《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》-圖文課件-第10章

1、第10章 裝配基本知識 2022/7/22學(xué)習(xí)目標(biāo)110.1 裝配工藝概述210.2 裝配時零件的清理和清洗310.3 裝配精度及其裝配尺寸鏈4目錄2022/7/22學(xué)習(xí)目標(biāo)了解裝配工藝概述 掌握裝配時零件的清理和清洗 掌握裝配精度及其裝配尺寸鏈 2022/7/22 按規(guī)定技術(shù)要求，將若干零件按照裝配圖樣結(jié)合成部件或?qū)⑷舾蓚€零部件按照總裝配圖結(jié)合成最終產(chǎn)品的過程稱為裝配；前者簡稱為部裝，后者簡稱為總裝。10.1 裝配工藝概述2022/7/22 裝配工作是產(chǎn)品制造工藝過程中的后期工作，它包括各種裝配準(zhǔn)備工作，部裝、總裝、調(diào)試檢驗(yàn)和試機(jī)等工作。裝配質(zhì)量的好壞，對整個產(chǎn)品的質(zhì)量起著決定性的作用。通過

2、裝配才能形成最終產(chǎn)品，并保證它具有規(guī)定的精度及設(shè)計(jì)所定的使用功能以及驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如果裝配不當(dāng)，不重視清理工作，不按工藝技術(shù)文件要求裝配，即使所有零件加工質(zhì)量都合格，也不一定能夠裝配出合格的、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。這種裝配質(zhì)量較差的產(chǎn)品，精度低、性能差、功率消耗大、壽命短、不受用戶歡迎。相反雖然某些零部件的質(zhì)量并不很高，但經(jīng)過仔細(xì)地修配和精確地調(diào)整后，仍能裝配出性能良好的產(chǎn)品。因此裝配工作是一項(xiàng)非常重要而細(xì)致的工作，必須認(rèn)真按照產(chǎn)品裝配圖的要求，制定出合理的裝配工藝規(guī)程，采用新的裝配工藝以提高裝配精度，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、低耗、高效的目的。10.1.1 裝配工作的重要性2022/7/2210.1.2 裝配工藝的組

3、織形式 裝配的組織形式對裝配精度和裝配周期有很大的影響。根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度和批量的大小，裝配的組織形式分為固定式裝配和移動式裝配兩種。 1.固定式裝配 固定式裝配是將產(chǎn)品或部件的全部裝配工作安排在一個固定的工作地點(diǎn)進(jìn)行裝配，在裝配過程中產(chǎn)品位置不變，裝配所需要的零部件都匯集在工作地附近。這種裝配方法主要應(yīng)用于單件和小批量生產(chǎn)。 固定式裝配又可分為集中裝配和分散裝配兩種形式。 1）集中裝配 集中裝配中產(chǎn)品是固定的，全部過程均由一部分人完成。適用于單件或小批量生產(chǎn)。但裝配周期長，輔助面積大，要求工人操作水平高。 2）分散裝配 分散裝配是把產(chǎn)品的裝配工作分散為部件裝配和總裝配。運(yùn)用于成批生產(chǎn)。較上述

4、方法工作人數(shù)增加，效率提高，周期縮短。2022/7/222.移動式裝配 移動式裝配指工作對象在裝配過程中，有順序地由一個工人轉(zhuǎn)移給另一個工人。這種轉(zhuǎn)移可以是裝配對象的轉(zhuǎn)移，也可以由工人移動。通常把這種裝配組織形式叫做流水裝配法。移動裝配時常利用傳送帶、滾道或軌道上行走的小車來運(yùn)送裝配對象。每個工作地點(diǎn)重復(fù)地完成固定的工序，并且廣泛的使用專門設(shè)備和專用工具，因而裝配質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。適用于大批量生產(chǎn)，如汽車、拖拉機(jī)制造等。2022/7/22按自由節(jié)拍移動工序是分散的，產(chǎn)品按工序所需，輸送到工作位置，沒有統(tǒng)一節(jié)拍。2按一定速度連續(xù)移動分工原則同上，產(chǎn)品按一定速度經(jīng)輸送裝置連續(xù)經(jīng)過工作位置。3按一

