項目十三機械裝配工藝基礎(chǔ)

項目十三機械裝配工藝基礎(chǔ)1項目學(xué)習(xí)要點裝配基礎(chǔ)裝配尺寸鏈裝配方法裝配工藝規(guī)程的制訂綜合實訓(xùn)項目小結(jié)項目學(xué)習(xí)要點裝配基礎(chǔ)2任務(wù)一裝配基礎(chǔ)一、機器的組成裝配單元通常可劃分為零件、套件、組件、部件和機器五個等級。1．零件零件是參加裝配的最基本單元，它通常不直接裝入機器，而是先裝成套件、組件和部件后進行裝配。2．套件

套件又稱為合件，是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個零件構(gòu)成的。每個套件只有一個基準(zhǔn)零件。基準(zhǔn)零件用來連接相關(guān)零件，并確定各零件的相對位置。任務(wù)一裝配基礎(chǔ)一、機器的組成裝配單元通常3右圖所示為渦輪和齒輪組成的套件，其中渦輪是基準(zhǔn)零件。套件組合后，一般可直接進行裝配，但有些還需要進行加工，如發(fā)動機連桿小頭孔壓入襯套后需進行精鏜孔加工。為形成套件而進行的裝配工作稱為套裝。3．組件組件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個套件和零件構(gòu)成的。每個組件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)套件和零件，并確定它們的相對位置。右圖所示為渦輪和齒輪組成的套件，其中渦輪是基4右圖所示為一個組件，其中，渦輪與齒輪套件是預(yù)先準(zhǔn)備好的，階梯軸為基準(zhǔn)零件。組件與套件的區(qū)別在于組件在以后的裝配中可拆開，而套件在以后的裝配中一般不再拆開，通常作為一個整體參加裝配。為形成組件而進行的裝配工作稱為組裝。4．部件部件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干個組件、套件和零件構(gòu)成的，如車床的主軸箱、進給箱和溜板箱等。右圖所示為一個組件，其中，渦輪與齒輪套件是預(yù)5每個部件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)組件、套件和零件，并確定它們的相對位置。為形成部件而進行的裝配工作稱為部裝。5．機器機器是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干個部件、組件、套件和零件構(gòu)成的。每臺機器只有一個基準(zhǔn)零件。基準(zhǔn)零件用來連接相關(guān)部件、組件、套件和零件，并確定它們的相對位置。為形成機器而進行的裝配工作稱為總裝。每個部件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)組件6二、裝配工作的基本內(nèi)容1．清洗清洗是指使用清洗劑除去零件表面或部件中的油污及機械雜質(zhì)的過程。常用的方法有擦洗、浸洗、噴洗和超聲波清洗等。在裝配過程中，清洗對保證產(chǎn)品質(zhì)量和延長產(chǎn)品使用壽命均有重要意義，特別是對軸承、密封件、精密偶件及潤滑系統(tǒng)等機器的關(guān)鍵部件更為重要。2．連接

連接是指將兩個或兩個以上的零件結(jié)合在一起的工作。連接的方式一般有可拆卸連接和不可拆卸連接兩種。二、裝配工作的基本內(nèi)容1．清洗清洗是指使用清洗7可拆卸連接是指相互連接的零件拆卸時不受任何損壞，且拆卸后還可以重新連接。常見的可拆卸連接有螺紋連接、鍵連接及銷釘連接等。不可拆卸連接是指相互連接的零件在使用過程中不可拆卸，如要拆卸則會損壞某些零件。常見的不可拆卸連接有焊接、鉚接和過盈連接等。3．校正、調(diào)整、配作校正是指在裝配過程中對相關(guān)零部件相互位置的找正、找平和相應(yīng)的調(diào)整工作。調(diào)整是指在裝配過程中對相關(guān)零部件的相互位置進行的具體調(diào)整工作，除配合校正所作的調(diào)整外，還包括為保證運動精度而對運動副間隙所作的調(diào)整?？刹鹦哆B接是指相互連接的零件拆卸時不受任何損壞，且8配作是指兩個零件裝配后為確定其相互位置而進行的加工，如配鉆、配鉸、配刮和配磨等。配作是在校正和調(diào)整的基礎(chǔ)上進行的，只有經(jīng)過認真的校正和調(diào)整后才能進行配作。4．平衡對轉(zhuǎn)速高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機器，為防止使用中出現(xiàn)振動和噪聲現(xiàn)象，裝配時要對旋轉(zhuǎn)零部件進行平衡；裝配后，還要在工作轉(zhuǎn)速下進行整機平衡。平衡的方法有靜平衡和動平衡兩種。其中，對于直徑大、長度小的零件，一般只需進行靜平衡；對于長度大、轉(zhuǎn)速高的零件，除靜平衡外，還需進行動平衡。配作是指兩個零件裝配后為確定其相互位置而進行的加工95．驗收試驗機械產(chǎn)品裝配完成后，需根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對其進行全面的驗收試驗，各項驗收指標(biāo)合格后才允許出廠。三、裝配精度及其與零件精度的關(guān)系1．裝配精度的內(nèi)容裝配精度一般包括零部件間的尺寸精度、位置精度、相對運動精度和接觸精度。裝配精度是指機械產(chǎn)品裝配后幾何參數(shù)實際達到的精度。5．驗收試驗機械產(chǎn)品裝配完成后，需根據(jù)有關(guān)10

尺寸精度：是指相關(guān)零部件之間的距離精度和配合精度，如某一裝配體中有關(guān)零件間的間隙和相配合零件間的過盈量等。

位置精度：是指相關(guān)零件的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動等，如臥式銑床刀軸與工作臺面的平行度、立式鉆床主軸與工作臺面的垂直度、車床主軸前后軸承的同軸度和車床主軸箱中同軸孔系之間的圓跳動等。

相對運動精度：是指機械產(chǎn)品中有相對運動的零部件在運動方向和運動位置上的精度，如車床拖板移動相對于主軸軸線的平行度和車床進給箱的傳動精度等。尺寸精度：是指相關(guān)零部件之間的距離精度和配合精度，11

接觸精度：是指機械產(chǎn)品中兩配合表面、接觸表面或連接表面間達到規(guī)定的接觸面積大小和接觸點分布情況要求，如齒輪嚙合、錐體配合以及導(dǎo)軌面之間的接觸精度等。2．裝配精度與零件精度的關(guān)系機械的裝配精度主要取決于零件的加工精度，尤其是關(guān)鍵零件的加工精度。例如，車床主軸錐孔軸線和尾座套筒錐孔軸線的等高要求，主要取決于主軸箱、尾座及尾座底板的尺寸精度，如左圖所示。接觸精度：是指機械產(chǎn)品中兩配合表面、接觸表面12裝配方法的選用對裝配精度也有很大的影響，尤其是在單件小批生產(chǎn)及裝配精度要求較高時，其影響更大。例如，上頁圖所示主軸和尾座的等高要求很高，若靠提高A1、A2和A3的尺寸精度來保證是不經(jīng)濟的，甚至還會給加工帶來很大的困難。在這種情況下，比較合理的方法是通過修配尾座底板來保證裝配精度，這種方法雖然增加了裝配的工作量，但從整個產(chǎn)品制造的全局分析，是經(jīng)濟可行的。裝配方法的選用對裝配精度也有很大的影響，尤其13任務(wù)二裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈分為組成環(huán)和封閉環(huán)。其中，組成環(huán)是對裝配精度有直接影響的零部件的尺寸或位置尺寸；而封閉環(huán)則是不同零件或部件的表面或軸心線間的相對位置尺寸（即裝配精度），它是裝配過程最后形成的，不能獨立變化。一、裝配尺寸鏈的建立1．建立裝配尺寸鏈的一般步驟（1）確定封閉環(huán)根據(jù)定義，找出裝配過程最后形成的尺寸，也就是要求保證的裝配精度，即為封閉環(huán)。任務(wù)二裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈分為組成環(huán)和14（2）確定組成環(huán)組成環(huán)的確定就是找出相關(guān)零件及其相關(guān)尺寸，方法為：取封閉環(huán)兩端的兩個零件作為起點，沿著裝配精度要求的位置方向，分別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的有關(guān)零件尺寸，直到兩邊匯合為止。所經(jīng)過的尺寸都為裝配尺寸鏈的組成環(huán)。（3）畫裝配尺寸鏈圖在確定了封閉環(huán)和組成環(huán)之后，將各環(huán)首尾相連，即可畫出裝配尺寸鏈圖。畫出裝配尺寸鏈圖后，就可判斷出增、減環(huán)，其判斷原則與工藝尺寸鏈中增、減環(huán)的判斷原則相同。（2）確定組成環(huán)組成環(huán)的確定就是找出相關(guān)零件及其152．建立裝配尺寸鏈的原則（1）簡化原則機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通常都比較復(fù)雜，對某項裝配精度有影響的因素很多，因此，查找裝配尺寸鏈時，在保證裝配精度的前提下，可忽略那些影響較小的次要因素，使裝配尺寸鏈的組成環(huán)適當(dāng)簡化。例如，下圖所示為車床主軸軸線和尾座套筒軸線等高的裝配尺寸鏈，其組成環(huán)包括e1、e2、e3、A1、A2、A3六個。2．建立裝配尺寸鏈的原則（1）簡化原則機械產(chǎn)品的16由于尺寸e1、e2、e3的數(shù)值相對于A1、A2、A3的誤差較小，故裝配尺寸鏈可簡化為右圖所示結(jié)果。但在精密裝配中，應(yīng)計入對裝配精度有影響的所有因素，不可隨意簡化。（2）最短路線原則由尺寸鏈的基本理論可知，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。在裝配精度一定的條件下，組成環(huán)數(shù)越少，分配到各組成環(huán)的公差就越大，則組成環(huán)零件的精度就越容易保證。因此，在建立裝配尺寸鏈時要求組成環(huán)的環(huán)數(shù)應(yīng)盡量少一些。由于尺寸e1、e2、e3的數(shù)值相對于A1、A17（3）方向性原則在同一裝配結(jié)構(gòu)中，當(dāng)不同方向都有裝配精度要求時，應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。例如，在蝸桿渦輪副結(jié)構(gòu)中，為了保證蝸桿渦輪的正常嚙合，蝸桿渦輪副兩軸線間的距離、垂直度以及蝸桿軸心線與渦輪中心平面的重合度均有一定的精度要求，這是三個不同方向的裝配精度，因此需要在三個不同方向上分別建立裝配尺寸鏈。二、裝配尺寸鏈的計算1．計算類型裝配尺寸鏈的計算包括正計算、反計算和中間計算三種類型。（3）方向性原則在同一裝配結(jié)構(gòu)中，當(dāng)不同方向都有18

