機械裝配工藝規(guī)程的制訂第7章

機械裝配工藝

7.1概述7.2裝配方法及其選擇7.3裝配工藝規(guī)程的制訂7.1概述

7.1.1裝配的概念零件是組成機器不可再分的基本單元。合件：若干零件永久聯(lián)接(如鉚接、焊接、過盈配合等)或聯(lián)接后再經(jīng)加工成合件。組件：若干個零件組合或若干個零件與若干個合件組合成組件。部件：若干個零件、合件和組件組合成部件。部件是機器中具有完整功能的一個組成部分。將零件、合件裝配成組件稱為組裝。將零件、合件和組件裝配成部件稱為部裝。將零件、合件、組件和部件最終裝配成機器稱為總裝。7.1.2裝配工作的基本內(nèi)容1)清洗：目的是去除粘附在零件上的灰塵、切屑和油污，并使零件具有一定的防銹能力。清洗對軸承、配偶件、密封件、傳動件等特別重要。清洗的方法：有擦、浸、噴和超聲波振動等。常用的清洗液：有煤油、汽油、堿液和化學(xué)清洗液等。2)聯(lián)接：是裝配的主要工作。連接包括：可拆連接(用螺紋、鍵、銷連接等)不可拆連接(用焊接、粘結(jié)、鉚接和過盈配合等)

7.1.2裝配工作的基本內(nèi)容3)校正、調(diào)整與配作：為保證裝配精度，提高經(jīng)濟性。

校正是指相關(guān)零、部件間相互位置的找正、找直、找平及相應(yīng)的調(diào)整工作。調(diào)整是指相關(guān)零、部件間相互位置的調(diào)節(jié)工作。配作是指幾個零件配鉆、配鉸、配刮和配磨等，是裝配中間附加的一些鉗工和機械加工工作。配鉆和配鉸要在校正、調(diào)整后進行。配刮和配磨的目的是為增加相配表面的接觸面積和提高接觸剛度。7.1.2裝配工作的基本內(nèi)容4)平衡：對轉(zhuǎn)速較高、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求較高的機器，為了防止運轉(zhuǎn)中發(fā)生振動，對旋轉(zhuǎn)零、部件進行平衡。平衡包括：靜平衡：以消除質(zhì)量分布不均所造成的靜力不平衡。動平衡：以消除質(zhì)量分布不均所造成的力偶不平衡。旋轉(zhuǎn)體的不平衡可用以下校正方法：①用補焊、鉚接、粘接或螺紋連接等方面在超重處對面加配質(zhì)量。②用鉆、挫和磨等方法在超重處去除質(zhì)量。③在預(yù)置的平衡槽內(nèi)改變平衡塊的位置和數(shù)量。5)試驗與驗收：按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進行。

7.1.3裝配精度裝配精度是裝配工作的質(zhì)量指標(biāo)。裝配精度由機器的工作性能確定。裝配精度在產(chǎn)品的裝配圖樣上注明。它是制訂裝配工藝規(guī)程的依據(jù)，也是確定零件加工精度和選擇合理的裝配方法的依據(jù)。裝配精度和零件精度有密切的關(guān)系，特別是關(guān)鍵零件的精度直接影響相應(yīng)的部件和機器的裝配精度。機器的裝配精度由與它相關(guān)的若干個零件、部件的加工精度決定。7.2裝配方法及其選擇機械制造中常用的裝配方法有四種：互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法。7.2.l互換裝配法互換裝配法有兩種：完全互換裝配法和大數(shù)互換裝配法。1）完全互換裝配法：組成部件或機器的各種零件按圖樣規(guī)定的公差加工合格后，裝配時在各種零件中各任選一個零件，不需修配，裝配后就能達(dá)到裝配精度和技術(shù)要求。

1）完全互換裝配法：特點：對裝配工人的技術(shù)等級要求較低，裝配工作簡單、生產(chǎn)率高，便于組織流水裝配和自動化裝配，且有利于用戶維修產(chǎn)品和更換零、部件，裝配精度由各組成件的公差保證，裝配后達(dá)到的尺寸總是封閉環(huán)。裝配環(huán)總公差：適用場合：適用于大批、大量生產(chǎn)裝配精度不特別高、組成件不特別多的部件或機器。

2）大數(shù)互換裝配法：當(dāng)生產(chǎn)批量較大，組成部件或機器的零件數(shù)又較多時，從各種零件中各任選一件投入裝配，所選零件都處于該零件公差邊緣的可能性是極小的。根據(jù)大數(shù)概率原理，封閉環(huán)的公差：

