第五章

裝配工藝基礎(chǔ)和裝配尺寸鏈學(xué)習(xí)目的：從保證產(chǎn)品質(zhì)量的要求出發(fā)，分析裝配工藝及其與機(jī)械加工工藝的關(guān)系，具有主管產(chǎn)品工藝的初步能力。能制訂一般產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)程。第一節(jié)

概述一、裝配的概念按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件、組件和部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程。把零件、組件裝配成部件的過程稱為部件裝配。零件、組件和部件裝配成為最終產(chǎn)品的過程稱為總裝配。裝配不僅是零件、組件、部件的配合和連接等過程，還應(yīng)包括調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油漆和包裝等工作。注意：機(jī)器零件與裝配的關(guān)系。通過裝配，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤和零件加工工藝中存在的質(zhì)量問題，并加以改進(jìn)。因此，裝配工藝過程又是機(jī)器生產(chǎn)的最終檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。二、裝配精度裝配精度是裝配工藝的質(zhì)量指標(biāo)，可根據(jù)機(jī)器的工作性能來確定。

裝配精度是制訂裝配工藝的主要依據(jù)，也是選擇合理的裝配方法和確定零件加工精度的依據(jù)。裝配精度包括零部件間的配合精度和接觸精度、位置尺寸精度和位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度等。1.零部件間的配合精度和接觸精度零部件間的配合精度是指配合面間達(dá)到規(guī)定的間隙或過盈的要求。它影響配合性質(zhì)和配合質(zhì)量。

零部件間的接觸精度是指配合表面、接觸表面和連接表面達(dá)到規(guī)定的接觸面積大小與接觸點(diǎn)分布情況。它影響接觸剛度和配合質(zhì)量。2.零部件的位置尺寸精度和位置精度零部件的位置尺寸精度是指零部件間的距離精度。零部件間的位置精度包括平行度、垂直度、同軸度和各種跳動(dòng)。3.零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)位置上的精度。運(yùn)動(dòng)方向上的精度包括零部件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的直線度、平行度和垂直度等。運(yùn)動(dòng)位置上的精度即傳動(dòng)精度是指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，始末兩端傳動(dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)角）精度。可以看出，上述各種裝配精度間存在一定的關(guān)系。

配合精度和接觸精度是距離精度和位置精度的基礎(chǔ)，而位置精度又是相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度的基礎(chǔ)。機(jī)器裝配精度最終影響機(jī)器實(shí)際工作時(shí)的精度—工作精度。在機(jī)床精度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，有直接用工作精度作為裝配精度的。三、裝配精度與零件精度的關(guān)系床鞍移動(dòng)導(dǎo)軌面尾座移動(dòng)導(dǎo)軌面

由此可見，裝配是由于采用不同的工藝措施，從而形成各種不同的裝配方法，在這些裝配方法中，裝配精度與零件的加工精度具有不同的關(guān)系。四、裝配尺寸鏈的概念機(jī)器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。關(guān)鍵：查找對(duì)某裝配精度有影響的那些零件，進(jìn)而選擇合理的裝配方法和確定這些零件的加工精度。為此需要建立裝配尺寸鏈和解裝配尺寸鏈。

裝配尺寸鏈?zhǔn)侨拷M成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。查找對(duì)某裝配精度有影響的相關(guān)零件的設(shè)計(jì)尺寸就是建立裝配尺寸鏈。選擇合理的裝配方法和確定這些相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸的加工精度，就是解裝配尺寸鏈。第二節(jié)

建立裝配尺寸鏈的方法

建立裝配尺寸鏈?zhǔn)窃谕暾难b配圖或示意圖上進(jìn)行。裝配精度和相關(guān)零件精度之間的關(guān)系構(gòu)成裝配尺寸鏈。要求保證的裝配精度是封閉環(huán)，相關(guān)零件的設(shè)計(jì)尺寸是組成環(huán)。建立裝配尺寸鏈就是根據(jù)封閉環(huán)—裝配精度，查找組成環(huán)—相關(guān)零件的設(shè)計(jì)尺寸，并畫出尺寸鏈圖，判別組成環(huán)的性質(zhì)。一、長(zhǎng)度尺寸鏈的建立方法（一）建立長(zhǎng)度尺寸鏈的實(shí)例和步驟例5—11.確定封閉環(huán)2.查找組成環(huán)（1）查找相關(guān)零件（2）確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸3.畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì)例5—21.確定封閉環(huán)2.查找組成環(huán)（1）查找相關(guān)零件（2）確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸3.畫尺寸鏈圖（二）形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)的特點(diǎn)1.形位公差環(huán)的特點(diǎn)形位公差環(huán)可看作基本尺寸為零的尺寸環(huán)。若形位公差的上、下偏差對(duì)稱分布，如同軸度和對(duì)稱度等，那么無論把該環(huán)定位增環(huán)還是減環(huán)，它們對(duì)封閉環(huán)的影響是相同的。若形位公差的上、下偏差雖是對(duì)稱分布，而實(shí)際上是只允許單向偏差的環(huán)，就必須判定其是增環(huán)還是減環(huán)，并限制其出現(xiàn)另一方向的偏差。2.配合間隙環(huán)的特點(diǎn)配合間隙環(huán)是指間隙配合時(shí)，因軸比孔小，引起軸的軸線和孔的軸線的偏移量。因?yàn)檩S和孔的基本尺寸相同，所以配合間隙環(huán)的基本尺寸也為零。判別配合間隙環(huán)性質(zhì)的方法取決于作用力方向，按實(shí)際偏移方向畫出該環(huán)，再按一般長(zhǎng)度尺寸環(huán)的判別方法確定其性質(zhì)。