正計算：是指當(dāng)已知尺寸鏈各組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差時，求解封閉環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。正計算主要用于對已設(shè)計的圖紙進行校核驗算。

反計算：是指當(dāng)已知封閉環(huán)的基本尺寸及其極限偏差時，求解各組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。反計算主要用于產(chǎn)品設(shè)計過程。

中間計算：是指已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差，求解其余組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。許多反計算類型最后都是轉(zhuǎn)化為中間計算類型來求解的。正計算：是指當(dāng)已知尺寸鏈各組成環(huán)的基本尺寸及其極限192．計算方法裝配尺寸鏈的計算方法有極值法和概率法兩種。其中，極值法多用于裝配精度不太高而環(huán)數(shù)較少的裝配尺寸鏈計算；概率法多用于裝配精度要求較高而環(huán)數(shù)較多的裝配尺寸鏈計算。極值法的計算公式與第11章中工藝尺寸鏈的計算公式相同；而概率法的計算公式與極值法相比，除了封閉環(huán)公差的計算不同外，其余完全相同。概率法封閉環(huán)公差的計算公式為：2．計算方法裝配尺寸鏈的計算方法有極值法和20此外，概率法計算中，各組成環(huán)平均尺寸的計算公式為：組成環(huán)平均公差的計算公式為：封閉環(huán)平均尺寸的計算公式為：封閉環(huán)的上、下偏差的計算公式為：此外，概率法計算中，各組成環(huán)平均尺寸的計算公式為：21完全互換法是指在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能保證裝配精度要求的裝配方法。任務(wù)三裝配方法一、常用裝配方法常用的裝配方法有互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。1．互換法互換法是指在裝配時，各配合零件不需作任何挑選、修配或調(diào)整就能保證裝配精度要求的裝配方法。按互換程度的不同，互換法又可分為完全互換法和不完全互換法兩種。（1）完全互換法完全互換法是指在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選22這種方法是在滿足各環(huán)經(jīng)濟精度的前提下，依靠控制零件的制造精度來保證產(chǎn)品裝配精度的。采用完全互換法進行裝配時，裝配質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，裝配過程簡單，裝配效率高；對工人的技術(shù)水平要求低；易于實現(xiàn)自動裝配，便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。但當(dāng)裝配精度要求較高，或組成環(huán)數(shù)較多時，會使組成環(huán)的制造公差較小，造成零件的制造困難。因此，完全互換法多用于組成環(huán)數(shù)較少、或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的裝配尺寸鏈。這種方法是在滿足各環(huán)經(jīng)濟精度的前提下，依靠控制零件231）完全互換法的計算完全互換裝配尺寸鏈用極值法計算，即各組成環(huán)公差之和應(yīng)小于等于封閉環(huán)公差：≤T0

進行裝配尺寸鏈計算時，常用等公差法來分配各相關(guān)零件（組成環(huán)）的公差。等公差法是指先按照各組成環(huán)公差相等的原則分配封閉環(huán)公差，然后根據(jù)各組成環(huán)的尺寸大小和加工難易程度對其公差進行適當(dāng)調(diào)整，但調(diào)整后各組成環(huán)公差之和仍不得大于封閉環(huán)要求的公差。組成環(huán)平均公差TM的計算公式為：1）完全互換法的計算完全互換裝配尺寸鏈用極值法計24在調(diào)整公差時，可參照下列原則：①當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②當(dāng)組成環(huán)是幾個尺寸鏈的公共環(huán)時，其公差值和分布位置應(yīng)由對其要求最嚴(yán)的那個尺寸鏈先行確定，而對其余尺寸鏈來說該環(huán)尺寸為已定值。③當(dāng)分配待定的組成環(huán)公差時，一般可按經(jīng)驗視各環(huán)尺寸的加工難易程度來分配。在確定各組成環(huán)極限偏差時，一般可按“入體原則”確定。在計算時通常需要選取一個組成環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)，其公差值和分布位置要經(jīng)過計算確定，以便與其他組成環(huán)相協(xié)調(diào)，最后滿足封閉環(huán)公差值和分布位置的要求。在調(diào)整公差時，可參照下列原則：在計算時通252）完全互換法計算示例【例13-1】上圖所示裝配關(guān)系中，軸是固定的，齒輪在軸上回轉(zhuǎn)，要求保證齒輪與擋圈之間的軸向間隙為0.10～0.35mm。已知A1＝30mm、A2＝5mm、A3＝43mm、A4＝mm（標(biāo)準(zhǔn)件）、A5＝5mm。現(xiàn)采用完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的極限偏差。2）完全互換法計算示例【例13-1】上圖所示裝26【解】①畫裝配尺寸鏈，判斷增、減環(huán)，校驗各環(huán)基本尺寸根據(jù)題意，軸向間隙為0.10～0.35mm，則封閉環(huán)尺寸A0＝mm，公差T0＝0.25mm。裝配尺寸鏈如下圖所示，尺寸鏈總環(huán)數(shù)n＝6。其中，尺寸A3為增環(huán)，尺寸A1、A2、A4、A5為減環(huán)。封閉環(huán)的基本尺寸為：A0＝A3－（A1＋A2＋A4＋A5）＝43－（30＋5＋3＋5）＝0由計算可知，各組成環(huán)基本尺寸的已定數(shù)值是正確的。【解】A0＝A3－（A1＋A2＋A4＋A5）27②確定協(xié)調(diào)環(huán)A5是擋圈尺寸，易于加工，且可以用通用量具測量，因此選它作為協(xié)調(diào)環(huán)。③確定除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)的公差和極限偏差按等公差法分配各組成環(huán)公差：參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成環(huán)平均公差TM的基礎(chǔ)上，對各組成環(huán)的公差進行合理調(diào)整，并按入體原則標(biāo)注。軸用擋圈A4是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸為mm。其余各組成環(huán)的公差按加工難易程度調(diào)整如下：T1＝0.06mm，T2＝0.02mm，T3＝0.1mm。②確定協(xié)調(diào)環(huán)A5是擋圈尺寸，易于加工，28故?。孩苡嬎銋f(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差協(xié)調(diào)環(huán)的公差為：T5＝T0－（T1＋T2＋T4＋T5）＝0.25－（0.06＋0.02＋0.1＋0.05）＝0.02mm協(xié)調(diào)環(huán)的下偏差為：ES0＝ES3－（EI1＋EI2＋EI4＋EI5）0.35＝0.1－（－0.06－0.02－0.05＋EI5）EI5＝－0.12mm協(xié)調(diào)環(huán)的上偏差為：

