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第6章裝配工藝規(guī)程第6章裝配工藝規(guī)程學(xué)習(xí)內(nèi)容6.1裝配與裝配精度6.2裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng)6.3裝配尺寸鏈6.4保證裝配精度的裝配方法6.5裝配工藝規(guī)程的制定學(xué)習(xí)內(nèi)容6.1裝配與裝配精度6.1裝配與裝配精度機(jī)器裝配是機(jī)械制造中較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程。目前,在多數(shù)工廠中,裝配的主要工作是手工完成的,所以選擇合適的裝配方法,制定合理的裝配工藝規(guī)程,不僅是保證機(jī)器裝配質(zhì)量的手段,也是提高生產(chǎn)效率,降低制造成本的有力措施。6.1裝配與裝配精度機(jī)器裝配是機(jī)械制造中較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生6.1.1機(jī)器裝配概念任何機(jī)器都是由許多零件裝配而成的,零件是機(jī)器的最小制造單元。機(jī)器裝配是按照機(jī)器的技術(shù)要求,將零件進(jìn)行配合和連接,使之成為機(jī)器的工藝過程。機(jī)器裝配是整個(gè)機(jī)器制造過程中的最后階段。機(jī)器裝配包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。為了有效地組織裝配工作進(jìn)行,一般將機(jī)器劃分為若干可以獨(dú)立開展裝配工作的部分,稱之為裝配單元。機(jī)器裝配單元主要有合件、組件、部件和機(jī)器等。合件是由若干零件固定連接(鉚或焊)而成,或連接后再經(jīng)加工而成,如裝配式齒輪,發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭孔壓入襯套后再鏜孔。合件也被稱為套件。6.1.1機(jī)器裝配概念任何機(jī)器都是由許多零件裝配而成的,零件組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合,沒有顯著完整的作用.如主軸箱中軸與其上的齒輪、套、墊片、鏈和軸承的組合體。組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合,沒有顯著完整的作用.部件是若干組件、合件及零件的組合體,部件在機(jī)器中具有完整的功能與用途。例如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱;車床主軸箱和溜板箱等。部件是若干組件、合件及零件的組合體,部件在機(jī)器中具有完整的功裝配工藝流程教學(xué)-課件機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。機(jī)器裝配一般過程是零件預(yù)先裝成合件、組件和部件,然后進(jìn)一步裝配成機(jī)器。合件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上一個(gè)或若干個(gè)零件形成一個(gè)最小裝配單元的裝配過程。組件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)合件及零件構(gòu)成組件裝配單元的裝配過程,簡稱為組裝。部件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)組件、合件和零件構(gòu)成部件裝配單元的裝配過程??傃b配是在一個(gè)基準(zhǔn)件上安裝若干個(gè)部件、組件、合件和零件,最終組成一臺(tái)機(jī)器的裝配過程。總裝配簡稱總裝。機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。6.1.2裝配系統(tǒng)圖與裝配工藝系統(tǒng)圖常用裝配單元系統(tǒng)圖來清晰表示裝配順序。裝配單元系統(tǒng)圖的繪制方法如下:用一個(gè)長方格表示一個(gè)零件或裝配單元。即用該長方格可以表示參加裝配的零件、合件、組件、部件和機(jī)器。在該方格內(nèi),上方注明零件或裝配單元名稱,左下方填寫零件或裝配單元的編號(hào),右下方填寫零件或裝配單元的件數(shù),如圖6.1所示。零件部件6.1.2裝配系統(tǒng)圖與裝配工藝系統(tǒng)圖常用裝配單元系統(tǒng)圖來清晰裝配單元系統(tǒng)圖繪制方法與步驟如入:首先,畫一條較粗的橫線.橫線右端指向裝配單元的長方格,橫線左端為基準(zhǔn)件的長方格。其次,按裝配先后順序,從左向右依次將裝入基準(zhǔn)件的零件、合件、組件和部件引入。表示零件的長方格畫在橫線上方;表示合件、組件和部件的長方格畫在橫線下方。合件裝配系統(tǒng)圖如圖6.2所示裝配單元系統(tǒng)圖繪制方法與步驟如入:組件裝配系統(tǒng)圖組件裝配系統(tǒng)圖部件裝配系統(tǒng)圖部件裝配系統(tǒng)圖機(jī)器裝配系統(tǒng)圖如圖6.5所示

機(jī)器裝配系統(tǒng)圖如圖6.5所示裝配工藝流程教學(xué)-課件比較簡單的產(chǎn)品也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)圖中,稱之為裝配單元系統(tǒng)合成圖,如圖6.6所示。

比較簡單的產(chǎn)品也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明內(nèi)容,如焊接、配鉆、配刮、冷壓、熱壓和檢驗(yàn)等,就形成裝配工藝系統(tǒng)圖,如圖6.7所示。裝配工藝系統(tǒng)圖比較清楚而全面地反應(yīng)了裝配單元的劃分、裝配順序和裝配工藝方法。它是裝配工藝規(guī)程制定中的主要文件之一,也是劃分裝配工序的依據(jù)。

在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明內(nèi)容,如焊接、配鉆、配刮6.1.3裝配精度1.基本概念裝配精度是機(jī)器質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,它是保證機(jī)器具有正常工作性能的必要條件,凡是裝配完成的機(jī)器必須滿足規(guī)定的裝配精度,裝配精度既是制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù),也是確定零件加工精度的依據(jù)。機(jī)器的裝配精度主要內(nèi)容包括:相互尺寸精度、相互位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度、相互配合精度。相互尺寸精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互尺寸關(guān)系的精度。例如,機(jī)床主軸錐孔中心距床身導(dǎo)軌的距離;尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離;主軸錐孔中心距尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離等等。相互位置精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互位置關(guān)系的精度。如機(jī)床主軸箱中相關(guān)軸間中心距尺寸精度和同軸度、平行度、垂直度等。相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)器中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件之間在運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度上的精度。如運(yùn)動(dòng)方向與基準(zhǔn)間的平行度和垂直度,相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件間的傳動(dòng)精度等。相互配合精度包括配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。配合質(zhì)量是指機(jī)器中零件配合表面之間到達(dá)規(guī)定的配合間隙或過盈間隙的程度。接觸質(zhì)量是指機(jī)器中兩配合或連接表面間達(dá)到規(guī)定的接觸面積的大小和接觸點(diǎn)分布的情況。6.1.3裝配精度1.基本概念2.影響機(jī)器裝配精度的因素一般情況下,裝配精度是由有關(guān)組成零件的加工精度來保證的,這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。在加工條件允許時(shí),可以合理地規(guī)定有關(guān)零部件的制造精度,使它們的累積誤差仍不超出裝配精度所規(guī)定的范圍,從而簡化裝配過程,這對(duì)于大批大量生產(chǎn)過程是十分必要的。對(duì)于某些裝配精度要求高的裝配單元,特別是裝配單元包含零件較多時(shí),如果裝配精度完全由有關(guān)零件的加工精度來直接保證,則對(duì)各零件的加工精度要求很高,這樣會(huì)造成加工困難,其至無法加工。遇到這種情況,常按經(jīng)濟(jì)加工精度來確定大部分零件的精度要求,使之易于加工,而在裝配階段采用一定的裝配工藝措施(如修配、調(diào)整、選配等)來保證裝配精度。

2.影響機(jī)器裝配精度的因素如果機(jī)器的裝配精度是由一個(gè)零件的精度來控制與保證,則稱這種情況是“單件自?!?。受相應(yīng)零件精度(特別是關(guān)鍵零件精度)的影響,如車床尾座移動(dòng)相對(duì)溜板移動(dòng)的平行度要求,主要取決于溜板用導(dǎo)軌與尾座用導(dǎo)軌之間的平行度,如圖6.8所示。如果機(jī)器的裝配精度是由一個(gè)零件的精度來控制與保證,則稱這種情6.2裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng)