若實(shí)際偏移方向是對(duì)稱分布，此時(shí)同形位公差上、下偏差對(duì)稱分布的環(huán)一樣，可以不必判斷配合間隙的性質(zhì)，任意假定都可以。實(shí)際上，配合間隙環(huán)本身就是軸和孔的直徑組成的封閉環(huán)。該封閉環(huán)通過使軸線產(chǎn)生偏移又成為另一裝配尺寸鏈的組成環(huán)。（三）查找組成環(huán)的原則1）封閉原則

組成環(huán)由封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)查找，一直查到基準(zhǔn)件后形成封閉的尺寸組為止。2）環(huán)數(shù)最少原則以零件的裝配基準(zhǔn)為聯(lián)系查相關(guān)零件，再以相關(guān)零件上裝配基準(zhǔn)間的尺寸為相關(guān)尺寸，該相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸作為組成環(huán)就能滿足環(huán)數(shù)最少原則。此時(shí)每個(gè)相關(guān)零件上只有一個(gè)組成環(huán)。在加工和裝配中采取一定措施后，也可用組件或部件的相關(guān)尺寸替代若干個(gè)相關(guān)零件的相關(guān)尺寸，從而減少組成環(huán)的環(huán)數(shù)。3）精確原則當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，組成環(huán)中除了長(zhǎng)度尺寸環(huán)外，還會(huì)有形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)。4）多方向原則在同一裝配結(jié)構(gòu)中，不同位置方向都有裝配精度要求時(shí)，應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。二、角度尺寸鏈的建立方法（一）建立角度尺寸鏈的實(shí)例和步驟例5—3（二）判斷角度尺寸鏈組成環(huán)性質(zhì)的方法常見的形位公差環(huán)有垂直度、平行度、直線度和平面度等，它們都是角度尺寸環(huán)。1.直觀法直接在角度尺寸鏈的平面圖中，根據(jù)角度環(huán)的增加或減少來判斷其對(duì)封閉環(huán)的影響，從而確定其性質(zhì)的方法。角度尺寸鏈方程式：角度尺寸鏈方程式：綜上，直觀法判別組成環(huán)性質(zhì)的特點(diǎn)：1）直接在裝配示意圖中的尺寸鏈圖上判別組成環(huán)性質(zhì)。2）平行度環(huán)看成角度很小的環(huán)，并約定其角頂?shù)奈恢?，一般角頂?shù)奈恢萌≡诔叽珂溨写怪倍拳h(huán)角頂較多的一邊，然后再判別其性質(zhì)。3）垂直度環(huán)按實(shí)際所在的位置判別其性質(zhì)。2.公共角頂法公共角頂法是把角度尺寸鏈的各環(huán)畫成具有公共角頂形式的尺寸鏈圖，進(jìn)而再判斷其組成環(huán)的性質(zhì)。由于角度尺寸鏈一般都具有垂直度環(huán)，而垂直度環(huán)都有角頂，所以常以垂直度環(huán)的角頂作為公共角頂。尺寸鏈中的平行度環(huán)也可看成角度很小的環(huán)，并約定公共角頂作為平行度環(huán)的角頂。角度尺寸鏈方程式：角度尺寸鏈方程式：綜上，公共角頂法判別組成環(huán)性質(zhì)特點(diǎn)：1）先在裝配示意圖上畫出個(gè)角度環(huán)；2）選定任意垂直環(huán)的角頂作為公共角頂，依次畫出全部角度環(huán)。平行度環(huán)可看成角度很小的環(huán)。3）滿足“環(huán)數(shù)最少”原則。為此應(yīng)使尺寸鏈中的兩個(gè)垂直度環(huán)在同一象限內(nèi)。由于工藝的原因不能在同一象限內(nèi)時(shí)，就應(yīng)用補(bǔ)角的形式轉(zhuǎn)化到同一象限，否則尺寸鏈圖不封閉。4）畫出具有公共角頂?shù)某叽珂湀D后，可用類似長(zhǎng)度尺寸鏈的方法判別組成環(huán)的性質(zhì)。3.角度轉(zhuǎn)化法