ES5＝T5＋EI5＝0.02＋（－0.12）＝－0.10mm故?。孩苡嬎銋f(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差協(xié)調(diào)環(huán)的公差為：T29不完全互換法與完全互換法相比，放寬了尺寸鏈各組成環(huán)的公差，有利于零件的經(jīng)濟加工，但同時會有少部分產(chǎn)品的裝配精度超差，需要進行返修。因此，不完全互換法多用于大批大量生產(chǎn)和裝配精度要求不太高而組成環(huán)數(shù)較多的裝配尺寸鏈。因此，協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸為A5＝mm。綜上所述，各組成環(huán)的尺寸和極限偏差為：（2）不完全互換法不完全互換法又稱為大數(shù)互換法，是指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變大小或位置，裝配后即能保證裝配精度要求的裝配方法。不完全互換法與完全互換法相比，放寬了尺寸鏈各組成環(huán)30不完全互換法采用的基本理論是概率論，即按所有零件尺寸分布曲線的狀態(tài)來處理。通常封閉環(huán)的尺寸分布趨近正態(tài)分布，其尺寸分散范圍為±3σ，產(chǎn)品合格率為99.73%。【例13-2】仍以右圖所示裝配關(guān)系為例，要求保證齒輪與擋圈之間的軸向間隙為0.10～0.35mm。已知A1＝30mm、A2＝5mm、A3＝43mm、A4＝mm（標(biāo)準(zhǔn)件）、A5＝5mm。現(xiàn)采用不完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的極限偏差。不完全互換法采用的基本理論是概率論，即按所有31【解】1）畫裝配尺寸鏈，判斷增、減環(huán)，校驗各環(huán)基本尺寸分析計算過程與例13-1中①相同。2）確定協(xié)調(diào)環(huán)考慮到A3較難加工，希望其公差盡可能大，故選用A3作為協(xié)調(diào)環(huán)，最后確定其公差。3）確定除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)的公差和極限偏差假設(shè)5個組成環(huán)均接近正態(tài)分布，則各組成環(huán)的平均公差為：≈0.11mm【解】2）確定協(xié)調(diào)環(huán)考慮到A3較難32參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成環(huán)平均公差TM的基礎(chǔ)上，對各組成環(huán)的公差進行合理調(diào)整，并按入體原則標(biāo)注。軸用擋圈A4是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸為mm。其余各組成環(huán)的公差按加工難易程度調(diào)整如下：T1＝0.14mm，T2＝0.05mm，T5＝0.05mm。故?。?）計算協(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差①計算協(xié)調(diào)環(huán)的公差≈0.18mm（只舍不進）參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成33②計算各環(huán)平均尺寸，并求出協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差各環(huán)平均尺寸為：A1M＝29.93mm，A2M＝A5M＝4.975mm，A4M＝2.975mm，A0M＝0.225mm因A0M＝A3M－（A1M＋A2M＋A4M＋A5M）A3M＝A0M＋（A1M＋A2M＋A4M＋A5M）＝0.225＋（29.93＋4.975＋2.975＋4.975）＝43.08mm所以，協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差為：A3＝43.08±0.18/2＝mm綜上所述，各組成環(huán)的尺寸和極限偏差為：②計算各環(huán)平均尺寸，并求出協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差342．選配法選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。選配法可以分為直接選配法、分組選配法和復(fù)合選配法等三種方法。（1）直接選配法直接選配法是指在裝配時，工人憑經(jīng)驗直接選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。這種方法裝配精度較高，但裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，裝配時間不易控制，裝配效率低，故不宜應(yīng)用于節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量生產(chǎn)中。2．選配法選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工35（2）分組選配法分組選配法是指將產(chǎn)品各配合副零件按實測尺寸分組，裝配時按組進行互換裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。分組裝配法適用于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度要求較高、尺寸鏈組成環(huán)較少的情況。【例13-3】活塞銷和活塞銷孔的裝配關(guān)系如下圖所示。活塞銷直徑d和活塞銷孔直徑D的基本尺寸為φ28mm，按裝配技術(shù)要求，在冷態(tài)裝配時應(yīng)有0.0025～0.0075mm的過盈量。若活塞銷和活塞銷孔的加工經(jīng)濟公差為0.01mm。現(xiàn)采用分組選配法進行裝配，確定活塞銷和活塞銷孔直徑的分組數(shù)目和分組尺寸。（2）分組選配法分組選配法是指將產(chǎn)品各配合副零件36【解】①建立裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈如上圖所示。其中，A0為活塞銷和活塞銷孔配合的過盈量，為封閉環(huán)；A1為活塞銷的直徑，A2為活塞銷孔的直徑，都為組成環(huán)。②確定分組數(shù)

