第五章裝配工藝基礎

1、1第五章裝配工藝基礎 第一節(jié)第一節(jié) 裝配生產(chǎn)類型及特點裝配生產(chǎn)類型及特點 第二節(jié)第二節(jié) 裝配工藝方法裝配工藝方法21裝配的概念裝配的概念按規(guī)定的技術要按規(guī)定的技術要求，將零件、組求，將零件、組件和部件進行配件和部件進行配合和聯(lián)接，使之合和聯(lián)接，使之成為半成品或成成為半成品或成品的工藝過程。品的工藝過程。3單缸發(fā)動機裝配42、機器裝配基本作業(yè)清洗連接校正、調整與配作 平衡驗收、試驗53 3、 機器裝配精度機器裝配精度: :裝配精度是裝配工藝的質量指標，可根據(jù)機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。器的工作性能來確定。尺寸精度尺寸精度相互位置精度相互位置精度相互運動精度相互運動

2、精度相互配合精度相互配合精度機器裝配精度機器裝配精度64、裝配精度與零件精度的關系、裝配精度與零件精度的關系機器的質量是通過裝配質量最終得以保證機器的質量是通過裝配質量最終得以保證的的零件精度直接影響裝配精度，是保證裝配零件精度直接影響裝配精度，是保證裝配精度的基礎；精度的基礎；裝配工藝可提高和保證裝配精度；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。的裝配工藝共同來保證的。75、機器裝配精度分析回轉臺床鞍升降臺P0TRS圖 臥式萬能銑床工作臺面對升降臺垂直移動的垂直度要求千分表直角尺工作臺移動方向影響裝配精度的

3、因素 零 件 的 加 工 精 度（與多個零件精度有關，圖5-1） 裝配方法與裝配技術 零件間的接觸質量 力、熱、內應力引起的零件變形 旋轉零件的不平衡 8q 裝配工藝系統(tǒng)圖為了便于裝配，通常將機器分成若干個獨立的裝配單元。圖裝配單元通?？蓜澐譃槲鍌€等級，即零件、套件、組件、部件和機器基準零件機器零件零件零件零件零件部件部件組件套件零件圖 機器裝配系統(tǒng)示意圖91 1、零件：零件：是組成機器的最小單元。是組成機器的最小單元。2 2、套件：在一個基準零件上，裝上一個或若干個套件：在一個基準零件上，裝上一個或若干個零件就構成了一個套件。零件就構成了一個套件。圖 套件 10圖圖 套件裝配系統(tǒng)圖套件裝配系

4、統(tǒng)圖 為套件而為套件而進行的裝進行的裝配工作稱配工作稱為為套裝套裝，套件在以套件在以后的裝配后的裝配中不再拆中不再拆開開113 3、組件：組件：在一個基準零件上，裝上在一個基準零件上，裝上一個或若干個套件和零件就構成一一個或若干個套件和零件就構成一個組件。個組件。圖 組件 12圖 - 組件裝配系統(tǒng)圖為形成組為形成組件而進行件而進行的裝配稱的裝配稱之為之為組裝，組裝，組件在以組件在以后的裝配后的裝配中可拆。中可拆。134 4、部件：、部件：在一個基準零件上，裝上若干在一個基準零件上，裝上若干個組件、套件和零件就構成部件。個組件、套件和零件就構成部件。為形為形成部件而進行的裝配工作稱之為成部件而進

5、行的裝配工作稱之為部裝。部裝。圖 - 部件裝配系統(tǒng)圖14 一般將零件畫在上方，把套件、一般將零件畫在上方，把套件、組件、部件畫在下方，其排列的組件、部件畫在下方，其排列的次序就是裝配的次序。次序就是裝配的次序。q 裝配工藝系統(tǒng)圖15圖圖 機器裝配系統(tǒng)圖機器裝配系統(tǒng)圖16圖5- 車床床身裝配簡圖油盤總成P011床 身10031墊板上涂鉛油床身總成Z011用水平儀檢查導軌的直線度右墊板2001 8左托盤1001 1右托盤1004 1前床腳1002 1后床腳1005 1螺栓2002 8墊圈2004 4螺栓2003 4墊圈2006 4螺母2005 4圖圖 - 床身部件裝配系統(tǒng)圖床身部件裝配系統(tǒng)圖17裝

