《机械制造基础》课件 模块8 机械装配工艺的基础知识

保证装配精度的工艺方法《机械制造基础》12

装配与装配精度保证装配精度的工艺方法一、装配与装配精度装配装配精度装配是机械制造工艺过程的最终环节。装配就是按规定的技术要求，将零件连接和配合成组件、部件或产品的工艺过程。一、装配与装配精度装配1产品部装标准件零件标准件零件零件组装组件部件标准件零件组件总装一、装配与装配精度装配1装配前的零部件清洗尺寸和重量分选平衡装配过程中检验调整试验装配后验收试验涂装包装一、装配与装配精度装配精度2产品设计的正确性零件的加工质量机器的装配精度一、装配与装配精度各工作面间的距离精度、位置精度、相对运动精度和接触精度。装配精度2装配后相关零部件间距离和间隙的准确程度。距离精度装配后相关零部件间:位置精度平行度垂直度同轴度各种跳动相对运动精度产品中相对运动的零部件间在运动方向上的平行度和垂直度以及运动准确性。接触精度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。一、装配与装配精度装配精度与零件精度8-1-1齿轮装配示意图A0为设计时预留的装配间隙，决定该装配间隙的所有零件尺寸，包括：主轴颈长度A3挡圈宽度A2

齿轮宽度A1挡圈宽度A5弹簧卡圈宽度A4控制零件的加工精度来保证装配精度，使装配产品的所有零件的误差累积不超过装配精度要求。误差累积不应超过装配间隙A0的精度要求3一、装配与装配精度装配精度与零件精度3积累误差超过装配精度要求时通过提高零件的加工精度来缩小积累误差在装配时采用选配、修配、调整等装配工艺方法增加零件的加工成本无法加工不提高零件的加工精度保证装配要求8-1-1齿轮装配示意图一、装配与装配精度装配精度与零件精度38-1-2车床主轴与尾座套筒中心线等高示意图零部件的加工精度车床主轴与尾座套筒中心线的等高度要求主轴箱尾座底板床身装配精度很难由相关零部件的加工精度直接保证，故采用修配底板的工艺措施来保证装配精度。一、装配与装配精度装配精度与零件精度3零件精度是保证装配精度的基础，但装配精度并不完全取决于零件精度，它是由零件精度和合理的装配方法共同来保证的。8-1-1齿轮装配示意图8-1-2车床主轴与尾座套筒中心线等高示意图二、保证装配精度的工艺方法选配法互换法修配法调整法二、保证装配精度的工艺方法装配方法互换法选配法修配法调整法用控制零件的制造精度来保证装配精度的方法互换法完全互换法不完全互换法二、保证装配精度的工艺方法完全互换法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装配方法。装配工作较为简单生产率高质量稳定可靠有利于组织生产协作和流水作业对工人技术要求较低有利于机器的维修特点1二、保证装配精度的工艺方法装配允许公差要求各相关零件的制造公差之和小于或等于装配允许公差完全互换法1

各相关零件的制造公差组成环数“”只要零件的制造公差能满足机械加工的经济精度要求时，应优先采用完全互换法。二、保证装配精度的工艺方法根据概率论原理，要求各相关零件公差值平方和的平方根小于或等于装配允许公差。不完全互换法2

一定

“”当装配精度较高、零件加工困难而又不经济时，在大批、大量生产中，就可考虑采用不完全互换法。机器在装配过程中每个待装配零件不需挑选、修配和调整，就能保证绝大多数产品达到装配精度要求，但极少数产品有可能出现废品的装配方法。二、保证装配精度的工艺方法选配法3直接选配法分组装配法复合选配法按其选配方式不同将零件的制造公差放大到经济可行的程度，再选择合适的零件进行装配来保证装配精度的方法。二、保证装配精度的工艺方法零件按经济精度制造，凭工人经验直接从待装配零件中选择合适的零件进行装配。01直接选配法用于装配精度要求相对不高，装配节奏要求不严的小批量生产中。整数倍放大零件的制造公差至经济可行的程度，再按此公差要求加工。然后将零件测量分组，按对应组分别装配，同组零件具有互换性。02分组装配法用于装配精度要求很高，互配的相关零件只有两三个的大批、大量生产中。先将零件测量分组，装配时再在各对应组内凭工人的经验直接选择装配。03复合选配法配合公差可以不等，装配质量高，速度比直接选配法快。分组装配实例根据装配技术要求，销轴与销孔在装配时应有0.0025~0.0075mm的过盈量，则配合公差仅为0.005mm。①若采用完全互换法装配，则销与孔的平均公差为：0.0050/2=0.0025mm按基轴制原则，则