過盈量A0的公差為，將其平均分配給組成環(huán)，各得到公差為。而活塞銷和活塞銷孔的加工經(jīng)濟公差為，即需將公差擴大4倍，于是可得到分組數(shù)為4。【解】裝配尺寸鏈如上圖所示。37③確定分組尺寸若活塞銷直徑定為A1＝φmm，將其分為4組，各組直徑尺寸如下表第2列所示。用概率法裝配尺寸鏈可得，活塞銷孔的直徑尺寸A2＝φmm，也將其分為4組，各組直徑尺寸如下表第3列所示。③確定分組尺寸若活塞銷直徑定為A1＝φ38采用分組選配法時，應(yīng)注意以下幾點：①配合件的公差應(yīng)相等，公差增大的方向應(yīng)相同，放大的倍數(shù)就是分組數(shù)。②分組后配合件的尺寸公差放大，但形位公差和表面粗糙度不能放大，仍按原設(shè)計要求制造。③分組數(shù)不宜太多，一般3～5組即可，否則會增加測量、分組和儲運工作量。④分組后各組內(nèi)相配零件數(shù)應(yīng)相等，以免出現(xiàn)某些尺寸的零件積壓浪費。采用分組選配法時，應(yīng)注意以下幾點：39復(fù)合選配法是上述兩種方法的復(fù)合，即零件加工后預(yù)先測量分組，裝配時再對各組內(nèi)零件由工人進行直接選配的裝配方法。這種方法的特點是配合件的公差可以不等，且裝配質(zhì)量高，裝配速度快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。（3）復(fù)合選配法3．修配法（1）修配法的基本原理修配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造，裝配時修去選定零件上預(yù)留的修配量，以保證裝配精度要求的裝配方法。復(fù)合選配法是上述兩種方法的復(fù)合，即零件加工后預(yù)先測40這種方法能保證很高的裝配精度，但增加了一道修配工序，費工、費時，對工人的技術(shù)水平要求較高，修配時間不易確定，零件不能互換，故適用于單件或成批生產(chǎn)精度要求較高、組成環(huán)數(shù)目較多的結(jié)構(gòu)。采用修配法裝配時，由于尺寸鏈中各尺寸均按加工經(jīng)濟精度制造，因此，累積在封閉環(huán)上的總誤差必然會超出其公差。為了達到規(guī)定的裝配精度，必須對尺寸鏈中選定的組成環(huán)零件（即修配件）進行修配，以補償超差部分的誤差。該組成環(huán)稱為修配環(huán)，又稱為補償環(huán)。這種方法能保證很高的裝配精度，但增加了一道修41采用修配法裝配時，首先應(yīng)正確選定修配環(huán)。選擇時，修配件和修配環(huán)應(yīng)滿足以下要求：①修配件應(yīng)易于修配并且裝卸方便。②修配件應(yīng)為不要求進行表面處理的零件，以免修配后破壞表面處理層。③修配環(huán)不能是公共環(huán)，即修配件應(yīng)當(dāng)只與一項裝配精度有關(guān)，而與其他裝配精度無關(guān)。（2）修配尺寸鏈計算當(dāng)修配環(huán)選定后，求解裝配尺寸鏈的主要問題是如何確定修配環(huán)的尺寸和驗算修配量是否合適。其計算方法一般采用極值法。采用修配法裝配時，首先應(yīng)正確選定修配環(huán)。選擇時，修42【例13-4】左圖所示普通車床裝配時，要求尾座軸線與比主軸軸線高0～，已知：A1＝160mm，A2＝30mm，A3＝130mm?，F(xiàn)采用修配法裝配，確定修配量和各組成環(huán)尺寸。【解】①畫裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈如右圖所示。其中，A0是封閉環(huán)；A1為減環(huán)，A2、A3為增環(huán)。根據(jù)題意知A0＝mm?！纠?3-4】左圖所示普通車床裝配時，要求尾座43若按完全互換法裝配，根據(jù)等公差法，各組成環(huán)的平均公差為：顯然，各組成環(huán)的公差太小，零件加工困難。因此，生產(chǎn)中，常先按加工經(jīng)濟精度規(guī)定各組成環(huán)的公差，裝配時再采用修配法。②選擇修配環(huán)組成環(huán)A2為尾座底板的厚度，底板裝卸方便，其加工表面形狀簡單，便于修配，故選A2為修配環(huán)。若按完全互換法裝配，根據(jù)等公差法，各組成環(huán)的平均公44③確定各組成環(huán)的公差和極限偏差A(yù)1、A3可采用鏜模進行鏜削加工，取經(jīng)濟公差T1＝T3＝；A2因要修配，按半精刨加工，取經(jīng)濟公差T2＝。除修配環(huán)以外，各組成環(huán)的尺寸為：A1＝，A3＝按各組成環(huán)的經(jīng)濟公差，裝配時形成的封閉環(huán)公差為：T0＝T1＋T2＋T3＝＋＋＝這時的公差遠遠超出了規(guī)定的裝配精度，需要在裝配時對修配件進行修配。③確定各組成環(huán)的公差和極限偏差A(yù)1、A3可45④確定修配環(huán)的尺寸和極限偏差由于A2為增環(huán)，故修配底板使A2減小時會導(dǎo)致封閉環(huán)A0也減小。若以A00表示修配前的封閉環(huán)實際尺寸，則A00的最小值不能小于所要求封閉環(huán)A0的最小值。故：EI00＝EI0＝（EI2＋EI3）－ES1代入數(shù)值得：0＝（EI2－0.05）－0.05EI2＝0.1mm所以，A2＝mm⑤核算修配量封閉環(huán)的上偏差為：ES00＝（ES2＋ES3）－EI1＝（＋）－（－）＝④確定修配環(huán)的尺寸和極限偏差由于A2為增環(huán)，故修46封閉環(huán)的下偏差為：EI00＝（EI2＋EI3）－ES1＝（－）－＝0即封閉環(huán)A0＝mm，但其不滿足所要求的裝配精度A0＝mm，需要對修配環(huán)進行修配。因本例中修配環(huán)A2為增環(huán)，對其修配會使封閉環(huán)尺寸變小，所以當(dāng)封閉環(huán)為最小極限尺寸時，不能再對修配環(huán)進行修配，即修配環(huán)的最小修配量Fmin為0；而最大修配量Fmax＝0.35－0.06＝0.29mm。封閉環(huán)的下偏差為：即封閉47由于修配件尾座底板的修配表面對平面度和表面粗糙度有較高的要求，需要保證有最小的修配量Fmin＝0.1mm，因此，應(yīng)擴大修配環(huán)的尺寸，即A2＝mm。此時，最小修配量Fmin＝0.1mm，最大修配量Fmax＝0.29＋0.1＝0.39mm。綜上所述，最小修配量Fmin＝0.1mm，最大修配量Fmax＝0.39mm；各組成環(huán)的尺寸：A1＝160±0.05mm，A2＝mm，A3＝130±0.05mm。（3）修配方法實際生產(chǎn)中，修配方法有很多，常用的有單件修配法、合件加工修配法和自身加工修配法三種。由于修配件尾座底板的修配表面對平面度和表面粗48①單件修配法單件修配法是指選擇某一固定的零件作為修配件，裝配時對該零件進行補充加工，以保證裝配精度要求的裝配方法。這種修配方法在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣。②合件加工修配法合件加工修配法是指將兩個或更多的零件合并在一起后進行加工修配，以保證裝配精度要求的裝配方法。合并后的尺寸可看作是一個組成環(huán)，這就減少了裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)，并可相應(yīng)地減少修配的勞動量。采用合件加工修配法時，由于零件合并后再進行加工和裝配會給組織裝配生產(chǎn)帶來很多不便，因此，這種方法多用于單件小批生產(chǎn)。①單件修配法單件修配法是指選擇某一固定的零件作49③自身加工修配法自身加工修配法是指總裝時機床自己加工自己，以保證裝配精度要求的裝配方法。這種方法多用于機床制造。4．調(diào)整法調(diào)整法是指將裝配尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟精度加工，裝配時，通過更換裝配尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)或調(diào)整其位置，來保證裝配精度要求的裝配方法。裝配時進行更換或調(diào)整的組成環(huán)零件稱為調(diào)整件，該組成環(huán)稱為調(diào)整環(huán)。調(diào)整裝配尺寸鏈用極值法進行計算。根據(jù)調(diào)整方法的不同，調(diào)整法可分為可動調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法三種。③自身加工修配法自身加工修配法是指總裝時機床自50（1）可動調(diào)整法可動調(diào)整法是指通過改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度要求的裝配方法。機械產(chǎn)品的裝配中，可動調(diào)整法的應(yīng)用很廣，如下圖所示。（1）可動調(diào)整法可動調(diào)整法是指通過改變調(diào)整51可動調(diào)整法調(diào)整過程中不需拆卸零件，調(diào)整方便，能獲得較高的裝配精度，而且可以補償磨損和變形引起的誤差，所以，在一些傳動機械或易磨損機構(gòu)中，常采用可動調(diào)整法進行裝配；但可動調(diào)整會削弱機構(gòu)的剛性，因而，在剛性要求較高或機構(gòu)比較緊湊而無法安排調(diào)整件時，常采用其他調(diào)整法進行裝配。（2）固定調(diào)整法固定調(diào)整法是指在裝配尺寸鏈中，選擇一個零件（或加入一個零件）作為調(diào)整件，根據(jù)各組成環(huán)所形成累積誤差的大小來更換不同尺寸的調(diào)整件，以保證裝配精度要求的裝配方法。常用的調(diào)整件有軸套、墊片、墊圈和圓環(huán)等?？蓜诱{(diào)整法調(diào)整過程中不需拆卸零件，調(diào)整方便，能獲得52采用固定調(diào)整法的關(guān)鍵是確定調(diào)整件的分級和各級尺寸大小?！纠?3-5】下圖所示部件中，齒輪軸向間隙要求控制在～范圍內(nèi)。若A1和A2的基本尺寸分別為50mm和45mm，按加工經(jīng)濟精度確定A1和A2的公差分別為和。試確定調(diào)節(jié)墊片的厚度AK（調(diào)節(jié)墊片厚度AK的公差為）。采用固定調(diào)整法的關(guān)鍵是確定調(diào)整件的分級和各53【解】①畫裝配尺寸鏈右圖（a）下方為齒輪裝配尺寸鏈。在該尺寸鏈中，若將未裝入調(diào)整件時的軸向間隙（即空位尺寸）用AS表示，并將其看作中間變量，則可將此裝配尺寸鏈分解為兩個裝配尺寸鏈，如圖（b）和圖（c）所示。②確定空位尺寸AS的尺寸和極限偏差在圖（b）所示裝配尺寸鏈中，空位尺寸AS是在裝配中獲得的，為封閉環(huán)；A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。【解】（c）所示。②確定空位尺寸AS的尺寸和54根據(jù)已知條件，并按入體原則標(biāo)注組成環(huán)的極限偏差：A1＝mm，A2＝mm，然后按極值法計算得：AS＝mm。③確定分級數(shù)及各級尺寸在上頁圖（c）所示裝配尺寸鏈中，A0是在裝配中最后保證的，為封閉環(huán)；AS為增環(huán)，AK為減環(huán)。此時，封閉環(huán)A0的公差小于AS的公差，因此，無論AK的公差為何值，均無法滿足尺寸鏈公差的關(guān)系式。為使A0獲得規(guī)定的公差，可將AS分成若干級，并使其每一級的公差都小于或等于A0和AK的公差之差，由此確定出分級數(shù)n：n≥

