工学机械制造基础第八章

第一节装配工艺过程第--节结构的装配:1:艺性U第三节机器的装配精度第四节装配尺寸链第五卞利用尺十链达到装配精度的方法鼠标点击节名进入章目录Thu.9:31第八章装配工艺规程的设计4►

►►醐

?<-珣能按钮i第八章装配工艺规程的设计第一节装配工艺过程4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第一节装配工艺过程页:1"Thu.9:31塵第八章装配工艺规程的设计套件:在一个基准零件上，装上一个或若干个零件就构成了一个套件，它是最小的装配单元。套件*基准零件1—1I—1!套件套件装配系统图4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第一节装配工艺过程页:2/7Thu.9:31i第八章装配工艺规程的设计组件:在一个基准零件上，装上一个或若干个套件和零件就构成一个组件。组件组件装配系统图4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第一节装配工艺过程页:3/7Thu.9:31塵第八章装配工艺规程的设计部件:在一个基准零件上，装上若干个组件、套件和零件就构成部件。部件装配系统图4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第一节装配工艺过程页:4(7Thu.9:32塵第八章装配工艺规程的设计装配工艺顺序实例:；S16±/\B並JfL.fZi.■庶jP7I7tJ11JlTKh-M*7.fil?]iTEm0.?«7车床嵐架装配阁塵第八章装配工艺规程的设计装配工艺顺序实例:家赚车床嵐架部件的装配I:艺系统阁4k田？<-珣能按钮第一节装配工艺过程页:川Thu.9:3^1i第八章装配工艺规程的设计第二节结构的装配工艺性4►<-珣能按钮第二节结构的裝配工艺性页:1MThu.9:35i第八章装配工艺规程的设计§2-1划分独立的装配单元机器如能划分为若干独立的装配单元,就可以组织平行流水装配,使装配工作专业化,有利于装配质量的提高,缩短整个装配工作的周期,提高装配生产率。4<-珣能按钮§h划分独立的裝配单元页:Thu.9:35塵第八章装配工艺规程的设计铣床变速箱成为独立装配单元变速箱勹箱体介为_•体变速箱成为独立装配节儿4<-珣能按钮§H划分独立的裝配单元页:2MThu.9:36i第八章装配工艺规程的设计§2-2便于装配尤排气孔通孔配合精度高的定位销4

►呤醐|田?|<-珣能按钮畫2-2便于裝配页:3MThu.9:36塵第八章装配工艺规程的设计零件相互位置对装配的影响:(1)左右两端轴承同吋进入箱体孔,装配时不易对准(2)左右两端轴承错开位置,容易对准4

►呤醐|田?|<-珣能按钮畫2-2便于裝配页:3(4Thu.9:37塵第八章装配工艺规程的设计§2-3考虑拆卸滚锥轴承外环的拆卸4

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►►圃_?<-珣能按钮§2_3考虑拆卸页:叫4Thu.9:37應第八章装配工艺规程的设计§2-3考虑拆卸锥齿轮的拆卸:留有螺纹孔，拆卸时用螺钉顶出4

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►►圃_?<-珣能按钮考虑拆卸页:叫4Thu.9:38i第八章装配工艺规程的设计§2-3考虑拆卸销钉上的螺纹用以拆卸4

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►►圃_?<-珣能按钮§2_3考虑拆卸页:叫4Thu.9:38i第八章装配工艺规程的设计第三节机器的装配精度4

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►►圃_田<-珣能按钮第三节机器的裝配精度页:1/3Thu.9:39i第八章装配工艺规程的设计§3-1装配精度要求1.几何精度要求后顶尖的中心比前顶尖的中心高0.06min。与±轴箱前顶尖的高度Ah尾架底板的高度A2及尾架后顶尖尚度Aa有关。►►圃_田<-珣能按钮§3-1装配精度要求页:2/3Thu.9:39龐第八章装配工艺规程的设计►►圃_田<-珣能按钮§3-1装配精度要求页:2/3Thu.9:41§3-1装配精度要求1.几何精度申缸发动机装配相对位肾褙度耍求活塞外圆的屮心线与缸体孔屮心线平行。这是■项装配相对位背精度耍求,它同活塞外圆屮心线与其销孔111心线的垂S度、连杆小汰孔屮心线勹K大火孔屮心线的平行度％、曲轴的连杆轴颈屮心线勹艽主轴颈屮心线的平行度％及缸体孔屮心线与其主轴孔十心线的垂立度％有关。塵第八章装配工艺规程的设计2.运动精度运动精度是指回转精度和传动精度。回转精度是指机器M转部件的径向跳动和轴向窜动,例如主轴、回转I:作台的回转精度,通常都是重耍的装配精度。M转精度主耍和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体轴孔的精度有关。传动精度是指机器传动件之间的运动关系。例如转台的分度精度、滚齿吋滚刀勹I:件间的运动比例、车削螺纹吋车刀勹I:件间的运动关系都反映了传动精度。影响传动精度的主耍因素是传动儿件本身的制造精度及它们之问的配合精度。传动儿件越多,传动链愈长,影响也就愈大,因此,传动兀件应力求S少。4