綜上，角度轉(zhuǎn)化法判斷組成環(huán)性質(zhì)的特點(diǎn)：1）用90度角尺將尺寸鏈中所有垂直度都轉(zhuǎn)化為平行度。轉(zhuǎn)化時(shí)，原角度在Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)，則角尺應(yīng)放在相應(yīng)零件的左邊；原角度在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)，則角尺應(yīng)放在相應(yīng)零件的右邊。各角尺的位置應(yīng)按相應(yīng)零件的順序排列。2）滿足“環(huán)數(shù)最少”原則，為此應(yīng)使尺寸鏈中的兩垂直環(huán)在同一象限內(nèi)。3）用角度轉(zhuǎn)化法畫出全部環(huán)為平行的尺寸鏈圖后，可用類似長(zhǎng)度尺寸鏈的方法判別組成環(huán)的性質(zhì)。（三）角度尺寸鏈的線性化三、平面尺寸鏈簡(jiǎn)介床鞍溜板箱第三節(jié)

保證裝配精度的方法

—解裝配尺寸鏈

裝配尺寸建立后，就可以解裝配尺寸鏈，計(jì)算各組成環(huán)的尺寸、公差和極限偏差。解裝配尺寸鏈和裝配方法密切相關(guān)，不同的裝配方法有不同的解法，因此解裝配尺寸鏈要根據(jù)封閉環(huán)公差的要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)類型及具體生產(chǎn)條件，先選擇合理的裝配方法，再確定組成環(huán)的加工精度，使產(chǎn)品制造的全過程達(dá)到最佳效果。裝配方法一般有：互換法、選擇法、修配法和調(diào)整法。同一項(xiàng)裝配精度，采用的裝配方法不同，其裝配尺寸鏈的解算方法也不相同。一、互換裝配法機(jī)器的各個(gè)零件按圖紙規(guī)定的公差進(jìn)行加工，裝配時(shí)不經(jīng)任何選擇、修配和調(diào)整就能保證裝配精度和技術(shù)要求。

實(shí)質(zhì)：通過控制零件的加工誤差來保證裝配精度。優(yōu)點(diǎn)：裝配工作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，有利于組織流水生產(chǎn)和協(xié)作生產(chǎn)，也有利于機(jī)器的維修和配件的供應(yīng)。根據(jù)零件的互換程度不同，互換法又分為完全互換法與不完全互換法，前者用極值法求解裝配尺寸鏈，后者用概率法求解裝配尺寸鏈。（一）完全互換裝配法1.概念及尺寸鏈的計(jì)算方法在全部產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達(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。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。因?yàn)樗?/p>

當(dāng)遇到反計(jì)算時(shí)，可按“等公差”原則先求出各組成環(huán)的平均極值公差，再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，考慮到各組成環(huán)尺寸的大小和加工難易程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

對(duì)于組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件上的尺寸，則仍按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；對(duì)于組成環(huán)是幾個(gè)尺寸鏈中的公共環(huán)時(shí)，其公差值由要求最嚴(yán)格的尺寸鏈確定。確定各組成環(huán)的公差后，按“入體原則”確定極限偏差，即組成環(huán)為包容面時(shí)，取下偏差為零；組成環(huán)為被包容面時(shí)，取上偏差為零。若組成環(huán)是中心矩，則偏差按對(duì)稱分布。

但是，當(dāng)各組成環(huán)都按上述原則確定偏差時(shí)，按公式計(jì)算的封閉環(huán)極限偏差常不符合封閉環(huán)的要求值。因此就需要選取一個(gè)組成環(huán)，它的極限偏差不是事先定好的，而是經(jīng)過計(jì)算確定，以便與其它組成環(huán)相協(xié)調(diào)，最后滿足封閉環(huán)極限偏差的要求，這個(gè)組成環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般協(xié)調(diào)環(huán)不能選取標(biāo)準(zhǔn)件或幾個(gè)尺寸鏈的公共組成環(huán)。2.完全互換法的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合特點(diǎn)：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠，對(duì)裝配工人的技術(shù)等級(jí)要求較低，裝配工作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)效率高，便于組織流水裝配和自動(dòng)化裝配，又可保證零部件的互換性，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)和協(xié)作生產(chǎn)，容易解決備件供應(yīng)。但是當(dāng)封閉環(huán)要求較嚴(yán)和組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，會(huì)提高零件的精度要求，加工比較困難。（二）大數(shù)互換裝配法1.概念及尺寸鏈的計(jì)算方法大數(shù)互換法是指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時(shí)的各組成環(huán)不需要挑選或改變大小或位置，裝入后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求。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。因?yàn)樗?/p>

