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文档简介

装配自动化及先进装配技术装配工艺规程的制订保证装配精度的工艺方法装配尺寸链装配概述第7章机器装配工艺基础按规定的技术要求将零件或部件进行配合和连接.获得一定的相互位置关系,使之成为半成品或成品的工艺过程。装配为保证有效地进行装配工作,通常将机器划分为若干个能进行独立装配的部分,称为装配单元。

装配是机器制造过程中的最后一个阶段,机器的质量最终是通过装配来保证的,装配质量在很大程度上决定了机器的最终质量。

第7章机器装配工艺基础22024/1/37.1装配过程概述零件组件套件是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成的,它是最小的装配单元

组成机器的最小单元,它是由整块金属或其他材料制成的在一个基准零件上,装上若干套件及零件而构成的1—基准零件;2—铆钉;3—齿轮

第7章机器装配工艺基础32024/1/31机器装配的基本概念第7章机器装配工艺基础42024/1/31机器装配的基本概念部件机器在一个基准零件上,装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的完整功用

套装

组装

部装

总装

套件组件部件机器在一个基准零件上,装上若干部件、组件、套件和零件而构成的具有特点功能的产品52024/1/3第7章机器装配工艺基础1机器装配的基本概念指由一个或一组工人在一个装配地点对一个装配单元(或同时被装配的各单元总和)连续不断地完成的一段装配工艺过程

涂锈和包装检验验收

零件准备试验总装配部配第7章机器装配工艺基础62024/1/31机器装配的基本概念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。连接可拆卸连接——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。第7章机器装配工艺基础72024/1/32机器装配的主要内容平衡防止在使用过程中因旋转质量不平衡产生离心惯性力所引起的振动,需要对回转零部件(有时包括整机)进行平衡作业。调试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。第7章机器装配工艺基础82024/1/32机器装配的主要内容1.装配精度的概念装配精度是指机器装配以后,各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度。包括以下四个方面:尺寸精度相互位置精度相对运动精度接触精度

第7章机器装配工艺基础92024/1/33装配精度与零件精度的关系

装配精度首先取决于相关零部件精度,尤其是关键零部件的精度。高度A0,主要取决于主轴箱、尾座及底板对应的A1、A2及A3的尺寸精度。其次,装配精度还取决于装配方法。

102024/1/33装配精度与零件精度的关系第7章机器装配工艺基础3.保证装配精度途径完全依赖于零件机械加工,严格控制零件的加工误差来保证装配精度组成零件按经济精度加工,装配精度主要依赖于装配工艺方法来保证第7章机器装配工艺基础112024/1/33装配精度与零件精度的关系

产品或部件在装配过程中,由相关零件的有关尺寸(表面或轴线间距离)或相互位置关系(平行度、垂直度或同轴度等)所组成的尺寸链。通常有直线尺寸链和角度尺寸链两类

轴配合的装配关系,装配后要求轴孔有一定的间隙。轴孔间的间隙A0就是该尺寸链的封闭环,它是由孔尺寸A1与轴尺寸A2装配后形成的尺寸。在此,孔尺寸A1增大,间隙A0(封闭环)亦随之增大,故A1为增环;相应地,轴尺寸A2为减环。第7章机器装配工艺基础122024/1/37.2装配尺寸链7.2.1装配尺寸链的基本概念1明确装配关系

画尺寸链图

2确定封闭环

34查找组成环1.查找装配尺寸链的步骤

第7章机器装配工艺基础132024/1/37.2.2装配尺寸链的建立问题解决原则2431简化性原则最短路线原则方向性原则

层次性原则

2.查找装配尺寸链应注意的问题第7章机器装配工艺基础142024/1/37.2.2装配尺寸链的建立简化主轴箱与尾座套中心线等高装配尺寸链简化示例152024/1/37.2.2装配尺寸链的建立第7章机器装配工艺基础正计算:已知与装配精度有关的各零部件的基本尺寸及其偏差,求解封闭环的基本尺寸及偏差的计算过程用于验算反计算:已知封闭环的基本尺寸及偏差,求解与该项装配精度有关的各零部件基本尺寸及偏差的计算过程。用于设计计算方法