6、配生產(chǎn)組織形式可分為裝配生產(chǎn)組織形式可分為固定式和移動式固定式和移動式兩類，而兩類，而移動式移動式又可分為強迫節(jié)奏和自由節(jié)奏又可分為強迫節(jié)奏和自由節(jié)奏兩種。兩種。1 1） 固定式裝配固定式裝配：全部裝配工作在一固定的地點完成。適：全部裝配工作在一固定的地點完成。適用于單件小批生產(chǎn)和體積、重量大的設備的裝配。用于單件小批生產(chǎn)和體積、重量大的設備的裝配。2 2） 移動式裝配移動式裝配：是將零部件按裝配順序從一個裝配地點：是將零部件按裝配順序從一個裝配地點移動到下一個裝配地點，分別完成一部分裝配工作，各裝移動到下一個裝配地點，分別完成一部分裝配工作，各裝配點工作的總和就是整個產(chǎn)品的全部裝配工作。適用

7、于大配點工作的總和就是整個產(chǎn)品的全部裝配工作。適用于大批量生產(chǎn)。批量生產(chǎn)。 18圖圖 - - 各種裝配生產(chǎn)組織形式各種裝配生產(chǎn)組織形式19生產(chǎn)規(guī)模裝配方法與組織形式自動化程度特 點單件生產(chǎn)手工（使用簡單工具）裝配，無專用和固定工作臺位手工生產(chǎn)率低，裝配質量很大程度上取決于裝配工人的技術水平和責任心成批生產(chǎn)裝配工作臺位固定，備有裝配夾具、模具和各種工具，可分部件裝配和總裝配，也可組成裝配對象固定而裝配工人流動的流水線手工為主，部分使用工具和夾具有一定生產(chǎn)率，能滿足裝配質量要求，需用設備不多； 工作臺位之間一般不用機械化輸送成批生產(chǎn)輕型產(chǎn)品每個工人只完成一部分工作，裝配對象用人工依次移動（可帶隨行

8、夾具），裝備按裝配順序布置人工流水線生產(chǎn)率較高，對工人技術水平要求相對較低，裝備費用不高；裝配工藝相似的多品種流水線可采用自由節(jié)拍移動成批或大批生產(chǎn)一種或幾種相似裝配對象專用流水線，有周期性間歇移動和連續(xù)移動兩種方式機械化傳輸生產(chǎn)率高，節(jié)奏性強，待裝零、部件不能脫節(jié)，裝備費用較高大批大量生產(chǎn)半自動或全自動裝配線，半自動裝配線部分上下料和裝配工作采用人工方法半自動、全自動裝配生產(chǎn)率高，質量穩(wěn)定，產(chǎn)品變動靈活性差，裝備費用昂貴表表5-1 裝配組織形式的選擇與比較裝配組織形式的選擇與比較 201 1、裝配工藝規(guī)程裝配工藝規(guī)程 就是用文件的形式將裝配的內容、順序、檢驗等就是用文件的形式將裝配的內容、順

9、序、檢驗等規(guī)定下來，成為指導裝配工作和處理裝配工作中規(guī)定下來，成為指導裝配工作和處理裝配工作中所發(fā)生問題的依據(jù)。所發(fā)生問題的依據(jù)。 裝配工藝規(guī)程對保證裝配質量、生產(chǎn)率和成本的裝配工藝規(guī)程對保證裝配質量、生產(chǎn)率和成本的分析、裝配工作中的經(jīng)驗總結等都有積極的作用分析、裝配工作中的經(jīng)驗總結等都有積極的作用。212、制定裝配工藝規(guī)程的原則保證產(chǎn)品裝配質量選擇合理的裝配方法，綜合考慮加工和裝配的整體效益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，提高裝配效率盡量減少裝配占地面積，提高單位面積生產(chǎn)率，改善勞動條件注意采用和發(fā)展新工藝、新技術22制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料：制訂裝配工藝規(guī)程