1.裝配的組織形式裝配的組織形式的選擇主要取決于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(包括重量、尺寸和復(fù)雜程度)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有生產(chǎn)條件。按機(jī)器產(chǎn)品在裝配過程中移動(dòng)與否,裝配的組織形式分為固定式和移動(dòng)式兩種。固定式裝配組織形式是在一個(gè)固定的地點(diǎn)進(jìn)行全部裝配工作,機(jī)器在裝配過程中不移動(dòng),多用于單件小批生產(chǎn)或重型產(chǎn)品的成批生產(chǎn)。固定式裝配也可以按裝組織工人專業(yè)分工和按照裝配順序輪流到各產(chǎn)品點(diǎn)進(jìn)行裝配,這種裝配組織形式稱為固定流水裝配,多用于成批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、工序數(shù)多的大型、重型機(jī)器,如機(jī)床、汽輪機(jī)的裝配。6.2裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng)1.裝配的組織形式移動(dòng)式裝配是將零、部件用輸送帶或小車按裝配順序從一個(gè)裝配地點(diǎn)移動(dòng)到下一個(gè)裝配地點(diǎn),各裝配地點(diǎn)分別完成一部分裝配工作,全部裝配工作分散到各個(gè)裝配地點(diǎn)分別進(jìn)行,全部裝配地點(diǎn)完成機(jī)器的全部裝配工作。移動(dòng)式裝配按移動(dòng)的形式可分為連續(xù)移動(dòng)和間歇移動(dòng)兩種。連續(xù)移動(dòng)式裝配即裝配線連續(xù)按節(jié)拍移動(dòng)。在每一個(gè)裝配地點(diǎn),工人一邊裝配機(jī)器,一邊跟隨裝配線走動(dòng),工序裝配工作完畢立即回到原位繼續(xù)重復(fù)裝配;間歇移動(dòng)式裝配是每一個(gè)裝配地點(diǎn)裝配時(shí)產(chǎn)品不動(dòng),工人在規(guī)定時(shí)間〔節(jié)拍)內(nèi)完成裝配規(guī)定工作后,機(jī)器再被生產(chǎn)線輸送到下一工作地點(diǎn)。移動(dòng)式裝配按移動(dòng)時(shí)節(jié)拍變化與否又可分為強(qiáng)制節(jié)拍和變節(jié)拍兩種。變節(jié)拍式移動(dòng)比較靈活,具有柔性適合多品種裝配。移動(dòng)式裝配常用于大批大量生產(chǎn)組成流水作業(yè)線或自動(dòng)線,如汽車、拖拉機(jī)、儀器儀表等產(chǎn)品的裝配。

移動(dòng)式裝配是將零、部件用輸送帶或小車按裝配順序從一個(gè)裝配地點(diǎn)2.生產(chǎn)綱領(lǐng)及其工藝特點(diǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型致使機(jī)器裝配的組織形式、裝配方法、工藝過程的劃分、設(shè)備及工藝裝備專業(yè)化或通用化水平、手工操作工作量的比例、對(duì)工人技術(shù)水平的要求和工藝文件格式等均有不同。各種生產(chǎn)類型的裝配工藝特征如表6.1所示。

2.生產(chǎn)綱領(lǐng)及其工藝特點(diǎn)裝配工藝流程教學(xué)-課件6.3裝配尺寸鏈6.3.1裝配尺寸鏈的概念在機(jī)器裝配關(guān)系中,由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈,稱為裝配尺寸鏈。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配過程所要保證的機(jī)器裝配精度或技術(shù)要求。封閉環(huán)(裝配精度)是通過裝配過程最終形成或保證的尺寸或位置關(guān)系。裝配尺寸鏈也是一種尺寸鏈,具有尺寸鏈的共性。裝配尺寸鏈也具有封閉性和關(guān)聯(lián)性等。同樣,按照各個(gè)組成環(huán)和封閉環(huán)的幾何特征和所處空間位置分布情況可以分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈和角度尺寸鏈。工程上,直線尺寸鏈?zhǔn)亲畛R姷某叽珂?。限于篇幅,本書以直線尺寸鏈為例探討裝配尺寸鏈問題。其它類型尺寸鏈問題,讀者可以參閱相關(guān)手冊(cè)及參考資料。6.3裝配尺寸鏈6.3.1裝配尺寸鏈的概念2.查找組成環(huán)裝配尺寸鏈的組成環(huán)是對(duì)裝配精度發(fā)生直接影響的那些零、部件的尺寸。在查找裝配尺寸鏈組成環(huán)時(shí),遵循最短路線原則。最短路線原則要求每個(gè)裝配相關(guān)的零、部件只應(yīng)有一個(gè)尺寸作為組成環(huán)列入裝配尺寸鏈,即將連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸直接標(biāo)注在零件圖上。這樣,組成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目,即“一件一環(huán)”,此時(shí)裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)最少。鏈輪裝配尺寸鏈中,組成環(huán)為A1、A2、A3、A4和A5。

2.查找組成環(huán)6.3.2裝配尺寸鏈的建立依據(jù)機(jī)器裝配精度要求,準(zhǔn)確地從機(jī)械部件圖或總裝圖中找出相應(yīng)的裝配尺寸關(guān)系并建立裝配尺寸鏈?zhǔn)墙馑阊b配尺寸鏈的關(guān)鍵。例如鏈輪裝配圖結(jié)構(gòu)見圖6.9,裝配精度要求控制軸向裝配間隙A0。與軸向裝配間隙A0直接相關(guān)的零件尺寸有A1、A2、A3、A4和A5。下面結(jié)合實(shí)例說明建立裝配尺寸鏈的步驟。1.確定封閉環(huán)裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是有關(guān)零、部件裝配后形成的,具有裝配精度要求或裝配技術(shù)要求的尺寸,一般為某一個(gè)配合間隙量或配合過盈量。鏈輪裝配尺寸鏈中,封閉環(huán)為A0。6.3.2裝配尺寸鏈的建立依據(jù)機(jī)器裝配精度要求,準(zhǔn)確地從機(jī)械3.畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì)根據(jù)封閉環(huán)和找到的組成環(huán)畫出尺寸鏈圖,并根據(jù)尺寸鏈理論可以確定增減環(huán)(見第一章)。建立鏈輪裝配尺寸鏈圖見圖6.10,其中A2是增環(huán),A1、A3、A4和A5是減環(huán)。

3.畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì)6.3.3裝配尺寸鏈的計(jì)算方法

裝配尺寸鏈的應(yīng)用也可分為正計(jì)算和反計(jì)算。已知與裝配精度有關(guān)的各零部件的基本尺寸及其偏差.求解裝配精度要求的基本尺寸及偏差的計(jì)算過程為正計(jì)算,主要用于校核驗(yàn)算。當(dāng)已知裝配精度要求(即已知裝配尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸及其偏差),求解與該項(xiàng)裝配精度有關(guān)的各零部件基本尺寸及其偏差的計(jì)算過程稱為反計(jì)算,裝配尺寸鏈的反計(jì)算應(yīng)用主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。為了簡便起見,裝配尺寸鏈計(jì)算常用對(duì)稱公差法。對(duì)稱公差法是將所有組成環(huán)的尺寸變?yōu)閷?duì)稱公差,注意變換過程中組成環(huán)的基本尺寸也會(huì)發(fā)生改變,采用平均尺寸。然后,利用變換后的基本尺寸和對(duì)稱公差進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)需要,將計(jì)算結(jié)果重新改寫為極限偏差形式。6.3.3裝配尺寸鏈的計(jì)算方法裝配尺寸鏈的應(yīng)用也可分為正計(jì)假設(shè)裝配尺寸鏈由m個(gè)組成環(huán)和一個(gè)裝配環(huán)組成。對(duì)稱公差法計(jì)算公式如下:式中,k=0,1,2,3…..m。裝配尺寸鏈的解算可根據(jù)不同需要,選擇極值法或概率法。

假設(shè)裝配尺寸鏈由m個(gè)組成環(huán)和一個(gè)裝配環(huán)組成。對(duì)稱公差法計(jì)算公1.極值法極值法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡單,極值法設(shè)計(jì)的零件具有完全的互換性。裝配尺寸鏈極值法計(jì)算公式和第一章工藝尺寸鏈的計(jì)算公式相同,在此從略。由于裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)往往較多,裝配尺寸鏈極值法計(jì)算常采用對(duì)稱公差法。極值法的公式是根據(jù)極大極小的極端情況推導(dǎo)出來的,故在既定封閉環(huán)的情況下,計(jì)算出的組成環(huán)公差往往過于嚴(yán)格。特別是在封閉環(huán)精度要求高、組成環(huán)數(shù)目多時(shí),計(jì)算出的組成環(huán)公差過小,甚至無法用機(jī)械加工來保證。1.極值法式中為封閉環(huán)極值公差;為封閉環(huán)極值公差要求值;為第i個(gè)組成環(huán)公差;為第i個(gè)組成環(huán)傳遞系數(shù);m為組成環(huán)環(huán)數(shù)。在利用極值法對(duì)直線尺寸鏈進(jìn)行正計(jì)算時(shí),為保證裝配精度要求,各組成環(huán)公差之和必須小于或等于封閉環(huán)公差,即在進(jìn)行直線尺寸鏈反計(jì)算時(shí),可按“等公差”原則確定各組成環(huán)的平均極值公差

然后,根據(jù)各組成環(huán)尺才的加工難易程度對(duì)它們的公差進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

