機械裝配工藝

第5章機械裝配工藝本章要點:裝配工藝及其與機械加工工藝的關(guān)系;保證裝配精度的幾種方法;裝配工藝規(guī)程的制訂。

5.1機械裝配概述

教學重點：掌握裝配的概念;掌握裝配精度與零件精度間的關(guān)系;掌握裝配尺寸鏈的建立方法。教學難點：裝配尺寸鏈的建立與計算。5.1機械裝配概述

5.1.1裝配的概念任何機器都是由許多零件、組件和部件組成。根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將若干零件結(jié)合成組件和部件，并進一步將零件、組件和部件結(jié)合成機器的過程稱為裝配。前者稱為部件裝配；后者稱為總裝配。裝配是機器制造過程中的最后一個階段。為了使產(chǎn)品達到規(guī)定的技術(shù)要求，裝配不僅是指零、部件的結(jié)合過程，還應(yīng)包括調(diào)整、檢驗、試驗、油漆和包裝等工作。5.1機械裝配概述

5.1.2裝配精度

正確地規(guī)定機器和部件的裝配精度是產(chǎn)品設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，它不僅關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，也影響產(chǎn)品制造的經(jīng)濟性。

裝配精度一般包括：（1）尺寸精度；（2）位置精度；（3）相對運動精度；（4）接觸精度。5.1機械裝配概述

5.1.3裝配精度與零件精度間的關(guān)系機器及其部件都是由零件所組成。因此，機器的裝配精度和零件的精度有著密切的關(guān)系。零件的精度特別是關(guān)鍵零件的加工精度，對裝配精度有很大影響。產(chǎn)品的裝配精度和零件的加工精度有密切的關(guān)系，零件精度是保證裝配精度的基礎(chǔ)，但裝配精度并不完全取決于零件的加工精度，還取決于裝配精度。如果裝配方法不同，對各個零件的精度要求也不同。同樣，即使零件的加工精度很高，如果裝配方法不當，也保證不了高的裝配精度。

5.1機械裝配概述

5.1.4裝配尺寸鏈的建立1.長度裝配尺寸鏈（1）封閉環(huán)與組成環(huán)的查找（2）建立裝配尺寸鏈的注意事項①裝配尺寸鏈中裝配精度就是封閉環(huán)。②按一定層次分別建立產(chǎn)品與部件的裝配尺寸鏈。③在保證裝配精度的前提下，裝配尺寸鏈組成環(huán)可適當簡化。④最短路線原則。⑤當同一裝配結(jié)構(gòu)在不同位置方向有裝配精度要求時，應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。

5.1機械裝配概述

2.角度裝配尺寸鏈

角度裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是機器裝配后的平行度、垂直度等技術(shù)要求。尺寸鏈的查找方法與長度裝配尺寸鏈的查找方法相同。角度尺寸鏈的計算步驟：（1）轉(zhuǎn)化和統(tǒng)一角度尺寸鏈的表達形式（2）增減環(huán)的判定作業(yè)圖示的齒輪箱部件，根據(jù)使用要求齒輪軸肩與軸承端面間的軸向間隙應(yīng)在1~1.75mm范圍內(nèi)。若已知各零件的基本尺寸為A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm。（1）試確定當采用完全互換法裝配時，各組成環(huán)尺寸的公差及偏差。（2）試確定當采用大數(shù)互換法裝配時，各組成環(huán)尺寸的公差及偏差。5.2裝配方法及其選擇教學重點：掌握互換法、選配法、修配法、調(diào)整法的特點及應(yīng)用場合;掌握各種裝配方法的選擇;教學難點：修配法中修正環(huán)、調(diào)整法中調(diào)整環(huán)的選擇；公差的分配。5.2裝配方法及其選擇5.2.1互換法1.完全互換法

在全部產(chǎn)品中，裝配時各零件不需挑選、修配或調(diào)整就能保證裝配精度的裝配方法稱為完全互換法。采用完全互換法進行裝配，使裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠，裝配過程簡單，生產(chǎn)率高，易于組織流水作業(yè)及自動化裝配，也便于采用協(xié)作方式組織專業(yè)化生產(chǎn)。但是當裝配精度要求較高，尤其組成環(huán)較多時，零件就難以按經(jīng)濟精度制造。因此，這種裝配方法多用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈中。2.大數(shù)互換法大數(shù)互換法采用概率法計算，因而擴大了組成環(huán)的公差，尤其是在環(huán)數(shù)較多，組成環(huán)又呈正態(tài)分布，擴大的組成環(huán)公差最顯著，因而對組成環(huán)的加工更為方便。但是，會有少數(shù)產(chǎn)品超差。為了避免超差，采用大數(shù)互換法時，應(yīng)有適當?shù)墓に嚧胧?/p>