►呤醐|田?|<-珣能按钮畫3-1装配精度要求页:2/3Thu.9:42塵第八章装配工艺规程的设计§3-2影响装配精度的因素1.零件的加工精度一般来说,零件的精度愈高装配精度则容易保证,但并不是零件精度愈高愈好,这样会增加产品的成本,并且造成一定的浪费,应该根据装配精度来分析、控制有关零件的精度。4<-珣能按钮影响裝配精度的因素页:3/3Thu.9:42塵第八章装配工艺规程的设计§3-2影响装配精度的因素1.零件的加工精度工作台回“盘床鞍矣降台第十二项精度耍求升降台垂立移动吋对I:作台台而垂立。影响这项精度的有:I:作台台而对其下平W轨的平行度么，回转盘上平4轨对其下回转而的平行度4，床鞍上M转而对其下平4轨的平行度4，升降台水平4轨对其立4轨的垂立度►►圃_田<-珣能按钮§3-2影响裝配精度的因素页:3/3Thu.9:43塵第八章装配工艺规程的设计2.零件之间的配合要求和接触质量间隙量、过盈量、配合性质、零件表而粗糙度、配合零件间的接触状态等例如:锥度心轴与锥孔相配有接触而积的要求，精密异轨的配合面有接触面积的要求，齿轮、蜗轮、蜗杆等在啮合时对接触医域有要求。一般用涂色检验法检查。4<-珣能按钮影响裝配精度的因素页:3/3Thu.9:44塵第八章装配工艺规程的设计3.力、热、内应力等引起的零件变形4.旋转零件的不平衡►►圃_田<-珣能按钮§3-2影响裝配精度的因素页:3/3Thu.9:44i第八章装配工艺规程的设计第四节装配尺寸链4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第四节装配尺寸链页:1/3Thu.9:45i第八章装配工艺规程的设计装配尺寸链的概念和建立装配尺寸链的方法在机器的装配关系中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链,称为装配尺寸链。4

►呤醐I田?|<-珣能按钮I第四节装配尺寸链页:2/3Thu.9:45i第八章装配工艺规程的设计例:菁通车床装配时要求后顶尖中心高于上轴前顶尖中心(a)化简的尺寸链图将(b)考虑相关影响N棄的尺寸链图尾压底面译座庇板上面:尾座底极底面安装主轴鼉的床身平面x安装尾座底板的床身导轨面■H文■主轴箝庇面后顶尖后椎中心找敁座孔中心线主轴袖颈中心线前顶尖前惟中心线尾座套w锥孔中心线轴承内环中心钱主袖輟体主轴孔中心线主轴前锥孔中心铁后顶夹阶稚中心线尾座帝简外圆中心钱袖承外矸中心残前顶尖后镶中心浅-\圃_<-珣能按钮第四节装配尺寸链页:3/3Thu.9:47形化此。羌并i第八章装配工艺规程的设计第五节利用尺寸链达到装配精度的方法4田<-珣能按钮第五节利用尺寸链达到裝配精度的方法页:川3Thu.9:^8i第八章装配工艺规程的设计§5-1互换法零件加工完毕经检验合格后,在装配时不经任何调整和修配就可以达到要求的装配精度,这种装配方法就是互换法。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-1互换法页:2/13Thu.9:48塵第八章装配工艺规程的设计1.完全互换法合格的零件在进入装配吋,不经任何选择、调整和修配,就可以达到装配精度。即使当所有的增环零件都出现最人值、所有的减环零件出现最小值时,装配精度也应该合格；并且当所有的增环零件都出现最小值、所有的减环零件出现最人值时,装配精度也应合格,这样就实现了完全互换。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-1互换法2/13Thu.9:49塵第八章装配工艺规程的设计1.完全互换法封闭环的公差与各组成环的公差之间的关系是:7111=1等公差时:m4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-1互换法1:2/13Thu.9:49塵第八章装配工艺规程的设计1.完全互换法特点:'装配容易，但当环数较多时零件精度要求较|以。多用」:精度不是太<;」的短环装K尺寸链。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-1互换法页:2/13Thu.9:49塵第八章装配工艺规程的设计2.不完全互换法根据统计规律,装配时所有的零件同时出现极值的几率是很小的；而所有增环零件都出现最大值,所有的减环零件都出现最小值或者所有的增环零件都出现最小值,所有的减环零件都出现最人值的几率就更小。因此可以合弃这些情况,将组成环的公差适当加大,装配时有为数不多的组件、部件或机械制品装配精度不合格,留待以后再分別进行处理,这种装配方法称之为不完全互换法。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-1互换法2/13Thu.9:50I第八章装配工艺规程的设计2.不完全互换法较之完全互换法，零件公差可以加人‘倍。特点:'可以扩人组成环的公差并保证封闭环的精度，但有部分制品要进行返修。4►►►醐嚷田<-珣能按钮§5-1互换法页:2/13Thu.9:51塵第八章装配工艺规程的设计§5-2分组法当封闭环的精度要求很高,用完全互换法或不完全互换法解装配尺寸链时,组成环的公差非常小,使加工十分困难而乂不经济。这时可将组成环公差增人若干倍（一般为3~6倍）,使组成环零件能按经济公差加工,然后再将各组成环按原公差人小分组,按相应组进行装配,这就是分组法。4

