機器裝配工藝基礎培訓課件

機械設計制造及其自動化第六章

機器裝配工藝基礎機械設計制造及其自動化第六章

機器裝配工藝基礎本章提要任何機械設備或產品都是由若干零件和部件組成。根據規(guī)定的技術要求將有關的零件接合成部件，或將有關的零件和部件接合成機械設備或產品的過程稱為裝配，前者稱為部件裝配，后者稱為總裝配。本章重點介紹為達到裝配精度而采取的四種裝配方法、各自優(yōu)缺點和使用場合以及以裝配精度相關的尺寸鏈求解算法。本章提要任何機械設備或產品都是由若干零件和部件組成。根據規(guī)定研究內容保證裝配精度的工藝方法裝配尺寸鏈裝配工藝規(guī)程的制訂研究內容保證裝配精度的工藝方法機器的裝配：按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件結合成組件，進一步結合成為部件，或將若干個零件和部件結合成產品的過程。組件裝配：將若干個零件按照規(guī)定的技術要求，裝配到一個基礎零件上，構成機器的一部分，如機床主軸組件。部件裝配：將若干個零件、組件按規(guī)定的技術要求裝配到一個基礎零件上，往往構成機器的獨立工作部分，部件可以單獨裝配、調試。如床頭箱?？傃b配：將若干個零件、組件、部件按規(guī)定的技術要求，裝配到基礎零件上，使之成為一臺完整的機器。裝配的概念機器的裝配：按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件結合成組件，進一裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念準備工作：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。裝配的內容準備工作：裝配的內容機器的裝配精度是根據機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器的裝配精度是機械產品設計所要解決的最為重要的問題之一，它不僅關系到產品質量，也關系到制造的難易和產品成本的高低。裝配的地位機器的裝配精度是根據機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器在根據機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時，必須考慮裝配方法的影響，裝配方法不同，解算裝配尺寸鏈的方法截然不同，所得結果差異甚大。對于某一給定的機器結構，設計師可以根據裝配精度要求和所采用的裝配方法，通過解算裝配尺寸鏈來確定零、部件有關尺寸的精度等級和極限偏差。裝配的地位在根據機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時，必須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)。裝配的地位裝配是產品機械制造中的最后一個階段；裝配的地位機器裝配過程中，都有它自己的基礎零件，它不僅起著連接有關零件、部件的作用，同時用于保證零件間、部件間、零件與部件間及整臺機器相對位置精度。為了保證裝配質量和提高生產率，應將產品劃分成各種不同的裝配單元，分別進行裝配，便于組織、裝配工作的平行、流水作業(yè)。6-1

機器裝配生產類型及其特點機器裝配過程中，都有它自己的基礎零件，它不僅起著連接有關零件機器裝配根據生產批量大致可分為三種類型：大批大量生產、成批生產和單件小批生產。生產類型與裝配工作的組織形式、裝配工藝方法、工藝過程、工藝裝備、手工操作要求等方面的聯系如表所示。6-1

機器裝配生產類型及其特點機器裝配根據生產批量大致可分為三種類型：大批大量生產、成批生生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產基本特性產品固定，生產活動長期重復，生產周期一般較短產品在系列化范圍內變動，分批交替投產或多品種同時投產，生產活動在一定時期內重復產品經常變換，不定期重復生產，生產周期一般較長組織形式多采用流水裝配線：有連續(xù)移動、間歇移動及可變節(jié)奏等移動方式，還可采用自動裝配機或自動裝配線笨重、批量不大的產品多采用固定流水裝配，批量較大時采用流水裝配，多品種平行投產時多品種可變節(jié)奏流水裝配多采用固定裝配或固定式流水裝配進行總裝，同時對批量較大的部件亦可采用流水裝配裝配工藝方法按互換法裝配，允許有少量簡單的調整，精密偶件成對供應或分組供應裝配，無任何修配工作主要采用互換法，但靈活運用其它保證裝配精度的裝配工藝方法，如調整法、修配法及合并法，以節(jié)約加工費用以修配法及調整法為主，互換件比例較少6-1

機器裝配生產類型及其特點生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產基本特性產品固定，生生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產工藝過程工藝過程劃分很細，力求達到高度的均衡性工藝過程的劃分須適合于批量的大小，盡量使生產均衡一般不訂詳細工藝文件，工序可適當調度，工藝也可靈活掌握工藝裝備專業(yè)化程度高，宜采用專用高效工藝裝備，易于實現機械化、自動化通用設備較多，但也采用一定數量的專用工、夾、量具，以保證裝配質量和提高工效一般為通用設備及通用工、夾、量具手工操作要求手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人手工操作比重較大，技術水平要求較高手工操作比重大，要求工人有高的技術水平和多方面工藝知識應用實例汽車，拖拉機，內燃機，滾動軸承，手表，縫紉機，電氣開關機床，機車車輛，中小型鍋爐，礦山采掘機械重型機床，重型機器，汽輪機，大型內燃機，大型鍋爐6-1

機器裝配生產類型及其特點生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產工藝過程工藝過程劃分

裝配的組織形式：固定式裝配、移動式裝配固定式裝配：將產品或部件的全部裝配工作安排在一固定的工作地點進行，裝配過程中產品位置不便，裝配所需要的零件都匯集在工作地附近。單件小批：可在同一工作地上由同一組工人去完成批量較大：產品裝配可劃分成部裝和總裝，由幾組工人在不同的工作地點同時進行。移動式裝配：將產品或部件置于裝配線上，通過連續(xù)或間歇的移動使其順次經過各裝配地點以完成全部裝配工作。6-1

機器裝配生產類型及其特點裝配的組織形式：固定式裝配、移動式裝配6-1機器裝配生裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度

6-1

機器裝配生產類型及其特點零部件間的尺寸精度包括：距離精度是指保證一定的間隙、配合質量、尺寸要求等相關零件、部件的距離尺寸的準確程度。配合精度是指配合面間達到規(guī)定的間隙或過盈的要求。車床裝配的尺寸B3B1B0B2A2A3A1A0裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度活塞連桿缸體曲軸位置精度反映各零件有關相互位置與裝配相互位置的關系。裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度

6-1

機器裝配生產類型及其特點活塞連桿缸體曲軸位置精度反映各零件有關相互位置與裝配相互位置裝配的運動精度有①主軸圓跳動；②軸向竄動；③轉動精度；④傳動精度。裝配的運動精度主要與主軸軸頸處的精度、軸承精度、箱體軸孔精度及傳動元件自身精度有關。

裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括距離精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度6-1

機器裝配生產類型及其特點接觸精度是指配合表面接觸達到規(guī)定接觸面積的大小與接觸點分布情況。接觸精度主要影響接觸剛度和配合質量的穩(wěn)定性。裝配的運動精度有①主軸圓跳動；②軸向竄動；③轉動精度；④傳動上述精度之間的關系：接觸精度和配合精度是距離精度的基礎。位置精度又是相對運動精度的基礎。裝配精度與零件精度的關系：一般來說，零件精度越高，裝配精度就越容易保證，即零件精度是保證裝配精度的基礎，但裝配精度并不總是完全取決于零件精度。裝配精度的合理保證，應從產品結構、機械加工和裝配等方面進行綜合考慮。6-1

機器裝配生產類型及其特點裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括距離精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度上述精度之間的關系：裝配精度與零件精度的關系：一般來說，零件6-2

達到裝配精度的工藝方法選擇裝配方法的實質，就是在滿足裝配精度要求的條件下選擇相應的經濟合理的解裝配尺寸鏈的方法。在生產中常用的保證裝配精度的方法有：互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法與調整裝配法?；Q法、選配法、修配法、調整法。6-2達到裝配精度的工藝方法選擇裝配方法的實質，就是在滿零件互換后仍能達到裝配精度的要求，取決于零件的加工精度，實質是通過控制零件的加工誤差來保證裝配精度。(1)完全互換裝配法(極值法)在全部產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達到封閉環(huán)的公差要求。條件：各有關零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。

式中TOL——封閉環(huán)極值公差

T０′——裝配允許公差6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝配法零件互換后仍能達到裝配精度的要求，取決于零件的加工精度，實質6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝配法優(yōu)點：①裝配過程簡單，裝配生產率高；②對工人的技術水平要求不高；③便于組織流水線及自動化裝配；④容易實現零部件專業(yè)協作；⑤便于備件供應及維修工作。缺點：在裝配精度高，環(huán)數較多時就難以滿足零件加工經濟精度要求。適用：在滿足零件加工經濟精度情況下，首先考慮選用完全互換；主要用于低精度或高精度但組成環(huán)少的裝配。6-2達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。式中TOS——封閉環(huán)統計公差

k０——封閉環(huán)的相對分布系數

ki

——第i個組成環(huán)的相對分布系數6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝配法(2)統計互換裝配法/大數互換裝配法(概率法)在絕大多數產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達到封閉環(huán)的公差要求。條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝配法用極值法計算各組成環(huán)的公差結果有時候難于滿足零件的經濟加工精度要求甚至很難加工，因此，采用統計互換裝配法的實質是適當放大零件公差來達到裝配精度。計算方法：概率法優(yōu)點：放大了零件制造公差，零件加工容易，成本低。缺點：有極小部分產品達不到裝配精度(正常情況0.27%)。應用：統計互換裝配法常用于大批量生產、裝配精度要求較高環(huán)數較多(大于4)的情況。6-2達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝應用于成批大量生產時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。實質是將各組成環(huán)公差放大按經濟精度加工，然后選擇合適的零件進行裝配，來保證裝配精度。分類：直接選配法、分組選配法和復合選配法。6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法應用于成批大量生產時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。6-26-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（1）直接選配法由裝配工人在許多待裝配的零件中憑經驗挑選合適的零件裝配在一起保證裝配精度。如活塞環(huán)與活塞的裝配。優(yōu)點：簡單缺點：①選配時間長；②不宜在有節(jié)拍的生產中用。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（1）6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（2）分組選配法將被加工零件的制造公差放寬幾倍,零件加工測量后分組（公差放寬幾倍分幾組），并按對應組進行裝配以保證裝配精度的方法。如活塞銷與活塞銷孔的裝配。優(yōu)點：①零件加工精度要求不高，而能獲得很高的裝配精度；②同組零件可以互換。缺點：增加零件的存貯量，增加了零件的測量分組工作，使零件的貯存運輸工作復雜化。應用：適用于配合精度很高，組件很少的情況下。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（2）分組選配法注意事項如下：

1)配合件的公差應相等，公差的增加要同一方向，增大的倍數就是分組數，這樣才能在分組后按對應組裝配而得到預定的裝配性質及精度。

2)配合件表面粗糙度、形位公差必須保持原設計要求，不能隨著公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差。

3)要采取措施,保證零件分組裝配中都能配套不產生某一組零件由于過多或過少,無法配套而造成積壓和浪費。

4）分組不宜過多。

5）應嚴格組織對零件的精密測量、分組、識別、保管和運送等工作。

6）要有效地使用分組選配法，關鍵是保證分組后各相應組的配合精度和配合性質滿足裝配精度要求。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（2例：如圖所示，連桿小頭孔的直徑為mm，活塞銷的直徑為

mm,其配合間隙要求為0.0025mm~0.0075mm,因此，生產上采用分組裝

配法，將活塞銷直徑公差放大四倍為

，連桿小頭孔直徑公差亦放大四倍為,

再分為四組相應進行裝配,就可以保證配合精度和性質，如下表：6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法1—活塞；2—連桿3—活塞銷；4—擋圈1234-0.0025-0.0050-0.0075-0.0100-0.0125+0.00250-0.0075-0.0050-0.002512344123例：如圖所示，連桿小頭孔的直徑為最小間隙

(mm)最大間隙

(mm)

紅

4

黃

3綠

2

0.0025

0.0075

白

1

配合性質連桿小頭孔直徑(mm)

活塞直徑

(mm)標志顏色組別6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法最小間隙最大間隙紅4黃36-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法活塞銷與活塞的裝配關系1－活塞銷；2-擋圈；活塞6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法活塞銷6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（3）復合選配法(組內選配法)先將零件測量分組，然后在組內再直接選配。配合件組內公差可不等，裝配精度可達很高。如氣缸與活塞的裝配。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法6-2

達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法在單件小批生產中，裝配精度要求高而且組成件多時，互換法不能采用，此時多采用修配裝配法。對于裝配精度要求較高的多環(huán)尺寸鏈，各組成環(huán)按經濟精度加工，選其中某一零件為修配環(huán)，并預留修配量，在裝配過程中用手工挫、刮、研等方法修去該零件上的多余部分材料，使裝配精度滿足技術要求，這種方法稱為為修配法。補償環(huán)被去除材料的厚度稱為補償量或修配量。修配法一般采用極值公差公式計算。優(yōu)點：能利用較低的制造精度來獲得很高的裝配精度。缺點：勞動量大，要求工人技術水平高，不易預定工時，不便組織流水線。