式中為封閉環(huán)極值公差;調(diào)整其他組成環(huán)尺寸公差時(shí),可參照以下原則:(1)當(dāng)組成環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時(shí)(如軸承環(huán)或彈性墊圈的厚度等),其公差大小和極限偏差在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定,是已知值。(2)對(duì)于同時(shí)為幾個(gè)不同裝配尺寸鏈的組成環(huán)(稱為公共環(huán)),其公差及分布位置的確定,應(yīng)根據(jù)對(duì)其有嚴(yán)格公差要求的那個(gè)裝配尺寸鏈的計(jì)算來確定。在其余尺寸鏈計(jì)算中,該環(huán)的尺寸已經(jīng)成為已知值。(3)尺寸相近、加工方法相同的組成環(huán),可取相等的公差值。(4)難加工或難測(cè)量的組成環(huán),可取較大的公差值。在確定各組成環(huán)的極限偏差時(shí),按入體原則確定各尺寸偏差。顯然,如果待定的各組成環(huán)公差都按上述辦法確定,往往不能滿足裝配后封閉環(huán)的要求。為此,需要從組成環(huán)中選擇一個(gè)環(huán),其公差大小和分布位置不按上述方法確定,而是用它來協(xié)調(diào)各組成環(huán)與封閉環(huán)的關(guān)系,以滿足封閉環(huán)的要求。這個(gè)預(yù)定在尺寸鏈中起協(xié)調(diào)作用的組成環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán),也稱補(bǔ)償環(huán),調(diào)整環(huán)。一般選用便于制造及便于測(cè)量的零件尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán),取較小的制造公差,這樣可放寬難加工零件的尺寸公差。協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸是通過解算尺寸鏈求得的。調(diào)整其他組成環(huán)尺寸公差時(shí),可參照以下原則:封閉環(huán)的基本尺寸

式中為封閉環(huán)的基本尺寸;為第i個(gè)組成環(huán)基本尺寸。例6.1圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.05~0.45mm之間。已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。試用極值法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成的設(shè)計(jì)尺寸。

封閉環(huán)的基本尺寸式中為封閉環(huán)的基本解:(1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。確定A0為封閉環(huán),mm。(2)計(jì)算組成環(huán)平均公差。(3)選擇為協(xié)調(diào)環(huán),記為(4)按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差mm,,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:

mm,mm,mm,mm。

解:,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:(5)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差(或者),代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(6)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)平均尺寸計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差:

mm;mm;mm;

mm;mm。計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)名義尺寸代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。則mm。(5)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差(或者)(7)整理計(jì)算結(jié)果見表6.2

(7)整理計(jì)算結(jié)果見表6.22.概率法根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,每個(gè)組成環(huán)尺寸處于極限情況的機(jī)會(huì)是很少的,特別是在大批量生產(chǎn)中,若組成環(huán)數(shù)目較多。裝配過程中各零件的組合均趨于極限情況的概率非常小,因此采用概率解法計(jì)算裝配尺寸鏈更為合理。采用概率法計(jì)算裝配尺寸鏈,可以擴(kuò)大各零件的制造公差,降低制造成本。裝配尺寸鏈的各組成環(huán)是有關(guān)零件的加工尺寸或相對(duì)位置精度,是彼此獨(dú)立的隨機(jī)變量。因此,作為組成環(huán)合成量的封閉環(huán)也是一個(gè)隨機(jī)變量。

2.概率法根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,每個(gè)組成環(huán)尺寸處于極限情況的機(jī)會(huì)在直線尺寸鏈中,由概率論知:各獨(dú)立隨機(jī)變量(裝配尺寸鏈的組成環(huán))的均方根偏差σi與這些隨機(jī)變量之和(尺寸鏈的封閉環(huán))的均方根偏差σ0的關(guān)系為

當(dāng)尺寸鏈各組成環(huán)均為正態(tài)分布時(shí),其封閉環(huán)也為正態(tài)分布。此時(shí),各組成環(huán)的尺寸誤差分散范圍ωi與其均方根偏差σi的關(guān)系為ωi=6σi

當(dāng)誤差分散中心與正態(tài)分布中心重合,且誤差分散范圍等于公差值(即置信水平為99.73%情況下),即ωi=Ti時(shí),則

上式說明,當(dāng)各組成環(huán)都為正態(tài)分布時(shí),封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差平方和的平方根。在直線尺寸鏈中,由概率論知:各獨(dú)立隨機(jī)變量(裝配尺寸鏈的組成如取各組成環(huán)公差相等,則各組成環(huán)平均平方公差為

比較式(6.12)和(6.14)可知,與極值解法反計(jì)算裝配尺寸鏈相比,概率解法可將組成環(huán)的公差值擴(kuò)大倍,這是概率法的突出優(yōu)點(diǎn)。上述情況是針對(duì)直線尺寸鏈情況。若尺寸鏈為非直線尺寸鏈,則需要引入傳遞系數(shù)。如果置信水平P不為99.73%,則需要引入系數(shù)K0。利用概率法解尺寸鏈計(jì)算問題時(shí),封閉環(huán)的公差值為如取各組成環(huán)公差相等,則各組成環(huán)平均平方公差為概率法的計(jì)算以一定置信水平P(%)為依據(jù)。置信水平表示了裝配后合格品所占的百分比,1-P表示了超差品的百分?jǐn)?shù)。相對(duì)分布系數(shù)K0與置信水平的關(guān)系見表6.3。

概率法的計(jì)算以一定置信水平P(%)為依據(jù)。例6.2圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.05~0.45mm之間。已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。各加工尺寸符合正態(tài)分布。試用概率法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成的設(shè)計(jì)尺寸。問題分析:從裝配精度看,例6.2鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.05~0.45mm之間,裝配精度與例6.1相同。極值法計(jì)算結(jié)果看補(bǔ)償環(huán)公差較小,補(bǔ)償環(huán)加工精度要求較高。概率法計(jì)算結(jié)果可用于對(duì)比分析:在同等裝配精度要求下,概率法設(shè)計(jì)組成環(huán)尺寸能否降低對(duì)組成環(huán)加工精度要求,顯示出概率法的特點(diǎn)。例6.2圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向解:(1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。確定A0為封閉環(huán),mm。(2)計(jì)算組成環(huán)平均公差。(3)選擇為協(xié)調(diào)環(huán),記為(4)按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差mm,,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:

mm,mm,mm,mm。

解:,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:(5)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差(或者),代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(6)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)平均尺寸計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差:

mm;mm;mm;

mm;mm。計(jì)算除協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)名義尺寸代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。則mm。(5)計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差(或者)(7)整理計(jì)算結(jié)果見表6.4

(7)整理計(jì)算結(jié)果見表6.46.4保證裝配精度的裝配方法機(jī)械產(chǎn)品的精度要求最終要靠裝配來達(dá)到。為了減少裝配勞動(dòng)量、降低零件加工精度,并獲得或保持較高的裝配精度,需要根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)技術(shù)條件等諸因素選擇合適的裝配方法。在生產(chǎn)中,常用的保證產(chǎn)品裝配精度的方法有:互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法與調(diào)整裝配法等四類。

6.4保證裝配精度的裝配方法機(jī)械產(chǎn)品的精度要求最終要靠裝配6.4.1互換裝配法互換裝配法是從制造合格的同規(guī)格零件中任取一個(gè)用來裝配均能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。互換法裝配產(chǎn)品的裝配精度是靠控制零件的加工精度來保證的,因此需要零件的制造要滿足互換性。按互換程度的不同,互換裝配法分為完全互換裝配法與大數(shù)互換裝配法。1.完全互換裝配法在產(chǎn)品裝配時(shí)各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置,全部產(chǎn)品裝配后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求,這種裝配方法稱為完全互換裝配法。完全互換裝配法采用極值法計(jì)算。為保證裝配精度要求,尺寸鏈中封閉環(huán)的極值公差應(yīng)小于或等于封閉環(huán)的公差要求值。2.大數(shù)互換裝配法大數(shù)互換裝配法是指在產(chǎn)品裝配時(shí),各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置,絕大多數(shù)裝配后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求。大數(shù)互換裝配法是采用統(tǒng)計(jì)法計(jì)算。為保證絕大多數(shù)產(chǎn)品的裝配精度要求,尺寸鏈中封閉環(huán)的統(tǒng)計(jì)公差應(yīng)小于或等于封閉環(huán)的公差要求值。6.4.1互換裝配法互換裝配法是從制造合格的同規(guī)格零件中任取6.4.2分組裝配法當(dāng)采用互換裝配法設(shè)計(jì)零件尺寸公差,零件加工精度過高難以滿足加工要求,或者經(jīng)濟(jì)性很差時(shí),如果零件數(shù)目很少,如只有兩件,可以考慮采用分組裝配法。1.基本概念分組裝配法是先將組成環(huán)的公差相對(duì)于完全互換裝配法所求之公差數(shù)值增大若干倍,使組成環(huán)零件加工較為經(jīng)濟(jì)。然后,將各組成環(huán)零件按實(shí)際尺寸進(jìn)行分組,各對(duì)應(yīng)組零件進(jìn)行裝配,從而達(dá)到封閉環(huán)公差要求的裝配方法。分組裝配法又稱分組互換法。分組裝配法采用極值法計(jì)算。2.應(yīng)用實(shí)例下面用發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與活塞銷的裝配為例,講解分組裝配方法。6.4.2分組裝配法當(dāng)采用互換裝配法設(shè)計(jì)零件尺寸公差,零件加例6.3:發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷孔與活塞銷的結(jié)構(gòu)如圖所示,冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.0025~0.0075mm。試用分組裝配法設(shè)計(jì)活塞銷孔和活塞銷的相關(guān)加工尺寸。問題分析:從裝配精度看,冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.0025~0.0075mm,裝配精度要求很高。盡管裝配涉及零件少,采用互換法計(jì)算組成環(huán)公差小,零件加工精度要求很高。例6.3:解:1)采用完全互換法裝配,則可以設(shè)計(jì)活塞銷孔,活塞銷直徑??梢则?yàn)證它們配合的過盈量符合要求。但是按照完全互換法設(shè)計(jì)的活塞和活塞銷的相當(dāng)于IT2。機(jī)械加工較為困難。2)在實(shí)際生產(chǎn)中,分組裝配法將活塞銷孔和活塞銷采用相同的制造公差等級(jí),也即公差帶寬相同。在相同方向上同時(shí)放大四倍,并將零件按照放大后的公差進(jìn)行加工制造。通過測(cè)量零件實(shí)際尺寸,按照表6.5給出的設(shè)計(jì)尺寸分為四組,零件分組公差帶圖示見圖6.12。為了生產(chǎn)操作方便,將分組后零件用顏色標(biāo)識(shí)。同種顏色零件進(jìn)行裝配,具有完全互換性。