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►►圃_?<-珣能按钮分组法见3/13Thu.9:51塵第八章装配工艺规程的设计轴孔公差相等轴孔公差相等时的分组互换法轴、孔的公差为Ts,ThTs=Th=T将制造公差同方向增人n倍Ts'=nTs,Ti?=nTh加工完成后,检测实际尺寸,再将Ts^UTi?分成n组相应组的Ts和Th进行装配4

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►►圃_?<-珣能按钮分组法见3/13Thu.9:52I第八章装配工艺规程的设计孔任思第k组:配合精度和性质都不变最大间隙:^msxk=^Cnaxl+（A-D八-（女-1冗=+（々-叹-什-叹=X匪，=1臓最小间隙:配合精度:T—"^max众-k_Zjnax1-工一1_人+艺_丁k~2-2-2-4

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►►圃_田?<-勒能按钮§5-2分组法见3/13Thu.9:5^1fc第八章装配工艺规程的设计轴孔公差不相等孔轴孔公差不相等时的分组互换法此时轴、孔公差不相等即:Th+Ts◄

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►►醐?跳转§5-2分组法页:4/13Thu.9:55I第八章装配工艺规程的设计最大间隙:A腿。=丄腿i+（女-叩-（介-埤=+（#-1U-T。）最小刖隙:=A_+(#-D71-(#-DZ=Tnml

+(7<-1)(7；-T。｝；Tk=工腿。-工鑿。=［工-,+（々-丄）（7；-7；）］-+（k-丄）（［-7；）］=工腿1_1—1=Th+乃=丁~2_2配合精度不变,但妃合性质改变了,所以一般来说两配合件公差不相等时,不能用分组法。4►►►醐網<-珣能按钮§5-2分组法页:々13Thu.9:56轱芤公萆不相等任意第k组:H.."-厂F:1-21■VZfli-s塵第八章装配工艺规程的设计塵第八章装配工艺规程的设计活塞销和活塞销孔公差扩人4倍,再分为4组,实现分组互换法。活塞销和活塞销孔的分组互换装配分组互换组别标志颜色活塞锖孔直松/mm活奄销直径/mm配合性质ft大过盈/mm最小过盈/mm第一组白-001⑽0.(1-025^ZZ>-0.0050第二组49S°0100-⑽

125-0.00750.00750,0025第三组黄奶-0■曙n)

-o.ilisou沪■now第四组红O.njmsP25•g.g|7$-o.d](M)塵第八章装配工艺规程的设计活塞销和连杆小头孔公差扩人4倍,再分为4组,实现分组互换法。活塞销和连杆小头孔的分组互换装配分组互换组别标志钗色话赛销直径连杆小头孔直径圯合性质/mm/mm最大岡（/mm效小间隙/mm第-绀ftDSD虹2應第二组绿j-