10、的原始資料： 產(chǎn)品的總裝圖、部件裝配圖以及主要零件產(chǎn)品的總裝圖、部件裝配圖以及主要零件的工作圖（施工圖）；的工作圖（施工圖）； 產(chǎn)品驗收技術條件；產(chǎn)品驗收技術條件； 所有零件的明細表；所有零件的明細表； 工廠生產(chǎn)規(guī)模和現(xiàn)有生產(chǎn)條件；工廠生產(chǎn)規(guī)模和現(xiàn)有生產(chǎn)條件； 同類型產(chǎn)品工藝文件或標準工藝等參考資同類型產(chǎn)品工藝文件或標準工藝等參考資料料23q 研究產(chǎn)品裝配圖和驗收條件研究產(chǎn)品裝配圖和驗收條件q 確定裝配方法和裝配組織形式確定裝配方法和裝配組織形式 q 劃分裝配單元劃分裝配單元將產(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

11、劃分要便于裝配，并制定裝配工藝規(guī)程最重要的一步。裝配單元的劃分要便于裝配，并應合理的選擇裝配基準件。裝配基準件應是產(chǎn)品的基體或主干零件、應合理的選擇裝配基準件。裝配基準件應是產(chǎn)品的基體或主干零件、部件，應有較大的體積和重量，有足夠的支撐面和較多的公共結合部件，應有較大的體積和重量，有足夠的支撐面和較多的公共結合面面q 確定裝配順序確定裝配順序在劃分裝配單元并確定裝配基準件以后，即可在劃分裝配單元并確定裝配基準件以后，即可安排裝配順序。安排裝配順序。安排裝配順序的一般原則是先難后易、先內后外、安排裝配順序的一般原則是先難后易、先內后外、先小后大、先下后上先小后大、先下后上q 劃分裝配工序劃分裝配

12、工序q 編制裝配工藝文件：編制裝配工藝文件：裝配工藝過程卡片、主要裝配工序卡片、檢裝配工藝過程卡片、主要裝配工序卡片、檢驗卡片和試車卡片。驗卡片和試車卡片。q制定產(chǎn)品檢測與試驗規(guī)范。制定產(chǎn)品檢測與試驗規(guī)范。24設備：立體倉庫、堆垛機、自動導航車、搬運機器人等 q 裝配過程的儲運系統(tǒng)自動化包括零、部件及產(chǎn)品出入庫、運輸和儲存 包括：裝配過程中零件定向和定位自動化；零件裝配動作的自動化；檢驗及選配自動化；產(chǎn)品的清洗、油漆、涂油和包裝自動化等 q 裝配作業(yè)自動化指裝配過程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送自動化包括：市場預測和訂貨要求與生產(chǎn)計劃間信息數(shù)據(jù)的匯集、處理和傳送自動化；管理信息流自動化；自

13、動裝配系統(tǒng)信息流自動化q 裝配過程信息流自動化25q 柔性裝配系統(tǒng)（FAS）模塊積木式 FAS圖 - 以裝配中心為基礎的模塊式FAS555555DDCAAABEFF312864794A工件配套位 B輸入位 C檢驗位 D返修位 E輸出位1存儲傳送裝置 2通用裝配裝置 3、4、4、6工件傳送裝置 5、5裝配中心 7 工件托盤 8工件收集站 9傳送裝置控制器以裝配機器人為主體的可編程序FAS 261料倉 2夾具提升裝置 3、4、5、6機器人 7八工位回轉試驗機 8貼標簽機 9不合格品斗 10包裝機 11夾具下降裝置 12氣動機械手 13振動料斗 14隨行夾具 15傳送裝置圖5- 以機器人為主體的氣體