解:裝配工藝流程教學(xué)-課件裝配工藝流程教學(xué)-課件3.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍分組裝配法特點(diǎn)是在保證裝配精度條件下,分組裝配法可降低裝配精度對(duì)組成環(huán)的加工精度要求。但是,分組裝配法增加了測(cè)量、分組和配套工作。當(dāng)組成環(huán)數(shù)較多時(shí),上述工作就會(huì)變得非常復(fù)雜。分組裝配法適用于成批大量生產(chǎn)中封閉環(huán)公差要求很嚴(yán)、尺寸鏈組成環(huán)很少的裝配尺寸鏈中。例如,精密偶件的裝配、精密機(jī)床中精密件的裝配和滾動(dòng)軸承的裝配等。正確采用分組裝配法的關(guān)鍵是保證分組后各對(duì)應(yīng)組的配合性質(zhì)和配合公差滿足設(shè)計(jì)要求,并使對(duì)應(yīng)組內(nèi)相配零件的數(shù)量要匹配。分組裝配應(yīng)符合以下條件:(1)配合件的公差應(yīng)相等,公差要向同方向增大,增大的倍數(shù)應(yīng)等于分組數(shù)。(2)由于裝配精度取決于分組公差,故配合件的表面粗糙度和形狀公差均需與分組公差相適應(yīng),不能隨尺寸公差的增大而放大。3.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍(3)為保證對(duì)應(yīng)組內(nèi)相配件的數(shù)量要配套,相配零件的尺寸分布應(yīng)相同;否則,將產(chǎn)生剩余零件。如圖6.13所示。為解決積壓剩余件問題,生產(chǎn)中常常專門生產(chǎn)一些與剩余件配套的零件。

(3)為保證對(duì)應(yīng)組內(nèi)相配件的數(shù)量要配套,相配零件的尺寸分布4.與分組裝配法類似的其它裝配方法(1)直接選擇裝配法直接選擇裝配法也是先將組成環(huán)的公差相對(duì)于互換裝配法所求之值增大,但不需預(yù)先測(cè)量分組,而是在裝配時(shí)直接從待裝配的零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配,滿足裝配精度要求。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞與活塞環(huán)的裝配,為了避免活塞環(huán)可能在活塞的環(huán)槽內(nèi)卡住,裝配工人可憑經(jīng)驗(yàn)直接挑選合適的活塞環(huán)進(jìn)行裝配。直接選擇裝配法的缺點(diǎn)是裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平,而且裝配工時(shí)也不穩(wěn)定。直接選擇裝配法常用于封閉環(huán)公差要求不太嚴(yán)、產(chǎn)品的產(chǎn)量不大或生產(chǎn)節(jié)拍要求不很嚴(yán)格的成批生產(chǎn)4.與分組裝配法類似的其它裝配方法(2)復(fù)合選擇裝配法復(fù)合選擇裝配法是分組裝配和直接選擇裝配的復(fù)合形式。它是先將組成環(huán)的公差相對(duì)于互換法所求之值增大,零件加工后預(yù)先測(cè)量、分組,裝配時(shí)工人將在各對(duì)應(yīng)組內(nèi)進(jìn)行選擇裝配。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸與活塞的配合多采用本法。復(fù)合選擇裝配法吸取了前兩種方法的特點(diǎn),既能提高裝配精度,又不必過多增加分組數(shù)。但是,裝配精度仍然要依賴工人的技術(shù)水平,工時(shí)也不穩(wěn)定。復(fù)合選擇裝配法方法常用于相配件公差不等時(shí),作為分組裝配法的一種補(bǔ)充形式。

(2)復(fù)合選擇裝配法6.4.3修配裝配法在成批生產(chǎn)中,若裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要求較嚴(yán),組成環(huán)又較多時(shí),用互換裝配法勢(shì)必要求組成環(huán)的公差很小,提高了裝配精度,造成零件加工困難,并影響機(jī)器制造的經(jīng)濟(jì)性。若用分組裝配法,又會(huì)因裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)多,使測(cè)量、分組和配套工作變得非常困難和復(fù)雜,甚至造成生產(chǎn)上的混亂。在單件小批生產(chǎn)時(shí),當(dāng)封閉環(huán)公差要求較嚴(yán),即使組成環(huán)數(shù)很少,也會(huì)因零件生產(chǎn)數(shù)量少而不能采用分組裝配法。當(dāng)裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要求嚴(yán)格時(shí),常采用修配裝配法達(dá)到封閉環(huán)公差要求。6.4.3修配裝配法在成批生產(chǎn)中,若裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要1.基本概念修配裝配法是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)的公差相對(duì)于互換裝配法所求之值增大,使其能按現(xiàn)有生產(chǎn)條件下較經(jīng)濟(jì)的加工精度制造,裝配時(shí)通過去除補(bǔ)償環(huán)(或稱修配環(huán),是預(yù)先選定的某一組成環(huán))部分材料,改變其實(shí)際尺寸,使封閉環(huán)達(dá)到精度要求的裝配方法。修配裝配法簡稱修配法。補(bǔ)償環(huán)是用來補(bǔ)償其它各組成環(huán)由于公差放大后所產(chǎn)生的累積誤差。因修配裝配法是逐個(gè)修配機(jī)器,所以機(jī)器中采用修配法裝配部分的不同機(jī)器的同類同型零件不能互換。不具有互換性。通常,修配裝配法采用極值法計(jì)算。

1.基本概念2.計(jì)算方法采用修配裝配法的關(guān)鍵是正確選擇補(bǔ)償環(huán),并確定其尺寸及極限偏差。(1)選擇補(bǔ)償環(huán)一般地,補(bǔ)償環(huán)應(yīng)便于裝拆,易于修配。因此補(bǔ)償環(huán)應(yīng)選形狀比較簡單、修配面較小的零件。補(bǔ)償環(huán)應(yīng)選只與一項(xiàng)裝配精度有關(guān)的環(huán),不應(yīng)選擇公共組成環(huán)作補(bǔ)償環(huán)。(2)按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了補(bǔ)償環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸。(3)確定補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差確定補(bǔ)償環(huán)尺寸及極限偏差的出發(fā)點(diǎn)是要保證修配時(shí)的修配環(huán)有足夠的修配量,且修配量不能太大。為此,首先要了解補(bǔ)償環(huán)被修配時(shí),對(duì)封閉環(huán)的影響是越修越大,還是越修越小。

2.計(jì)算方法例如圖6.14表示了銑床矩形導(dǎo)軌的裝配結(jié)構(gòu)。壓板是修配件。裝配精度要求是控制裝配間隙。分析圖6.14,可知:修磨A面可以使裝配間隙減小,這是“越修越小”的情況。修磨B面可以使裝配間隙增大,這是“越修越大”的情況。例如在“越修越小”情況下

