機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)

1、第五章 機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)：裝配方法裝配尺寸鏈裝配工藝規(guī)程制定自動(dòng)裝配第一節(jié) 概述一、機(jī)器裝配：機(jī)械裝配是按規(guī)定的精度和技術(shù)要求，將構(gòu)成機(jī)器的零件結(jié)合成組件、部件和產(chǎn)品的過(guò)程。裝配是機(jī)器制造中的后期工作，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)二、機(jī)器裝配基本作業(yè)：清洗連接校正、調(diào)整與配作 平衡驗(yàn)收、試驗(yàn)三、機(jī)器裝配精度：相互位置精度相互運(yùn)動(dòng)精度相互配合精度四、 裝配組織形式第二節(jié) 裝配方法與裝配尺寸鏈一、裝配方法：二、 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的建立q 確定封閉環(huán)：通常裝配尺寸鏈封閉環(huán)就是裝配精度要求q 裝配尺寸鏈查找方法：取封閉環(huán)兩端的零件為起點(diǎn)，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線(xiàn)索，分

2、別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的那些有關(guān)零件，直至找到同一基準(zhǔn)零件或同一基準(zhǔn)表面為止。所有零件上連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸和位置關(guān)系，便是裝配尺寸鏈的組成環(huán)q 裝配尺寸鏈組成的最短路線(xiàn)（最少環(huán)數(shù)）原則q 組成裝配尺寸鏈時(shí)，應(yīng)使每個(gè)有關(guān)零件只有一個(gè)尺寸列人裝配尺寸鏈。相應(yīng)地，應(yīng)將直接連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的那個(gè)位置尺寸或位置關(guān)系標(biāo)注在零件圖上q 又稱(chēng)一件一環(huán)原則裝配尺寸鏈的完全互換法Ø 采用極值算法計(jì)算裝配尺寸鏈Ø 封閉環(huán)公差的分配1）當(dāng)組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)（如軸承寬度，擋圈的厚度等），其公差大小和分布位置為確定值2）某一組成環(huán)是不同裝配尺寸鏈公共環(huán)時(shí)，其公差大小和位置根據(jù)

3、對(duì)其精度要求最嚴(yán)的那個(gè)尺寸鏈確定3）在確定各待定組成環(huán)公差大小時(shí)，可根據(jù)具體情況選用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按實(shí)際加工可能性分配法等4）各組成環(huán)公差帶位置按入體原則標(biāo)注，但要保留一環(huán)作“協(xié)調(diào)環(huán)”，協(xié)調(diào)環(huán)公差帶的位置由裝配尺寸鏈確定。協(xié)調(diào)環(huán)通常選易于制造并可用通用量具測(cè)量的尺寸Ø 誤差補(bǔ)償調(diào)節(jié)法在裝配時(shí)，根據(jù)尺寸鏈中某些組成環(huán)誤差的方向作定向裝配，使各組成環(huán)的誤差方向合理配置，以達(dá)到互相抵消的目的。這種方法在機(jī)床裝配中應(yīng)用較多，如裝配機(jī)床主軸時(shí)，通過(guò)調(diào)整前后軸承的徑向圓跳動(dòng)方向來(lái)控制主軸錐孔的徑向跳動(dòng)；在滾齒機(jī)工作臺(tái)分度蝸輪的裝配中，采用調(diào)整兩者偏心方向來(lái)抵消誤差，提

4、高裝配精度。第三節(jié)裝配工藝規(guī)程制定一、 裝配工藝規(guī)程制定裝配工藝規(guī)程及其重要性Ø 將裝配工藝過(guò)程用文件形式規(guī)定下來(lái)就是裝配工藝規(guī)程Ø 它是指導(dǎo)裝配工作的技術(shù)文件，也是進(jìn)行裝配生產(chǎn)計(jì)劃及技術(shù)準(zhǔn)備的主要依據(jù)。對(duì)于設(shè)計(jì)或改建一個(gè)機(jī)器制造廠(chǎng)，它是設(shè)計(jì)裝配車(chē)間的基本文件之一。 制定裝配工藝規(guī)程的原則Ø 保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量Ø 選擇合理的裝配方法，綜合考慮加工和裝配的整體效益Ø 合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工裝配工作量，縮短裝配周期，提高裝配效率Ø 盡量減少裝配占地面積，提高單位面積生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件Ø 注意采用和發(fā)展新工藝、新技術(shù)

