《裝配工藝基礎》PPT課件.ppt

1,第九章 裝配工藝基礎,第一節(jié) 概述,一 裝配的概念 1定義 根據(jù)規(guī)定的技術條件和精度，將構成機器的零件結合成組件、部件或產品的工藝過程。 2分類 根據(jù)裝配的成品分為組裝、部裝和總裝,2,3內容 準備工作： 包括零部件清洗、尺寸和重量分選、平衡等； 主要工作： 包括零件的裝入、聯(lián)結、部裝、總裝；裝配過程中的檢驗、調整、試驗和裝配后的試運轉、油漆、包裝等。,3,4地位 裝配是產品機械制造中的最后一個階段； 裝配工藝和裝配質量影響機器質量（工作性能、使用效果、可靠性、壽命等） 裝配過程中可發(fā)現(xiàn)設計錯誤和加工工藝中的錯誤； 裝配是產品的最終檢驗環(huán)節(jié)。 二 機器裝配的生產類型及特點,4,5,三 機器裝配精度 1概念 裝配精度是裝配工藝的質量指標，可根據(jù)機器的工作性能來確定。 2內容（包括零、部件間的） 尺寸精度（指配合精度與距離精度） 位置精度（包括平行度、垂直度、同軸度、跳動等） 運動精度（包括相對運動時的平行度、直線度、垂直度等）； 接觸剛度（接觸面大小、接觸點分布）,6,3與零件精度和裝配工藝的關系 零件精度直接影響裝配精度，是保證裝配精度的基礎； 裝配工藝可提高和保證裝配精度； 裝配精度是由相關零件的加工精度和合理的裝配工藝共同來保證的。,7,一 互換法 1實質上是控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法； 2根據(jù)零件的互換程度分為完全互換和不完全互換兩種。 完全互換法 機器一裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配、調整，裝配后就能達到裝配精度要求；,第二節(jié) 保證裝配精度的工藝方法,8,完全互換法的裝配尺寸鏈是按極值法計算的，各零件公差之和裝配公差； 完全互換法的特點： 裝配過程簡單，生產效率高； 對工人技術要求不高，易于擴大生產； 便于組織流水作業(yè)及自動化裝配； 易實現(xiàn)零、部件的專業(yè)協(xié)作，降低成本； 備件供應方便； 但經(jīng)濟精度要求較高。,9,不完全互換法 機器一裝配過程中部分待裝配零件需要挑選、修配、調整，裝配后才能達到裝配精度要求； 不完全互換法的裝配尺寸鏈是按概率法計算的，各零件公差值平方和的平方根裝配公差； 不完全互換法的特點： 零件加工誤差可適當放大些，零件加工變得容易，成本降低； 將會出現(xiàn)部分產品的裝配精度超差（將有0.27%的不合格率）。,10,二 選配法 1將配合副中各零件仍按經(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。 2分為三類： 直接選配法 由裝配工人從許多待裝零件中，憑經(jīng)驗直接挑選合適零件試配，以保證裝配精度； 操作簡單，但挑選時間長，精度取決于工人的技術水平，且不適合流水線。,11,分駔選配法 將零件的制造公差放寬幾倍（一般放寬34倍），零件加工后測量分組（公差帶放寬幾倍就分幾組），并按對應組進行裝配以保證裝配精度； 特點： 零件公差要求不高，便能獲得高的裝配精度； 同組內零件可互換（分組互換法）； 但零件儲存量增大； 生產管理工作量增加，使流程復雜化。,12,注意事項： 配合件公差應相等，公差增加應同向； 分組數(shù)不宜過多，以免增加工作量； 粗糙度和形位公差應保持原要求； 應采取措施使裝配零件配套； 嚴格組織測量、保管、運輸、分組等。,13,復合選配法 先將零件預先測量分組，裝配時再在各對應組內憑工人的經(jīng)驗直接選擇裝配； 特點： 配合件公差可以不等； 裝配質量高，速度快，能滿足一定生產節(jié)拍的要求。,14,三 修配法 1在零件上預留修配量，在裝配過程中用手工銼、刮、研等方法修去該零件上的余量，以滿足裝配精度。 2特點： 能獲得很高的裝配精度； 可降低零件的加工精度； 但增加了手工工作量，勞動強度增加； 生產效率低； 工人技術水平要求高； 不便于流水作業(yè)。,15,3注意事項： 應選易修配加工、易裝拆的零件； 不選公共環(huán)作修配環(huán)； 通過計算，合理確定修配件的公差； 可采用“就地加工法”（自身加工法，如車止口）。