14、調節(jié)閥FAS27檢測機器人VIM控制器圓工作臺側視攝像機頂視攝像機檢測工作臺被檢測產(chǎn)品中央控制器PAM控制器裝配工作臺手爪合格品中間庫不合格品中間庫零件上料臺SCARA機器人28q 螺紋聯(lián)接件的自動裝配圖 - 自動擰緊螺釘裝置1料管口 2隔料器 3導管 4直導管 a） b） c）圖 - 螺釘擰入的過程第二節(jié)第二節(jié) 裝配工藝方法裝配工藝方法一、一、完全互換法完全互換法二、二、部分互換法（概率法）部分互換法（概率法）三、選配法三、選配法 四、調整法四、調整法 五、修配法五、修配法 一、一、完全互換法完全互換法 1 1、定義：、定義： 合格的零件在進入裝配時，不經(jīng)任何選擇、合格的零件在進入裝配時，不

15、經(jīng)任何選擇、調整和修配，就可以達到裝配精度，稱之為完全調整和修配，就可以達到裝配精度，稱之為完全互換法?；Q法。實質：實質：是是控制零件加工誤差控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法；來保證裝配精度的一種方法； 各零件公差之和各零件公差之和裝配公差裝配公差31322、特點：裝配簡單、經(jīng)濟、效高、無需高級技工、工時少且穩(wěn)定、有利流水生產(chǎn)?；Q性好，備件方便。企業(yè)之間的協(xié)作與備品問題易于解決參與裝配的零件制造要求嚴格（工藝成本可能較高）。應用： 適于在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中裝配那些參與裝配零件數(shù)較少或參與裝配零件數(shù)雖多但裝配精度要求不高的機器結構。一、完全互換法一、完全互換法二、二、部分互換法（部

16、分互換法（大數(shù)互換法大數(shù)互換法） ）1、定義 當裝配精度要求較高而參與裝配的零件數(shù)量又較多時，鑒于完全互換法裝配的弊端，將參與裝配的零件的公差適當加大，裝配時有為數(shù)不多的組件、部件或機械制品裝配精度不合格，留待以后再分別進行處理，這種裝配方法稱之為不完全互換法。2、實質 不完全互換法的裝配尺寸鏈是按概率法計算的，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各零件公差值平方和的平方根裝配公差；裝配公差； 二、二、部分互換法（部分互換法（大數(shù)互換法大數(shù)互換法）3 3、優(yōu)點：、優(yōu)點：擴大了參與裝配零件的制造公差，零件制造成本擴大了參與裝配零件的制造公差，零件制造成本低低; ;

17、裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高。裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高。4 4、不足：、不足：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精度要求裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精度要求（將有（將有0.27%0.27%的不合格率），的不合格率），須采取另外的返修措須采取另外的返修措施。施。5 5、應用：、應用：適用于在適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配精度要求高，且參大批大量生產(chǎn)中裝配精度要求高，且參與裝配零件數(shù)較多與裝配零件數(shù)較多的機器結構。的機器結構。因有部分制品要因有部分制品要進行返修，因此多用于生產(chǎn)節(jié)奏不是很嚴格的大進行返修，因此多用于生產(chǎn)節(jié)奏不是很嚴格的大批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)中 。三、選配法三、選配法 1、定義：將配合副

18、中將配合副中各零件仍按經(jīng)濟精度制各零件仍按經(jīng)濟精度制造，然后選擇合適的零件進行裝配造，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證，以保證裝配精度。裝配精度。2、分類：分類：(1)直接選配法直接選配法由裝配工人從許多待裝零件中，憑經(jīng)驗直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；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。人的技術水平，且不適合流水線。 (2)(2)分組選配法分組選配法 當裝配當裝配精度要求很高精度要求很高，參與裝配的零件公差非常參與裝配的零件公差非常小小時可將組成環(huán)