封閉環(huán)公差帶要求值和實(shí)際公差帶的相對(duì)關(guān)系見圖6.15(a)。為保證修配量足夠和最小,放大組成環(huán)公差后實(shí)際封閉環(huán)的公差帶和設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差帶之間的相對(duì)關(guān)系應(yīng)滿足L0Emin=L0min。若己經(jīng)L0Emax<L0max,那么修配補(bǔ)償環(huán)L0Emax后會(huì)更小,不能滿足設(shè)計(jì)要求。T0為設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差L0max為設(shè)計(jì)要求最大極限尺寸L0min為設(shè)計(jì)要求最小極限尺寸T0E表示放大組成環(huán)后封閉環(huán)的公差L0Emax放大組成環(huán)后最大極限尺寸L0Emin放大組成環(huán)后最小極限尺寸Fmax表示最大修配量在“越修越小”情況下在“越修越大”情況下

封閉環(huán)公差帶要求值和實(shí)際公差帶的相對(duì)關(guān)系見圖6.15(b)。為保證修配量足夠和最小,放大組成環(huán)公差后實(shí)際封閉環(huán)的公差帶和設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差帶之間的相對(duì)關(guān)系應(yīng)滿足L0Emax=L0max。若己經(jīng)L0Emin>L0min,那么修配補(bǔ)償環(huán)L0Emin后會(huì)更大,不能滿足設(shè)計(jì)要求。T0為設(shè)計(jì)要求封閉環(huán)的公差L0max為設(shè)計(jì)要求最大極限尺寸L0min為設(shè)計(jì)要求最小極限尺寸T0E表示放大組成環(huán)后封閉環(huán)的公差L0Emax放大組成環(huán)后最大極限尺寸L0Emin放大組成環(huán)后最小極限尺寸Fmax表示最大修配量在“越修越大”情況下上述兩種情況下,分別滿足式(5-7)和式(5-8)時(shí),最大修配量均為當(dāng)已知各組成環(huán)放大后的公差,并按“入體原則”確定組成環(huán)的極限偏差后,就可按式(6.17)或式(6.18)求出補(bǔ)償環(huán)的某一極限尺寸(或極限偏差),再由已知的補(bǔ)償環(huán)公差求出補(bǔ)償環(huán)的另一極限尺寸(或極限偏差)。補(bǔ)償環(huán)需要預(yù)留修配量供裝配是修配加工,如何安排補(bǔ)償環(huán)修配量,因補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)還是減環(huán),有所不同。當(dāng)補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)時(shí):“越修越大”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先小一些,留修配量。“越修越小”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先大一些,留修配量。當(dāng)補(bǔ)償環(huán)是減環(huán)時(shí):“越修越大”的情況,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先大一些,留修配量?!霸叫拊叫 钡那闆r,補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先小一些,留修配量。上述兩種情況下,分別滿足式(5-7)和式(5-8)時(shí),最大修例6.4圖6.9所示鏈輪裝配,裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.05~0.20mm之間。已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。試用修配法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成環(huán)的設(shè)計(jì)尺寸。問題分析:從裝配精度看,例6.4鏈輪軸向間隙A0要求控制在0.05~0.20mm之間。裝配精度高于例6.1和例6.2,根據(jù)極值法和概率法計(jì)算過程與結(jié)果看,采用互換法無法實(shí)現(xiàn)裝配精度要求。例6.4解:(1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。確定A0為封閉環(huán),mm。(2)計(jì)算組成環(huán)平均公差。(3)選擇為協(xié)調(diào)環(huán),記為,屬于“越修越大”(4)按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差mm,,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:

mm,mm,mm,mm。

mm,解:,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:(5)計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(6)計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大補(bǔ)償量,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(7)計(jì)算除補(bǔ)償環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差:

mm;mm;mm;

mm;mm。計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的中間偏差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(5)計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差(8)初步擬定補(bǔ)償環(huán)的尺寸計(jì)算中間尺寸,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。因此按對(duì)稱公差初步擬定補(bǔ)償環(huán)的尺寸(9)驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)的極限偏差

mm;

mm;按照裝配精度要求,封閉環(huán)的極限偏差為:

mm;

mm。(8)初步擬定補(bǔ)償環(huán)的尺寸由于這是一例“越修越大”情況,配置修配量要求。因此,需要對(duì)初步擬定的mm進(jìn)行修正。是減環(huán),確定補(bǔ)償環(huán)尺寸

mm。(10)整理計(jì)算結(jié)果見表6.6。

由于這是一例“越修越大”情況,配置修配量要求4.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍修配法可以降低對(duì)組成環(huán)的加工要求,利用修配補(bǔ)償環(huán)的方法可獲得較高的裝配精度,尤其是尺寸鏈中環(huán)數(shù)較多時(shí),修配法優(yōu)點(diǎn)更為明顯。但是修配工作往往需要技術(shù)熟練的工人,修配操作大多是手工操作,需要逐個(gè)機(jī)器進(jìn)行修配,所以修配法生產(chǎn)率低,不容易保證一定生產(chǎn)節(jié)拍,不適合組織流水線裝配,修配法裝配的機(jī)器中的零件沒有互換性。大批大量生產(chǎn)中很少采用修配法裝配;單件小批量生產(chǎn)中廣泛采用修配法,特別是精度要求高時(shí),更需要采用修配法降低加工成本;中批量生產(chǎn)中,當(dāng)裝配精度要求高時(shí),也可以采用修配法。

4.特點(diǎn)及應(yīng)用范圍6.4.4調(diào)整裝配法封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)而組成環(huán)又較多的裝配尺寸鏈,也可以用調(diào)整裝配法達(dá)到要求。1.基本概念調(diào)整裝配法是將尺寸鏈中各組成環(huán)的公差相對(duì)于互換裝配法所求之值增大,使其能按該生產(chǎn)條件下較經(jīng)濟(jì)的公差制造,裝配時(shí)用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)(預(yù)先選定的某一組成環(huán))的實(shí)際尺寸或位置,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求。調(diào)整裝配法簡稱調(diào)整法。一般以螺栓、斜面、擋環(huán)、墊片或孔軸連接中的間隙等作為補(bǔ)償環(huán)(或稱調(diào)整環(huán)),它是用來補(bǔ)償其它各組成環(huán)由于公差放大后所產(chǎn)生的累積誤差。調(diào)整法通常采用極值公式計(jì)算。根據(jù)調(diào)整方法的不同,調(diào)整法分為固定調(diào)整法、可動(dòng)調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法三種。下面主要講述固定調(diào)整裝配法。

6.4.4調(diào)整裝配法封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)而組成環(huán)又較多的裝配尺2.固定調(diào)整法(1)基本概念采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的方法,稱為固定調(diào)整法。補(bǔ)償環(huán)要形狀簡單、便于裝拆,常用的補(bǔ)償環(huán)有墊片、擋環(huán)、套筒等。改變補(bǔ)償環(huán)實(shí)際尺寸的方法是根據(jù)封閉環(huán)公差與極限偏差的要求,分別裝入不同尺寸的補(bǔ)償環(huán)。例如,補(bǔ)償環(huán)是減環(huán),因放大組成環(huán)公差后使封閉環(huán)實(shí)際尺寸較大時(shí),就取較大的補(bǔ)償環(huán)裝入;反之,當(dāng)封閉環(huán)實(shí)際尺寸較小時(shí),就取較小的補(bǔ)償環(huán)裝入。為此,需要預(yù)先按一定的尺寸要求制成若干組不同尺寸的補(bǔ)償環(huán),供裝配時(shí)選用。2.固定調(diào)整法(2)確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)和各組的尺寸采用固定調(diào)整法時(shí),計(jì)算裝配尺寸鏈的關(guān)鍵是確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)和各組的尺寸。①確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù),首先要確定補(bǔ)償量。采用固定調(diào)整法時(shí),由于放大組成環(huán)公差,裝配后的實(shí)際封閉環(huán)的公差必然超出設(shè)計(jì)要求的公差,其超差量需用補(bǔ)償環(huán)補(bǔ)償,該補(bǔ)償量等于超差量,可用下式計(jì)算

式中,為實(shí)際封閉環(huán)的極值公差(含補(bǔ)償環(huán));為封閉環(huán)公差的要求值。其次,要確定每一組補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力S。若忽略補(bǔ)償環(huán)的制造公差Tk,則補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力S就等于封閉環(huán)公差要求值T0;若考慮補(bǔ)償環(huán)的公差Tk,則補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力為(2)確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)和各組的尺寸當(dāng)?shù)谝唤M補(bǔ)償環(huán)無法滿足補(bǔ)償要求時(shí),就需要相鄰一組的補(bǔ)償環(huán)來補(bǔ)償。所以相鄰組別補(bǔ)償環(huán)基本尺寸之差也應(yīng)等于補(bǔ)償能力S,以保證補(bǔ)償作用的連續(xù)進(jìn)行。因此,分組數(shù)N可用下式表示