6-2達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法在單件小批生產修配環(huán)一般應滿足以下條件：

1)尺量選擇結構簡單、重量輕、加工面積小、易加工的零件；

2)盡量選擇容易獨立安裝和拆卸的零件；

3)不應為公共環(huán)，即該件只與一項裝配精度有關，而與其它項裝配精度無關。6-2

達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法修配環(huán)的選擇修配方法獨件修配法；合并加工修配法；就地加工修配修配環(huán)一般應滿足以下條件：6-2達到裝配精度的工藝方法獨件修配法：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；就地加工修配法：機器總裝時自已加工自已的方法。6-2

達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法獨件修配法：6-2達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法當采用完全互換法裝配時，各組成環(huán)的公差分別為T1'、T2'、……、Tm'，則封閉環(huán)公差為T0'=

T1'+T2'+……+Tm'。

當采用修配裝配法時，將各組成環(huán)公差在上述基礎上放大為T1、T2、……、Tm，則封閉環(huán)公差為T0=

T1+T2+……+Tm。

顯然，T0>T0'，此時最大修配量為Z0=T0-T0'。

采用修配法裝配時，解尺寸鏈的主要問題是：在保證補償量足夠且最小的原則下，計算補償環(huán)的尺寸。

6-2

達到裝配精度的工藝方法三、修配裝配法當采用完全互換法裝配時，各組成環(huán)的公差分別為T1'、T2'調整裝配法在原則上與修配法相似，但具體方法不同。在調整法中，各組成環(huán)均按經濟精度加工，選一調整環(huán)加入尺寸鏈，在裝配時通過改變調整件的位置或改變調整環(huán)的尺寸來補償封閉環(huán)過大的累積誤差以達到裝配精度要求。裝配可達較高的精度，效率比修整法高。分可動調整法、固定調整法、誤差抵消調整法三種。6-2

達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法調整裝配法在原則上與修配法相似，但具體方法不同。在調整法中，1、可動調整法

改變某一零件的位置(移動、旋轉或移動旋轉同時進行)來達到裝配精度的方法。6-2

達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法(a)(b)(c)軸承擋圈楔塊1、可動調整法改變某一零件的位置(移動、旋6-2

達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法1、可動調整法可動調整法實例特點：調整過程中不需拆裝零件，零件精度不高可達較高裝配精度，調整方便，應用很廣。缺點：需增加一套調整機構，增加了結構復雜程度。6-2達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法1、可動調整法組成環(huán)均按加工經濟精度制造，通過更換不同尺寸的調整件補償封閉環(huán)的累積誤差，來達到裝配精度要求,這種裝配方法，稱為固定調整裝配方法。固定調整裝配方法適于在大批大量生產中裝配那些裝配精度要求較高的機器結構。在產量大、裝配精度要求較高的場合，調整件還可以采用多件拼合的方式組成。這種調整裝配方法比較靈活，它在汽車、拖拉機生產中廣泛應用。固定調節(jié)法的主要問題是決定作為調節(jié)件尺寸間隔及分組問題。6-2

達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法2、固定調整法組成環(huán)均按加工經濟精度制造，通過更換不同尺寸的調整件補償封閉在裝配中通過調整零部件的相對位置，使加工誤差相互抵消，達到或提高裝配精度的要求。例如車床主軸裝配中調整前后軸承的徑向跳動方向來控制主軸的徑向跳動。在滾齒機工作臺分度蝸輪裝配中，調整蝸輪和軸承的偏心方向來抵消誤差，提高分度蝸輪工作精度。適于在小批生產中應用。6-2

達到裝配精度的工藝方法四、調整裝配法3、誤差抵消調整法在裝配中通過調整零部件的相對位置，使加工誤差相互抵消，達到或需考慮的主要因素：機器的結構特點及技術要求、生產類型、生產條件裝配組織形式等。優(yōu)先選擇完全互換法，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性；在封閉環(huán)精度較高，組成環(huán)數較少時還可考考慮采用選配法，只有在用上述方法使零件加工很困難或不經濟時，特別在中小批生產時，才適宜采用修配法或調節(jié)法。6-2

達到裝配精度的工藝方法五、裝配方法的選擇需考慮的主要因素：機器的結構特點及技術要求、生產類型、生產條互換法完全互換法優(yōu)先選用，多用于低精度或較高精度少環(huán)裝配統計互換法大批量生產、裝配精度要求較高、環(huán)數較多的情況選配法直接選配法成批大量生產、精度要求很高、環(huán)數少的情況分組選配法大批量生產、精度要求特別高、環(huán)數少的情況復合選配法大批量生產、精度要求特別高、環(huán)數少的情況

修配法單件小批生產、裝配精度要求很高、環(huán)數較多的情況，組成環(huán)按經濟精度加工，生產率低調整法可動調整法小批生產、裝配精度要求較高、環(huán)數較多的情況固定調整法大批量生產、裝配精度要求較高、環(huán)數較多的情況誤差抵消法小批生產、裝配精度要求較高、環(huán)數較多的情況6-2

達到裝配精度的工藝方法五、裝配方法的選擇互換法完全互換法優(yōu)先選用，多用于低精度或較高精度少環(huán)裝配統計研究裝配的一個重要目的就是在滿足機器使用要求，盡可能采用經濟公差，或在不致使機械加工帶來多大困難的條件下，尋求最有效、經濟而又方便的裝配方法，以達到整個產品制造效率高、費用低、質量好的目的。為此，在機器設計階段就需要對機器結構進行尺寸分析，分析有關零件的尺寸公差度機器裝配精度的影響，根據生產類型和具體情況確定裝配方法，然后才能合理地標注零件制造公差及技術條件。在制訂產品裝配工藝過程、解決生產中的裝配質量問題時，也需要進行這種分析。尺寸鏈原理是進行尺寸分析和計算的工具。6-3

裝配尺寸鏈機器由零、部件組裝而成，機器的裝配精度與零、部件制造精度直接有關?？梢詮牟檎矣绊懘隧椦b配精度的有關尺寸入手，建立以此項裝配要求為封閉環(huán)的裝配尺寸鏈。研究裝配的一個重要目的就是在滿足機器使用要求，盡可能采用經濟6-3

裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念裝配尺寸鏈是產品或部件裝配過程中，由相關零件的有關尺寸（表面或軸向間距離）或相互位置關系所組成的尺寸鏈。裝配尺寸鏈是保證裝配精度的依據。特征：封閉性、制約性1、概念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。確定經濟的、至少是可行的零件加工公差。2、作用和目的6-3裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念裝配尺寸鏈是產品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。6-3

裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念3、特點除有一般尺寸鏈的特點外，還有：6-3裝配尺寸鏈一、裝配尺6-3

裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念按各環(huán)的幾何特征和所處的空間位置：線性尺寸鏈：由彼此平行的直線尺寸所組成的尺寸鏈。角度尺寸鏈：由角度（含平行度與垂直度）尺寸所組成的尺寸鏈。平面尺寸鏈：由處于同一平面內的直線尺寸所組成，但只有某些組成環(huán)平行于封閉環(huán)。4、分類6-3裝配尺寸鏈一、裝配尺寸鏈的基本概念按各環(huán)的幾何特征1、確定封閉環(huán)，是在裝配后形成的，而且這一環(huán)是具有裝配精度要求；2、確定各組成環(huán)，對裝配精度有直接影響的零件尺寸或位置關系；3、確定增減環(huán)6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立1、方法和步驟1、確定封閉環(huán)，是在裝配后形成的，而且這一環(huán)是具有裝配精度要6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立1、方法和步驟先確定反映裝配后技術要求的封閉環(huán)，然后根據封閉環(huán)的要求查找各組成環(huán)；采用粘連法，按照“最少環(huán)數”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。6-3裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立1、方法和步驟先確6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立1、方法和步驟最少環(huán)數/最短路線原則——要求裝配尺寸鏈中所占據的組成數目最少，即每個有關零件僅以一個組成環(huán)列入；簡言之，即“一件一環(huán)”。符合最短路線原則的尺寸，就是零件圖上必須標注的尺寸，即“設計尺寸”。它們都有一定的精度要求，是通過裝配尺寸鏈的解算而規(guī)定的。在零件機械加工中，由于工藝原因而需要通過其它尺寸來間接保證設計尺寸時，才需要經過尺寸換算而產生“工藝尺寸”。6-3裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立1、方法和步驟1、按一定層次分別建立產品與部件的裝配尺寸鏈2、在保證裝配精度的前提下，裝配尺寸鏈組成環(huán)可以適當簡化。3、一項精度要求可能要建立兩個以上的尺寸鏈才能解決（并聯尺寸鏈）。4、當同一裝配結構在不同位置方向有裝配精度要求時，應按不同方向建立裝配尺寸鏈。5、遵循最短路線原則。6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立2、應注意的問題1、按一定層次分別建立產品與部件的裝配尺寸鏈6-3裝配尺6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立2、應注意的問題尺寸鏈簡化：只有當A0的精度要求很高時，才有必要考慮各同軸度誤差和導軌直線度誤差；否則，均忽略不計。6-3裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立2、應注意的問題尺寸6-3

裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立2、應注意的問題最短路線原則/最少環(huán)數原則：正確的裝配尺寸鏈，其路線最短，換言之，其環(huán)數最少。裝配尺寸鏈(Simulation)6-3裝配尺寸鏈二、裝配尺寸鏈的建立2、應注意的問題6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算裝配尺寸鏈應用于兩方面：

(1)正計算—用于驗算。

(2)反計算—用于設計。

(3)中間計算法/相依尺寸公差法—將一些比較難以加工或不宜改變其公差的組成環(huán)的公差先確定下來，只將極少數或比較容易加工或生產上受限制較小的組成環(huán)作為試湊對象。此環(huán)即為“相依尺寸”。(協調環(huán))計算方法有：(1)極值法(2)概率法6-3裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算裝配尺寸鏈應用于兩方

(1)極值法

極值法正計算與工藝尺寸鏈同。

極值法反計算:選相依尺寸—選擇加工容易或生產上受限制較少的組成環(huán)。

1)分析建立裝配尺寸鏈

2)確定組成環(huán)公差。①按“等公差”原則確定平均極值公差②確定組成環(huán)上下偏差：根據各組成環(huán)加工難易程度對其平均公差進行適當調整確定組成環(huán)公差，按入體原則標注。當組成環(huán)為標準件時，其公差為定值。當為公共環(huán)時，應對其有嚴格公差要求的那個裝配尺寸鏈的計算，在其余尺寸鏈為定值。尺寸相近，加工方法相同，可取等公差值。難加工組成環(huán)，公差值可稍大些。6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算(1)極值法極值法正計算與工藝尺寸鏈同。3)確定協調環(huán)及其尺寸公差協調環(huán)不允許為公共環(huán)或標準件。應選擇便于制造及可用通用量具測量的零件。①公差

T(Ay)—協調環(huán)公差6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算3)確定協調環(huán)及其尺寸公差6-3裝配尺寸鏈三、裝配尺寸②計算相依尺寸(協調環(huán))上下偏差

6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算②計算相依尺寸(協調環(huán))上下偏差6-3裝配例：如圖，冷態(tài)下的軸向裝配間隙為0.05~0.15mm,A1=41mm,A2=A4=17mm，A3=7mm。求各組成環(huán)的公差及偏差。12345A2A0A1A4A3雙聯轉子泵軸向關系簡圖6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算例：如圖，冷態(tài)下的軸向裝配間隙為0.05~0.15mm,A解:(1)分析和建立尺寸鏈圖封閉環(huán)尺寸是A

0A4A1A

3A

2（2）確定各組成環(huán)公差：選擇A1為“相依尺寸”6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算解:(1)分析和建立尺寸鏈圖A0A4A1A3A2計算相依尺寸偏差故“相依尺寸”為：6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算

基本尺寸

ES

EI

A141A2-17A3-7A4-17

+0.009+0.018+0.015+0.018

+0.05000

A00+0.15

+0.05計算相依尺寸偏差6-3裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算

(2)概率法極值法優(yōu)點是簡單可靠,缺點是在封閉環(huán)公差較小組成環(huán)數量較多時，各組成環(huán)公差會很小，使零件加工困難，增加零件制造成本。因此，在成批生產或大量生產中，當裝配精度要求高，組成環(huán)數目又較多時，應用概率法解尺寸鏈比較合理。6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算(2)概率法6-3裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算

