機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第7章

本章要點概述裝配尺寸鏈裝配方法及其選擇裝配工作方法和典型部件（組件）的裝配第7章裝配工藝基礎(chǔ)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.1

概述Overviee7.

1.1裝配的概念裝配根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和聯(lián)接，使之成為半成品或成品的工藝過程。

把零件裝配成組件，或把零件和組件裝配成部件,以及把零件、組件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過程分別稱為組裝、部裝和總裝。裝配單元：零件、套件、組件、部件、機器

機器裝配基本作業(yè)清洗聯(lián)接校正、調(diào)整與配作

平衡驗收、試驗油漆、包裝7.

1.2裝配精度與零件精度裝配的精度裝配精度的概念

裝配精度是產(chǎn)品設(shè)計時根據(jù)使用性能要求規(guī)定的、裝配時必須保證的質(zhì)量指標(biāo)。零、部件間的相互距離精度位置精度相對運動精度接觸精度

機器裝配精度零、部件間的相互距離精度包括配合精度和距離精度。配合精度是指配合面間達(dá)到規(guī)定的間隙或過盈的要求。距離精度指零部件間的軸向間隙、軸向距離和軸線距離等7.

1.2裝配精度與零件精度位置精度指產(chǎn)品中相關(guān)零部件間的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動等。運動精度指產(chǎn)品中相對運動的零部件間在運動方向和運動速度上的精度。運動方向上的精度零部件間相對運動時在運動方向的直線度、平行度和垂直度等。運動速度上的精度傳動精度，是指內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，始末兩端傳動組件間相對運動(轉(zhuǎn)角)精度。接觸精度指兩配合表面，接觸表面和連接表面間達(dá)到規(guī)定的接觸面積大小和接觸點分布情況。它影響接觸剛度和配合質(zhì)量的穩(wěn)定性。7.

1.2裝配精度與零件精度裝配精度與零件精度的關(guān)系裝配精度取決于零部件的精度。裝配精度的保證還取決于裝配方法。7.

1.3裝配的組織形式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進(jìn)行。在裝配過程中產(chǎn)品的位置不變，裝配所需的零件也集中放在工作地點附近。2)移動式裝配移動式裝配是裝配工人和工作地點固定不變；裝配對象不斷地通過每個工作地點，在一個工作地點完成一個或幾個工序，在最后一個工作地點完成裝配工作。這種裝配方式的特點是各裝配時間重合或部分重合，因而裝配周期短，工人專業(yè)化程度高，工作地點固定，降低了勞動強度。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)7.2

裝配尺寸鏈Assemblydimensionchain第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.

2.1裝配尺寸鏈的建立裝配尺寸鏈簡介裝配尺寸鏈的概念

產(chǎn)品或部件在裝配過程中，由相關(guān)零部件的有關(guān)尺寸(表面或中心線間距離)或相互位置關(guān)系(平行度、垂直度或同軸度)所組成的尺寸鏈稱為裝配尺寸鏈。在裝配尺寸鏈中，每一個尺寸都是尺寸鏈的組成環(huán)。裝配精度指標(biāo)常作為封閉環(huán)，是不同零件或部件的表面或中心線間的相對位置尺寸，是裝配后形成的。裝配尺寸鏈的分類

裝配尺寸鏈按組成環(huán)的幾何特性和所處的空間位置，分為線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。7.

2.1裝配尺寸鏈的建立應(yīng)用裝配尺寸鏈分析與解決裝配精度問題的步驟：建立裝配尺寸鏈，根據(jù)封閉環(huán)查明環(huán)。確定達(dá)到裝配精度的方法。作出必要的計算。裝配尺寸鏈的建立

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。裝配尺寸鏈查找方法：取封閉環(huán)兩端的零件為起點，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線索，分別查明裝配關(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)。7.

2.2裝配尺寸鏈的計算

(1)正計算——已知各組成環(huán)，求封閉環(huán)。正計算主要用于驗算所設(shè)計的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求。

(2)反計算——已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。反計算主要用于產(chǎn)品設(shè)計、加工和裝配工藝計算等方面，在實際工作中經(jīng)常碰到。反計算的解不是唯一的。如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán)，這里有一個優(yōu)化的問題。

（3）中間計算——已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余的一個或幾個組成環(huán)基本尺寸及公差（或偏差）。中間計算可用于設(shè)計計算與工藝計算，也可用于驗算。7.

2.2裝配尺寸鏈的計算裝配尺寸鏈的計算方法極值法簡單可靠，但當(dāng)相關(guān)零件的數(shù)目較多，而裝配精度要求又較高時，零件難以按經(jīng)濟(jì)精度加工。適用于少環(huán)鏈或低精度的多環(huán)尺寸的大批大量生產(chǎn)裝配中。概率法在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時各組成零件不需挑選或改變其大小、位置，裝入后即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。其實質(zhì)就是放寬尺寸鏈各組成環(huán)的公差，以利于零件的經(jīng)濟(jì)加工。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)7.3

裝配方法及其選擇Assemblymethodandselection第7章裝配工藝基礎(chǔ)Assemblyprocessbased7.

3.1互換法

生產(chǎn)中保證裝配精度的方法有：互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。

用控制零件的加工誤差來保證裝配精度的方法稱為互換法。按其程度不同，分為完全互換法與部分互換法兩種。完全互換法完全互換法就是機器在裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配和調(diào)整，裝配后就能達(dá)到裝配精度要求的一種裝配方法。式中T∑—裝配允許公差；

Tm—各相關(guān)零件的制造公差；

m—組成環(huán)數(shù)7.