特點：各組成零件所規(guī)定的公差比完全互換裝配法所規(guī)定的要大，使零件加工容易又經(jīng)濟，而裝配過程又與完全互換法一樣簡單又方便。但在裝配時，應(yīng)采取適當(dāng)工藝措施，以排除個別產(chǎn)品裝配精度的超差。適用場合：適用于大批、大量生產(chǎn)裝配精度要求較高而組織零件較多(n≥5)的部件或機器。7.2.2分組裝配法分組裝配法：把各組成件的公差放大，按經(jīng)濟加工精度制造；裝配前將零件按尺寸大小分成若干組并打上組別標(biāo)記；裝配時將對應(yīng)組零件聯(lián)接在一起。

適用場合：適用于大批、大量生產(chǎn)裝配精度很高，組成件只有2—3個的場合。在汽車、拖拉機制造，軸承制造業(yè)中用得較多；另外，在精密機械、精密儀表的精密偶件裝配中也用得較多。分組裝配法：特點：降低了加工難度，提高了加工經(jīng)濟性，又保證了裝配精度。但也存在一些不足之處：①分組裝配法雖然能把組成零件原來的公差擴大，但原來規(guī)定的形位公差不能擴大，原來規(guī)定的表面粗糙度要求也不能降低。②由于相配件各自分組后，對應(yīng)各組的零件數(shù)不會相等，所以使有些零件不能配套，造成零件的積壓。③分組數(shù)不宜太多(一般為2—4組)，否則會使測量、分組打標(biāo)記、配套工作量增加，造成零件積壓，使生產(chǎn)組織復(fù)雜化。7.2.3修配裝配法修配法裝配：將其他各組成零件均按經(jīng)濟精度制造，而在其中一個組成零件上預(yù)留一定的修配量，在裝配時用鉗工或機械加工方法將修配量去除，使部件或機器達(dá)到設(shè)計所要求的裝配精度的裝配方法。

特點：裝配經(jīng)濟性好，但效率較低，且修配裝配法所裝成的部件或機器，其零件不能實現(xiàn)互換，對工人要求高。

適用場合：用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，裝配精度要求高，單件和小批生產(chǎn)的場合。

7.2.4調(diào)整裝配法

調(diào)整裝配法：在所裝配的部件或機器中設(shè)一個調(diào)整零件（修配法是設(shè)一個修配零件），而其余各組成零件均按經(jīng)濟精度制造，裝配精度靠調(diào)整調(diào)整件的實際尺寸或位置來保證。常見的調(diào)整方法有三種：可動調(diào)整法固定調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法

1）可動調(diào)整法

采取改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度的方法稱為可動調(diào)整法。

特點：可動調(diào)整法裝配方便，可以獲得較高的裝配精度。而且在產(chǎn)品使用過程中，由于某些零件的磨損、受力和受熱等使裝配精度下降時，可以方便地進行調(diào)整，恢復(fù)原有的裝配精度。適用范圍：裝配精度較高的多種場合，在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。

2）固定調(diào)整法

在所裝配的組件、部件或機器的組成零件中設(shè)置一個調(diào)整零件，其尺寸按一定的尺寸間隔（小于裝配精度）制成若干個備用件。裝配時，根據(jù)實際需要，選用某備用件裝上，以達(dá)到裝配精度要求。

特點：采用固定調(diào)整法，可降低對組成零件的加工精度，又能保證裝配精度；組件整體剛性比可動調(diào)整法好；但要增加備用件；而且裝配時要拆換調(diào)整零件，比較麻煩（設(shè)計時要選用裝拆方便的結(jié)構(gòu)）。使用場合：固定調(diào)整法適用于裝配精度要求較高，組成零件數(shù)較多的場合。在使用過程中，通過更換備用件還可補償磨損。

3）誤差抵消調(diào)整法

在裝配中，調(diào)整組成零件的相對位置，使各件加工誤差相互抵消一部分，以提高裝配精度的辦法稱為誤差抵消調(diào)整法。

特點：可在不提高組成零件加工精度的條件下，提高裝配精度。但它需事先測出各組成零件的誤差方向和大小，裝配時需要技術(shù)熟練的工人，增加裝配前準(zhǔn)備工作量和裝配工作量，使裝配組織工作比較復(fù)雜。適用范圍：裝配精度較高、生產(chǎn)批量較小的場合使用。