5、定節(jié)拍周期移動工序是分散的，產(chǎn)品按同一節(jié)拍周期性地輸送到工作位置。一般用于傳送帶裝配流水線上。1移動式裝配按其移動方式又可分為三種。2022/7/2210.1.3 裝配工藝規(guī)程及裝配系統(tǒng)圖1.裝配工藝規(guī)程 裝配工藝規(guī)程是規(guī)定裝配全部部件和整個產(chǎn)品的工藝過程以及所使用的設(shè)備和工夾量具等的技術(shù)文件。一般來說，工藝規(guī)程是生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，是符合“優(yōu)質(zhì)、低耗、高效”的原則的，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的必要措施，也是組織生產(chǎn)的重要依據(jù)。執(zhí)行工藝規(guī)程能使生產(chǎn)有條理的進(jìn)行，并能合理的使用勞動力和工藝裝備，降低生產(chǎn)成本。工藝規(guī)程所規(guī)定的內(nèi)容隨著生產(chǎn)的發(fā)展也要不斷地改革。但是它又是指導(dǎo)性文件的技術(shù)

6、文件，必須采用嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度，要慎重嚴(yán)肅對待。2022/7/22 裝配工藝過程通常按照工序和工步的順序編制。由一個工人或一組工人在不更換設(shè)備或地點(diǎn)的情況下完成的裝配工作稱為裝配工序。用同一工具和附具不改變方法，并在固定的位置上連續(xù)完成的裝配工作稱為裝配工步?？傃b和部裝都是由若干個裝配工序所組成。在一個裝配工序中可包括一個或幾個裝配工步。2022/7/22保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量。合理安排裝配工序，盡量減少裝配工作量，減輕勞動強(qiáng)度，提高裝配效率，縮短裝配周期。盡可能減少占據(jù)車間的生產(chǎn)面積。制定裝配工藝規(guī)程的基本原則2.裝配工藝規(guī)程的制定2022/7/22423產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)?！，F(xiàn)有的工藝裝備、車間面積、工

7、人技術(shù)水平以及時間定額標(biāo)準(zhǔn)等。產(chǎn)品驗(yàn)收技術(shù)條件，包括試驗(yàn)工作內(nèi)容和方法。原始資料產(chǎn)品的總裝圖和部件裝配圖、零件明細(xì)表等。12）制定裝配工藝規(guī)程所需的原始資料2022/7/221234對產(chǎn)品進(jìn)行分析。主要是研究產(chǎn)品裝配圖技術(shù)要求。對產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸分析，根據(jù)裝配精度進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算，以確定達(dá)到裝配精度的方法。對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析，將產(chǎn)品分解成獨(dú)立裝配的組件和分組件。確定裝配組織形式。主要是根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)批量，選擇適當(dāng)?shù)难b配組織形式。進(jìn)而決定總裝、部裝的劃分，裝配工序是集中還是分散，產(chǎn)品運(yùn)輸方式及工作場地準(zhǔn)備等。根據(jù)裝配單元確定裝配順序。合理的裝配順序有利于裝配質(zhì)量和效率的提高。制定裝配工

8、藝卡片。單件小批量生產(chǎn)，不需制定工藝卡，工人按裝配圖和裝配單元系統(tǒng)圖進(jìn)行裝配。3）制定裝配工藝規(guī)程的方法和步驟2022/7/223.裝配系統(tǒng)圖 裝配系統(tǒng)圖是在研究機(jī)器的結(jié)構(gòu)、某些零部件在機(jī)器中與其他零部件的相互關(guān)系以及裝配時的有關(guān)工藝問題后進(jìn)行繪制的。它能簡明直觀地反映出產(chǎn)品的裝配工藝過程和零部件的裝配順序，指導(dǎo)工人正確地進(jìn)行裝配工作。2022/7/22裝配系統(tǒng)圖 2022/7/22先畫一條橫線，左端畫上代表基準(zhǔn)零件的長方格，右端畫上代表產(chǎn)品的長方格。除基準(zhǔn)零件外，把所有直接進(jìn)入產(chǎn)品裝配的零件按照裝配順序畫在橫線的上面。除基準(zhǔn)組件或基準(zhǔn)分組件外，把所有構(gòu)成產(chǎn)品的組件按裝配順序畫在橫線下面。 熟