當(dāng)遇到反計(jì)算時(shí)，可按“等公差”原則先求出各組成環(huán)的平均統(tǒng)計(jì)公差，再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，考慮各組成環(huán)尺寸的大小和加工難易程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。統(tǒng)計(jì)公差極值公差

這樣做的結(jié)果，使一些產(chǎn)品裝配后超出規(guī)定的裝配精度。用統(tǒng)計(jì)公式，可計(jì)算超差的數(shù)量。置信水平是代表裝配后合格產(chǎn)品所占的百分?jǐn)?shù)。表5—2

組成環(huán)的相對(duì)分布系數(shù)的值，取決于組成環(huán)的分布形式。表5—3組成環(huán)的相對(duì)分布系數(shù)和相對(duì)不對(duì)稱系數(shù)的選取原則：1）大批大量生產(chǎn)條件下，在穩(wěn)定工藝過程中，工件尺寸趨近正態(tài)分布，可取k=1，e=0。2）在不穩(wěn)定工藝過程中，當(dāng)尺寸隨時(shí)間近似線性變動(dòng)時(shí)，形成均勻分布。在計(jì)算時(shí)沒有任何參考的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，尺寸與位置誤差一般可當(dāng)作均勻分布，取k=1.73,e=0。3）兩個(gè)分布范圍相等的均勻分布相結(jié)合，形成三角分布。計(jì)算時(shí)沒有參考的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，尺寸與位置誤差亦可當(dāng)作三角分布，取k=1.22,e=0。4）偏心或徑向圓跳動(dòng)趨近瑞利分布，取k=1.14,e=-0.28。對(duì)于偏心在某一方向的分布，取k=1.73,e=0。5）平行、垂直誤差趨近某些偏態(tài)分布；單件小批生產(chǎn)條件下，工件尺寸也可能形成偏態(tài)分布，偏向最大尺寸一邊，取k=1.17,e=±0.26。

當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)在其公差帶內(nèi)按正態(tài)分布時(shí)，封閉環(huán)也必按正態(tài)分布。此時(shí)，k?=ki=1,e0=0。各組成環(huán)的平均統(tǒng)計(jì)公差成為平均平方公差。

當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)具有各種不同分布時(shí)，只要組成環(huán)數(shù)不太小，各組成環(huán)分布范圍相差又不太大時(shí)，封閉環(huán)亦趨近正態(tài)分布。若取ki=k,k0=1,e0=0,各組成環(huán)的平均統(tǒng)計(jì)公差成為平均當(dāng)量公差。

用大數(shù)互換法最理想的情況是組成環(huán)呈正態(tài)分布。當(dāng)組成環(huán)數(shù)較小，各組成環(huán)又不按正態(tài)分布，這時(shí)封閉環(huán)也不同于正態(tài)分布。計(jì)算時(shí)沒有參考的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可取k0=1.1~1.3,e0=0。2.大數(shù)互換法的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合特點(diǎn)：與完全互換法相似，只是互換程度不同。由于大數(shù)互換裝配法采用統(tǒng)計(jì)公差公式計(jì)算，因而擴(kuò)大了組成環(huán)的公差，尤其是在環(huán)數(shù)較多，組成環(huán)又呈正態(tài)分布時(shí)，擴(kuò)大的組成環(huán)公差最顯著，因而對(duì)組成環(huán)的加工更為方便。但會(huì)有少數(shù)產(chǎn)品超差。為了避免超差，采用大數(shù)法時(shí)應(yīng)有適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?/p>

只有當(dāng)放大組成環(huán)公差所得到的經(jīng)濟(jì)效果超過為避免超差所采取的工藝措施的代價(jià)后，才可能采用大數(shù)互換裝配法。應(yīng)用場(chǎng)合：應(yīng)用于生產(chǎn)節(jié)拍不是很嚴(yán)格的成批生產(chǎn)中。二、分組裝配法（一）概念分組裝配法是先將組成環(huán)的公差相對(duì)于互換裝配法所求之值增大若干倍，使其能較經(jīng)濟(jì)的加工；然后，將各組成環(huán)按其實(shí)際尺寸大小分為若干組，各對(duì)應(yīng)組進(jìn)行裝配，從而達(dá)到封閉環(huán)公差要求。