5、Ø 研究產(chǎn)品裝配圖和驗(yàn)收條件Ø 確定裝配方法和裝配組織形式 Ø 劃分裝配單元將產(chǎn)品劃分為部件、組件和套件等裝配單元是制定裝配工藝規(guī)程最重要的一步。裝配單元的劃分要便于裝配，并應(yīng)合理的選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配基準(zhǔn)件應(yīng)是產(chǎn)品的基體或主干零件、部件，應(yīng)有較大的體積和重量，有足夠的支撐面和較多的公共結(jié)合面Ø 確定裝配順序在劃分裝配單元并確定裝配基準(zhǔn)件以后，即可安排裝配順序。安排裝配順序的一般原則是先難后易、先內(nèi)后外、先小后大、先下后上Ø 劃分裝配工序Ø 編制裝配工藝文件第四節(jié) 自動(dòng)裝配6.4 自動(dòng)裝配機(jī)器裝配自動(dòng)化的基本內(nèi)容 裝配過(guò)程的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自

6、動(dòng)化包括零、部件及產(chǎn)品出入庫(kù)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存 設(shè)備：立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)、搬運(yùn)機(jī)器人等 裝配作業(yè)自動(dòng)化包括：裝配過(guò)程中零件定向和定位自動(dòng)化；零件裝配動(dòng)作的自動(dòng)化；檢驗(yàn)及選配自動(dòng)化；產(chǎn)品的清洗、油漆、涂油和包裝自動(dòng)化等 q 裝配過(guò)程信息流自動(dòng)化指裝配過(guò)程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送自動(dòng)化包括：市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨要求與生產(chǎn)計(jì)劃間信息數(shù)據(jù)的匯集、處理和傳送自動(dòng)化；管理信息流自動(dòng)化；自動(dòng)裝配系統(tǒng)信息流自動(dòng)化一、機(jī)器裝配的基本概念任何機(jī)器都是由零件、套件、部件等組成的。為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分為若干能進(jìn)行獨(dú)立裝配的部分，稱(chēng)為單元。 二、裝配工藝系統(tǒng)圖在裝配工藝規(guī)程制訂過(guò)程中，表明產(chǎn)

7、品零、部件間相互裝配關(guān)系及裝配流程的示意圖稱(chēng)為裝配系統(tǒng)圖。 第二 節(jié) 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)，制定裝配工藝規(guī)程是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容之一。一、制定裝配工藝規(guī)程的基本原則及原始資料（一）制定裝配工藝規(guī)程的原則1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，力求提高質(zhì)量，以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命2）合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工手工勞動(dòng)量，縮短裝配周期，提高裝配效率。3）盡量減少裝配占地面積，提高單位面積的生產(chǎn)率。4）要盡量減少裝配工作所占的成本。（二）制定裝配工藝規(guī)程原始資料在制定裝配工藝規(guī)程前，需要具備以下原始資料：1.產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)二、制定裝配工

8、藝規(guī)程的步驟根據(jù)上述原則和原始資料，可以按下列步驟制定裝配工藝規(guī)程。（一）研究產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性；分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性；審核產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；分析與計(jì)算產(chǎn)品裝配尺寸鏈。（二）確定裝配方法與組織形式裝配的方法和組織形式主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（尺寸和重量等）和生產(chǎn)綱領(lǐng)，并應(yīng)考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件和設(shè)備。（三）劃分裝配單元，確定裝配順序?qū)a(chǎn)品劃分為套件、組件及部件等裝配單元是制定工藝規(guī)程中最重要的一個(gè)步驟。 5-7.JPG 5-8.JPG（四）劃分裝配工序（五）編制裝配工藝文件第三節(jié) 機(jī)器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性一、機(jī)器結(jié)構(gòu)能分成獨(dú)立的裝配單元為了最大限度地

9、縮短機(jī)器的裝配周期，有必要把機(jī)器分成若干獨(dú)立的裝配單元，以便使許多裝配工作同時(shí)平行進(jìn)行，它是評(píng)定機(jī)器結(jié)構(gòu)裝配工藝的重要標(biāo)志之一。 二、減少裝配的修配和機(jī)械加工為了在裝配時(shí)盡量減少修配工作量，首先要盡量減少不必要的配合面。因?yàn)榕浜厦孢^(guò)大、過(guò)多，零件機(jī)械加工就困難，裝配時(shí)修刮量也必然增加。三、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使裝配工作簡(jiǎn)單、方便。其重要的一點(diǎn)是組件的幾個(gè)表面不應(yīng)該同時(shí)裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件）的配合孔中，而應(yīng)該先后依次進(jìn)入裝配。 第四節(jié) 裝配尺寸鏈一、裝配精度裝配精度不僅影響機(jī)器或部件的工作性能，而且影響它們的使用壽命。（一）裝配精度的內(nèi)容產(chǎn)品裝配精度所包括的內(nèi)容可根據(jù)機(jī)械

