨偏、装球、拨中，装上下保持架）6－点焊保持架7—退磁8、11—清洗9－外观检验10－振动检验12－包装拓展知识：一、计算机辅助工艺规程设计（CAPP）1）派生式CAPP系统2）创成式CAPP系统3）智能式CAPP系统

任务向心球轴承的自动装配工艺规程制定图6-13派生式CAPP系统工作原理

图6-14创成式CAPP系统工作原理图6-15智能式CAPP系统工作原理任务小结：机器是由许多零件和部件装配而成的，装配是整个机械制造过程的最后一个阶段，它包括零件的固定、连接、调整、检验和实验等。1.装配工作与装配精度装配工作主要包括清洗、刮削、平衡、连接、检验和试验等。机器的装配精度包括距离精度、相互位置精度、相对运动精度和接触精度等几个方面，零件加工精度是保证装配精度要求的基础。但装配精度不完全由零件精度来决定，