由于分組裝配法中，同組零件具有互換性，所以它又稱為分組互換法。分組裝配法采用極值公差公式計(jì)算。（二）尺寸鏈的計(jì)算方法注意：1）各組成環(huán)最好按等公差原則分配。公差放大時(shí)，各組成環(huán)公差帶要向同方向增大，公差增大的倍數(shù)就是裝配時(shí)的分組數(shù)。2）由于裝配精度公差取決于分組公差，故配合件的表面粗糙度和形狀公差均須與分組公差相適應(yīng)，不能隨尺寸公差的增大而增大。表面粗糙度和形狀公差一般應(yīng)小于分組公差的50%。因此分組法的組數(shù)不能任意增加，它受零件表面粗糙度和形狀公差的限制。3）分組數(shù)不宜多，多了增加零件的測(cè)量和分組工作，并使零件的保管、運(yùn)輸及裝配等工作復(fù)雜化。4）為保證對(duì)應(yīng)組內(nèi)相配件的數(shù)量要配套，相配件的尺寸分布應(yīng)相同，否則將產(chǎn)生剩余零件。

實(shí)際生產(chǎn)中往往不能完全配套，當(dāng)不配套的零件聚集到一定數(shù)量后，可專門加工一批與之配套的零件，以免造成積壓浪費(fèi)。4）應(yīng)嚴(yán)格組織零件的測(cè)量、分組、保管、運(yùn)輸及裝配工作。（三）分組裝配法的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合特點(diǎn)：可降低對(duì)組成環(huán)的加工要求，而不降低裝配精度。分組裝配法增加了測(cè)量、分組和配套工作，當(dāng)組成環(huán)較多時(shí)，工作會(huì)變得非常復(fù)雜。適用場(chǎng)合：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。（四）分組裝配法的其他類似形式1.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)直接從待裝配零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配，滿足裝配精度要求。缺點(diǎn)：裝配精度很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，而且裝配工時(shí)不穩(wěn)定。適用場(chǎng)合：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)中。2.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。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。特點(diǎn)：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)。裝配精度仍然要依賴工人的技術(shù)水平，工時(shí)不穩(wěn)定。適用場(chǎng)合：用于相配件公差不等時(shí)，作為分組裝配的一種補(bǔ)充形式。三、修配裝配法（一）基本概念各組成環(huán)均按經(jīng)濟(jì)加工精度制造，只是預(yù)先在組成環(huán)中選定一個(gè)作為修配環(huán)，并留有修配余量，裝配時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，通過修刮該環(huán)尺寸使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定的精度。補(bǔ)償環(huán)（或稱修配環(huán)）是用來補(bǔ)償其它各組成環(huán)由于公差放大后作產(chǎn)生的累積誤差。

因修配裝配法是逐個(gè)修配，所以零件不能互換。通常用極值公差公式計(jì)算。（二）選擇補(bǔ)償環(huán)和確定其尺寸及極限偏差1.選擇補(bǔ)償環(huán)補(bǔ)償環(huán)選擇是否恰當(dāng)，對(duì)裝配單元或機(jī)器的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性有很大影響。原則：1）選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，易加工的零件。2）選擇易于拆卸和裝配的零件。3）盡量避免選擇并聯(lián)尺寸鏈中的公共環(huán)作為裝配環(huán)。2.確定修配環(huán)的尺寸及極限偏差

確定修配環(huán)的尺寸，是應(yīng)用修配法的關(guān)鍵問題，該尺寸需使修配時(shí)有足夠的，而且是最小的修配余量。修配時(shí)，封閉環(huán)尺寸的變化有兩種情況：一是封閉環(huán)尺寸變小，二是其尺寸變大。因此應(yīng)根據(jù)修配環(huán)修配時(shí)封閉環(huán)是變大或是變小的特點(diǎn)，來判斷應(yīng)該以封閉環(huán)的上限尺寸或下限尺寸為基準(zhǔn)來計(jì)算修配環(huán)尺寸。1）修配環(huán)被修，封閉環(huán)尺寸變大如果2）修配環(huán)被修，封閉環(huán)尺寸變小為使按加工經(jīng)濟(jì)精度制造的組成環(huán)裝配時(shí)能通過修配環(huán)來滿足裝配要求，必須使裝配后封閉環(huán)的實(shí)際最小值在任何情況下都不小于規(guī)定的最小值；同時(shí)為了減少修配勞動(dòng)量，應(yīng)使實(shí)際值等于最小值，即控制下偏差。（三）尺寸鏈的計(jì)算步驟和方法例5—4完全互換法：