5.2裝裝配方方法及及其選選擇5.2.2選選配配法將組成成環(huán)的的公差差放大大到經(jīng)經(jīng)濟可可行的的程度度，然然后選選擇合合適的的零件件進行行裝配配，以以保證證規(guī)定定的裝裝配精精度。。選擇擇裝配配法有有三種種：直接選選配法法、分分組選選配法法和復復合選選配法法。圖5-6示示出活活塞與與活塞塞銷的的連接接情況況，根根據(jù)裝裝配技技術(shù)要要求，，活塞塞銷孔孔與活活塞銷銷在冷冷態(tài)裝裝配時時應(yīng)有有0.0025~0.0075mm的的過過盈，，與此此相應(yīng)應(yīng)的配配合公公差僅僅為0.005mm。若若活塞塞與活活塞銷銷采用用完全全互換換法裝裝配，，銷孔孔與活活塞銷銷直徑徑的公公差按按“等等公差差”分分配時時，則則它們們的公公差只只有0.0025mm。。顯然然，制制造這這樣精精確的的銷和和銷孔孔都是是很困困難的的，也也很不不經(jīng)濟濟的。。5.2裝裝配方方法及及其選選擇5.2裝裝配方方法及及其選選擇5.2裝裝配方方法及及其選選擇采用分分組裝裝配時時，關(guān)關(guān)鍵要要保證證分組組后各各對應(yīng)應(yīng)組的的配合合性質(zhì)質(zhì)和配配合公公差滿滿足設(shè)設(shè)計要要求，，所以以應(yīng)注注意以以下幾幾點：：1.配配合合件的的公差差應(yīng)當當相等等；2.公公差差要向向同方方向增增大，，增大大的倍倍數(shù)應(yīng)應(yīng)等于于分組組數(shù)。。3.分分組組數(shù)不不宜多多，多多了會會增加加零件件的測測量和和分組組工作作量，從從而使使裝配配成本本提高高。5.2裝裝配方方法及及其選選擇5.2.3修修配法法1.修修配配法的的分類類（1））單件件修配配法。。這種種方法法是在在多環(huán)環(huán)尺寸寸鏈中中，選選定某某一固固定的的零件件作為為修配配環(huán)，，裝配配時進進行修修配以以達到到裝配配精度度。（2））合并并加工工修配配法。。這種種方法法是將將兩個個或多多個零零件合合并在在一起起當作作一個個修配配環(huán)進進行修修配加加工。。合并并加工工的尺尺寸可可看作作一個個組成成環(huán)，，這樣樣減少少尺寸寸鏈的的環(huán)數(shù)數(shù)，有有利于于減少少修配配量。。（3））自身身加工工修配配法。。在機機床制制造中中，有有一些些裝配配精度度要求求，總總裝時時用自自己加加工自自己的的方法法去保保證比比較方方便，，這種種方法法即自自身加加工修修配法法。5.2裝裝配方方法及及其選選擇2.修修配配環(huán)的的選擇擇和確確定（1））修配配環(huán)選選擇應(yīng)應(yīng)滿足足以下下要求求：①要要便于于拆裝裝、易易于修修配。。一般般應(yīng)選選形狀狀比較較簡單單、修修配面面較小小的零零件。。②盡盡量不不選公公共組組成環(huán)環(huán)。（2））確定定修配配環(huán)尺尺寸及及極限限偏差差（3））尺寸寸鏈的的計算算步驟驟和方方法①選選擇修修配環(huán)環(huán)②確確定各各組成成環(huán)公公差③計計算修修配環(huán)環(huán)A2的最最大修修配量量④確確定各各組成成環(huán)的的極限限偏差差⑤計計算修修配環(huán)環(huán)A2的尺尺寸及及極限限偏差差5.2裝裝配方方法及及其選選擇5.2.3修修配法法1.修修配配法的的分類類（1））單件件修配配法。。這種種方法法是在在多環(huán)環(huán)尺寸寸鏈中中，選選定某某一固固定的的零件件作為為修配配環(huán)，，裝配配時進進行修修配以以達到到裝配配精度度。（2））合并并加工工修配配法。。這種種方法法是將將兩個個或多多個零零件合合并在在一起起當作作一個個修配配環(huán)進進行修修配加加工。。合并并加工工的尺尺寸可可看作作一個個組成成環(huán)，，這樣樣減少少尺寸寸鏈的的環(huán)數(shù)數(shù)，有有利于于減少少修配配量。。（3））自身身加工工修配配法。。在機機床制制造中中，有有一些些裝配配精度度要求求，總總裝時時用自自己加加工自自己的的方法法去保保證比比較方方便，，這種種方法法即自自身加加工修修配法法。5.2裝裝配方方法及其選選擇2.