O.tt05&-0.0075打5S.。nJ，0^00750.0025第三组黄-OA075-n.ninoj

Tr-0rd025-0.0050第四组红-n.ft，25J-^ic-0-0050沪-<1,0075塵第八章装配工艺规程的设计§5-3修配法在环数较多的尺寸链中,当封闭环的精度要求较高时,用互换法来装配,势必使组成环的公差很小,增加机械加工的难度并影响经济性。这时可以采用修配法来装配,即将各组成环按经济公差制造,选定一个组成环为修配环（称补偿环）,在装配时进行修配该环的尺寸来满足封闭环的精度要求。因此修配法的实质是扩大组成环的公差,在装配时逐个修配来达到装配精度,所以此装配法是不能互换的。4►<-珣能按钮修配法6/13Thu.9:58應第八章装配工艺规程的设计例一:修配环是增环的情况瑚6Ao=0-ki.03

mmAi=160mmA?=30nunA3=130mm4►<-珣能按钮§5_3修配法1:6/13Thu.9:59塵第八章装配工艺规程的设计尾座套筒后項尖刊.06Ao=0側mmA[=160mm璀座底板A2=30mm帛貞As=130mm此项精度如用完全互换法求解，按等公差算法:Ti=T2=Ts=Of=ooimm零件精度要求较高，达到这样高的加工精度困难。采用修配法装配。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:00塵第八章装配工艺规程的设计由于尾架底板修配加工方便,故选取八2为修配环。八2环是一个增环,修刮它时会使封闭环Ao尺寸减小。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:00塵第八章装配工艺规程的设计步骤:(1)确定各组成环公差各组成环按经济公差制造,确定为:Air=160±0.1mmA2-3OommA3t=130±0.1mm4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:01塵第八章装配工艺规程的设计(2)修配环基本尺寸的确定目的是保证修配环有人于等于零的修配量。即:封闭环为下限值时，A2最小应为多少。(因A2为增环，如A2再减小，封闭环将小于下限值，超差，无修配量)4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:02塵第八章装配工艺规程的设计由竖式法计算Ao:+0.4Aof

=0.0.2_1尺寸链环算式£：么算式EI0算式滅坏A—160+01-0.1娜固］+30+0.20增坏A+1300.1-0.1封闭坏A,',0殊4-0.2i第八章装配工艺规程的设计A0f=0mm与原来的封闭环要求值AO=0+_mm比较:出现下偏羌EIo1时,EI。'=-0.2<EIo=+0.03,尺寸比原要求的封闭环下限值EI。小。这时由于修配环A2是增环,再修配减小它的尺寸只能使封闭玥尺寸更小、更超差以致于没有修配量。因此必须增大修配环A2的基木尺寸使EIo->=EIo,这样使A2有足够的修配量,在装配时可以保证修配A2满足Ao的要求。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:03塵第八章装配工艺规程的设计修配环基本尺寸的增加值AA:为:AA尸Eh-EE=0.03-(-02)=023mmA2的实际尺寸为:AZ=(30+023疒。」=3023+02=30^mm择增环为修配环吋,1按各组成环所定经济公及川极值法算出新封闭环Ao1后,修配环的基本尺寸要增加个数值EL-EL1。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:6/13Thu.10:04塵第八章装配工艺规程的设计(3)修配量的计算Azr-30^q23Ai-160±0JA3-130±0J尺寸链环ES„算式EUW式減坏人i-160+0,1-0.1十30+0,43十0.23増坏七+ISO+0.1-0.1封闭00.63+0.03AoH=O+0.63+0.03龐第八章装配工艺规程的设计AoH=O+0.63+0.03与

Ao=O+0.06+0.03比较:最人修配量:=0.63-0.06=0.57最小修配量:氏min=0龐第八章装配工艺规程的设计在机床装配十，屉架底板勹床身4轨接触而须耍刮研以保证接触点，故必须留有■定的刮研呈。取刮研蛍为0.15mm。这吋修配环的基本尺寸还应增加■个刮研虽，故:^"=Q；+015)+0'2=(30+023+015)+。2=30:最人修配量:=0.57+045=0+72最小修配量:=0+0+15=0+154►►►|田<珣能按钮§5-3修配法页:6/13Thu.10:06塵第八章装配工艺规程的设计例修配环是减环的情况要求间隙Ao=0+0.1mm己知:Ai=50mmA?=45mmA3=5mm选择垫圈A3为修AL环如A3修配减小,则使Ao增人,A3是减环。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:"13Thu.10:06塵第八章装配工艺规程的设计A.A,步骤:(D按经济加工精度确定各组成环公差Ai'=50(^3%111A2T=45^016mmAsr