9、悉裝配系統(tǒng)圖的編制方法有助于識讀裝配系統(tǒng)圖。一般編制方法如下： 如果產(chǎn)品較復(fù)雜分組件級別較多，用一根橫線安排不下，可以轉(zhuǎn)移至與此線平行的第二條、第三條線上。2022/7/22齒輪軸組件裝配圖2022/7/22齒輪軸組件裝配系統(tǒng)圖2022/7/22 10.2 裝配時零件的清理和清洗 在裝配過程中，零件的清理和清洗工作對提高裝配質(zhì)量，延長產(chǎn)品使用壽命都有重要意義。特別對于軸承、精密配合件、液壓元件、密封件以及有特殊清洗要求的零件等更為重要。如裝配主軸部件時，若清理和清洗工作不嚴(yán)格，將會造成軸承溫升過高并過早喪失其精度；對于相對滑動的導(dǎo)軌副，也會因摩擦面間有沙粒、切屑等而加速磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)導(dǎo)軌副“

10、咬合”等嚴(yán)重事故。為此在裝配過程中必須認(rèn)真做好這項(xiàng)工作。2022/7/22 10.2.1 零部件的清理 裝配前對零件上殘余的型砂、鐵銹、切屑、研磨劑、油漆灰砂等必須用鋼絲刷、毛刷、皮風(fēng)箱或壓縮空氣等清除干凈，決不允許有油污、贓物和切屑存在，并應(yīng)倒鈍零件上的銳邊和去毛刺。有些鑄件及鈑金件還必須先打膩?zhàn)雍蛧娖岷蟛拍苎b配。對于孔、槽、溝及其他容易存留雜物的地方，應(yīng)特別仔細(xì)地清理。外購件、液壓元件、電器及其系統(tǒng)，均應(yīng)先經(jīng)過單獨(dú)試驗(yàn)或檢查合格后才能投入裝配。2022/7/22 在裝配時，各配鉆孔應(yīng)符合裝配圖和工藝規(guī)定要求，不得偏斜。要及時和徹底地清除在鉆、鉸和攻螺紋等加工時所產(chǎn)生的切屑。對重要的配合面，

11、在清理時應(yīng)注意保持所要求的精度和表面粗糙度且不準(zhǔn)對表面粗糙度值Ra1.6m以下的表面使用銼刀加工，必要時在取得檢驗(yàn)員的同意下可用0號砂布修飾。 裝好的并經(jīng)檢查合格的組件或部件，必須加以防護(hù)蓋罩，以防止水、氣、污物及其他贓物進(jìn)入部件內(nèi)部。2022/7/22 10.2.2 零件的清洗零件的清洗過程是一種復(fù)雜的表面化學(xué)物理現(xiàn)象。1.零件的清洗方法 在單件和小批量生產(chǎn)中，零件可在洗滌槽內(nèi)用抹布擦洗或進(jìn)行沖洗。在成批或大量生產(chǎn)中，常用洗滌機(jī)清洗零件。2.常用的清洗液 常用的清洗液有汽油、煤油、輕柴油和水劑清洗液。2022/7/22汽油1工業(yè)汽油，主要用于清洗油脂、污垢和粘附的機(jī)械雜質(zhì)、適用于清洗較精密的

12、零部件。航空汽油用于清洗質(zhì)量要求較高的零件。對橡膠制品，嚴(yán)禁用汽油、以防發(fā)脹變形。2煤油和輕柴油的應(yīng)用與汽油相似，但清洗能力不及汽油，清洗后干得較慢但比汽油安全。煤油和輕柴油3水劑清洗液，是金屬清洗劑起主要作用的水溶液，金屬清洗劑占4%以下，其余是水。金屬清洗劑主要是非離子表面活性劑，具有清洗力強(qiáng)，應(yīng)用工藝簡單，多種清洗方法都可適用，并有較好的穩(wěn)定性、緩蝕性、無毒、不燃、使用安全，成本低等特點(diǎn)。水劑清洗液汽油、煤油、輕柴油和水劑清洗液的性能如下：2022/7/223.清潔度的檢測 清潔度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。它是指經(jīng)過清理和洗滌后的零部件以及裝配完成后的整機(jī)，含有雜質(zhì)的程度，雜質(zhì)包括金