(1)极值法

(2)概率法第7章机器装配工艺基础162024/1/37.2.3装配尺寸链的计算方法装配方法2431互换法选配法修配法调整法第7章机器装配工艺基础172024/1/37.3保证装配精度的工艺方法

产品的所有合格零件,在装配时不经任何选择、调整和修配,装配后就可以使全部或绝大部分的产品达到规定的装配精度要求的装配方法实质

其实质是用控制零件加工误差来保证装配精度。

根据零件的互换程度不同,互换法又可分为:(1)完全互换法(2)不完全互换法第7章机器装配工艺基础182024/1/37.3.1互换装配法

装配时,被装配的每一个零件绝对不需要进行任何挑选、修配和调整,就可以使全部产品达到规定的装配精度

定义方法

必须严格限制各装配相关零件相关尺寸的加工公差,装配时才能完全保证装配精度。1.完全互换法192024/1/37.3.1互换装配法第7章机器装配工艺基础特点应用特点:装配质量稳定可靠,装配过程简单,生产效率高,易于实现装配机械化、自动化,便于组织生产协作,便于维修中更换零件

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。常用于较高精度的少环尺寸链或较低精度的多环尺寸链的生产中。第7章机器装配工艺基础202024/1/31.完全互换法7.3.1互换装配法装配时,绝大多数零件不需要挑选或改变其大小、位置,装配后绝大多数产品即能达到装配精度的要求,而极少数不合格

定义各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公差的平方。统计互换法第7章机器装配工艺基础212024/1/32.不完全互换法7.3.1互换装配法方法装配间隙要求为A0=0.05~0.15mm,各组成环的基本尺寸为A1=41mm;A2=A4=17mm;A3=7mm。分别按极值法和概率法确定各组成零件有关尺寸的公差及上下极限偏差。12345A2A0A1A4A3双联转子泵轴向关系简图

例题第7章机器装配工艺基础222024/1/37.3.1互换装配法A0A4A1A3A2(1)设各组成环等公差,则根据公式可计算出各组成环的平均公差为(2)选择协调环A1作为协调环。(3)确定各组成环零件的公差。根据尺寸大小、加工的难易程度,按工艺等价原则进行调整,取T(A2)=T(A4)=0.018mm,T(A3)=0.015mm,则协调环公差为(4)确定各组成环零件的上下极限偏差。将组成环A2、A3、A4的偏差按“入体原则”标注为A2=A4=17mm,A3=7mm极值法解算步骤第7章机器装配工艺基础232024/1/37.3.1互换装配法(5)计算协调环A1的上下极限偏差。ES(A1)=ES(A0)+EI(A2)+EI(A3)+EI(A4)

=0.15+(-0.018)+(-0.015)+(-0.018)=+0.099mmEI(A1)=ES(A1)-T(A1)

=0.099-0.049=+0.05mm最后,协调环的尺寸与上下偏差确定为A1=41mm。

基本尺寸ESEIA1

41A2-17A3-7A4-17

+0.009+0.018+0.015+0.018

+0.05000A00+0.15+0.05第7章机器装配工艺基础242024/1/37.3.1互换装配法(1)设各组成环等公差,则可计算封闭环公差计算各组成环的平均公差为(2)仍然选择A1为协调环。(3)调整各组成环零件公差(按工艺等价原则),取T(A2)=T(A4)=0.02mm,T(A3)=0.02mm。则协调环A1的公差为mm(4)确定各组成环基本尺寸的上下极限偏差。A2、A3、A4均按“入体原则”标注为A2=A4=17mm,A3=7mm第7章机器装配工艺基础252024/1/37.3.1互换装配法概率法解算步骤(5)计算协调环的平均尺寸A1av,并把其公差注成双向对称分布,有A0av=A1av-(A2av-A3av+A4av)