根據(jù)已知條件，并按入體原則標(biāo)注組成環(huán)的極限偏55代入數(shù)值得：n≥取n＝4。按計算所得分級級數(shù)（4級），將空位尺寸AS適當(dāng)分級，即可確定調(diào)整件的各級尺寸?？瘴怀叽鏏S的各級尺寸為：由題意A0＝mm，用極值法計算圖（c）所示裝配尺寸鏈，可得出調(diào)節(jié)墊片厚度AK的各級尺寸為：代入數(shù)值得：n≥取n＝4。按計算所得分級56（3）誤差抵消調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法是指通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置，使其加工誤差相互抵消，以保證裝配精度要求的裝配方法。這種方法在機床裝配中應(yīng)用較多。二、裝配方法的選擇原則1．優(yōu)先選擇完全互換法。2．當(dāng)裝配精度要求較高時，采用完全互換法裝配會使零件的加工比較困難，此時應(yīng)采用其他裝配方法。其中，在大批大量生產(chǎn)時，環(huán)數(shù)少的裝配尺寸鏈可采用分組裝配法，環(huán)數(shù)多的裝配尺寸鏈可采用不完全互換法或調(diào)整法；單件小批生產(chǎn)時可采用修配法。3．當(dāng)裝配精度要求很高，不宜選擇其他裝配方法時，可采用修配法。（3）誤差抵消調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法是指通過調(diào)整有57任務(wù)四裝配工藝規(guī)程的制訂一、制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則及所需的原始資料1．制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則（1）保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，延長產(chǎn)品的使用壽命。（2）合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工裝配勞動量，縮短裝配周期，提高裝配效率。（3）盡量減少裝配占地面積。（4）盡量減少裝配工作的成本。任務(wù)四裝配工藝規(guī)程的制訂一、制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則582．制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料（1）產(chǎn)品裝配圖樣及驗收技術(shù)條件（2）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（3）現(xiàn)有生產(chǎn)條件和標(biāo)準(zhǔn)資料二、制訂裝配工藝規(guī)程的步驟及內(nèi)容1．研究產(chǎn)品的裝配圖及驗收技術(shù)條件（1）審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性。（2）分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性。（3）審核產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)。（4）分析和計算產(chǎn)品裝配尺寸鏈。2．制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料（1）產(chǎn)品裝配圖樣及驗收592．確定裝配方法與裝配組織形式裝配方法與裝配組織形式的選擇主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點（包括尺寸、質(zhì)量大小和復(fù)雜程度等）、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等因素。3．劃分裝配單元

將產(chǎn)品劃分成可獨立進行裝配的單元是制訂裝配工藝規(guī)程中最重要的一個步驟。劃分裝配單元時，應(yīng)便于裝合和拆開；應(yīng)選擇好各單元的基準(zhǔn)件，并明確裝配順序和相互關(guān)系；盡可能減少進入總裝的單獨零件，以縮短裝配周期。2．確定裝配方法與裝配組織形式裝配方法與裝配組織604．選擇裝配基準(zhǔn)選擇裝配基準(zhǔn)時應(yīng)遵循以下原則：（1）盡量選擇產(chǎn)品的基體或主干零部件作裝配基準(zhǔn)件，以保證產(chǎn)品的裝配精度。（2）裝配基準(zhǔn)件應(yīng)有較大的體積和質(zhì)量，有足夠的支承面，以滿足陸續(xù)裝入零部件的作業(yè)要求和穩(wěn)定性要求。（3）裝配基準(zhǔn)件的補充加工量應(yīng)最少，盡可能不再有后續(xù)加工工序。（4）選擇的裝配基準(zhǔn)件應(yīng)有利于裝配過程的檢測、工序間的傳遞運輸和翻身轉(zhuǎn)位等作業(yè)。4．選擇裝配基準(zhǔn)選擇裝配基準(zhǔn)時應(yīng)遵循以下原則：615．確定裝配順序（1）裝配順序的安排原則一般裝配順序的安排原則如下：①預(yù)處理工序先行。②先下后上。③先內(nèi)后外。④先難后易。⑤及時安排檢驗工序，檢驗合格后方可進行后續(xù)裝配作業(yè)。⑥盡可能集中安排工序，以減少產(chǎn)品在裝配地的迂回搬運；處于基準(zhǔn)件同一方位的裝配工序應(yīng)盡可能集中安排，以防止基準(zhǔn)件的多次轉(zhuǎn)位和翻身。5．確定裝配順序（1）裝配順序的安排原則一般裝62⑦電線、油（氣）管路的安裝應(yīng)與相應(yīng)工序同時進行，以防止零部件的反復(fù)拆裝。⑧含易燃、易爆、易碎和有毒物質(zhì)等零部件的安裝，盡可能放在最后。（2）裝配單元系統(tǒng)圖生產(chǎn)中，常用裝配單元系統(tǒng)圖來表示裝配順序。裝配單元系統(tǒng)圖是表明產(chǎn)品零部件間相互裝配關(guān)系及裝配流程的示意圖。⑦電線、油（氣）管路的安裝應(yīng)與相應(yīng)工序同時進行，63裝配單元系統(tǒng)圖的畫法是：首先畫一條橫線，橫線右端箭頭指向裝配單元的長方格，橫線左端為基準(zhǔn)件的長方格；然后再按先后順序從左向右依次將裝入基準(zhǔn)件的零件、套件、組件和部件引入。一般把表示零件的長方格畫在橫線上方，把表示套件、組件和部件的長方格畫在橫線下方。每個長方格分為三部分：上方為裝配單元的名稱，左下方為裝配單元的編號，右下方為裝配單元的數(shù)量。（3）裝配工藝系統(tǒng)圖在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明，如焊接、配鉆、配刮、冷壓和檢驗等，就形成了裝配工藝系統(tǒng)圖。裝配單元系統(tǒng)圖的畫法是：首先畫一條橫線，橫線右端箭646．劃分裝配工序其主要工作如下：（1）確定工序集中與分散的程度。（2）劃分裝配工序，確定各工序的內(nèi)容。（3）制訂工序的操作規(guī)范。（4）選擇設(shè)備和工藝裝備。（5）確定工時定額，并協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容。7．填寫工藝文件單件小批生產(chǎn)時，僅要求填寫裝配工藝過程卡，比較簡單的也可用裝配工藝系統(tǒng)圖來代替；中批生產(chǎn)時，通常也只需填寫裝配工藝過程卡，對復(fù)雜產(chǎn)品則還需填寫裝配工序卡；大批大量生產(chǎn)時，不僅要求填寫裝配工藝過程卡，而且要求填寫裝配工序卡。6．劃分裝配工序其主要工作如下：7．填寫工藝文件65綜合實訓(xùn)采用完全互換法裝配下圖所示齒輪軸組件，試制訂其單件小批生產(chǎn)時的裝配工藝過程，并畫出裝配工藝系統(tǒng)圖。綜合實訓(xùn)采用完全互換法裝配下圖所示齒輪軸組件，試66一、實訓(xùn)過程1．確定裝配方法與裝配組織形式根據(jù)題意，裝配方法采用完全互換法。本例中生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn)，裝配組織形式采用固定裝配。2．劃分裝配單元、選擇裝配基準(zhǔn)由于本齒輪軸組件較簡單，且為單件小批生產(chǎn)，故可直接將各個零件組裝起來，裝配單元即為各個零件。根據(jù)裝配基準(zhǔn)的選擇原則，本例中選擇軸6作為裝配基準(zhǔn)件。一、實訓(xùn)過程1．確定裝配方法與裝配組織形式根據(jù)673．確定裝配工藝過程，畫裝配工藝系統(tǒng)圖根據(jù)先內(nèi)后外原則及齒輪軸的裝配關(guān)系，齒輪軸組件的裝配過程如下：以軸6為裝配基準(zhǔn)件，將齒輪4和鍵2裝入軸6；再將擋油環(huán)1和鍵5裝入軸6；將軸承油煮加熱到200℃裝入軸6即可形成齒輪軸組件。齒輪軸組件裝配工藝系統(tǒng)圖如下圖所示。3．確定裝配工藝過程，畫裝配工藝系統(tǒng)圖根據(jù)先68項目小結(jié)1．裝配基礎(chǔ)（1）裝配單元通?？蓜澐譃榱慵⑻准⒔M件、部件和機器五個等級。（2）裝配工作的基本內(nèi)容包括清洗，連接，校正、調(diào)整、配作，平衡，驗收試驗等。（3）裝配精度是指機械產(chǎn)品裝配后幾何參數(shù)實際達到的精度。它一般包括零部件間的尺寸精度、位置精度、相對運動精度和接觸精度。機械產(chǎn)品的裝配精度是由相關(guān)零件的加工精度和合理的裝配方法共同保證的。項目小結(jié)1．裝配基礎(chǔ)（1）裝配單元通常可劃分為零692．裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的建立原則包括簡化原則、最短路線原則和方向性原則。裝配尺寸鏈的計算包括正計算、反計算和中間計算三種類型，但計算方法只有極值法和概率法兩種。3．裝配方法常用的裝配方法有互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。（1）互換法是指在裝配時，各配合零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能保證裝配精度要求的裝配方法。按互換程度的不同，互換法又可分為完全互換法和不完全互換法兩種。2．裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的建立原則包括簡化原則、70（2）選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。選配法可以分為直接選配法、分組選配法和復(fù)合選配法等三種方法。（3）修配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造，裝配時修去選定零件上的修配量以保證裝配精度要求的裝配方法。常用的修配方法有單件修配法、合件加工修配法和自身加工修配法三種。（4）調(diào)整法是指將裝配尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟精度加工，裝配時，通過更換裝配尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)或調(diào)整其位置，來保證裝配精度要求的裝配方法。根據(jù)調(diào)整方法的不同，調(diào)整法可分為可動調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法三種。（2）選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度714．裝配工藝規(guī)程的制訂（1）制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料包括產(chǎn)品裝配圖樣及驗收技術(shù)條件、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、現(xiàn)有生產(chǎn)條件和標(biāo)準(zhǔn)資料等。（2）制訂裝配工藝規(guī)程的步驟包括研究產(chǎn)品的裝配圖及驗收技術(shù)條件、確定裝配方法與裝配組織形式、劃分裝配單元、選擇裝配基準(zhǔn)、確定裝配順序、劃分裝配工序和填寫工藝文件。4．裝配工藝規(guī)程的制訂（1）制訂裝配工藝規(guī)程所需的72項目十三機械裝配工藝基礎(chǔ)