可見，各組成環(huán)的精度要求較高，較難加工，很不經(jīng)濟(jì)。生產(chǎn)中，常按經(jīng)濟(jì)精度規(guī)定各組成環(huán)的公差，在裝配時(shí)用修配底板的方法來保證裝配精度。為了減少最大修刮量，通常先將尾座和尾座底板的接觸面配刮好，把兩者作為一個(gè)整體，以尾座底板的底面定位，精鏜尾座的頂尖套孔。（1）選擇補(bǔ)償環(huán)（2）確定各組成環(huán)公差根據(jù)鏜模加工經(jīng)濟(jì)精度：（3）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大修配量（4）確定除補(bǔ)償環(huán)以外各組成環(huán)的極限偏差（5）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差1）判別補(bǔ)償環(huán)修配時(shí)對(duì)封閉環(huán)的影響2）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)尺寸及極限偏差因?yàn)樗约磳?shí)際例6—5（1）選擇補(bǔ)償環(huán)（2）確定各組成環(huán)的公差（3）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)最大修配量（4）確定除補(bǔ)償環(huán)以外各環(huán)的偏差1）組成環(huán)A2按“入體原則”確定極限偏差，其尺寸和偏差為：2）各環(huán)的中間偏差為：（5）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A1的極限偏差1）判別補(bǔ)償環(huán)修配時(shí)對(duì)封閉環(huán)的影響2）選擇修配方式3）采用修A面或B面的方式時(shí)，A1極限偏差的計(jì)算A1的極限偏差為：所以

在實(shí)際生產(chǎn)中，A1和A2尺寸不一定符合正態(tài)分布，由于尺寸鏈環(huán)數(shù)少，所以封閉環(huán)也不一定是正態(tài)分布，分布中心和公差帶中心也不一定重合。

在這種情況下，應(yīng)對(duì)實(shí)際的封閉環(huán)做一些調(diào)整，以達(dá)到修配百分比最小的目的。另外，若遇到A、B兩面因尺寸相差較大而使修配勞動(dòng)量相差較大時(shí)，此時(shí)應(yīng)將實(shí)際的封閉環(huán)位置作適當(dāng)調(diào)整，以取得最佳經(jīng)濟(jì)效果。（四）修配法的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合特點(diǎn)：

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)，其優(yōu)點(diǎn)更為明顯。但是修配工作需要熟練的工人，又大多是手工操作，逐個(gè)修配，所以生產(chǎn)率低，沒有一定節(jié)拍，不易組織流水線裝配，產(chǎn)品沒有互換性。適用場(chǎng)合：?jiǎn)渭∨a(chǎn)及中批生產(chǎn)中對(duì)一些封閉環(huán)要求較嚴(yán)的多環(huán)裝配尺寸鏈。（五）修配方法的種類1.單件修配法選定某一固定零件為修配件，在裝配時(shí)進(jìn)行修配以保證裝配精度。又稱獨(dú)件修配。2.合并加工修配法就是將兩個(gè)或多個(gè)零件合并為一個(gè)整體進(jìn)行加工修配，將所得的尺寸作為一個(gè)組成環(huán)，從而減少組成環(huán)的數(shù)目，并相應(yīng)的減少了修配勞動(dòng)量。特點(diǎn)：是由零件配套后進(jìn)入總裝的（即零件需對(duì)號(hào)入座），給生產(chǎn)組織帶來不便。多用于單件小批生產(chǎn)。3）自身加工修配用自己加工自己的方法來達(dá)到總裝精度。又稱綜合抵消法。四、調(diào)整裝配法（一）基本概念各零件可按經(jīng)濟(jì)精度確定公差，選擇一個(gè)組成環(huán)為補(bǔ)償環(huán)（或稱調(diào)整件），采用改變?cè)摥h(huán)位置或更換調(diào)整件的方法來補(bǔ)償由于各組成環(huán)公差擴(kuò)大后所產(chǎn)生的累積誤差，從而保證裝配精度。采用調(diào)節(jié)法，在機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)，其結(jié)構(gòu)上應(yīng)有所考慮，以便裝配時(shí)能順利的調(diào)節(jié)調(diào)整件。（二）可動(dòng)調(diào)節(jié)法通過移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，或同時(shí)移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整件，即改變調(diào)整件的位置來達(dá)到裝配精度。特點(diǎn)：調(diào)節(jié)過程不需拆卸零件，比較方便?？蓜?dòng)調(diào)節(jié)法還可以調(diào)整由于磨損、熱變形、彈性變形等所引起的誤差，適用于高精度和組成環(huán)在工作中易于變化的尺寸鏈。生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。但可動(dòng)調(diào)節(jié)法中因可動(dòng)調(diào)整件的出現(xiàn)，消弱了機(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)，可采用其它調(diào)整法。（三）固定調(diào)節(jié)法1.基本概念在尺寸鏈中選定一個(gè)零件或加入一個(gè)零件作為調(diào)節(jié)環(huán)。該零件是按一定尺寸間隔制成的零件組，裝配時(shí)，根據(jù)實(shí)測(cè)在未裝入該零件時(shí)的“空位”大小，對(duì)應(yīng)選用某一尺寸級(jí)別的零件裝入，從而保證所需要的裝配精度。2.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)首先確定補(bǔ)償量：其次要確定每一組補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力：分組數(shù)：（2）計(jì)算各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸補(bǔ)償環(huán)的制造公差由于補(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，就可以推算出其他各組的尺寸。一般是先求出補(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)Z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)Z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。3.尺寸鏈的計(jì)算步驟和方法例5—6（1）選擇補(bǔ)償環(huán)（2）確定各組成環(huán)的公差和偏差按入體原則確定各組成環(huán)的極限偏差：計(jì)算各環(huán)的中間偏差（3）計(jì)算補(bǔ)償量F和補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力S（4）確定補(bǔ)償環(huán)的組數(shù)Z（5）確定各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸1）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的中間偏差和中間尺寸2）確定各組補(bǔ)償環(huán)的尺寸4.固定調(diào)整法的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合特點(diǎn)：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)，其優(yōu)點(diǎn)更為明顯。在裝配時(shí)不必修配補(bǔ)償環(huán)，沒有修配法的缺點(diǎn)。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。