計(jì)算所得分組數(shù)N后,要圓整至鄰近的較大整數(shù)。②計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸。由于各組補(bǔ)償環(huán)的基本尺寸之差等于補(bǔ)償能力S,所以只要先求出某一組補(bǔ)償環(huán)的尺寸,就可推算出其它各組的尺寸。比較方便的辦法是先求出補(bǔ)償環(huán)的中間尺寸,再求各組尺寸。補(bǔ)償環(huán)中間尺寸可先由各環(huán)中間偏差之關(guān)系式,求出補(bǔ)償環(huán)的中間偏差后再求得。當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)N為奇數(shù)時(shí),求出的中間尺寸就是補(bǔ)償環(huán)中間一組尺寸的中間值。其余各組尺寸的中間值相應(yīng)增加或減小各組之間的尺寸差S即可。當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)N為偶數(shù)時(shí),求出的中間尺寸是補(bǔ)償環(huán)的對(duì)稱中心,再根據(jù)各組之間的尺寸差S安排各組尺寸。補(bǔ)償環(huán)的極限偏差也按“入體原則”標(biāo)注。當(dāng)?shù)谝唤M補(bǔ)償環(huán)無法滿足補(bǔ)償要求時(shí),就需要相鄰一組的補(bǔ)償環(huán)來補(bǔ)3.固定調(diào)整法應(yīng)用實(shí)例例6.5如圖6.9所示鏈輪裝配,裝配精度要求鏈輪軸向間隙A0應(yīng)在0.05~0.20mm之間。已知:A1=2.5,A2=52,A3=4.5,A4=40,Ak=5。試用調(diào)整法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成環(huán)的設(shè)計(jì)尺寸。問題分析:從裝配精度看,例6.5與例6.4相同,鏈輪軸向間隙A0要求控制在0.05~0.20mm之間。裝配精度高于例6.1和例6.2,根據(jù)極值法和概率法計(jì)算過程與結(jié)果看,采用互換法無法實(shí)現(xiàn)裝配精度要求。裝配精度與例6.4相同,但是修配法不適合生產(chǎn)線采用,因此考慮其它裝配方法。

3.固定調(diào)整法應(yīng)用實(shí)例解:(1)建立尺寸鏈如圖6.10所示。確定A0為封閉環(huán),mm。(2)計(jì)算組成環(huán)平均公差。(3)選擇為協(xié)調(diào)環(huán),記為,屬于“越修越大”(4)按經(jīng)濟(jì)加工精度確定除了協(xié)調(diào)環(huán)之外的組成環(huán)的公差及偏差mm,,mm,mm,mm,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:

mm,mm,mm,mm。

mm,解:,按照入體原則,確定上述各組成環(huán)的尺寸如下:(5)計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(6)計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大補(bǔ)償量,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(7)計(jì)算補(bǔ)償環(huán)補(bǔ)償能力,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。(8)計(jì)算分組數(shù),代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算,取。(5)計(jì)算封閉環(huán)實(shí)際公差(9)計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)尺寸。計(jì)算除補(bǔ)償環(huán)之外的各環(huán)的中間偏差:

mm;mm;mm;

mm;mm。計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的中間偏差,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。計(jì)算中間尺寸,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。

(9)計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)尺寸。計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸因補(bǔ)償環(huán)是偶數(shù)4,故上面中間尺寸為補(bǔ)償環(huán)對(duì)稱中心。各組尺寸的中間值分別為:,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。,代入數(shù)值,經(jīng)計(jì)算mm。計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸則mm,mm,

mm,mm。

(10)整理計(jì)算結(jié)果見表6.7和表6.8。

則4.固定調(diào)整法特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍固定調(diào)整法可降低對(duì)組成環(huán)的加工要求,利用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸,從而獲得較高的裝配精度,尤其是尺寸鏈中環(huán)數(shù)較多時(shí),固定調(diào)整法優(yōu)點(diǎn)更為明顯。在裝配時(shí)固定調(diào)整法不必修配補(bǔ)償環(huán),沒有修配法的一些缺點(diǎn),所以固定調(diào)整法在大批大量生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。固定調(diào)整法又沒有可動(dòng)調(diào)整法中改變位置的補(bǔ)償件,因而剛性較好,結(jié)構(gòu)比較緊湊。但是,固定調(diào)整法在調(diào)整時(shí)要拆換補(bǔ)償環(huán),裝拆和調(diào)整工作耗時(shí)耗力,所以設(shè)計(jì)時(shí)要選擇裝拆方便的結(jié)構(gòu)。另外,由于要預(yù)選做好若干組不同尺寸的補(bǔ)償環(huán),這也給生產(chǎn)帶來不便,為了簡化補(bǔ)償件的規(guī)格,生產(chǎn)中常用“多件組合法”。“多件組合法”是把補(bǔ)償環(huán)(如墊片)做成幾種規(guī)格,如厚度分別為:0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm等,根據(jù)需要把不同規(guī)格的墊片組合起來滿足封閉環(huán)公差要求(如同量規(guī)組合使用一樣)。為了提高“多件組合法”的調(diào)整精度,生產(chǎn)中采用“套筒和墊片”的組合法,其中墊片的最小間隔為0.1mm,套筒的間隔值為0.02mm(如做成15.02mm、15.04mm、15.06mm、15.08mm、15.10rnm等五種)。調(diào)整時(shí),用墊片做粗調(diào)整,用套筒做精調(diào)整。

4.固定調(diào)整法特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍固定調(diào)整法常用于大批大量生產(chǎn)和中批生產(chǎn),以及封閉環(huán)要求較嚴(yán)的多環(huán)裝配尺寸鏈中,尤其是在比較精密的機(jī)械傳動(dòng)中用調(diào)整法還能補(bǔ)償使用過程中的磨損和誤差,恢復(fù)原有精度。例如精密機(jī)械、機(jī)床和傳動(dòng)機(jī)械中,下面情況都普遍采用固定調(diào)整法錐齒輪嚙合精度的調(diào)整;軸承間隙或預(yù)緊度的調(diào)整等。

固定調(diào)整法常用于大批大量生產(chǎn)和中批生產(chǎn),以及封閉環(huán)要求較嚴(yán)的5.其它調(diào)整裝配法簡介1)可動(dòng)調(diào)整裝配法采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的位置,使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的方法,稱為可動(dòng)調(diào)整裝配法。簡稱可動(dòng)調(diào)整法。常用的補(bǔ)償環(huán)有螺栓、斜面、擋環(huán)或孔軸連接中的間隙等。例如,如圖所示齒輪箱中,用調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整軸承安裝位置精度,再用鎖緊螺母鎖緊。該裝置用螺栓旋入程度來改變壓蓋的位置,補(bǔ)償裝配中零件誤差累計(jì)。5.其它調(diào)整裝配法簡介可動(dòng)調(diào)整法不但調(diào)整方便,能獲得比較高的精度,而且還可以補(bǔ)償由于磨損和變形等所引起的誤差,使設(shè)備恢復(fù)原有精度。所以,在一些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或易磨損機(jī)構(gòu)中,常用可動(dòng)調(diào)整法。但是,可動(dòng)調(diào)整法中因可動(dòng)調(diào)整件的出現(xiàn),削弱了機(jī)構(gòu)的剛性,因而在剛性要求較高或機(jī)構(gòu)比較緊湊而無法安排可動(dòng)調(diào)整件時(shí),就要采用其它調(diào)整法。2)誤差抵消調(diào)整法在機(jī)器裝配時(shí),通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置關(guān)系,使零件加工誤差對(duì)機(jī)器裝配誤差相互抵消或部分抵消,從而提高機(jī)器裝配精度的方法。例如裝配機(jī)床主軸時(shí),通過調(diào)整前后軸承的徑向跳動(dòng)的相位關(guān)系,減少主軸徑向圓跳動(dòng)。

可動(dòng)調(diào)整法不但調(diào)整方便,能獲得比較高的精度,而且還可以補(bǔ)償由6.5裝配工藝規(guī)程的制定裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配生產(chǎn)的主要技術(shù)文件,制定裝配工藝規(guī)程是一項(xiàng)重要工作。裝配工藝規(guī)程作用保證裝配質(zhì)量;提高裝配生產(chǎn)效率;縮短裝配周期;減輕裝配工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;縮小裝配占地面積和降低成本等都有重要的影響。

6.5裝配工藝規(guī)程的制定裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配生產(chǎn)的主要技6.5.1裝配工藝規(guī)程制定的步驟

1.制定裝配工藝規(guī)程所需原始資料(1)產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件

產(chǎn)品的裝配圖應(yīng)包括總裝配圖和部件裝配圖,并能清楚地表示出:零、部件的相互連接情況及其聯(lián)系尺寸;裝配精度和其它技術(shù)要求;零件的明細(xì)表等。為了在裝配時(shí)對(duì)某些零件進(jìn)行補(bǔ)充機(jī)械加工和核算裝配尺寸鏈,有時(shí)還需要某些零件圖作為原始資料。驗(yàn)收技術(shù)條件應(yīng)包括驗(yàn)收的內(nèi)容和方法。(2)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)