項目十三機械裝配工藝基礎(chǔ)73項目學(xué)習(xí)要點裝配基礎(chǔ)裝配尺寸鏈裝配方法裝配工藝規(guī)程的制訂綜合實訓(xùn)項目小結(jié)項目學(xué)習(xí)要點裝配基礎(chǔ)74任務(wù)一裝配基礎(chǔ)一、機器的組成裝配單元通?？蓜澐譃榱慵?、套件、組件、部件和機器五個等級。1．零件零件是參加裝配的最基本單元，它通常不直接裝入機器，而是先裝成套件、組件和部件后進行裝配。2．套件

套件又稱為合件，是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個零件構(gòu)成的。每個套件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)零件，并確定各零件的相對位置。任務(wù)一裝配基礎(chǔ)一、機器的組成裝配單元通常75右圖所示為渦輪和齒輪組成的套件，其中渦輪是基準(zhǔn)零件。套件組合后，一般可直接進行裝配，但有些還需要進行加工，如發(fā)動機連桿小頭孔壓入襯套后需進行精鏜孔加工。為形成套件而進行的裝配工作稱為套裝。3．組件組件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個套件和零件構(gòu)成的。每個組件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)套件和零件，并確定它們的相對位置。右圖所示為渦輪和齒輪組成的套件，其中渦輪是基76右圖所示為一個組件，其中，渦輪與齒輪套件是預(yù)先準(zhǔn)備好的，階梯軸為基準(zhǔn)零件。組件與套件的區(qū)別在于組件在以后的裝配中可拆開，而套件在以后的裝配中一般不再拆開，通常作為一個整體參加裝配。為形成組件而進行的裝配工作稱為組裝。4．部件部件是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干個組件、套件和零件構(gòu)成的，如車床的主軸箱、進給箱和溜板箱等。右圖所示為一個組件，其中，渦輪與齒輪套件是預(yù)77每個部件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)組件、套件和零件，并確定它們的相對位置。為形成部件而進行的裝配工作稱為部裝。5．機器機器是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干個部件、組件、套件和零件構(gòu)成的。每臺機器只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)部件、組件、套件和零件，并確定它們的相對位置。為形成機器而進行的裝配工作稱為總裝。每個部件只有一個基準(zhǔn)零件?；鶞?zhǔn)零件用來連接相關(guān)組件78二、裝配工作的基本內(nèi)容1．清洗清洗是指使用清洗劑除去零件表面或部件中的油污及機械雜質(zhì)的過程。常用的方法有擦洗、浸洗、噴洗和超聲波清洗等。在裝配過程中，清洗對保證產(chǎn)品質(zhì)量和延長產(chǎn)品使用壽命均有重要意義，特別是對軸承、密封件、精密偶件及潤滑系統(tǒng)等機器的關(guān)鍵部件更為重要。2．連接

連接是指將兩個或兩個以上的零件結(jié)合在一起的工作。連接的方式一般有可拆卸連接和不可拆卸連接兩種。二、裝配工作的基本內(nèi)容1．清洗清洗是指使用清洗79可拆卸連接是指相互連接的零件拆卸時不受任何損壞，且拆卸后還可以重新連接。常見的可拆卸連接有螺紋連接、鍵連接及銷釘連接等。不可拆卸連接是指相互連接的零件在使用過程中不可拆卸，如要拆卸則會損壞某些零件。常見的不可拆卸連接有焊接、鉚接和過盈連接等。3．校正、調(diào)整、配作校正是指在裝配過程中對相關(guān)零部件相互位置的找正、找平和相應(yīng)的調(diào)整工作。調(diào)整是指在裝配過程中對相關(guān)零部件的相互位置進行的具體調(diào)整工作，除配合校正所作的調(diào)整外，還包括為保證運動精度而對運動副間隙所作的調(diào)整?？刹鹦哆B接是指相互連接的零件拆卸時不受任何損壞，且80配作是指兩個零件裝配后為確定其相互位置而進行的加工，如配鉆、配鉸、配刮和配磨等。配作是在校正和調(diào)整的基礎(chǔ)上進行的，只有經(jīng)過認真的校正和調(diào)整后才能進行配作。4．平衡對轉(zhuǎn)速高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機器，為防止使用中出現(xiàn)振動和噪聲現(xiàn)象，裝配時要對旋轉(zhuǎn)零部件進行平衡；裝配后，還要在工作轉(zhuǎn)速下進行整機平衡。平衡的方法有靜平衡和動平衡兩種。其中，對于直徑大、長度小的零件，一般只需進行靜平衡；對于長度大、轉(zhuǎn)速高的零件，除靜平衡外，還需進行動平衡。配作是指兩個零件裝配后為確定其相互位置而進行的加工815．驗收試驗機械產(chǎn)品裝配完成后，需根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對其進行全面的驗收試驗，各項驗收指標(biāo)合格后才允許出廠。三、裝配精度及其與零件精度的關(guān)系1．裝配精度的內(nèi)容裝配精度一般包括零部件間的尺寸精度、位置精度、相對運動精度和接觸精度。裝配精度是指機械產(chǎn)品裝配后幾何參數(shù)實際達到的精度。5．驗收試驗機械產(chǎn)品裝配完成后，需根據(jù)有關(guān)82

尺寸精度：是指相關(guān)零部件之間的距離精度和配合精度，如某一裝配體中有關(guān)零件間的間隙和相配合零件間的過盈量等。

位置精度：是指相關(guān)零件的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動等，如臥式銑床刀軸與工作臺面的平行度、立式鉆床主軸與工作臺面的垂直度、車床主軸前后軸承的同軸度和車床主軸箱中同軸孔系之間的圓跳動等。

相對運動精度：是指機械產(chǎn)品中有相對運動的零部件在運動方向和運動位置上的精度，如車床拖板移動相對于主軸軸線的平行度和車床進給箱的傳動精度等。尺寸精度：是指相關(guān)零部件之間的距離精度和配合精度，83