代入相关尺寸,有0.1=A1av-(16.99+6.99+16.99),即A1av=41.07。最后,确定协调环A1为A1=41.07其余各环尺寸为

A2=A4=17mm,A3=7mmmm

采用概率法时,各组成环公差与极值法相比均有不同程度的放大,降低了制造成本。第7章机器装配工艺基础262024/1/37.3.1互换装配法概念将尺寸链中组成环零件的制造公差放大到经济精度范围,然后选择合适的零件进行装配,以保证规定的装配精度的一种装配方法。(1)直接选配法(2)分组选配法(3)复合选配法选配法的分类第7章机器装配工艺基础272024/1/37.3.2选配法1.直接选配法由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。2.分组选配法将组成环公差按极值法求得后,再放大数倍(一般为2~4倍)以达到经济精度的数值,然后依据放大后的数值加工零件,加工后对每个零件进行测量,按实际尺寸大小分成若干组(分组数与公差放大的倍数相同),并将对应组的零件进行装配,以保证装配精度的方法。这种方法的特点是简单,不需要将零件事先分组,但装配中工人挑选零件需要较长时间,劳动量大,而且装配质量在很大程度上取决于工人的技术水平,因此不适用于节拍要求较高的大批大量流水作业中。第7章机器装配工艺基础282024/1/37.3.2选配法2.分组选配法

图示的是某汽车发动机活塞销和活塞的装配关系图。销子和孔的基本尺寸为

28mm,在冷态装配时要求有0.0025~0.0075mm的过盈量。活塞销采用精密无心磨加工,活塞销孔采用金刚镗加工,其经济加工精度为0.01mm。现采用分组选配法进行装配,试确定活塞销孔与活塞销直径分组数目和分组尺寸。

第7章机器装配工艺基础292024/1/37.3.2选配法1-活塞销;2-挡圈;3-活塞(1)由题意,绘制装配尺寸链图,如图7-6(c)所示。(2)确定协调环及组成环的极限偏差。假设将A2确定为协调环,配合采用基轴制,则按“入体原则”销轴尺寸为A1=28mm。由图7-6所示的尺寸链,采用极值法求解可得协调环的尺寸与偏差为A2=28mm(相当于IT2级)。(1)由题意,绘制装配尺寸链图,如图7-6(c)所示。封闭环A0=0mm,封闭环公差T(A0)=0.005mm,采用等公差分配可得T(A1)=T(A2)=0.0025

mm。(3)确定分组数由上述分析可知,为满足装配精度,零件公差应为0.0025mm,而活塞孔与活塞销直径的加工经济公差为0.01mm,即需要将公差扩大4倍。于是,可得到分组数为4。(4)确定分组尺寸根据分组选配法规定的配合件公差相等的要求,配合件公差增大的方向也应相同,将活塞销和活塞销孔的公差在相同方向上放大4倍,即A1=28mm,A2=28mm(相当于IT5~IT6级)。

第7章机器装配工艺基础302024/1/32.分组选配法7.3.2选配法组别标志颜色活塞销直径活塞销孔直径配合情况最小过盈最大过盈Ⅰ红0.00250.0075Ⅱ白Ⅲ黄Ⅳ绿分组选配法的特点优点是:零件加工精度要求不高,但能获得很高的装配精度,同组的零件仍可以互换,故又称为“分组互换法”。其缺点是:增加了零件储存量以及测量、分组工作,使零件的储存、运输工作复杂化。活塞销与活塞销孔直径分组活塞销与活塞销孔直径分组表

第7章机器装配工艺基础312024/1/32.分组选配法7.3.2选配法分组装配应用场合:

分组选配法适用于大批大量生产中装配精度要求很高而组成环很少(一般为2~3环)的场合,如活塞销和孔等精密偶件的装配。分组装配注意事项:(1)为保证装配后的配合性质和配合精度不变,配合件的公差范围应相等,公差应同方向增加,增大的倍数应等于以后的分组数,各组的配合公差应相等;(2)为保证零件分组后对应零件组数量匹配,应使配合件的尺寸分布为相同的对称分布(如正态分布),因此零件批量应足够大;(3)配合件的表面粗糙度、相互位置精度和形状精度应保持不变,不能因为公差放大而降低,否则,分组装配后的配合性质和精度将受到影响;(4)分组数不宜过多,零件的公差只要放大到经济加工精度即可,否则,会增加零件测量、分类、保管工作量。

第7章机器装配工艺基础322024/1/32.分组选配法7.3.2选配法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。第7章机器装配工艺基础332024/1/33.复合选配法7.3.2选配法

各组成环公差均按零件加工的经济精度确定,而选其中一环为修配环,并预留一定的修配量,在装配时用钳工或机械加工的方法去除修配环的部分材料以改变其实际尺寸,来达到装配精度的方法。修配环的零件一般选择原则是:(1)便于装拆,零件形状比较简单,易于修配,如果采用刮研修配,刮研面积要小;(2)不是公共环,即作为修配环的零件应当只与一项装配精度有关,而与其他装配精度无关,否则修配后,保证了一个尺寸链的装配精度,但又破坏了另一个尺寸链的装配精度;(3)不要求进行表面处理的零件,以免修配后破坏表面处理层。第7章机器装配工艺基础342024/1/37.3.3修配法(1)单件修配法(2)合并加工修配法(3)自身加工修配法修配法种类修配环尺寸的确定(1)修配环被修配时,尺寸“越修越小”。此时封闭环实际最小极限尺寸A’0min

不能小于封闭环所允许的最小尺寸A0min。(2)修配环被修配时,封闭环尺寸“越修越大”。此时封闭环实际最大极限尺寸A’0max

不能大于封闭环所允许的最大尺寸A0max。(3)最小修配量即为刮研量。在修配环的基本尺寸中要加上刮研量。刮研量既要足够,又不能太大。第7章机器装配工艺基础352024/1/37.3.3修配法在装配时,用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的可调整零件,以达到装配精度的方法。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。概念第7章机器装配工艺基础362024/1/37.3.4调整法可动调整法

通过改变调整件的相对位置(移动、旋转或移动旋转同时进行)来保证装配精度的方法第7章机器装配工艺基础372024/1/37.3.4调整法误差抵消调整法固定调整法

在以装配精度要求为封闭环而建立的装配尺寸链中,组成环均按加工经济精度制造,由于扩大组成环制造公差,造成了封闭环过大的累积误差,需要加垫不同尺寸的固定调整环进行补偿,以达到装配精度要求。在产品或部件装配时,通过调整有关零件的相互位置,使其加工误差的大小和方向相互抵消一部分,以提高装配精度的方法。第7章机器装配工艺基础382024/1/37.3.4调整法装配工艺规程是用文件、图表等形式规定下来的装配工艺过程。它是装配生产的指导性技术文件,是进行装配生产计划及技术、装配工装设计、装配车间设计的主要依据。1.装配工艺规程制订的一般原则:(1)保证产品装配质量,以延长产品的使用寿命;(2)合理安排装配顺序和工序,尽量减小钳工和手工劳动量,以提高装配效率;(3)尽量减小装配占地面积,提高单位面积的生产率;(4)尽量降低装配工作成本。第7章机器装配工艺基础392024/1/37.4装配工艺规程的制订7.4.1装配工艺规程概述2.装配工艺规程制订的原始资料产品装配图及验收技术条件产品的生产纲领生产条件总装配图部件装配图第7章机器装配工艺基础402024/1/37.4.1装配工艺规程概述12345编制装配工艺文件装配工序的划分与工序内容设计划分装配单元和确定装配顺序确定装配方法与组织形式产品分析第7章机器装配工艺基础412024/1/37.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤1)机器装配的生产类型及其特点机器装配的生产类型,按装配产品的生产批量大小可分为:单件小批生产成批生产和大批大量生产生产类型不同,装配工作的组织形式、装配方法、工艺装备等方面均有较大区别。