根据装配技术要求，销轴与销孔在装配时应有0.0025~0.0075mm的过盈量，则配合公差仅为0.005mm。

②采用分组装配法，将上述零件公差同向放大四倍：

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绿二、保证装配精度的工艺方法修配法4进行表面处理的零件表面装卸方便、修配面积小，易于修配选择原则预先选定某个零件为修配对象，并预留修配量。根据装配后的实测结果，用锉、刮、研等方法修去多余金属来达到装配精度的方法。“”用于批量以下生产，装配精度较高、影响装配精度的零件较多的情况。二、保证装配精度的工艺方法调整法5可动调整法固定调整法误差抵消调整法常用的调整法选一个可调整的零件，装配时通过调整它的位置，或增加一个定尺寸零件，以达到装配精度的方法。二、保证装配精度的工艺方法调整法5可动调整法采用移动调整件位置来保证装配精度，调整过程中不需拆卸调整件。8-1-3滑动丝杠螺母副的间隙调整装置楔块上下移动调节螺钉

调整丝杠与螺母之间的轴向间隙二、保证装配精度的工艺方法调整法5固定调整法选定某一零件为调整件，根据装配要求来确定该调整件的尺寸，以达到装配精度。采用垫圈作为调整件，垫圈预先按一定的尺寸间隔多做几种二、保证装配精度的工艺方法调整法5误差抵消调整法通过调整某些相关零件误差的大小、方向，使误差互相抵消的方法。“”各相关零件的公差可以扩大，同时又能保证装配精度。装配方法的选用原则优选选用完全互换法；生产批量较大、互配的相关零件较多时，考虑采用不完全互换法；装配精度要求较高、互配的相关零件较少时，可以采用选配法；应用上述方法使零件加工很困难或不经济时，在单件、小批生产中才宜采用修配法或调整法。小结1、理解装配与装配精度的概念2、理解装配精度与零件精度的关系3、了解四种装配方法的特点及应用范围4、合理选择正确的装配方法《机械制造基础》装配尺寸链简介《机械制造基础》123

装配尺寸链的概念装配尺寸链的建立

装配尺寸链的计算方法4

装配尺寸链解算举例一、装配尺寸链的概念装配尺寸链封闭环组成环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。一、装配尺寸链的概念装配尺寸链装配尺寸链是尺寸链的一种。封闭环是产品或部件的某项装配精度，如A0。它是装配后形成的。组成环是与装配精度有关的几个不同的零件或部件上的尺寸，如A1、A2、A3。图8-2-1车床主轴与尾座套筒中心线等高

示意图及装配尺寸链装配尺寸链的特点二、装配尺寸链的建立尺寸链简图二、装配尺寸链的建立1.确定封闭环2.查找组成环3.画尺寸链简图查找组成环的方法：取封闭环两端的那两个零件为起点，沿着装配精度要求的位置方向，以相邻件装配基准间的联系为线索，分别由近及远地去查找装配关系中影响装配精度的零件，直至找到同一个基准零件或同一基准表面为止。★遵循一件一环的原则。1.确定封闭环：等高度要求A0是装配后得到的尺寸，为封闭环。2.查找组成环：根据装配关系查找影响等高度的组成环。3.画尺寸链简图。二、装配尺寸链的建立图8-2-2车床主轴与尾座套筒中心

线等高装配尺寸链图8-2-1车床主轴与尾座套筒中心线等高

示意图及装配尺寸链三、装配尺寸链的计算方法概率法极值法三、装配尺寸链的计算方法

1.极值法（1）正计算已知组成环，求封闭环。（2）反计算已知封闭环，求解组成环。采用完全互换法装配时，解算步骤为：（3）中间计算已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。

2.概率法三、装配尺寸链的计算方法装配方法适用的尺寸链计算方法①

采用完全互换法时，用极值法计算；②

采用不完全互换法时，用概率法计算；③

采用选配法时，按极值法计算；④

采用修配法时，一般批量小，按极值法计算；⑤

采用调整法时，一般用极值法计算。大批量生产时，可用概率法计算。四、装配尺寸链解算举例四、装配尺寸链解算举例例1：右图所示为双联转子泵的轴向装配关系简图，要求的轴向间隙为0.05～0.15mm，A1=41mm，A3=7mm，A2=A4=17mm。求各组成环的公差及偏差。解：本题属于“反计算”问题。

图a双联转子泵的轴向装配关系简图图b轴向装配尺寸链简图图8-2-3双联转子泵的轴向装配关系简图四、装配尺寸链解算举例

例1：右图所示为双联转子泵的轴向装配关系简图，要求的轴向间隙为0.05～0.15mm，A1=41mm，A3=7mm，A2=A4=17mm。求各组成环的公差及偏差。图a双联转子泵的轴向装配关系简图图b轴向装配尺寸链简图图8-2-3双联转子泵的轴向装配关系简图小结1、能够理解装配尺寸链的概念和特点；2、能够正确地建立装配尺寸链；3、能够掌握装配尺寸链的两种计算方法及其适用范围；4、能够正确地运用极值法和概率法解算装配尺寸链。《机械制造基础》装配工艺规程的制定《机械制造基础》123

制订装配工艺规程的原则和原始资料

装配工作的主要内容

制订装配工艺规程的步骤一、制定装配工艺规程的原则和原始资料装配工艺规程一、制定装配工艺规程的原则和原始资料装配工艺规程指导装配工作的技术文件装配顺序装配方法装配技术要求检验方法装配所需的设备装配所需的工具装配时间定额……产品和部件一、制定装配工艺规程的原则和原始资料01