1)各環(huán)公差計算

獨立隨機變量之和的均方根誤差σ0

與這些隨機變量相應的值σi有如下關系:

在裝配尺寸鏈中,其組成環(huán)是彼此獨立的隨機變量，因此作為組成環(huán)合成封閉環(huán)的數值也是一個隨機變量。

6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算當尺寸鏈中各組成環(huán)的尺寸誤差分布都遵循正態(tài)分布規(guī)律則其封閉環(huán)必將遵循正態(tài)分布規(guī)律此時尺寸的隨機誤差即尺寸的分散范圍為其均分均誤差的6倍。令尺寸的公差為T(Ai)=6σ

，則封閉環(huán)公差為:1)各環(huán)公差計算6-3裝配尺寸鏈三如零件尺寸不屬于正態(tài)分布時，則引入一個相對分布系數K，則有：不同分布曲線的相對分布系數值見下表：6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算

1.17

-1.171.4

1.73

1.22

1

k

-0.26

0.260.23

0

0

0

e分布曲線內尺寸外尺寸偏態(tài)分布瑞利分布均勻分布三角分布正態(tài)分布分布特征如零件尺寸不屬于正態(tài)分布時，則引入一個相對分

2）各環(huán)平均尺寸的計算（對稱公差法/平均偏差法）對稱公差法：將所有組成環(huán)的尺寸變?yōu)閷ΨQ公差，組成環(huán)的基本尺寸也發(fā)生改變，然后，利用變換后的平均基本尺寸和對稱公差進行計算。6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算2）各環(huán)平均尺寸的計算（對稱公差法/平均偏差法

2）各環(huán)平均尺寸的計算（對稱公差法/平均偏差法）平均偏差法：先求出各組成環(huán)的中間偏差。當組成環(huán)的尺寸分布屬于對稱分布，且分布中心與公差帶中心重合，則平均偏差等于中間偏差。然后利用下列公式求出封閉環(huán)的中間偏差Δ0及其上偏差ES0和下偏差EI0。6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算2）各環(huán)平均尺寸的計算（對稱公差法/平均偏差法例：如圖利用概率法求各組成環(huán)公差及上下偏差(設各零件加工符合正態(tài)分布)。解：(1)分析和建立裝配尺寸鏈封閉環(huán)尺寸為:6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算12345A2A0A1A4A3A

0A4A1A

3A

2例：如圖利用概率法求各組成環(huán)公差及上下偏差((1)確定各組成環(huán)公差。相依環(huán)公差:確定各環(huán)公差:6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算(1)確定各組成環(huán)公差。確定各環(huán)公差:6-3裝配尺寸鏈(2)計算相依尺寸的平均尺寸(3)計算相依尺寸及其偏差6-3

裝配尺寸鏈三、裝配尺寸鏈的計算(2)計算相依尺寸的平均尺寸(3)計算相依尺寸及其偏差固定調節(jié)法的主要問題是決定作為調節(jié)件尺寸間隔及分組問題。(1)選擇一易加工裝卸的零件作為調整件。(2)按加工經濟精度確定各組成環(huán)公差。除調整件(公差Tk)外，按入體原則確定其它零件的尺寸及公差分布。(3)計算調整量：F=∑Ti-T0(4)計算預定調整件尺寸。(5)確定調整件的各組間的尺寸差S=T0-Tk。(6)計算調整件組數Z=1+F/S(圓整)。(7)確定各組調整件尺寸：當Z為奇數時，預定調整件尺寸為中間一組尺寸，其余各組尺寸通過相應增加或減少S獲得；當Z為偶數時，則以預定調整件尺寸為對稱中心，再根據S確定尺寸。四、調整裝配法6-3

裝配尺寸鏈固定調節(jié)法的主要問題是決定作為調節(jié)件尺寸間隔及分組問題。四、例：車床主軸大齒輪裝配簡圖如右圖所示：要求調節(jié)墊圈、雙聯齒輪、隔套及擋圈裝在軸上后，齒輪的軸向間隙為0.05-0.2mm以保證轉動靈活且軸向竄動量不大。各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。四、調整裝配法6-3

裝配尺寸鏈例：車床主軸大齒輪裝配簡圖如右圖所示：要求調節(jié)墊圈、雙聯齒輪解：建立裝配尺寸鏈如右圖。如果用完全互換法裝配，則平均公差：

Tm=T0/(n-1)=(0.2-0.05)/5=0.03

A1A3A4AkA2A0各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。組成環(huán)的平均公差太小，加工困難，故改用固定調節(jié)法。Ak為墊圈，形狀簡單、制造容易，裝拆也方便，故選擇為調整環(huán)。6-3

裝配尺寸鏈四、調整裝配法解：建立裝配尺寸鏈如右圖。A1A3A4AkA2A0各零件的軸1）確定各組成環(huán)的公差和偏差(a)按經濟精度確定各組成環(huán)公差為：T1=0.15mm，T2=T3=0.1mm，彈簧擋圈是標準件T4=0.12mm，Tk=0.03mm(b)按“入體原則”確定除調整環(huán)外各組成環(huán)的極限偏差：(c)計算各環(huán)的中間偏差：6-3

裝配尺寸鏈各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。四、調整裝配法1）確定各組成環(huán)的公差和偏差(c)計算各環(huán)的中間偏差：6-2）計算調整量F和調整環(huán)的補償能力S采用固定調整法裝配時，由于放大組成環(huán)公差，裝配后的實際封閉環(huán)的公差必然超出設計要求的公差，其超出量需用調整環(huán)補償，調整量等于超差量，即：F=T0L-T0，(T0L為實際封閉環(huán)(含調整環(huán))的極值公差，T0為封閉環(huán)公差的要求值)；調整環(huán)的補償能力S=T0-Tk，Tk為調整環(huán)的公差。補償能力也是分組間隔值。A1A3A4AkA2A0F=T0L-T0=(0.15+0.1+0.1+0.12+0.03)-(0.20-0.05)=0.35mmS=T0-Tk=(0.20-0.05)-0.03=0.12mm6-3