生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了裝配的組織形式、裝配方法、工藝過程的劃分、設(shè)備及工藝裝備專業(yè)化或通用化水平、手工操作量的比例、對(duì)工人技術(shù)水平的要求和工藝文件格式等。(3)現(xiàn)有生產(chǎn)條件

為了針對(duì)現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)條件,制定合理的裝配工藝規(guī)程。需要掌握企業(yè)現(xiàn)有裝配設(shè)備、工藝裝備、裝配車間面積、工人技術(shù)水平、機(jī)械加工條件及各種工藝資料等。(4)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料

制定裝配工藝規(guī)程需要掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器性能往往需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器裝配操作也要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6.5.1裝配工藝規(guī)程制定的步驟1.制定裝配工藝規(guī)程所需原2.裝配工藝規(guī)程制定原則(1)保證產(chǎn)品的質(zhì)量

這是一項(xiàng)最基本的要求,因?yàn)楫a(chǎn)品的質(zhì)量最終是由裝配保證的。有了合格的零件才能裝出合格的產(chǎn)品,如果裝配不當(dāng),即使零件質(zhì)量很高,卻不一定能裝出高質(zhì)量的機(jī)器。從裝配過程中可以反映設(shè)計(jì)及零件加工中所存在的問題,以便進(jìn)一步保證和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。(2)滿足裝配周期的要求

裝配周期是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求計(jì)算出來的,是必須保證的。成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)采用移動(dòng)式生產(chǎn)組織形式,組織流水生產(chǎn),需要保證生產(chǎn)節(jié)拍;單件小批生產(chǎn)則往往是規(guī)定月產(chǎn)數(shù)量,努力避免裝配周期不均衡的現(xiàn)象。裝配周期均衡與否和整個(gè)零件的機(jī)械加工進(jìn)程有關(guān),需要統(tǒng)籌安排。(3)要盡量減少手工勞動(dòng)量

裝配工藝規(guī)程應(yīng)該使裝配工作少用手工操作,特別是鉗工修配操作。

2.裝配工藝規(guī)程制定原則6.5.2裝配工藝規(guī)程制定的步驟和內(nèi)容

1.熟悉和審查產(chǎn)品的裝配圖(1)了解產(chǎn)品及部件的具體結(jié)構(gòu)、裝配技術(shù)要求和檢查驗(yàn)收的內(nèi)容及方法。(2)審查產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性。(3)研究設(shè)計(jì)人員所確定的裝配方法,進(jìn)行必要的裝配尺寸鏈分析與計(jì)算。6.5.2裝配工藝規(guī)程制定的步驟和內(nèi)容1.熟悉和審查產(chǎn)品的2.確定裝配方法選擇合理的裝配方法是保證裝配精度的關(guān)鍵。一般說來,只要組成環(huán)零件的加工比較經(jīng)濟(jì)可行時(shí),就要優(yōu)先采用完全互換裝配法成批生產(chǎn)、組成環(huán)又較多時(shí),可考慮采用大數(shù)互換裝配法。當(dāng)封閉公差要求較嚴(yán)時(shí),采用互換裝配法將使組成環(huán)加工比較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),就采用其它方法。大量生產(chǎn)時(shí),環(huán)數(shù)少的尺寸鏈采用分組裝配法;環(huán)數(shù)多的尺寸鏈采用調(diào)整裝配法。單件小批生產(chǎn)時(shí),則常采用修配裝配法。成批生產(chǎn)時(shí)可靈活應(yīng)用調(diào)整裝配法、修配裝配法和分組裝配法(后者在環(huán)數(shù)少時(shí)采用)。一種產(chǎn)品應(yīng)該采用何種裝配方法來保證裝配精度要求,通常在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定。因?yàn)橹挥性谘b配方法確定后,才能通過尺寸鏈的計(jì)算,合理地確定各個(gè)零、部件在加工和裝配中的技術(shù)要求。但是,同一種產(chǎn)品的同一裝配精度要求,在不同的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件下、可能采用不同的裝配方法。要結(jié)合具體生產(chǎn)條件,從機(jī)械加工和機(jī)器裝配的全過程出發(fā)應(yīng)用尺寸鏈理論,同設(shè)計(jì)人員一起最終確定合理的裝配方法。

2.確定裝配方法3.確定裝配的組織形式確定裝配的組織形式采用固定式還是移動(dòng)式。如采用移動(dòng)式裝配組織形式,還可以進(jìn)一步確定它是連續(xù)移動(dòng)式裝配,還是間隙移動(dòng)式裝配等。

3.確定裝配的組織形式4.劃分裝配單元,確定裝配順序依據(jù)機(jī)器的裝配關(guān)系,可將產(chǎn)品劃分為可進(jìn)行獨(dú)立裝配的單元。這是制定裝配工藝規(guī)程的重要的一個(gè)步。特別是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)程制定,只有劃分好裝配單元,才能合理安排裝配順序和劃分裝配工序,組織流水作業(yè)。產(chǎn)品裝配過程是上述分解過程的逆過程,將產(chǎn)品分為裝配單元進(jìn)行組裝,然后將組裝好的裝配單元進(jìn)一步組裝成部件或機(jī)器。機(jī)器的裝配依次包括合件裝配、組件裝配、部件裝配和總裝配,共四個(gè)層次。上述各裝配單元都要選定某一零件或比它抵一級(jí)的單元作為裝配基準(zhǔn)件。通常應(yīng)選體積或重量較大、有足夠支承面能保證裝配時(shí)的穩(wěn)定性的零件、組件或部件作為裝配基準(zhǔn)件。如床身零件是床身組件的裝配基準(zhǔn)件;床身組件是床身部件的裝配基準(zhǔn)組件;床身部件是機(jī)床產(chǎn)品的裝配基準(zhǔn)部件。劃分好裝配單元,并確定裝配基準(zhǔn)件后,可以安排裝配順序。確定裝配順序的主要目的是保證裝配精度,以及使裝配連接、調(diào)整、校正和檢驗(yàn)工作能順利地進(jìn)行,前面裝配工序不能妨礙后面工序進(jìn)行、后面工序不應(yīng)損壞前面工序的質(zhì)量。

4.劃分裝配單元,確定裝配順序一般地,機(jī)器裝配順序安排如下:(1)工件要預(yù)先處理,如工件的倒角,去毛刺與飛邊、清洗和干燥等。(2)先基準(zhǔn)件、重大件的裝配,以便保證裝配過程的穩(wěn)定性。(3)先復(fù)雜件、精密件和難裝配件的裝配,以保證裝配順利進(jìn)行。(4)先進(jìn)行易破壞以后裝配質(zhì)量的工作,如沖擊性質(zhì)的裝配、壓力裝配和加熱裝配。(5)集小安排使用相同設(shè)備及工藝裝備的裝配和有共同特殊裝配環(huán)境的裝配。(6)處于基準(zhǔn)件同一方位的裝配應(yīng)盡可能集中進(jìn)行。(7)電線、油氣管路的安裝應(yīng)與相應(yīng)工序同時(shí)進(jìn)行。(8)易燃、易爆、易碎,有毒物質(zhì)或零、部件的安裝,防護(hù)工作量,保證裝配工作順利完成。裝配單元的劃分可以用裝配工藝系統(tǒng)圖清楚和全面地表達(dá),并可以表達(dá)裝配順序和裝配工藝方法。裝配工藝系統(tǒng)圖是裝配工藝規(guī)程制定中的主要文件之一。

一般地,機(jī)器裝配順序安排如下:5.裝配工序的劃分與設(shè)計(jì)裝配順序確定后,就可將裝配工藝過程劃分為若干個(gè)裝配工序.并進(jìn)行具體裝配工序的設(shè)計(jì)。裝配工序的劃分主要是確定工序集中與工序分散的程度。裝配工序的劃分通常和裝配工序設(shè)計(jì)一起進(jìn)行。裝配工序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:(1)制定裝配工序的操作規(guī)范例如:螺栓聯(lián)結(jié)的預(yù)緊力矩、裝配環(huán)境等。(2)選擇設(shè)備與工藝裝備若需要專用設(shè)備與工藝裝備.則應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。(3)確定工時(shí)定額,并協(xié)調(diào)各裝配工序內(nèi)容在大批大量生產(chǎn)時(shí),要平衡裝配工序的節(jié)拍,均衡生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)流水裝配。