确保产品的装配质量，并

力求有一定的精度储备；制定装配工艺规程的原则103降低装配成本。02

提高装配生产率；保证产品装配质量的前提下提高生产率和降低成本一、制定装配工艺规程的原则和原始资料制定装配工艺规程所需的原始资料201产品的总装配图和部件装配图有关零件图核算装配尺寸链一、制定装配工艺规程的原则和原始资料制定装配工艺规程所需的原始资料202产品装配技术要求和验收的技术条件制订装配工艺规程的一、制定装配工艺规程的原则和原始资料制定装配工艺规程所需的原始资料2产品的生产纲领及生产类型3产品装配组织形式工艺方法工艺过程的划分工艺装备的选择较大的差异一、制定装配工艺规程的原则和原始资料制定装配工艺规程所需的原始资料2现有生产条件4装配装备车间的面积工人的技术水平时间定额标准二、装配工作的主要内容二、装配工作的主要内容清洗剂清洗方法装配工作中清洗零部件对保证产品的质量和延长产品的使用寿命有重要的意义。清洗二、装配工作的主要内容常见的连接方式有两种，一种是可拆连接，另一种是不可拆连接。连接二、装配工作的主要内容在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行找正、找平和相应的调整工作，称为校正。校正二、装配工作的主要内容在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行具体调整。调整二、装配工作的主要内容配钻配铰配刮配磨机械加工配作校正调整结合用已加工的零件为基准，加工与其配合的另一个零件，或将两个或两个以上零件组合在一起进行加工的方法称为配作。配作二、装配工作的主要内容对转速较高、运动平稳性要求高的机械，为了防止其在使用出现振动，需要对有关的旋转零部件进行平衡工作。平衡二、装配工作的主要内容机械产品装配完毕后，要按有关技术标准和规定，对产品进行全面检查和试验工作，合格后才能准许出厂。验收试验三、制订装配工艺规程的步骤装配单元装配的组织形式装配工艺文件三、制订装配工艺规程的步骤产品分析确定装配的组织形式确定装配顺序编写工艺文件制订产品检测与试验规范三、制订装配工艺规程的步骤产品分析研究产品装配图，审查图样的完整性和正确性。明确产品的性能、工作原理和具体结构。对产品进行结构工艺性分析、明确各零件、部件间的装配关系；研究产品分解成“装配单元”的方案，以便组织平行、流水作业。研究产品的装配技术要求和验收技术要求，以便制订相应的措施予以保证。必要时进行装配尺寸链的分析和计算。1三、制订装配工艺规程的步骤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进行。如何选择？单件小批或尺寸大、质量大的产品用固定式装配，其余用移动式装配。工序集中工序分散确定装配的组织形式装配的组织形式可分为固定式和移动式移动式装配是将零、部件置于装配线上，通过连续或间歇的移动使其顺次经过各装配工作地，以完成全部装配工作。2三、制订装配工艺规程的步骤划分装配单元、确定装配顺序、绘制装配系统图3机器中能进行独立装配的部分为装配单元。任何机器都可以划分为若干个装配单元，如合件、组件、部件。划分装配单元三、制订装配工艺规程的步骤划分装配单元、确定装配顺序、绘制装配系统图3件号名称1底座2立柱3主轴4压紧螺母5密封圈62×深沟球轴承6203/P67推力球轴承5103/P68齿轮轴、弹簧盒部件9主轴套筒10主轴箱部件11弹簧12垫圈13轴用弹性挡圈1714轴用弹性挡圈2515下罩壳16花键套筒17紧定螺钉M6×16件号名称18垫圈192×深沟球轴承6205/P620V带A116821主轴带轮22轴用弹性挡圈2423平键4×4×3624导杆、套部件25上罩壳26电动机带轮27平键4×4×2528紧定螺钉M8×10294×螺钉M8×1030电动机平台31电动机A02-712432组合开关导线部件33左右锁紧块、手柄部件34升降螺母部件名称代号所含零件件号主轴套筒部件0013、4、5、6、7、9、11、12、13花键套筒部件00214、16、18、19、23电动机带轮部件00326、27、28、29、31齿轮轴弹簧盒部件0048主轴箱部件00510导杆、套部件00624组合开关导线部件00732左右锁紧块、手柄部件00833升降螺母部件00934表1ZT512台式钻床零部件明细表表2装配单元简表“”划分装配单元是为了便于组织平行装配作业，缩短装配周期。三、制订装配工艺规程的步骤划分装配单元、确定装配顺序、绘制装配系统图3在确定除零件外的每一级装配单元的装配顺序时，要先选定一个零件（或合件、组件）作为装配基准件，其他装配单元按一定顺序装配到基准件上，成为下一级的装配单元。选择装配基准件装配基准件通常为产品的基体或主干零、部件。三、制订装配工艺规程的步骤划分装配单