裝配尺寸鏈各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。四、調整裝配法2）計算調整量F和調整環(huán)的補償能力SA1A3A4AkA2A03)確定調整環(huán)的組數：Z=F/S+1(圓整至鄰近的較大整數)Z=0.35/0.12+1=3.92≈44)確定各組調整環(huán)的尺寸(a)計算調整環(huán)的中間偏差ΔK和中間尺寸(注意：并非減環(huán)的中間偏差為負)ΔK=Δ1M-Δ0M-(Δ2M+Δ3M+Δ4M)=0.075-0.075-(-0.05-0.05-0.06)=0.11mmAkM=A1M-A0M-(A2M+A3M+A4M=115.075-0.125-(8.45+94.95+2.44)=9.11mmAK=AKM±Tk/2=9.11±0.015mmA1A3A4AkA2A06-3

裝配尺寸鏈各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。四、調整裝配法3)確定調整環(huán)的組數：A1A3A4AkA2A06-3裝配b）確定調整環(huán)Ak的尺寸系列：因調整環(huán)的組數為偶數，因此Akm為調整環(huán)的對稱中心，各組尺寸差為S=0.12mm。

Ak1=9.11+0.12+0.12/2=9.29mmAk2=9.11+0.12/2=9.17mmAk3=9.11-0.12/2=9.05mmAk4=9.11-0.12-0.12/2=8.93mm6-3

裝配尺寸鏈各零件的軸向尺寸為：主軸A1=115，隔套A2=8.5，齒輪A3=95，彈性擋圈A4=2.5，墊圈Ak=9。四、調整裝配法b）確定調整環(huán)Ak的尺寸系列：因調整環(huán)的組數為偶數，因此Ak

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂裝配工藝規(guī)程——用文件形式規(guī)定下來的裝配工藝過程。裝配工藝規(guī)程的作用:①指導裝配工作的技術文件;②裝配生產計劃及技術準備的主要依據;③設計或改建裝配車間的基本文件。設計裝配工藝規(guī)程的原則：

①

保證裝配質量；②盡量減少鉗工裝配工作量；③盡量縮短裝配周期；④盡量減少裝配車間面積。一、制訂裝配工藝的基本原則6-4裝配工藝規(guī)程的制訂裝配工藝規(guī)程——用文件形式規(guī)定下

1)分析產品圖樣，掌握裝配的技術要求和驗收標準。（讀圖階段）

2)產品的結構進行尺寸分析和工藝分析。（審圖階段）①裝配尺寸鏈分析和計算；②裝配結構工藝性分析。

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟1.進行產品分析1)分析產品圖樣，掌握裝配的技術要求和驗收標準。（3)研究產品分解成“裝配單元”的方案。裝配單元分五級：①零件—機器的最基本單元。②合件—比零件大一級的裝配單元。③組件—由一個或幾個合件有與若干個零件組合成的裝配單元。④部件—由一個基準零件和若干個零件、合件和組件而組合成的裝配單元。⑤機器—產品

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟1.進行產品分析3)研究產品分解成“裝配單元”的方案。6-4裝配工藝2.裝配組織形式的確定確定組織形式的依據：①產品的批量；②產品的尺寸；③產品的重量。裝配的組織形式：①固定式②移動式連續(xù)移動式間歇移動式裝配的組織形式決定了裝配方式裝配的裝配方式：①工序集中（固定式）②工序分散（移動式）

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟2.裝配組織形式的確定確定組織形式的依據：①產品的批量；

(1)固定式裝配：是全部裝配工作都在固定工作地進行，產品位置不變。該種組織形式對工人技術要求高，效率不高，多用于單件小批生產。(2)移動式裝配：產品或部件不斷地從一個工作地移到另一個工作地，每個工作地重復地完成某一固定的裝配工作。該種組織形式對工人技術要求低，效率高，多用于大批量生產。2.裝配組織形式的確定

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟(1)固定式裝配：是全部裝配工作都在固定工作地進行，產品1）確定裝配工作的內容?；竟ぷ鲀热荩呵逑础⒐蜗?、平衡、過盈連接、螺紋連接以及校正。裝配后的工作內容：檢驗、試運轉、油漆、包裝等。3.裝配工藝過程的確定

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟2）裝配工藝方法及其設備的確定①選擇合適的裝配方法；②選擇設備、工具、夾具和量具；③估算裝配周期，安排作業(yè)計劃，工時定額；④確定工人等級。1）確定裝配工作的內容。3.裝配工藝過程的確定6-4裝3）裝配順序的確定①選擇基準件—零件或低一級的裝配單元；②安排順序規(guī)律—先下后上、先難后易、先重大后輕小、先精密后一般3.裝配工藝過程的確定

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟文件內容：①裝配圖；②裝配工藝流程圖；③裝配工藝過程卡片；④裝配工藝說明書。4.裝配工藝規(guī)程文件的編寫3）裝配順序的確定3.裝配工藝過程的確定6-4裝配工藝基準件零件部件零件基準件鉆孔攻絲組件基準件合件檢驗②檢驗①合件零件名稱代號件數裝配工藝流程示意圖

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂二、裝配工藝規(guī)程的內容、制訂方法與步驟基準件零件部件零件基準件鉆孔攻絲組件基準件合件檢驗②檢驗①合床身部件裝配工藝系統圖

6-4

裝配工藝規(guī)程的制訂由基準件開始，沿水平線自左向右到裝配成部件為止。床身部件裝配工藝系統圖6-4裝配工藝規(guī)程的制訂由本章小結本章重點介紹為達到裝配精度而采取的四種裝配方法（互換法、選配法、修配法和調整法）、各自優(yōu)缺點和使用場合以及以裝配精度相關的尺寸鏈求解算法。本章小結本章重點介紹為達到裝配精度而采取的四種裝配方法（互換本章結束本章結束1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。

3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的話，自然禍就少。腹內的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現在。

6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗，永遠展現在她的進取之中;就像大樹的美麗，是展現在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機中;像雄鷹的美麗，是展現在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強。人生無完美，曲折亦風景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風景就在下一個拐彎處。

10、有些事想開了，你就會明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。

11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費盡周折繞過去，不如勇敢地攀登，或許這會鑄就你人生的高點。

12、有些壓力總是得自己扛過去，說出來就成了充滿負能量的抱怨。尋求安慰也無濟于事，還徒增了別人的煩惱。

13、認識到我們的所見所聞都是假象，認識到此生都是虛幻，我們才能真正認識到佛法的真相。錢多了會壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時時刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。

14、夢想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動人的生命奇跡。

15、懶惰不會讓你一下子跌倒，但會在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會讓你一夜成功，但會在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅持和勤奮!