但固定調(diào)整法在調(diào)整時(shí)拆換補(bǔ)償環(huán)，裝拆和調(diào)整比較費(fèi)事，所以設(shè)計(jì)時(shí)要選用裝拆方便的結(jié)構(gòu)。另外，由于要預(yù)先做好若干組不同尺寸的補(bǔ)償環(huán)，也給生產(chǎn)帶來不便。適用場(chǎng)合：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。（四）誤差抵消調(diào)節(jié)法在產(chǎn)品或部件裝配時(shí)，通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置，使加工誤差相互抵消以提高裝配的精度，這種方法稱為誤差抵消調(diào)節(jié)法。在組裝機(jī)床的主軸時(shí)，用調(diào)整前后軸承的徑向跳動(dòng)方向來控制主軸的徑向跳動(dòng)；調(diào)整前后軸承與主軸肩端面跳動(dòng)的高低點(diǎn)以控制主軸的軸向竄動(dòng)。在滾齒機(jī)工作臺(tái)分度蝸輪裝配中，采用調(diào)整二者偏心方向以抵消誤差來提高同軸度。特點(diǎn)：可以在不提高軸承和主軸的加工精度條件下，提高裝配精度。由于誤差抵消調(diào)節(jié)法須事先測(cè)出補(bǔ)償環(huán)的誤差方向和大小，裝配時(shí)需技術(shù)等級(jí)高的工人，因而增加了裝配時(shí)和裝配前的工作量，并給裝配組織工作帶來一定的麻煩。適用場(chǎng)合：用于批量不大的中小批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)，常用于機(jī)床制造，且封閉環(huán)要求較嚴(yán)的多環(huán)裝配尺寸鏈中。五、裝配方法的選擇具體考慮的因素有：封閉環(huán)公差要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)類型及具體生產(chǎn)條件。只要組成環(huán)的加工比較經(jīng)濟(jì)可行，就要優(yōu)先采用完全互換裝配法。成批生產(chǎn)而組成環(huán)又較多時(shí)，可考慮采用大數(shù)互換裝配法。

但封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)而且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)，考慮采用以下方法：

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)整法；單件小批生產(chǎn)時(shí)，常采用修配法。成批生產(chǎn)時(shí)可靈活應(yīng)用調(diào)整法、修配法和分組裝配法。第四節(jié)

裝配工藝規(guī)程的制訂

裝配是機(jī)器制造的最后一部分生產(chǎn)過程，包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試車等工作。機(jī)械產(chǎn)品是由零件、合件、組件、部件等組成。零件是組成機(jī)器的基本單元。合件可以是若干零件的永久連接或者是連接在一個(gè)“基準(zhǔn)零件”上的少數(shù)零件的組合。

組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合。如由軸、齒輪、墊片、鍵及軸承等構(gòu)成的組合體。部件是若干組件、合件及零件的組合。部件在機(jī)器中要完成一定的、完整的功能。如機(jī)床的主軸箱、溜板箱、進(jìn)給箱等。按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合與連接，使之成為半成品或成品的過程稱為裝配工藝過程。