13、屬粉屑、銹片、塵沙、棉紗頭、污垢等。檢測時要對主要零件的內(nèi)外表面、孔槽，一般零件的工作表面，導(dǎo)軌面的結(jié)合部位以及機(jī)械傳動、液壓、電氣系統(tǒng)等都要用目測、手感和稱量法進(jìn)行檢測。2022/7/2210.3 裝配精度及其裝配尺寸鏈 10.3.1 裝配精度 產(chǎn)品裝配過程不是簡單的將有關(guān)零件連接起來的過程。每個裝配工作都應(yīng)滿足預(yù)定的裝配要求達(dá)到預(yù)定的裝配精度。裝配精度一般包括：有關(guān)零、部件之間的尺寸精度，如間隙或過盈值等；有關(guān)零、部件的位置精度，如平行度、垂直度、同軸度等；相對運(yùn)動精度，即在相對運(yùn)動的過程中保證其相對位置的準(zhǔn)確度，以及各個配合表面的配合精度、接觸精度等。2022/7/22 裝配精度是由有關(guān)

14、零件的加工精度以及對他們進(jìn)行正確的裝配來保證的。因此，如何查找那些零件對某些裝配精度有影響，進(jìn)而確定這些零件加工的尺寸精度，選擇合理的裝配方法及解決這些零件尺寸的加工精度和所選擇裝配方法之間的矛盾，就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的一個重要問題。裝配尺寸鏈就是解決這些問題的重要工具。2022/7/2210.3.2 裝配尺寸鏈 為了解決機(jī)床裝配的某一精度問題，要涉及各零件的許多有關(guān)尺寸。裝配尺寸鏈 2022/7/22 1.裝配尺寸鏈的定義 如果把這些相互聯(lián)系且影響某一部件裝配精度的有關(guān)尺寸彼此順序地連接排列起來，就能構(gòu)成一個封閉的尺寸組合稱為裝配尺寸鏈。 裝配尺寸鏈的兩個特征： （1）組件內(nèi)各零件的有關(guān)尺寸

15、連接排列起來構(gòu)成封閉外形。 （2）構(gòu)成這個封閉外形的每個獨(dú)立尺寸的偏差都影響著裝配精度。 在分析和計(jì)算中為簡便起見，通常不繪出該裝配部分的具體結(jié)構(gòu)，也不必嚴(yán)格的比例，而只是依次繪出各有關(guān)尺寸，排列成封閉外形的尺寸鏈簡圖即可。2022/7/22尺寸鏈簡圖 2022/7/22 2.尺寸鏈的術(shù)語、組成及分類 1）尺寸鏈的術(shù)語及組成 尺寸鏈中的每個尺寸都稱為環(huán)。 （1）封閉環(huán)。每個裝配尺寸鏈中都有一個特殊的環(huán)，它在裝配完成前是不存在的，而是在裝配過程中最后自然形成的，這個環(huán)稱為封閉環(huán)。常用表示。一個尺寸鏈只有一個封閉環(huán)，封閉環(huán)即裝配技術(shù)要求。 （2）組成環(huán)。尺寸鏈中除封閉環(huán)外的環(huán)都是組成環(huán)。屬于同一尺

16、寸鏈的組成環(huán)常用同一字母表示，如A1、A2或B1、B2等。 根據(jù)組成環(huán)對封閉環(huán)的影響不同，可將組成環(huán)分為增環(huán)和減環(huán)兩種。在其他組成環(huán)不變的條件下，某組成環(huán)增大時，若封閉環(huán)也隨著增大，則這個組成環(huán)稱為增環(huán)；若封閉環(huán)隨之減小，則這個環(huán)稱為減環(huán)。組成環(huán)是增環(huán)還是減環(huán)，可以簡便地從尺寸鏈圖中看出：與封閉環(huán)尺寸線方向相同的組成環(huán)為減環(huán)，反之為增環(huán)。2022/7/22 2）組成環(huán)的分類 按各環(huán)在空間的位置特性，尺寸鏈可分為以下三類。 （1）直線尺寸鏈。尺寸鏈中所有各環(huán)均分布在兩根或幾根平行的直線上。 （2）平面尺寸鏈。尺寸鏈中所有各環(huán)均分布在一個或幾個平行平面中，其中有些環(huán)彼此不平行。平面尺寸鏈圖 202