3.1互換法部分互換法部分互換法又稱不完全互換法，也稱為大數(shù)互換法。它是將各相關(guān)零件的制造公差適當(dāng)放大，使加工容易而經(jīng)濟(jì)，又能保證絕大多數(shù)產(chǎn)品達(dá)到裝配要求的一種方法。但裝配后可能會有少量的產(chǎn)品達(dá)不到裝配精度要求，可通過更換組成環(huán)中的1～2個零件來解決。

采用完全互換法進(jìn)行裝配，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)。因此，只要能滿足零件加工的經(jīng)濟(jì)精度要求，無論何種生產(chǎn)類型都應(yīng)首先考慮采用完全互換法裝配。但當(dāng)裝配精度要求較高，組成環(huán)數(shù)較多時，零件就難以按經(jīng)濟(jì)精度制造。在較大批量生產(chǎn)條件下，可考慮采用不完全互換法裝配。7.

3.2選配法選配法

選配法就是當(dāng)裝配精度要求極高，零件制造公差限制很嚴(yán)，致使幾乎無法加工時，可將制造公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配來保證裝配精度的一種裝配方法。按其選配方式不同，分為直接選配法、分組裝配法和復(fù)合選配法。

直接選擇裝配法

由工人憑經(jīng)驗，直接挑選合適的零件進(jìn)行裝配。優(yōu)點：能達(dá)到很高的裝配精度。缺點：裝配精度依賴于裝配工件技術(shù)水平和經(jīng)驗、裝配時間不易控制。不宜用于生產(chǎn)節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量生產(chǎn)中。7.

3.2選配法分組裝配法也稱分組互換法，將其制造公差按整數(shù)倍放大到經(jīng)濟(jì)精度加工，然后進(jìn)行測量并按原公差分組，按對應(yīng)組分別裝配以達(dá)到裝配精度的方法。優(yōu)點：可以降低對組成環(huán)的加工精度要求，而不降低裝配精度。缺點：增加了測量、分組和配套工作。當(dāng)組成環(huán)數(shù)量較多時，這種工作就會變得復(fù)雜。適用于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度要求較高、尺寸鏈組成環(huán)很少的情況。

復(fù)合選擇裝配法

分組裝配法與直接選擇裝配復(fù)合，即零件加工后預(yù)先測量分組，裝配時再在各對應(yīng)組內(nèi)由工人進(jìn)行直接選配。特點：配合件公差可以不相等，裝配速度快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。7.

3.3修配法

單件小批生產(chǎn)中，組成環(huán)較多裝配精度很高的產(chǎn)品，常用修配法裝配。修配法

修配法就是將裝配尺寸鏈中組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度制造，裝配時按各組成環(huán)累積誤差的實測結(jié)果，通過修配某一預(yù)先選定的組成環(huán)尺寸，或就地配制這個組成環(huán)，心減少各組成環(huán)由于按經(jīng)濟(jì)精度而產(chǎn)生的累積誤差，使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定精度的一種裝配方法。常見修配方法：單件修配法在裝配時，選定某一固定的零件作修配件進(jìn)行修配，以保證裝配精度的方法。合并加工修配法將兩個或多個零件合并在一起當(dāng)作一個零件進(jìn)行修配。這樣減少了組成環(huán)的數(shù)目，從而減少了修配量。自身加工修配法在機床制造中，利用機床本身的切削加工能力，用自己加工自己的方法可以方便地保證某些裝配精度要求的方法。特點：增加了修配量，裝配效率低，裝配質(zhì)量受工人技術(shù)水平限制。7.

3.4調(diào)整法調(diào)整法

調(diào)整法將尺寸鏈中組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時通過更換尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)零件或調(diào)整其位置來保證裝配精度的方法。裝配時進(jìn)行更換或調(diào)整的組成環(huán)零件為調(diào)整件，該組成環(huán)為調(diào)整環(huán)。常見調(diào)整方法：可動調(diào)整法在裝配時，通過調(diào)整改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度的方法。固定調(diào)整法在裝配時，通過更換尺寸鏈中某一預(yù)先選定的組成環(huán)零件來保證裝配精度的方法。預(yù)先選定的組成環(huán)零件即調(diào)整件，需要按一定尺寸間隔制成一組專用零件，以備裝配時根據(jù)各組成環(huán)所形成的累積誤差的大小進(jìn)行選擇。因此，選定的調(diào)整件應(yīng)形狀簡單，制造容易，便于裝拆。常用的調(diào)整件有墊片，套筒等。誤差抵消調(diào)整法在產(chǎn)品或部件裝配時，通過調(diào)整有關(guān)零件的相互位置，使其加工誤差相互抵消一部分，以提高裝配精度的方法。7.

3.4調(diào)整法圖9-4可動調(diào)節(jié)法實例7.

3.5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)裝配大數(shù)互換法大批量生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情況選配法直接選配法成批大量生產(chǎn)精度要求很高環(huán)數(shù)少的情況分組選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況復(fù)合選配法大批量生產(chǎn)精度要求特別高環(huán)數(shù)少的情況

修配法單件小批生產(chǎn)裝配精度要求很高環(huán)數(shù)較多的情況，組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，生產(chǎn)率低調(diào)整法可動調(diào)整法小批生產(chǎn)裝配精度要求較高環(huán)數(shù)較多的情