裝配工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或部件裝配工藝過程和操作方法等的工藝文件。是指導(dǎo)裝配工作的技術(shù)文件，也是制定裝配生產(chǎn)計(jì)劃及進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備的主要依據(jù)。在新建或擴(kuò)建工廠時(shí)，它又是設(shè)計(jì)裝配車間的主要依據(jù)。裝配工藝規(guī)程對(duì)保證裝配質(zhì)量、提高裝配效率、降低成本等都有重要的作用。一、制定裝配工藝規(guī)程的基本要求及主要依據(jù)（一）基本要求在保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量的前提下，盡量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量2）提高生產(chǎn)率3）減少裝配成本（1）主要依據(jù)（原始資料）1.產(chǎn)品的裝配圖樣及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品的裝配圖樣應(yīng)包括總裝配圖樣和部件裝配圖樣，并清楚的表示出零、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。為了核算裝配尺寸鏈及在裝配過程中要對(duì)某些零件、組件進(jìn)行補(bǔ)充機(jī)械加工時(shí)，還需要有關(guān)的零件圖。驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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)機(jī)器裝配的生產(chǎn)類型也可分為大批大量生產(chǎn)、中批生產(chǎn)及單件小批生產(chǎn)三種。表5-53、現(xiàn)有生產(chǎn)條件和標(biāo)準(zhǔn)資料包括現(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和標(biāo)準(zhǔn)等。二、制定裝配工藝規(guī)程的步驟、方法和內(nèi)容1.熟悉和分析產(chǎn)品的裝配圖樣及驗(yàn)收技術(shù)條件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）對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配工藝性分析，明確各零、部件的裝配關(guān)系；3）根據(jù)裝配精度要求進(jìn)行尺寸鏈分析計(jì)算，以確定結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)是否合理，并最終確定達(dá)到裝配精度的方法。2.確定裝配方式與裝配組織形式選擇合理的裝配方法，是保證裝配精度的關(guān)鍵。要結(jié)合具體生產(chǎn)條件，從機(jī)械加工和裝配的全過程出發(fā)應(yīng)用尺寸鏈理論，同設(shè)計(jì)人員一起確定裝配方法。裝配組織形式的選擇，主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有生產(chǎn)條件。固定式移動(dòng)式將基準(zhǔn)件安放在一個(gè)固定的作業(yè)位置上進(jìn)行的裝配將基準(zhǔn)件用輸送帶或小車，按工序順序從一個(gè)作業(yè)位置移到下一個(gè)作業(yè)位置的裝配3.劃分裝配單元和確定裝配順序（1）劃分裝配單元將產(chǎn)品分解成可以獨(dú)立進(jìn)行裝配的單元，以便組織裝配工作的平行作業(yè)和流水作業(yè)。零件是組成機(jī)器的基本單元。合件是由若干個(gè)零件永久連接而成，或連接后再經(jīng)加工而成。組件是指一個(gè)或幾個(gè)合件與零件的組合，沒有顯著的完整作用。

部件是若干個(gè)組件、合件及零件的組合體，并在機(jī)器中能完成一定的完整功能。特點(diǎn)：同一等級(jí)的裝配單元在進(jìn)入總裝之前互不相關(guān)，故可同時(shí)獨(dú)立進(jìn)行裝配，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)；在總裝時(shí)，則以某一零件或部件為基礎(chǔ)，其余零部件相繼就位，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)。

大大縮短裝配周期，便于裝配作業(yè)計(jì)劃安排和提高專業(yè)化程度。各裝配單元都要選定某一零件或比它低一級(jí)的單元作為裝配基準(zhǔn)件。（2）選定裝配基準(zhǔn)件選擇基準(zhǔn)件的原則：1）體積和重量較大，并有足夠大的支承面；2）補(bǔ)充機(jī)械加工工作量應(yīng)最少；3）應(yīng)有利于裝配過程的檢測(cè)、工序間的輸送和翻身、轉(zhuǎn)位等作業(yè)。4、確定各級(jí)裝配單元的裝配順序各級(jí)裝配單元的裝配，都是以基準(zhǔn)件首先進(jìn)入裝配工作，然后根據(jù)具體結(jié)構(gòu)和裝配技術(shù)要求考慮其他零件或裝配單元裝入的先后順序。要有利于保證裝配精度，并使校正、連接、調(diào)整等工作能順利進(jìn)行。裝配順序原則：1）工件要先預(yù)處理；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）集中安排使用相同設(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)件同一范圍的裝配應(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，盡可能放在最后，以減