,16,4修配方法： 單件修配法： 選擇一個固定零件作修配環(huán)； 合并加工修配法： 將兩個或多個零件合并進行加工修配； 自身加工修配法： 機器總裝時自已加工自已的方法。,17,四 調整法 1原則上與修配法相似，用一個可調整零件，在裝配時調整它在機器中的位置或增加一個定尺寸零件以達到裝配精度。 2特點： 能達到很高的裝配精度； 可按經(jīng)濟精度確定零件加工公差； 但需增加調整件，需增加機構體積； 裝配精度依賴工人的技術水平； 有時調整時間會很長。,18,3分類： 可動調整法：采取改變調整件的位置來保證裝配精度的方法（使用調整螺母） 固定調整法：采取加入一個零件作為調整環(huán)的方法（加墊圈、軸套） 合并調整法：將互配件先行組裝，經(jīng)調整再進行加工，然后作為一個整體進入總裝，以簡化裝配工作，減少誤差積累的方法。 誤差抵消調整法：調整組成零件的相對位置，使各零件的加工誤差互相抵消以提高裝配精度的方法。,19,20,21,22,在選擇裝配方法時，先要了解各種裝配方法的特點及應用范圍。一般說來， 應優(yōu)先選用完全互換法； 在生產批量較大、組成環(huán)又較多時，應考慮采用不完全互換法； 在封閉環(huán)的精度較高，組成環(huán)環(huán)數(shù)較少時，可以采用選配法； 只有在上述方法使零件加工很困難或不經(jīng)濟時，特別是中小批生產時，尤其是單件生產時，才宜采用修配法或調整法。,23,一 裝配尺寸鏈的基本概念及其特征 1定義：在機器的裝配關系中，由有關零件的尺寸或相互位置關系所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈。 2作用 查找零件對裝配精度的影響； 指導制訂裝配工藝，合理安排裝配工序； 分析產品結構的合理性。,第三節(jié) 裝配尺寸鏈,24,3特點 除有一般尺寸鏈的特點外，還有： 封閉環(huán)十分明顯，一定是機器產品或部件的某項裝配精度； 封閉環(huán)在裝配后才能形成，不具有獨立性（裝配精度只有裝配后才能測量）； 各組成環(huán)不是僅在一個零件上的尺寸，而是在幾個零件或部件間與裝配精度有關的尺寸； 裝配尺寸鏈形式較多，有線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。,25,二 裝配尺寸鏈的建立 1建立裝配尺寸鏈的方法 先確定反映裝配后技術要求的封閉環(huán)，然后根據(jù)封閉環(huán)的要求查找各組成環(huán)； 采用粘連法，按照“最少環(huán)數(shù)”原則建立尺寸鏈圖 粘連法：即取封閉環(huán)兩端為起點，沿裝配精度方向，以基準面為線索，一個挨一個，直至找到同一基準零件，甚至同一基準面為止；,26,27,“最少環(huán)數(shù)”原則，又稱最短路線原則。,28,三 裝配尺寸鏈的計算方法 裝配尺寸鏈的應用包括兩個方面： 正向計算：已有產品裝配圖和全部零件圖，已知尺寸鏈的封閉環(huán)，各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差及偏差；然后和已知條件對比，驗證各環(huán)精度是否合理。 反向計算：產品設計階段，根據(jù)裝配精度（封閉環(huán)）要求，確定各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差。 兩種計算的計算方法都通過極值法和概率法求解。,29,1極值法（又稱完全互換法） 所用公式與工藝尺寸鏈的相同。 這里介紹一個所謂“相依尺寸”的概念，即在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中選擇一個比較容易加工或在生產上受限制較少的組成環(huán)尺寸。實際上是選擇一個環(huán)作為協(xié)調環(huán)，其它各環(huán)必須為標準公差，而協(xié)調環(huán)可以不是標準公差。 舉例說明計算過程,30,已知：A1=41mm, A3=7mm, A2=A4=17mm； 要求軸向間隙為0.050.15mm。,31,分析和建立尺寸鏈 封閉環(huán)尺寸是 驗算封閉環(huán)的基本尺寸為 = 41 -（17+7+17）= 0 各環(huán)基本尺寸正確。