19、公差增大若干倍，使零件能按經(jīng)時可將組成環(huán)公差增大若干倍，使零件能按經(jīng)濟精度加工，然后再將各參與裝配的零件按原公濟精度加工，然后再將各參與裝配的零件按原公差大小分組，按相應組進行裝配，這就是分組法。差大小分組，按相應組進行裝配，這就是分組法。實質：實質：互換法，按組互換，它既能擴大各組成環(huán)的公差，互換法，按組互換，它既能擴大各組成環(huán)的公差，又能保證裝配精度的要求。又能保證裝配精度的要求。采用分組法必須要保證在裝配中各組的配合精度采用分組法必須要保證在裝配中各組的配合精度和配合性質和配合性質( (間隙或過盈間隙或過盈) )與原來的要求相同。與原來的要求相同。37圖5- 活塞、活塞銷和連桿組裝圖38

20、表5- 活塞銷和活塞銷孔的分組互換情況 39表5- 活塞銷和連桿小頭孔的分組互換情況404142434445(2)(2)分組選配法分組選配法 特點特點： 1)只用于參與裝配零件公差都相等的裝配。只用于參與裝配零件公差都相等的裝配。 2)零件分組后，應保證裝配時能夠配套。零件分組后，應保證裝配時能夠配套。 3)分組數(shù)不宜太多。分組數(shù)不宜太多。 4）分組法多用于裝配精度要求較高的短環(huán)）分組法多用于裝配精度要求較高的短環(huán)尺寸鏈尺寸鏈46 分組法裝配的主要優(yōu)點優(yōu)點是：零件的制造精是：零件的制造精度不高，但卻可獲得很高的裝配精度；組內度不高，但卻可獲得很高的裝配精度；組內零件可以互換，裝配效率高。零件可

21、以互換，裝配效率高。不足之處不足之處是：增加了零件測量、分組、存貯、是：增加了零件測量、分組、存貯、運輸?shù)墓ぷ髁?。運輸?shù)墓ぷ髁俊?7注意事項：注意事項： 配合件公差應相等，公差增加應同向；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；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；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；應采取措施使裝配零件配套； 嚴格組織測量、保管、運輸、分組等嚴格組織測量、保管、運輸、分組等48(3)復合選配法復合選配法先將零件預先測量分組，裝配時再在各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

22、；對應組內憑工人的經(jīng)驗直接選擇裝配；特點：特點： 配合件公差可以不等；配合件公差可以不等； 裝配質量高，速度快，能滿足一定生產(chǎn)裝配質量高，速度快，能滿足一定生產(chǎn)節(jié)拍的要求。節(jié)拍的要求。四、修配法四、修配法1、定義 在零件上預留修配量，在裝配過程中用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，手工銼、刮、研等方法修去該零件上的余量，以滿足裝配精度。以滿足裝配精度。50 例： 圖所示的箱體中，為了要保證齒輪回轉時和箱壁的間隙，選墊圈為修配環(huán)，用修配法進行裝配、要求間隙為0.20.1mm，已知：A1=50mm，A2=45mm，A3=5mm。圖5- 修配環(huán)為減環(huán)時的修配法

23、512特點：特點： 能獲得很高的裝配精度；能獲得很高的裝配精度； 可降低零件的加工精度；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；但增加了手工工作量，勞動強度增加； 生產(chǎn)效率低；生產(chǎn)效率低； 工人技術水平要求高；工人技術水平要求高； 不便于流水作業(yè)。不便于流水作業(yè)。 四、修配法四、修配法523 3注意事項：注意事項： 應選易修配加工、易裝拆的零件；應選易修配加工、易裝拆的零件； 不選公共環(huán)作修配環(huán)；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；通過計算，合理確定修配件的公差； 可采用可采用“就地加工法就地加工法”（自身加工法，如車止（自身加工法，如車止口）?？冢?。4.4

24、.應用：應用： 單件、小批生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求高、單件、小批生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)又多的機器結構時，常用修配法裝配。組成環(huán)數(shù)又多的機器結構時，常用修配法裝配。五、調整法五、調整法1 1定義定義 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。一個定尺寸零件以達到裝配精度。2 2分類：分類：可動調整法：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）調整螺母）固定調整法：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）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：合并調整法：將互配件先行組裝，經(jīng)調整再進行加工