接觸精度：是指機械產(chǎn)品中兩配合表面、接觸表面或連接表面間達到規(guī)定的接觸面積大小和接觸點分布情況要求，如齒輪嚙合、錐體配合以及導(dǎo)軌面之間的接觸精度等。2．裝配精度與零件精度的關(guān)系機械的裝配精度主要取決于零件的加工精度，尤其是關(guān)鍵零件的加工精度。例如，車床主軸錐孔軸線和尾座套筒錐孔軸線的等高要求，主要取決于主軸箱、尾座及尾座底板的尺寸精度，如左圖所示。接觸精度：是指機械產(chǎn)品中兩配合表面、接觸表面84裝配方法的選用對裝配精度也有很大的影響，尤其是在單件小批生產(chǎn)及裝配精度要求較高時，其影響更大。例如，上頁圖所示主軸和尾座的等高要求很高，若靠提高A1、A2和A3的尺寸精度來保證是不經(jīng)濟的，甚至還會給加工帶來很大的困難。在這種情況下，比較合理的方法是通過修配尾座底板來保證裝配精度，這種方法雖然增加了裝配的工作量，但從整個產(chǎn)品制造的全局分析，是經(jīng)濟可行的。裝配方法的選用對裝配精度也有很大的影響，尤其85任務(wù)二裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈分為組成環(huán)和封閉環(huán)。其中，組成環(huán)是對裝配精度有直接影響的零部件的尺寸或位置尺寸；而封閉環(huán)則是不同零件或部件的表面或軸心線間的相對位置尺寸（即裝配精度），它是裝配過程最后形成的，不能獨立變化。一、裝配尺寸鏈的建立1．建立裝配尺寸鏈的一般步驟（1）確定封閉環(huán)根據(jù)定義，找出裝配過程最后形成的尺寸，也就是要求保證的裝配精度，即為封閉環(huán)。任務(wù)二裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈分為組成環(huán)和86（2）確定組成環(huán)組成環(huán)的確定就是找出相關(guān)零件及其相關(guān)尺寸，方法為：取封閉環(huán)兩端的兩個零件作為起點，沿著裝配精度要求的位置方向，分別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的有關(guān)零件尺寸，直到兩邊匯合為止。所經(jīng)過的尺寸都為裝配尺寸鏈的組成環(huán)。（3）畫裝配尺寸鏈圖在確定了封閉環(huán)和組成環(huán)之后，將各環(huán)首尾相連，即可畫出裝配尺寸鏈圖。畫出裝配尺寸鏈圖后，就可判斷出增、減環(huán)，其判斷原則與工藝尺寸鏈中增、減環(huán)的判斷原則相同。（2）確定組成環(huán)組成環(huán)的確定就是找出相關(guān)零件及其872．建立裝配尺寸鏈的原則（1）簡化原則機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通常都比較復(fù)雜，對某項裝配精度有影響的因素很多，因此，查找裝配尺寸鏈時，在保證裝配精度的前提下，可忽略那些影響較小的次要因素，使裝配尺寸鏈的組成環(huán)適當(dāng)簡化。例如，下圖所示為車床主軸軸線和尾座套筒軸線等高的裝配尺寸鏈，其組成環(huán)包括e1、e2、e3、A1、A2、A3六個。2．建立裝配尺寸鏈的原則（1）簡化原則機械產(chǎn)品的88由于尺寸e1、e2、e3的數(shù)值相對于A1、A2、A3的誤差較小，故裝配尺寸鏈可簡化為右圖所示結(jié)果。但在精密裝配中，應(yīng)計入對裝配精度有影響的所有因素，不可隨意簡化。（2）最短路線原則由尺寸鏈的基本理論可知，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。在裝配精度一定的條件下，組成環(huán)數(shù)越少，分配到各組成環(huán)的公差就越大，則組成環(huán)零件的精度就越容易保證。因此，在建立裝配尺寸鏈時要求組成環(huán)的環(huán)數(shù)應(yīng)盡量少一些。由于尺寸e1、e2、e3的數(shù)值相對于A1、A89（3）方向性原則在同一裝配結(jié)構(gòu)中，當(dāng)不同方向都有裝配精度要求時，應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。例如，在蝸桿渦輪副結(jié)構(gòu)中，為了保證蝸桿渦輪的正常嚙合，蝸桿渦輪副兩軸線間的距離、垂直度以及蝸桿軸心線與渦輪中心平面的重合度均有一定的精度要求，這是三個不同方向的裝配精度，因此需要在三個不同方向上分別建立裝配尺寸鏈。二、裝配尺寸鏈的計算1．計算類型裝配尺寸鏈的計算包括正計算、反計算和中間計算三種類型。（3）方向性原則在同一裝配結(jié)構(gòu)中，當(dāng)不同方向都有90

正計算：是指當(dāng)已知尺寸鏈各組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差時，求解封閉環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。正計算主要用于對已設(shè)計的圖紙進行校核驗算。

反計算：是指當(dāng)已知封閉環(huán)的基本尺寸及其極限偏差時，求解各組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。反計算主要用于產(chǎn)品設(shè)計過程。

中間計算：是指已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差，求解其余組成環(huán)的基本尺寸及其極限偏差的計算過程。許多反計算類型最后都是轉(zhuǎn)化為中間計算類型來求解的。正計算：是指當(dāng)已知尺寸鏈各組成環(huán)的基本尺寸及其極限912．計算方法裝配尺寸鏈的計算方法有極值法和概率法兩種。其中，極值法多用于裝配精度不太高而環(huán)數(shù)較少的裝配尺寸鏈計算；概率法多用于裝配精度要求較高而環(huán)數(shù)較多的裝配尺寸鏈計算。極值法的計算公式與第11章中工藝尺寸鏈的計算公式相同；而概率法的計算公式與極值法相比，除了封閉環(huán)公差的計算不同外，其余完全相同。概率法封閉環(huán)公差的計算公式為：2．計算方法裝配尺寸鏈的計算方法有極值法和92此外，概率法計算中，各組成環(huán)平均尺寸的計算公式為：組成環(huán)平均公差的計算公式為：封閉環(huán)平均尺寸的計算公式為：封閉環(huán)的上、下偏差的計算公式為：此外，概率法計算中，各組成環(huán)平均尺寸的計算公式為：93完全互換法是指在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能保證裝配精度要求的裝配方法。任務(wù)三裝配方法一、常用裝配方法常用的裝配方法有互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。1．互換法互換法是指在裝配時，各配合零件不需作任何挑選、修配或調(diào)整就能保證裝配精度要求的裝配方法。按互換程度的不同，互換法又可分為完全互換法和不完全互換法兩種。（1）完全互換法完全互換法是指在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選94這種方法是在滿足各環(huán)經(jīng)濟精度的前提下，依靠控制零件的制造精度來保證產(chǎn)品裝配精度的。采用完全互換法進行裝配時，裝配質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，裝配過程簡單，裝配效率高；對工人的技術(shù)水平要求低；易于實現(xiàn)自動裝配，便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。但當(dāng)裝配精度要求較高，或組成環(huán)數(shù)較多時，會使組成環(huán)的制造公差較小，造成零件的制造困難。因此，完全互換法多用于組成環(huán)數(shù)較少、或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的裝配尺寸鏈。這種方法是在滿足各環(huán)經(jīng)濟精度的前提下，依靠控制零件951）完全互換法的計算完全互換裝配尺寸鏈用極值法計算，即各組成環(huán)公差之和應(yīng)小于等于封閉環(huán)公差：≤T0