7.3裝配工藝規(guī)程的制訂裝配工藝規(guī)程：將裝配的次序、內(nèi)容、方法、裝配所用的設(shè)備與工具以及裝配時間定額填成表格。裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配的主要技術(shù)文件，它對保證裝配質(zhì)量、提高裝配生產(chǎn)率、減輕工人勞動強度和降低成本等都有重要影響。7.3.1制訂裝配工藝規(guī)程的基本要求及主要依據(jù)1）基本要求制訂裝配工藝規(guī)程的基本要求是在保證裝配質(zhì)量的前提下，盡量提高裝配生產(chǎn)率和降低裝配成本。制訂裝配工藝規(guī)程的基本要求①選擇合理的裝配方法。盡量做到以較低的零件加工精度來滿足裝配精度的要求，盡可能采用國內(nèi)外先進的裝配技術(shù)，保證裝配質(zhì)量，使產(chǎn)品具有較高的精度儲備，以延長產(chǎn)品的使用壽命。②合理安排裝配次序和裝配工序。盡量減少裝配工作量，尤其是手工勞動量，降低工人的勞動強度，改善裝配工作條件，提高裝配機械化和自動化程度，縮短裝配周期，提高裝配生產(chǎn)率。③合理安排裝配場地，使裝配流水進行。盡可能減少裝配生產(chǎn)面積，盡可能減少裝配工人數(shù)量，降低對工人技術(shù)等級的要求，以降低裝配成本。④應(yīng)充分考慮安全生產(chǎn)和防止環(huán)境污染。2）制訂裝配工藝規(guī)程的主要依據(jù)（1）產(chǎn)品裝配圖樣（總裝配圖樣、部件裝配圖樣和組件裝配圖樣）及驗收技術(shù)條件（驗收的內(nèi)容和方法）。（2）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型。（3）現(xiàn)有生產(chǎn)條件：裝配車間的面積、現(xiàn)有裝配設(shè)備與工藝裝備、現(xiàn)有工人的技術(shù)水平和現(xiàn)有的管理模式、工藝資料和各種標(biāo)準(zhǔn)。7.3.2制訂裝配工藝規(guī)程的步驟、方法和內(nèi)容1）熟悉和分析產(chǎn)品的裝配圖樣及驗收技術(shù)條件2）確定裝配方法與裝配組織形式(1)確定裝配方法：根據(jù)生產(chǎn)批量、裝配精度高低、組成零件多少確定裝配方法。(2)確定裝配組織形式：根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(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)條件確定。可分為：①固定式裝配：全部裝配工作在一個固定地點進行，產(chǎn)品在裝配過程中不移動。特點是裝配周期長，裝配面積利用率低，用于單件小批生產(chǎn)重型機械。②移動式裝配：產(chǎn)品按一定的順序從一個工作位置移動到另一個工作位置，工人只完成一個或幾個工序的裝配工作。工人只完成一個或幾個工序的裝配工作，特點是裝配過程分工較細(xì)，專業(yè)化程度高，生產(chǎn)率高，多用于大批大量生產(chǎn)的裝配。又可分為：連續(xù)移動和間歇移動。7.3.2制訂裝配工藝規(guī)程的步驟、方法和內(nèi)容1）熟悉和分析產(chǎn)品的裝配圖樣及驗收技術(shù)條件2）確定裝配方法與裝配組織形式3）劃分裝配單元，確定裝配順序制訂裝配工藝時要將機器或部件分解成可以獨立裝配的組件，稱為裝配單元。組件裝配時，先要確定基礎(chǔ)零件。基礎(chǔ)零件一般是體積或質(zhì)量較大，有足夠支承面和穩(wěn)定性的零件。裝配順序原則：組件和部件的裝配順序是先下后上，先里后外，先重后輕，先難后易，先精密后一般；裝配時有沖擊的，需加壓、加熱的先裝，易燃、易爆、易碎的后裝；前面裝配工序應(yīng)不影響后面裝配工序的進行，后面的工序應(yīng)不損壞前面工序的質(zhì)量。

裝配單元系統(tǒng)圖：反映裝配單元的劃分及其裝配順序裝配單元系統(tǒng)圖的畫法：先畫一條橫線，橫線左端為基準(zhǔn)件的長方格，橫線右端為所裝成組件、部件或機器的長方格。然后按裝配順序由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。每一長方格內(nèi)，上方注明零件、合件、組件或部件的名稱，左下方填寫該件編號，右下方填寫該件數(shù)量。在裝配單元系統(tǒng)圖上可加注工藝說明，如冷壓、熱壓、焊接、配鉆、攻螺紋、配刮等。不太復(fù)雜的產(chǎn)品可把組件、部件和機器的裝配系統(tǒng)圖合在一起，形成系統(tǒng)合成圖。

7.3.2制訂裝配工藝規(guī)程的步驟、方法和內(nèi)容1）熟悉和分析產(chǎn)品的裝配圖樣及驗收技術(shù)條件2）確定裝配方法與裝配組織形式3）劃分裝配單元，確定裝配順序4）劃分裝配工序

確定各裝配工序的內(nèi)容；該工序所需的設(shè)備和工具；制訂工序裝配操作規(guī)范（如過盈配合的壓人力或加熱溫度、時間，紫固螺栓連接的旋緊扭矩以及裝配環(huán)境要求等）；制訂工序裝配質(zhì)量