=50-0.12mm►

►►圃_田?<-勒能按钮§5-3修配法页:"13Thu.10:07應第八章装配工艺规程的设计A.A,(2)修配环基本尺寸的确定"目的是保证修配环有人于等于零的修配量。即:封闭环间隙为上限值时，修配环A3最小应为多少。因A3为减环,如A3再减小,封闭环将增加,人于上限值,超差,无修配量。4►<-珣能按钮§5_3修配法1:7/13Thu.10:07塵第八章装配工艺规程的设计A.A,由竖式法计算Ao':+0.66Ao-0+0.13mm尺寸链环Afl艽式ESvTf

式Ho算式十50+G.S8+0.13-45+0.160-5+0.120封闭坏Ai0十0.66+0.13塵第八章装配工艺规程的设计/IA.A.与原来的封闭环要求值Ao=O$进行比较:袖垫圈齿轮箱体+0.66Ao'=0刊13mm出现丄偏差ES(/吋ESor-+0.66>ESo=+0.2尺寸比原耍求的封闭环丄限值ESo大。这吋由r修配环九是减环,冉修配减小它的尺寸只能使封闭环尺寸更大、更超差,没有修配J&.出-O因此必须增大修配环As的基本尺寸使ESo'<=ESo,这样使有足够的修配显,在装配吋可以保证修配As满足Ao的耍求。4►<-珣能按钮§5_3修配法页:"13Thu.10:08應第八章装配工艺规程的设计A.A,®修配环基本尺寸的增加值AA:为:垫圈ESo'-ESo=+0.66-0.2=0.46mm齿轮八3的实际尺寸为:箱体As"=(5+046)%i2=5k:^mm总结:1在选择减环为修配环吋,"1按各组成环所定经济公All极值法算!11新」寸闭环,修配环的基本尺寸要增加•个数值ESo'-ESoc4►<-珣能按钮§5_3修配法页:"13Thu.10:09塵第八章装配工艺规程的设计A.A,袖垫圈齿轮(3)修配量的计算A3h=5+0.46+0.34Aif=50+0.38+0.13A?f=450-0.16_计算出封闭环Ao^=O尺寸链环Ao算式算式E/d算式増环乂;+50+0.38+0-13滅环右-45+0.160-5-0.34-0.46封闭环＜0+0.20-0.33應第八章装配工艺规程的设计最人修配量:么腿=0+1-(-0+33)=0+43最小修配量:么_=04►►►|田<珣能按钮§5-3修配法页:7/13Thu.10:09塵第八章装配工艺规程的设计§5-4调整法修配法一般是要在现场进行修配,这就限制了它的应用。在大批大量生产的情况下,可以采用更换不同尺寸大小的某个组成环,或调整某个组成环的位置来达到封闭环的精度要求,这就是调整法。所选的组成环称之为调整环。因此,调整法的实质也是扩大组成环的公差,即各组成环按经济公差制造,并保证封闭环的精度。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-4调整法8/13Thu.10:10塵第八章装配工艺规程的设计4

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►►圃_田?<-勒能按钮§5-21调整法见8/13Thu.10:11塵第八章装配工艺规程的设计1.固定调整法jBjBiBs

氏用调整法来达到锥齿轮的啮合间隙要求:0.07〜0.15mm用调整环垫圈B来调整人锥齿轮的位置用调整环垫圈A来调整小锥齿轮的位置i第八章装配工艺规程的设计(1)自由组合调整环预先做好一种基本尺寸的垫圈,一般都比实际需要的尺寸小一些,乂按一定间隔的尺寸做薄垫圈,如尺寸0.5,0・2,0・1,0.05,0.02,0-01等。现场装配时,由基本尺寸垫圈+若干个薄垫圈组成任何尺寸,以满足装配精度要求。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-4调整法页:9/13Thu.10:12i第八章装配工艺规程的设计(2)固定分组调整环通过计算设计,预先制作固定尺寸间隔的一组调整环；装配时根据实测间隙人小,选定某一个尺寸的调整环,满足装配精度要求。4

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►►圃_?<-珣能按钮§5-4调整法页:9/13Thu.10:12塵第八章装配工艺规程的设计例如上例,按经济公差确定+0.074+0.042Ai=560A3=20捕2-0.062A4=34o根据Ao=O；0048的封闭环要求计算调整环垫圈的厚度A2可按六组尺寸制作,装配时选配。0Am=1.958_0()]

mm0A22=1.9