1产品分析第7章机器装配工艺基础422024/1/37.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤生产类型大批大量生产成

产单件小批生产基本特征

产品固定,生产活动长期重复,生产周期较短

产品在系列化范围内变动,分批交替投产或多品种同时投产。生产活动在一定时期内重复

产品经常变换,不定期重复,生产周期较长装配工作特点组织形式

多采用连续移动、断续移动或可变节奏移动的流水装配线;还可采用自动装配机或自动装配线

笨重而批量不大的产品,多采用固定流水装配,批量较大时,采用流水装配;多品种平行投产时,用多品种可变节奏流水装配

多采用固定装配或固定式流水装配进行总装,同时,对批量较大的部件亦可采用流水装配装配工艺方法

按互换法装配,允许有少量的简单调整,精密偶件成对供应或分组装配,无任何修配工作

主要采用互换法,但灵活运用其他保证装配精度的装配方法,如调整法、修配法及合并法等,以节约加工费用

以修配法和调整法为主,互换件比例较小工艺过程

工艺过程划分很细,力求达到高度的均衡性

工艺过程划分必须适合于批量的大小,尽量使生产均衡

一般不制订详细工艺文件,工序可适当调动,工艺也可灵活掌握工艺装备

专业化程度高,宜采用专用高效工艺装备,易于实现机械化、自动化

通用设备较多,但也采用一定数量的专用工具、夹具和量具,以保证装配质量和提高工效

一般为通用设备及通用工具、夹具和量具手工操作要求

手工操作比重小,熟练程度容易提高,便于培养新工人

手工操作有一定比重,技术水平要求较高

手工操作比重大,要求工人有高的技术水平和多方面的工艺知识应用实例

汽车、拖拉机、内燃机、滚动轴承、手表、缝纫机、电气开关

机床、机动车辆、中小型锅炉、矿山采掘机械

重型机床、重型机器、汽轮机、大型内燃机、大型锅炉432024/1/32)机器结构的装配工艺性装配工艺性指按产品的设计要求,使装配过程中相互联结的零部件不用或少用修配和机械加工,减小劳动量,缩短装配时间,实现机器快速方便装配的机器结构

机器结构的装配工艺性可从以下几方面进行评价:(1)机器结构应能划分成几个独立的装配单元。(2)尽量减小不必要的配合面,减少装配时的修配和机械加工。(3)机器结构应便于装配和拆卸。(4)自动化装配的机器结构要求。1产品分析第7章机器装配工艺基础442024/1/37.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤(1)机器结构应能划分成几个独立的装配单元两种传动轴结构比较第7章机器装配工艺基础452024/1/31产品分析7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤(2)尽量减小不必要的配合面,减少装配时的修配和机械加工

两种不同轴上的油孔结构第7章机器装配工艺基础462024/1/31产品分析7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤(3)应便于装配和拆卸

轴依次装配的结构轴承结构应考虑拆卸问题销孔的不同结构第7章机器装配工艺基础472024/1/31产品分析7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤(4)自动化装配的机器结构要求。