修配配環(huán)的選擇擇和確定其其尺寸及極極限偏差（1）修配配環(huán)選擇（2）確定定修配環(huán)尺尺寸及極限限偏差選擇修配環(huán)環(huán)應(yīng)滿足以以下要求：：①要便于于拆裝、易易于修配。。②盡量不不選公共組組成環(huán)。修配環(huán)被修修配時，對對封閉環(huán)的的影響：：①越修越越大②越修越越小（3）尺寸寸鏈的計算算例子5.2裝裝配方方法及其選選擇3.修配法法的特點及及應(yīng)用場合合修配法可降降低對組成成環(huán)的加工工要求，利利用修配組組成環(huán)的方方法能獲得得較高的裝裝配精度，，尤其是尺尺寸鏈中環(huán)環(huán)數(shù)較多時時，其優(yōu)點點更為明顯顯。但是，，生產(chǎn)率低低，不易組組織流水裝裝配，產(chǎn)品品沒有互換換性。因而而，在大批批大量生產(chǎn)產(chǎn)中很少采采用，在單單件小批量量生產(chǎn)中廣廣泛采用修修配法;在在中批量生生產(chǎn)中，一一些封閉環(huán)環(huán)要求較嚴嚴的多環(huán)裝裝配尺寸鏈鏈也大多采采用修配法法。5.2裝裝配方方法及其選選擇5.2.4調(diào)整整法調(diào)整法是將將尺寸鏈中中各組成環(huán)環(huán)按經(jīng)濟精精度加工，，裝配時將將尺寸鏈中中某一預(yù)先先選定的環(huán)環(huán)，采用調(diào)調(diào)整的方法法改變其實實際尺寸或或位置，以以達到裝配配精度要求求。預(yù)先選定的的環(huán)稱為調(diào)調(diào)整環(huán)（或或補償環(huán)）），它是用用來補償其其它各組成成環(huán)由于公公差放大后后所產(chǎn)生的的累計誤差差。分類：固定定調(diào)整法、、可動調(diào)整整法和誤差差抵消調(diào)整整法三種。。5.2裝裝配方方法及其選選擇調(diào)整法的特特點及應(yīng)用用場合調(diào)整法的特特點是可降降低對組成成環(huán)的加工工要求，裝裝配比較方方便，可以以獲得較高高的裝配精精度，所以以應(yīng)用比較較廣泛。但但是固定調(diào)調(diào)整法要預(yù)預(yù)先制作許許多不同尺尺寸的調(diào)整整件并將它它們分組，，這給裝配配工作帶來來一些麻煩煩，所以一一般多用于于大批大量量生產(chǎn)和中中批生產(chǎn)，，而且封閉閉環(huán)要求較較嚴的多環(huán)環(huán)尺寸鏈中中。5.2裝裝配方方法及其選選擇5.2.5裝配方法法的選擇考慮的因素素有：裝配配精度、結(jié)結(jié)構(gòu)特點（（組成環(huán)環(huán)環(huán)數(shù)等）、、生產(chǎn)類型型及具體生生產(chǎn)條件。。一般來說，，當組成環(huán)環(huán)的加工比比較經(jīng)濟可可行是，就就要優(yōu)先采采用完全互互換裝配法法。成批生生產(chǎn)、組成成環(huán)又較多多時，可考考慮采用大大數(shù)互換法法。當封閉環(huán)公公差要求較較嚴時，采采用互換裝裝配法會使使組成環(huán)加加工比較困困難或不經(jīng)經(jīng)濟時，就就采用其它它方法。大大量生產(chǎn)時時，環(huán)數(shù)少少的尺寸鏈鏈采用選擇擇裝配法；；環(huán)數(shù)多的的尺寸鏈采采用調(diào)整法法。單件小小批生產(chǎn)時時，則常用用修配法。。成批生產(chǎn)產(chǎn)時可靈活活應(yīng)用調(diào)整整法、修配配法和選配配法。作業(yè)業(yè)圖示的裝配配中，要求求保證軸向向間隙A0=0.1~0.35mm，，已知：A1=30mm，，A2=5mm，，A3=43mm，A4=mm（標標準件），，A5=mm（1）采用用修配法裝裝配時，選選A5為修修配環(huán)，試試確定修配配環(huán)的尺寸寸及上下偏偏差。（2）采用用固定調(diào)整整法裝配時時，選A5為調(diào)整環(huán)環(huán)，求A5的分組數(shù)數(shù)及其尺寸寸系列。5.3裝裝配工工藝規(guī)程的的制訂教學重點：：掌握制定裝裝