16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。

17、人生沒有筆直路，當你感到迷茫、失落時，找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影，坐下來靜靜欣賞，去發(fā)現生命中真正重要的東西。

18、在人生的舞臺上，當有人愿意在臺下陪你度過無數個沒有未來的夜時，你就更想展現精彩絕倫的自己。但愿每個被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你機械設計制造及其自動化第六章

機器裝配工藝基礎機械設計制造及其自動化第六章

機器裝配工藝基礎本章提要任何機械設備或產品都是由若干零件和部件組成。根據規(guī)定的技術要求將有關的零件接合成部件，或將有關的零件和部件接合成機械設備或產品的過程稱為裝配，前者稱為部件裝配，后者稱為總裝配。本章重點介紹為達到裝配精度而采取的四種裝配方法、各自優(yōu)缺點和使用場合以及以裝配精度相關的尺寸鏈求解算法。本章提要任何機械設備或產品都是由若干零件和部件組成。根據規(guī)定研究內容保證裝配精度的工藝方法裝配尺寸鏈裝配工藝規(guī)程的制訂研究內容保證裝配精度的工藝方法機器的裝配：按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件結合成組件，進一步結合成為部件，或將若干個零件和部件結合成產品的過程。組件裝配：將若干個零件按照規(guī)定的技術要求，裝配到一個基礎零件上，構成機器的一部分，如機床主軸組件。部件裝配：將若干個零件、組件按規(guī)定的技術要求裝配到一個基礎零件上，往往構成機器的獨立工作部分，部件可以單獨裝配、調試。如床頭箱。總裝配：將若干個零件、組件、部件按規(guī)定的技術要求，裝配到基礎零件上，使之成為一臺完整的機器。裝配的概念機器的裝配：按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件結合成組件，進一裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念裝配的概念準備工作：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。裝配的內容準備工作：裝配的內容機器的裝配精度是根據機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器的裝配精度是機械產品設計所要解決的最為重要的問題之一，它不僅關系到產品質量，也關系到制造的難易和產品成本的高低。裝配的地位機器的裝配精度是根據機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器在根據機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時，必須考慮裝配方法的影響，裝配方法不同，解算裝配尺寸鏈的方法截然不同，所得結果差異甚大。對于某一給定的機器結構，設計師可以根據裝配精度要求和所采用的裝配方法，通過解算裝配尺寸鏈來確定零、部件有關尺寸的精度等級和極限偏差。裝配的地位在根據機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時，必須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)。裝配的地位裝配是產品機械制造中的最后一個階段；裝配的地位機器裝配過程中，都有它自己的基礎零件，它不僅起著連接有關零件、部件的作用，同時用于保證零件間、部件間、零件與部件間及整臺機器相對位置精度。為了保證裝配質量和提高生產率，應將產品劃分成各種不同的裝配單元，分別進行裝配，便于組織、裝配工作的平行、流水作業(yè)。6-1

機器裝配生產類型及其特點機器裝配過程中，都有它自己的基礎零件，它不僅起著連接有關零件機器裝配根據生產批量大致可分為三種類型：大批大量生產、成批生產和單件小批生產。生產類型與裝配工作的組織形式、裝配工藝方法、工藝過程、工藝裝備、手工操作要求等方面的聯系如表所示。6-1

機器裝配生產類型及其特點機器裝配根據生產批量大致可分為三種類型：大批大量生產、成批生生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產基本特性產品固定，生產活動長期重復，生產周期一般較短產品在系列化范圍內變動，分批交替投產或多品種同時投產，生產活動在一定時期內重復產品經常變換，不定期重復生產，生產周期一般較長組織形式多采用流水裝配線：有連續(xù)移動、間歇移動及可變節(jié)奏等移動方式，還可采用自動裝配機或自動裝配線笨重、批量不大的產品多采用固定流水裝配，批量較大時采用流水裝配，多品種平行投產時多品種可變節(jié)奏流水裝配多采用固定裝配或固定式流水裝配進行總裝，同時對批量較大的部件亦可采用流水裝配裝配工藝方法按互換法裝配，允許有少量簡單的調整，精密偶件成對供應或分組供應裝配，無任何修配工作主要采用互換法，但靈活運用其它保證裝配精度的裝配工藝方法，如調整法、修配法及合并法，以節(jié)約加工費用以修配法及調整法為主，互換件比例較少6-1

機器裝配生產類型及其特點生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產基本特性產品固定，生生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產工藝過程工藝過程劃分很細，力求達到高度的均衡性工藝過程的劃分須適合于批量的大小，盡量使生產均衡一般不訂詳細工藝文件，工序可適當調度，工藝也可靈活掌握工藝裝備專業(yè)化程度高，宜采用專用高效工藝裝備，易于實現機械化、自動化通用設備較多，但也采用一定數量的專用工、夾、量具，以保證裝配質量和提高工效一般為通用設備及通用工、夾、量具手工操作要求手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人手工操作比重較大，技術水平要求較高手工操作比重大，要求工人有高的技術水平和多方面工藝知識應用實例汽車，拖拉機，內燃機，滾動軸承，手表，縫紉機，電氣開關機床，機車車輛，中小型鍋爐，礦山采掘機械重型機床，重型機器，汽輪機，大型內燃機，大型鍋爐6-1

機器裝配生產類型及其特點生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產工藝過程工藝過程劃分

裝配的組織形式：固定式裝配、移動式裝配固定式裝配：將產品或部件的全部裝配工作安排在一固定的工作地點進行，裝配過程中產品位置不便，裝配所需要的零件都匯集在工作地附近。單件小批：可在同一工作地上由同一組工人去完成批量較大：產品裝配可劃分成部裝和總裝，由幾組工人在不同的工作地點同時進行。移動式裝配：將產品或部件置于裝配線上，通過連續(xù)或間歇的移動使其順次經過各裝配地點以完成全部裝配工作。6-1

機器裝配生產類型及其特點裝配的組織形式：固定式裝配、移動式裝配6-1機器裝配生裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度

6-1

機器裝配生產類型及其特點零部件間的尺寸精度包括：距離精度是指保證一定的間隙、配合質量、尺寸要求等相關零件、部件的距離尺寸的準確程度。配合精度是指配合面間達到規(guī)定的間隙或過盈的要求。車床裝配的尺寸B3B1B0B2A2A3A1A0裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度活塞連桿缸體曲軸位置精度反映各零件有關相互位置與裝配相互位置的關系。裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度