10、的工作性能來(lái)確定，一般包括：1.相互位置精度相互位置精度是指產(chǎn)品中相關(guān)零部件間的距離精度和相互位置精度。2.相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度相互運(yùn)動(dòng)精度是產(chǎn)品中有相對(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。3.相互配合精度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。（二）裝配精度與零件精度的關(guān)系機(jī)器和部件是許多零件裝配而成的，所以，零件的精度特別是關(guān)鍵零件的精度直接影響相應(yīng)的裝配精度。二、裝配尺寸鏈的建立（一）裝配尺寸鏈的基本概念在機(jī)器的裝配關(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(chēng)為裝配尺寸鏈。 （二）裝配尺寸鏈的分類(lèi)1.直線(xiàn)尺寸鏈由長(zhǎng)度尺寸組成，且各環(huán)尺寸彼此平行。 2.角度尺寸鏈

11、由角度、平行度、垂直度等構(gòu)成。 3.平面尺寸鏈由成角關(guān)系的長(zhǎng)度尺寸構(gòu)成，且各環(huán)處于同一或彼此平行的平面內(nèi)。5-27.JPG4.空間尺寸鏈由位于三維空間的尺寸構(gòu)成的尺寸鏈。三、裝配尺寸鏈的查找方法正確的查明裝配尺寸鏈的組成，并建立尺寸鏈?zhǔn)沁M(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基礎(chǔ)。（一）裝配尺寸鏈的查找方法（二）查找裝配尺寸鏈應(yīng)注意的問(wèn)題1.裝配尺寸鏈應(yīng)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化 5-28.JPG 5-24.JPG2.裝配尺寸組成的“一件一環(huán)” 5-29.JPG3.裝配尺寸鏈的“方向性”四、裝配尺寸鏈的計(jì)算方法裝配尺寸鏈的計(jì)算可分為正計(jì)算和反計(jì)算。 第五節(jié) 保證裝配精度的裝配方法一、互換裝配法互換裝配法是在裝配過(guò)程中，零件互換后

12、仍能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。（一）完全互換裝配法在全部產(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，裝配后即能達(dá)到裝配精度的要求，這種裝配方法稱(chēng)為完全互換法。 5-31.JPG對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1按等公差原則確定平均極值公差 = 對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1（二）大數(shù)互換裝配法在絕大多數(shù)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，裝配后即能達(dá)到裝配精度的要求，但少數(shù)產(chǎn)品有出現(xiàn)廢品的可能性，這種裝配方法稱(chēng)為大數(shù)互換裝配法。封閉環(huán)公差： 對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1時(shí)，封閉環(huán)統(tǒng)計(jì)公差： 對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1時(shí)，則組成環(huán)的平均統(tǒng)計(jì)公差： 對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1時(shí)，則封閉環(huán)平方公差： 對(duì)于直線(xiàn)尺寸鏈 =1

13、時(shí)，則組成環(huán)的平均平方公差： 二、選擇裝配法選擇裝配法是將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度的要求。 （一）直接選配法在裝配時(shí)，工人從許多待裝配的零件中，直接選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度的要求。（二）分組選配法 （三）復(fù)合選配法 復(fù)合選配法是分組裝配法與直接選配法的復(fù)合，即零件加工后先檢測(cè)分組，裝配時(shí)，在各對(duì)應(yīng)組內(nèi)經(jīng)工人進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x配。三、修配裝配法修配法是將尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精度制造。（一）補(bǔ)償環(huán)被修配后封閉環(huán)尺寸變大（二）補(bǔ)償環(huán)被裝配后封閉環(huán)尺寸變?。ㄈ┬夼涞姆椒ㄗ畲笮夼淞?.單件修配法單件修配法是在多環(huán)裝配尺寸鏈中，選定某一固定的零件做修配件（補(bǔ)償環(huán)），裝配時(shí)用去除金屬層的方法改變其尺寸，以滿(mǎn)足裝配精度的要求。2.合并加工修配法這種方法是將兩個(gè)或更多的零件合并在一起再進(jìn)行加工修配，合并后的尺寸可看作為一個(gè)組成環(huán)，這樣就減少了裝配尺寸鏈組成環(huán)的數(shù)目，并可以響應(yīng)減少修配的勞動(dòng)量3.自身加工修配法 四、調(diào)整裝配法在裝配時(shí)，用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件以達(dá)到裝配精度的方法稱(chēng)為調(diào)整裝配法。（一）固定調(diào)整法在裝配尺寸鏈中，選擇某一零件為調(diào)整件，根據(jù)各組成環(huán)形成累積誤差的大小來(lái)更換不同尺寸的調(diào)整件，以保證裝配精度要求，這種方法即為固定調(diào)整法。（二）可動(dòng)調(diào)整法采用改變調(diào)