自动化装配可以节省大量的人力,保证产品的装配质量,但同时又对零件结构提出了严格的要求,主要集中在零件自动供料、自动传送和自动装配三个方面。第7章机器装配工艺基础482024/1/31产品分析7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤①结构简单并确保容易组合,不容易纠结、缠绕和重叠;②能划分成完全互换的装配单元和连接,以保证装配夹具简单,又便于抓取、引入、移动、安装和调节;③有选择工艺基准定位面的依据;④装配单元能互换,从而完全取消修配工作;⑤有选择基准面和配合面的表面粗糙度和装配尺寸公差依据;⑥装配单元高度的通用化和标准化;⑦装配单元中包含的零件数目应最少。自动装配时,产品结构应该满足如下工艺性要求第7章机器装配工艺基础492024/1/31产品分析7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤装配方法适用范围应用举例完全互换法零件数较少,批量很大,零件可用经济精度加工汽车、拖拉机、中小型柴油机、缝纫机及小型电动机的部分部件不完全互换法零件数较多,批量大,零件加工精度需要适当放宽机床、仪器仪表中的某些部件分组法成批或大量生产中,装配精度很高,零件数很少,又不便采用调整装配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,而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、平面磨床砂轮(架)对工作台台面自磨调整法除必须采用分组法选配的精密配件外,调整法可用于各种装配场合机床导轨的楔形镶条、内燃机气门间隙的调整螺钉,滚动轴承调整间隙的间隔套与垫圈、锥齿轮调整间隙的垫片第7章机器装配工艺基础502024/1/32确定装配方法与组织形式7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤装配的组织分类形式固定式装配移动式装配集中固定式装配分散固定式装配固定流水装配自由移动式装配强制移动式装配连续移动式装配断续移动式装配第7章机器装配工艺基础512024/1/32确定装配方法与组织形式7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤1)装配单元的划分2)装配顺序的确定(1)预处理工序先行零件的清洗、倒角、去毛刺和飞边、防锈、油漆等工序要安排在前。(2)先基础件后其他件基准件先装配,然后再装配其他相关件。(3)先下后上先安装处于机器下部的有关零件,再安装处于机器上部的零部件,使机器在整个装配过程中重心始终处于稳定状态。(4)先内后外应使先装配的部分不妨碍后续作业的顺利进行。(5)先难后易开始装配时,基准件上有较开阔的安装调整、检测空间,有利于较难装配零部件的装配工作。(6)先重大后轻小先安排体积、重量较大的零部件,再装配较小较轻的零部件。(7)先精密后一般先将影响整台机器精度的零部件安装、调试好,再安装一般要求的零部件。(8)安排必要的检验工序。第7章机器装配工艺基础522024/1/33划分装配单元和确定装配顺序7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤3)绘制装配单元系统图和装配工艺系统图

第7章机器装配工艺基础532024/1/3装配工序的划分与工序内容设计装配顺序确定后,就可将工艺过程划分为若干个工序、工步及动作。进行具体装配工序设计的主要内容有如下五个方面:(1)确定工序集中与分散的程度,即装配工序数目的多少。装配工序与装配单元有关,因此,装配系统图便预先确定了装配过程的工序将划分到某种程度,即工序集中和分散程度。(2)选择装配所需的设备与工艺装备,若需要用专用设备与工艺装备,应提出设计任务。(3)制订各工序装配操作范围和操作规范,如过盈配合的压入方法、变温装配的温度值、紧固螺栓连接的预紧扭矩、配作要求等。(4)制订各工序装配质量要求、检测方法、检测项目等。(5)确定各工序的时间定额并协调各工序内容,在大批大量生产时,要平衡各工序的节拍,以均衡生产。第7章机器装配工艺基础542024/1/34装配工序的划分与工序内容设计7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤单件小批生产时,通常只绘制装配系统图,不编制装配工艺卡片,工人按照装配图和装配工艺系统图进行装配即可;成批生产时,应根据装配工艺系统图分别制订总装和部装的装配工艺过程卡。编制装配工艺文件第7章机器装配工艺基础552024/1/35编制装配工艺文件7.4.2装配工艺规程制订的方法和步骤