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機器裝配生產類型及其特點活塞連桿缸體曲軸位置精度反映各零件有關相互位置與裝配相互位置裝配的運動精度有①主軸圓跳動；②軸向竄動；③轉動精度；④傳動精度。裝配的運動精度主要與主軸軸頸處的精度、軸承精度、箱體軸孔精度及傳動元件自身精度有關。

裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括距離精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度6-1

機器裝配生產類型及其特點接觸精度是指配合表面接觸達到規(guī)定接觸面積的大小與接觸點分布情況。接觸精度主要影響接觸剛度和配合質量的穩(wěn)定性。裝配的運動精度有①主軸圓跳動；②軸向竄動；③轉動精度；④傳動上述精度之間的關系：接觸精度和配合精度是距離精度的基礎。位置精度又是相對運動精度的基礎。裝配精度與零件精度的關系：一般來說，零件精度越高，裝配精度就越容易保證，即零件精度是保證裝配精度的基礎，但裝配精度并不總是完全取決于零件精度。裝配精度的合理保證，應從產品結構、機械加工和裝配等方面進行綜合考慮。6-1

機器裝配生產類型及其特點裝配精度：產品裝配后實際達到的精度，包括距離精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度上述精度之間的關系：裝配精度與零件精度的關系：一般來說，零件6-2

達到裝配精度的工藝方法選擇裝配方法的實質，就是在滿足裝配精度要求的條件下選擇相應的經濟合理的解裝配尺寸鏈的方法。在生產中常用的保證裝配精度的方法有：互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法與調整裝配法。互換法、選配法、修配法、調整法。6-2達到裝配精度的工藝方法選擇裝配方法的實質，就是在滿零件互換后仍能達到裝配精度的要求，取決于零件的加工精度，實質是通過控制零件的加工誤差來保證裝配精度。(1)完全互換裝配法(極值法)在全部產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達到封閉環(huán)的公差要求。條件：各有關零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。

式中TOL——封閉環(huán)極值公差

T０′——裝配允許公差6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝配法零件互換后仍能達到裝配精度的要求，取決于零件的加工精度，實質6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝配法優(yōu)點：①裝配過程簡單，裝配生產率高；②對工人的技術水平要求不高；③便于組織流水線及自動化裝配；④容易實現零部件專業(yè)協作；⑤便于備件供應及維修工作。缺點：在裝配精度高，環(huán)數較多時就難以滿足零件加工經濟精度要求。適用：在滿足零件加工經濟精度情況下，首先考慮選用完全互換；主要用于低精度或高精度但組成環(huán)少的裝配。6-2達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——完全互換裝條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。式中TOS——封閉環(huán)統計公差

k０——封閉環(huán)的相對分布系數

ki

——第i個組成環(huán)的相對分布系數6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝配法(2)統計互換裝配法/大數互換裝配法(概率法)在絕大多數產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達到封閉環(huán)的公差要求。條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。6-2

達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝配法用極值法計算各組成環(huán)的公差結果有時候難于滿足零件的經濟加工精度要求甚至很難加工，因此，采用統計互換裝配法的實質是適當放大零件公差來達到裝配精度。計算方法：概率法優(yōu)點：放大了零件制造公差，零件加工容易，成本低。缺點：有極小部分產品達不到裝配精度(正常情況0.27%)。應用：統計互換裝配法常用于大批量生產、裝配精度要求較高環(huán)數較多(大于4)的情況。6-2達到裝配精度的工藝方法一、互換裝配法——統計互換裝應用于成批大量生產時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。實質是將各組成環(huán)公差放大按經濟精度加工，然后選擇合適的零件進行裝配，來保證裝配精度。分類：直接選配法、分組選配法和復合選配法。6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法應用于成批大量生產時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。6-26-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（1）直接選配法由裝配工人在許多待裝配的零件中憑經驗挑選合適的零件裝配在一起保證裝配精度。如活塞環(huán)與活塞的裝配。優(yōu)點：簡單缺點：①選配時間長；②不宜在有節(jié)拍的生產中用。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（1）6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（2）分組選配法將被加工零件的制造公差放寬幾倍,零件加工測量后分組（公差放寬幾倍分幾組），并按對應組進行裝配以保證裝配精度的方法。如活塞銷與活塞銷孔的裝配。優(yōu)點：①零件加工精度要求不高，而能獲得很高的裝配精度；②同組零件可以互換。缺點：增加零件的存貯量，增加了零件的測量分組工作，使零件的貯存運輸工作復雜化。應用：適用于配合精度很高，組件很少的情況下。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（2）分組選配法注意事項如下：

1)配合件的公差應相等，公差的增加要同一方向，增大的倍數就是分組數，這樣才能在分組后按對應組裝配而得到預定的裝配性質及精度。

2)配合件表面粗糙度、形位公差必須保持原設計要求，不能隨著公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差。

3)要采取措施,保證零件分組裝配中都能配套不產生某一組零件由于過多或過少,無法配套而造成積壓和浪費。

4）分組不宜過多。

5）應嚴格組織對零件的精密測量、分組、識別、保管和運送等工作。

6）要有效地使用分組選配法，關鍵是保證分組后各相應組的配合精度和配合性質滿足裝配精度要求。6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法（2例：如圖所示，連桿小頭孔的直徑為mm，活塞銷的直徑為

mm,其配合間隙要求為0.0025mm~0.0075mm,因此，生產上采用分組裝

配法，將活塞銷直徑公差放大四倍為

，連桿小頭孔直徑公差亦放大四倍為,

再分為四組相應進行裝配,就可以保證配合精度和性質，如下表：6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法1—活塞；2—連桿3—活塞銷；4—擋圈1234-0.0025-0.0050-0.0075-0.0100-0.0125+0.00250-0.0075-0.0050-0.002512344123例：如圖所示，連桿小頭孔的直徑為最小間隙

(mm)最大間隙

(mm)

紅

4

黃

3綠

2

0.0025

0.0075

白

1

配合性質連桿小頭孔直徑(mm)

活塞直徑

(mm)標志顏色組別6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法最小間隙最大間隙紅4黃36-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法活塞銷與活塞的裝配關系1－活塞銷；2-擋圈；活塞6-2達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法活塞銷6-2

達到裝配精度的工藝方法二、分組裝配法/選配法

（3）復合選配法(組內選配法)先將零件測量分組，然后在組內再直接選配。配合件組內公差