,32,確定各組成環(huán)公差 隔板A3容易在平面磨上磨削，精度容易達到，故選其作為“相依尺寸”（協(xié)調環(huán)）。 各組成環(huán)的平均公差 根據(jù)基本尺寸的大小和加工的難易程度，調整各組成環(huán)的公差為： T(A1)=0.049mm, T(A2)=T(A4)=0.018mm,33,計算“相依尺寸”公差為： T(A3)= T(A)- T(A1)+ T(A2)+ T(A4) = 0.1 (0.049 + 0.018 + 0.018 ) mm = 0.015mm 計算“相依尺寸”偏差 列尺寸鏈豎式解得：,34,2概率法（又稱不完全互換法） 極值法的優(yōu)點是簡單、可靠，缺點是當封閉環(huán)公差較小、組成環(huán)較多時，各組成環(huán)公差將很小，給制造帶來困難，使成本增加。加工尺寸處于公差帶中間部分的是多數(shù)，處于極限尺寸的是極少數(shù)，裝配時同一部件的各組成環(huán)恰好都處于極限尺寸的情況就更少見。因此，大批量生產中，裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)目多時，應用概率法解算尺寸鏈較合理。,35,用概率法計算得到的各環(huán)的平均公差為： 因此，比用極值法計算的結果擴大了 倍，從而更便于加工。 封閉環(huán)的上、下偏差為： Bs(A) = BM(A) + 1/2 T Bx(A) = BM(A) - 1/2 T BM：算術平均值,36,已知：A1=60(+0.20)mm, A2=57(-0.20mm), A3=3(-0.10)mm, 各組成環(huán)均呈正態(tài)分布，即分布中心與公差帶中心重合 求解：封閉環(huán)的公差、偏差。 解：封閉環(huán)的基本尺寸 A=A1-A2-A3 =60-57-3=0 封閉環(huán)的公差,37,封閉環(huán)的平均偏差 BM(A)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-0.1)-(-0.05)=0.25mm 封閉環(huán)的上、下偏差 Bs(A) = BM(A) + 1/2 T = 0.25 + 0.3/2 = 0.4mm Bx(A) = BM(A) - 1/2 T = 0.25 0.3/2 = 0.1mm 封閉環(huán)尺寸（略）,38,第四節(jié) 裝配工藝的制訂,一 制訂裝配工藝的原則 保證產品裝配質量，力求提高其質量（精度儲備） 鉗工裝配量要盡可能?。p輕勞動強度） 裝配周期盡可能短，提高機械化、自動化程度（提高工作效率） 裝配占地面積盡可能小，工人技術水平要求盡可能低，投資盡可能少（提高勞動生產率）,39,二 制訂裝配工藝的原始資料 產品總裝配圖、部件裝配圖、重要零件圖； 產品驗收標準（檢驗和試驗內容及其方法）； 產品的生產綱領（關系到組織形式、裝配方法、過程劃分、設備工裝）； 現(xiàn)有生產條件的有關資料。,40,三 裝配工藝規(guī)程的內容 進行產品分析，合理安排裝配順序和裝配方法，編制裝配工藝卡片； 確定生產規(guī)模，選擇裝配組織形式； 選擇裝配工藝裝備（工具、夾具、量具、設備）； 規(guī)定總裝配和部件裝配的技術條件、檢查方法； 規(guī)定合理的運輸方法和運輸工具。,41,四 制訂裝配工藝規(guī)程的步驟 進行產品分析 研究產品圖紙，掌握裝配技術要求和驗收標準； 對產品結構進行尺寸分析和工藝分析； 將產品分解為裝配單元，組織平行裝配、流水作業(yè)，將裝配單元分為五級：零件、合件（若干零件永久連接）、組件、部件、機器，然后繪出裝配系統(tǒng)圖。,42,確定組織形式 分為固定和移動兩種形式； 選擇取決于生產批量和產品結構特點； 這對于工序的劃分有很大影響。 擬定裝配工藝過程 確定裝配工作的內容：清洗、刮研、平衡、過盈聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、校正等； 此外，還有檢驗、試車、油漆、包裝等；,43,確定裝配順序：先下后上、先內后外、先難后易，先重后輕、先精密后一般，按裝配單元選一基準件進行裝配； 裝配準備工作：檢驗、倒角、