由于装配大多是人工操作的劳动密集型过程,生产率在很大程度上取决于装配过程对人的依赖性,其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。即使是发达国家某些部门从事装配的工人人数也要占工人总数的50%~60%。据有关资料统计分析,一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右。因而装配对产品的原始成本影响重大,已成为昂贵的生产过程。所以,实现机器装配自动化是制造工业中需要解决的关键技术。装配自动化在于提高生产效率、降低成本、保证产品质量,特别是减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化的重要标志,也是系统工程学在机械制造领域里实施的重要内容。第7章机器装配工艺基础562024/1/37.5自动化装配1实现自动化装配的意义7.5.1自动化装配概述通常,机器的装配作业比其他加工作业复杂,它需要依靠人的感觉器官来综合观察和检测零部件的机械加工质量及配套情况,根据装配的技术要求,运用人的智慧和装配知识来进行判断,作出决策,并采取一定的工艺措施,才能获得装配质量完好的机器。为保证自动化装配的顺利实施,通常需具备以下条件:(1)实现自动装配的机械产品的结构和装配工艺应该保持一定的稳定性和先进性;(2)采用的自动装配设备或装配自动线应能确保机器的装配质量;(3)所采用的装配工艺应该保证容易实现自动化装配;(4)待装配的机械产品及其零部件应具有良好的自动装配结构工艺性。第7章机器装配工艺基础572024/1/32实现自动化装配的条件7.5.1自动化装配概述自动化装配系统包括装配过程的物流自动化、信息流自动化和装配作业自动化。装配过程中的物流自动化是指装配工艺过程的物料运储系统的自动化。物流系统一般包括产品及零部件出入库、运输和储存,其作业设备是自动化立体仓库、堆垛起重机、自动导向小车和搬运机器人等。装配过程中的信息流自动化是指装配过程中的各种信息数据的收集、处理和传送的自动化。装配作业自动化是指各个自动装配工序的自动化,自动装配工序是指在确定的工位上所完成的装配对象的连接动作,工序之间由传送机构连接起来。自动装配工序包括装配工序、检测工序、调整工序以及清洗、去毛刺等辅助工序。第7章机器装配工艺基础582024/1/33自动化装配系统的组成7.5.1自动化装配概述自动装配工艺的节拍;避免或减少装配中基础件的位置变动;合理选择装配基础面;对装配零件进行分类;装配零件的自动定向;易缠绕零件的定量隔离;精密配合副的分组选配;装配自动化程度的确定。第7章机器装配工艺基础592024/1/37.5.2自动化装配工艺设计注意的问题自动转配线日益趋向机构典型化,型式统一,部件通用,仅需要更换或调整少量装配工作头和装配夹具,即可适应系列产品或多品种产品组织轮番装配,扩大和提高自动装配线的通用化程度。由小型产品面向大中型产品发展,由单一的装配工序自动化向综合自动化发展,形成由装配件上线到成品下线的综合制造系统,即将加工、检验等工序与装配工序结合起来,采用通用性强而又易于调整的程序控制装置进行全线控制,实现更大规模的自动化生产。向自动化程度较高的数控装配机或装配中心发展,通过装配工位实现数控化和具有自动更换工具的机能,能同时适应自动装入、压合、拧螺纹等,如此即可使多品种的自动装配线适应系列产品装配的需要,或为多品种成批生产产品实现装配自动化提供条件。第7章机器装配工艺基础602024/1/37.5.3提高装配自动化水平的技术措施扩大和推广应用非同步式自动装配线,充分利用其可调整性,使得复杂的装配工序在应用了自动装配的同时,可少量采用手工装配,两者实现柔性连接,扩大装配线的通用程度。采用电子计算机控制装配线,带有存储系统和可调整性,促使两者实现柔性连接,扩大装配线的通用程度。例如,自动装配车轮螺柱在轮壳上的位置与车轮上螺孔位置的自动对准,都是由电子计算机控制的电视摄像头加以识别和确定的。应用具有触觉和视觉的智能装配机器人。这种装配机器人上配置传感器,能适应装配传送和从事各种装配操作,如抓取、握住、对准、插入、转动、拧紧

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