17、2/7/22 3）空間尺寸鏈。尺寸鏈中包含有位于不平行的平面上的環(huán)。 按各環(huán)的幾何特性，尺寸鏈可分為以下兩類。 （1）長度尺寸鏈。尺寸鏈中所有各環(huán)均為長度量。 （2）角度尺寸鏈。尺寸鏈中包含有角度量的環(huán)。 長度尺寸鏈可以是直線的、平面的或空間的尺寸鏈，角度尺寸鏈只有平面的或空間的尺寸鏈。2022/7/223.計(jì)算封閉環(huán)公差和極限尺寸由尺寸鏈簡圖可以看出，封閉環(huán)的基本尺寸為式中，為數(shù)學(xué)符號，代表“連續(xù)相加”；m為增環(huán)個數(shù)；n為減環(huán)個數(shù)。封閉環(huán)極限尺寸與各組成環(huán)極限尺寸的關(guān)系，可由下式求得： 即封閉環(huán)的最大極限尺寸各增環(huán)最大極限尺寸之和各減環(huán)最小極限尺寸之和，封閉環(huán)的最小極限尺寸各增環(huán)最小極限尺寸

18、之和各減環(huán)最大極限尺寸之和。 封閉環(huán)的公差即為即封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)的公差之和。2022/7/22 10.3.3 解裝配尺寸鏈保證裝配精度的方法 封閉環(huán)公差之和等于組成環(huán)公差之和，裝配精度直接取決于零件制造公差。這將提高被裝配零件的加工要求，提高成本。如果在裝配時采用一定的工藝措施，如裝配時對工件進(jìn)行測量、挑選，對某一裝配件進(jìn)行修配，調(diào)整裝配間的相對位置等，這樣雖然零件制造精度較低，也能保證裝配要求。因此人們在長期的裝配實(shí)踐中，創(chuàng)造了為合理解決裝配精度與零件制造精度矛盾的5中不同裝配方法。其中裝配精度完全依賴于零件制造精度的裝配方法為完全互換法和不完全互換法，精度不完全取決于零件制造精度的裝

19、配方法有選配法、修配法、調(diào)整法。2022/7/22 1.完全互換法 完全互換法是指在同類零件中，任取一個裝配零件，不經(jīng)修配即可裝入部件中，并能達(dá)到規(guī)定的裝配要求的方法。其工藝特點(diǎn)是操作簡單、生產(chǎn)效率高；容易確定裝配時間，便于組織流水裝配線；零件磨損后，便于更換；零件加工精度要求高，制造費(fèi)用隨之增加。因此適用于組成件數(shù)少批量很大，或零件可用經(jīng)濟(jì)加工精度制造時采用。2022/7/22 2.不完全互換法 不完全互換法又稱部分互換法，它的實(shí)質(zhì)是使封閉環(huán)公差用概率論的計(jì)算方法分配給組成環(huán)，使組成環(huán)公差比完全互換法要大，加工容易。但這樣做會使一些裝配好的部件超出規(guī)定的裝配精度。但只要公差放得適當(dāng)，可將不合

20、格品控制在一定范圍內(nèi)，其中還有一部分經(jīng)過修復(fù)可變?yōu)楹细衿?。這樣當(dāng)所得的經(jīng)濟(jì)效果超過廢品損失以及檢修工作所增加的勞動量時，就采用不完全互換法。采用不完全互換法時，組成環(huán)必須有穩(wěn)定的尺寸分布規(guī)律，因此僅適用于大批量生產(chǎn)。2022/7/22 3.選擇裝配法 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，以保證規(guī)定的裝配精度，即封閉環(huán)精度。 選擇裝配法有直接選配法和分組選配法。 （1）直接選配法是由裝配工人直接從一批零件中選擇“合適”的零件進(jìn)行裝配。這種方法簡單，其裝配質(zhì)量憑工人的經(jīng)驗(yàn)和感覺來確定，裝配效率不高。 （2）分組選配法是將一批零件逐一測量后，按實(shí)際尺寸大小分成若干組，然后將尺寸大的包容件（如孔）與尺寸大的被包容件（如軸）相配，將尺寸小的包容件與尺寸小的被包容件相配。這種裝配方法的配合精度決定于分組數(shù)，增加分組數(shù)可以提高裝配精度。這種選配法的工藝特點(diǎn)：經(jīng)分組選擇后零件的配合精度高；因零件制造公差放大，制造成本降低，增加了對零件測量分組的工作量，并需要加強(qiáng)對零件儲存和運(yùn)輸?shù)墓芾?，同時會造成半成