進行裝配尺寸鏈計算時，常用等公差法來分配各相關(guān)零件（組成環(huán)）的公差。等公差法是指先按照各組成環(huán)公差相等的原則分配封閉環(huán)公差，然后根據(jù)各組成環(huán)的尺寸大小和加工難易程度對其公差進行適當(dāng)調(diào)整，但調(diào)整后各組成環(huán)公差之和仍不得大于封閉環(huán)要求的公差。組成環(huán)平均公差TM的計算公式為：1）完全互換法的計算完全互換裝配尺寸鏈用極值法計96在調(diào)整公差時，可參照下列原則：①當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②當(dāng)組成環(huán)是幾個尺寸鏈的公共環(huán)時，其公差值和分布位置應(yīng)由對其要求最嚴(yán)的那個尺寸鏈先行確定，而對其余尺寸鏈來說該環(huán)尺寸為已定值。③當(dāng)分配待定的組成環(huán)公差時，一般可按經(jīng)驗視各環(huán)尺寸的加工難易程度來分配。在確定各組成環(huán)極限偏差時，一般可按“入體原則”確定。在計算時通常需要選取一個組成環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)，其公差值和分布位置要經(jīng)過計算確定，以便與其他組成環(huán)相協(xié)調(diào)，最后滿足封閉環(huán)公差值和分布位置的要求。在調(diào)整公差時，可參照下列原則：在計算時通972）完全互換法計算示例【例13-1】上圖所示裝配關(guān)系中，軸是固定的，齒輪在軸上回轉(zhuǎn)，要求保證齒輪與擋圈之間的軸向間隙為0.10～0.35mm。已知A1＝30mm、A2＝5mm、A3＝43mm、A4＝mm（標(biāo)準(zhǔn)件）、A5＝5mm。現(xiàn)采用完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的極限偏差。2）完全互換法計算示例【例13-1】上圖所示裝98【解】①畫裝配尺寸鏈，判斷增、減環(huán)，校驗各環(huán)基本尺寸根據(jù)題意，軸向間隙為0.10～0.35mm，則封閉環(huán)尺寸A0＝mm，公差T0＝0.25mm。裝配尺寸鏈如下圖所示，尺寸鏈總環(huán)數(shù)n＝6。其中，尺寸A3為增環(huán)，尺寸A1、A2、A4、A5為減環(huán)。封閉環(huán)的基本尺寸為：A0＝A3－（A1＋A2＋A4＋A5）＝43－（30＋5＋3＋5）＝0由計算可知，各組成環(huán)基本尺寸的已定數(shù)值是正確的?！窘狻緼0＝A3－（A1＋A2＋A4＋A5）99②確定協(xié)調(diào)環(huán)A5是擋圈尺寸，易于加工，且可以用通用量具測量，因此選它作為協(xié)調(diào)環(huán)。③確定除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)的公差和極限偏差按等公差法分配各組成環(huán)公差：參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成環(huán)平均公差TM的基礎(chǔ)上，對各組成環(huán)的公差進行合理調(diào)整，并按入體原則標(biāo)注。軸用擋圈A4是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸為mm。其余各組成環(huán)的公差按加工難易程度調(diào)整如下：T1＝0.06mm，T2＝0.02mm，T3＝0.1mm。②確定協(xié)調(diào)環(huán)A5是擋圈尺寸，易于加工，100故?。孩苡嬎銋f(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差協(xié)調(diào)環(huán)的公差為：T5＝T0－（T1＋T2＋T4＋T5）＝0.25－（0.06＋0.02＋0.1＋0.05）＝0.02mm協(xié)調(diào)環(huán)的下偏差為：ES0＝ES3－（EI1＋EI2＋EI4＋EI5）0.35＝0.1－（－0.06－0.02－0.05＋EI5）EI5＝－0.12mm協(xié)調(diào)環(huán)的上偏差為：

ES5＝T5＋EI5＝0.02＋（－0.12）＝－0.10mm故?。孩苡嬎銋f(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差協(xié)調(diào)環(huán)的公差為：T101不完全互換法與完全互換法相比，放寬了尺寸鏈各組成環(huán)的公差，有利于零件的經(jīng)濟加工，但同時會有少部分產(chǎn)品的裝配精度超差，需要進行返修。因此，不完全互換法多用于大批大量生產(chǎn)和裝配精度要求不太高而組成環(huán)數(shù)較多的裝配尺寸鏈。因此，協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸為A5＝mm。綜上所述，各組成環(huán)的尺寸和極限偏差為：（2）不完全互換法不完全互換法又稱為大數(shù)互換法，是指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變大小或位置，裝配后即能保證裝配精度要求的裝配方法。不完全互換法與完全互換法相比，放寬了尺寸鏈各組成環(huán)102不完全互換法采用的基本理論是概率論，即按所有零件尺寸分布曲線的狀態(tài)來處理。通常封閉環(huán)的尺寸分布趨近正態(tài)分布，其尺寸分散范圍為±3σ，產(chǎn)品合格率為99.73%。【例13-2】仍以右圖所示裝配關(guān)系為例，要求保證齒輪與擋圈之間的軸向間隙為0.10～0.35mm。已知A1＝30mm、A2＝5mm、A3＝43mm、A4＝mm（標(biāo)準(zhǔn)件）、A5＝5mm?，F(xiàn)采用不完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的極限偏差。不完全互換法采用的基本理論是概率論，即按所有103【解】1）畫裝配尺寸鏈，判斷增、減環(huán)，校驗各環(huán)基本尺寸分析計算過程與例13-1中①相同。2）確定協(xié)調(diào)環(huán)考慮到A3較難加工，希望其公差盡可能大，故選用A3作為協(xié)調(diào)環(huán)，最后確定其公差。3）確定除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)的公差和極限偏差假設(shè)5個組成環(huán)均接近正態(tài)分布，則各組成環(huán)的平均公差為：≈0.11mm【解】2）確定協(xié)調(diào)環(huán)考慮到A3較難104參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成環(huán)平均公差TM的基礎(chǔ)上，對各組成環(huán)的公差進行合理調(diào)整，并按入體原則標(biāo)注。軸用擋圈A4是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸為mm。其余各組成環(huán)的公差按加工難易程度調(diào)整如下：T1＝0.14mm，T2＝0.05mm，T5＝0.05mm。故?。?）計算協(xié)調(diào)環(huán)的公差和極限偏差①計算協(xié)調(diào)環(huán)的公差≈0.18mm（只舍不進）參照國家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮各零件加工的難易程度，在各組成105②計算各環(huán)平均尺寸，并求出協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差各環(huán)平均尺寸為：A1M＝29.93mm，A2M＝A5M＝4.975mm，A4M＝2.975mm，A0M＝0.225mm因A0M＝A3M－（A1M＋A2M＋A4M＋A5M）A3M＝A0M＋（A1M＋A2M＋A4M＋A5M）＝0.225＋（29.93＋4.975＋2.975＋4.975）＝43.08mm所以，協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差為：A3＝43.08±0.18/2＝mm綜上所述，各組成環(huán)的尺寸和極限偏差為：②計算各環(huán)平均尺寸，并求出協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸和極限偏差1062．選配法選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工經(jīng)濟精度制造，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。選配法可以分為直接選配法、分組選配法和復(fù)合選配法等三種方法。（1）直接選配法直接選配法是指在裝配時，工人憑經(jīng)驗直接選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。這種方法裝配精度較高，但裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，裝配時間不易控制，裝配效率低，故不宜應(yīng)用于節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量生產(chǎn)中。2．選配法選配法是指將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按加工107（2）分組選配法分組選配法是指將產(chǎn)品各配合副零件按實測尺寸分組，裝配時按組進行互換裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法。分組裝配法適用于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度要求較高、尺寸鏈組成環(huán)較少的情況。【例13-3】活塞銷和活塞銷孔的裝配關(guān)系如下圖所示?；钊N直徑d和活塞銷孔直徑D的基本尺寸為φ28mm，按裝配技術(shù)要求，在冷態(tài)裝配時應(yīng)有0.0025～0.0075mm的過盈量。若活塞銷和活塞銷孔的加工經(jīng)濟公差為0.01mm?，F(xiàn)采用分組選配法進行裝配，確定活塞銷和活塞銷孔直徑的分組數(shù)目和分組尺寸。（2）分組選配法分組選配法是指將產(chǎn)品各配合副零件108【解】①建立裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈如上圖所示。其中，A0為活塞銷和活塞銷孔配合的過盈量，為封閉環(huán)；A1為活塞銷的直徑，A2為活塞銷孔的直徑，都為組成環(huán)。②確定分組數(shù)

過盈量A0的公差為，將其平均分配給組成環(huán)，各得到公差為。而活塞銷和活塞銷孔的加工經(jīng)濟公差為，即需將公差擴大4倍，于是可得到分組數(shù)為4。【解】裝配尺寸鏈如上圖所示。109③確定分組尺寸若活塞銷直徑定為A1＝φmm，將其分為4組，各組直徑尺寸如下表第2列所示。用概率法裝配尺寸鏈可得，活塞銷孔的直徑尺寸A2＝φmm，也將其分為4組，各組直徑尺寸如下表第3列所示。③確定分組尺寸若活塞銷直徑定為A1＝φ110采用分組選配法時，應(yīng)注意以下幾點：①配合件的公差應(yīng)相等，公差增大的方向應(yīng)相同，放大的倍數(shù)就是分組數(shù)。②分組后配合件的尺寸公差放大，但形位公差和表面粗糙度不能放大，仍按原設(shè)計要求制造。③分組數(shù)不宜太多，一般3～5組即可，否則會增加測量、分組和儲運工作量。④分組后各組內(nèi)相配零件數(shù)應(yīng)相等，以