5.裝配工序的劃分與設(shè)計(jì)6.填寫裝配工藝文件單件小批生產(chǎn)僅要求填寫裝配工藝過程卡。中批生產(chǎn)時(shí),通常也只需填寫裝配工藝過程卡,但對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品則還需填寫裝配工序卡。大批大量生產(chǎn)時(shí),不僅要求填寫裝配工藝過程卡,而且要填寫裝配工序卡,以便指導(dǎo)工人進(jìn)行裝配。裝配工藝過程卡和裝配工序卡格式見表6.10和表6.11所示。7.制定產(chǎn)品檢測(cè)與試驗(yàn)規(guī)范產(chǎn)品裝配完畢,應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)性能和驗(yàn)收技術(shù)條件制定檢測(cè)與試驗(yàn)規(guī)范。(1)檢測(cè)和試驗(yàn)的項(xiàng)目及檢驗(yàn)質(zhì)量指標(biāo);(2)檢測(cè)和試驗(yàn)的方法、條件與環(huán)境要求;(3)檢測(cè)和試驗(yàn)所需工藝裝備的選擇或設(shè)計(jì);(4)質(zhì)量問題的分析方法和處理措施。

6.填寫裝配工藝文件裝配工藝流程教學(xué)-課件裝配工藝流程教學(xué)-課件習(xí)題及思考題6-10,6-11習(xí)題及思考題6-10,6-11感謝聆聽!感謝聆聽!第6章裝配工藝規(guī)程第6章裝配工藝規(guī)程學(xué)習(xí)內(nèi)容6.1裝配與裝配精度6.2裝配的組織形式及生產(chǎn)綱領(lǐng)6.3裝配尺寸鏈6.4保證裝配精度的裝配方法6.5裝配工藝規(guī)程的制定學(xué)習(xí)內(nèi)容6.1裝配與裝配精度6.1裝配與裝配精度機(jī)器裝配是機(jī)械制造中較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程。目前,在多數(shù)工廠中,裝配的主要工作是手工完成的,所以選擇合適的裝配方法,制定合理的裝配工藝規(guī)程,不僅是保證機(jī)器裝配質(zhì)量的手段,也是提高生產(chǎn)效率,降低制造成本的有力措施。6.1裝配與裝配精度機(jī)器裝配是機(jī)械制造中較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生6.1.1機(jī)器裝配概念任何機(jī)器都是由許多零件裝配而成的,零件是機(jī)器的最小制造單元。機(jī)器裝配是按照機(jī)器的技術(shù)要求,將零件進(jìn)行配合和連接,使之成為機(jī)器的工藝過程。機(jī)器裝配是整個(gè)機(jī)器制造過程中的最后階段。機(jī)器裝配包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。為了有效地組織裝配工作進(jìn)行,一般將機(jī)器劃分為若干可以獨(dú)立開展裝配工作的部分,稱之為裝配單元。機(jī)器裝配單元主要有合件、組件、部件和機(jī)器等。合件是由若干零件固定連接(鉚或焊)而成,或連接后再經(jīng)加工而成,如裝配式齒輪,發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭孔壓入襯套后再鏜孔。合件也被稱為套件。6.1.1機(jī)器裝配概念任何機(jī)器都是由許多零件裝配而成的,零件組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合,沒有顯著完整的作用.如主軸箱中軸與其上的齒輪、套、墊片、鏈和軸承的組合體。組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合,沒有顯著完整的作用.部件是若干組件、合件及零件的組合體,部件在機(jī)器中具有完整的功能與用途。例如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱;車床主軸箱和溜板箱等。部件是若干組件、合件及零件的組合體,部件在機(jī)器中具有完整的功裝配工藝流程教學(xué)-課件機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。機(jī)器裝配一般過程是零件預(yù)先裝成合件、組件和部件,然后進(jìn)一步裝配成機(jī)器。合件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上一個(gè)或若干個(gè)零件形成一個(gè)最小裝配單元的裝配過程。組件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)合件及零件構(gòu)成組件裝配單元的裝配過程,簡稱為組裝。部件裝配是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上若干個(gè)組件、合件和零件構(gòu)成部件裝配單元的裝配過程??傃b配是在一個(gè)基準(zhǔn)件上安裝若干個(gè)部件、組件、合件和零件,最終組成一臺(tái)機(jī)器的裝配過程。總裝配簡稱總裝。機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。6.1.2裝配系統(tǒng)圖與裝配工藝系統(tǒng)圖常用裝配單元系統(tǒng)圖來清晰表示裝配順序。裝配單元系統(tǒng)圖的繪制方法如下:用一個(gè)長方格表示一個(gè)零件或裝配單元。即用該長方格可以表示參加裝配的零件、合件、組件、部件和機(jī)器。在該方格內(nèi),上方注明零件或裝配單元名稱,左下方填寫零件或裝配單元的編號(hào),右下方填寫零件或裝配單元的件數(shù),如圖6.1所示。零件部件6.1.2裝配系統(tǒng)圖與裝配工藝系統(tǒng)圖常用裝配單元系統(tǒng)圖來清晰裝配單元系統(tǒng)圖繪制方法與步驟如入:首先,畫一條較粗的橫線.橫線右端指向裝配單元的長方格,橫線左端為基準(zhǔn)件的長方格。其次,按裝配先后順序,從左向右依次將裝入基準(zhǔn)件的零件、合件、組件和部件引入。表示零件的長方格畫在橫線上方;表示合件、組件和部件的長方格畫在橫線下方。合件裝配系統(tǒng)圖如圖6.2所示裝配單元系統(tǒng)圖繪制方法與步驟如入:組件裝配系統(tǒng)圖組件裝配系統(tǒng)圖部件裝配系統(tǒng)圖部件裝配系統(tǒng)圖機(jī)器裝配系統(tǒng)圖如圖6.5所示

機(jī)器裝配系統(tǒng)圖如圖6.5所示裝配工藝流程教學(xué)-課件比較簡單的產(chǎn)品也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)圖中,稱之為裝配單元系統(tǒng)合成圖,如圖6.6所示。

比較簡單的產(chǎn)品也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明內(nèi)容,如焊接、配鉆、配刮、冷壓、熱壓和檢驗(yàn)等,就形成裝配工藝系統(tǒng)圖,如圖6.7所示。裝配工藝系統(tǒng)圖比較清楚而全面地反應(yīng)了裝配單元的劃分、裝配順序和裝配工藝方法。它是裝配工藝規(guī)程制定中的主要文件之一,也是劃分裝配工序的依據(jù)。

在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說明內(nèi)容,如焊接、配鉆、配刮6.1.3裝配精度1.基本概念裝配精度是機(jī)器質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,它是保證機(jī)器具有正常工作性能的必要條件,凡是裝配完成的機(jī)器必須滿足規(guī)定的裝配精度,裝配精度既是制定裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù),也是確定零件加工精度的依據(jù)。機(jī)器的裝配精度主要內(nèi)容包括:相互尺寸精度、相互位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度、相互配合精度。相互尺寸精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互尺寸關(guān)系的精度。例如,機(jī)床主軸錐孔中心距床身導(dǎo)軌的距離;尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離;主軸錐孔中心距尾架頂尖套中心距導(dǎo)軌的距離等等。相互位置精度是指機(jī)器中相關(guān)零部件間的相互位置關(guān)系的精度。如機(jī)床主軸箱中相關(guān)軸間中心距尺寸精度和同軸度、平行度、垂直度等。相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)器中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件之間在運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度上的精度。如運(yùn)動(dòng)方向與基準(zhǔn)間的平行度和垂直度,相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件間的傳動(dòng)精度等。相互配合精度包括配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。配合質(zhì)量是指機(jī)器中零件配合表面之間到達(dá)規(guī)定的配合間隙或過盈間隙的程度。接觸質(zhì)量是指機(jī)器中兩配合或連接表面間達(dá)到規(guī)定的接觸面積的大小和接觸點(diǎn)分布的情況。6.1.3裝配精度1.基本概念2.影響機(jī)器裝配精度的因素一般情況下,裝配精度是由有關(guān)組成零件的加工精度來保證的,這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。在加工條件允許時(shí),可以合理地規(guī)定有關(guān)零部件的制造精度,使它們的累積誤差仍不超出裝配精度所規(guī)定的范圍,從而簡化裝配過程,這對(duì)于大批大量生產(chǎn)過程是十分必要的。對(duì)于某些裝配精度要求高的裝配單元,特別是裝配單元包含零件較多時(shí),如果裝配精度完全由有關(guān)零件的加工精度來直接保證,則對(duì)各零件的加工精度要求很高,這樣會(huì)造成加工困難,其至無法加工。遇到這種情況,常按經(jīng)濟(jì)加工精度來確定大部分零件的精度要求,使之易于加工,而在裝配階段采用一定的裝配工藝措施(如修配、調(diào)整、選配等)來保證裝配精度。

2.影響機(jī)器裝配精度的因素如果機(jī)器的裝配精度是由一個(gè)零件的精度來控制與保證,則稱這種情況是“單件自?!?。受相應(yīng)零件精度(特別是關(guān)鍵零件精度)的影響,如車床尾

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