機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

§5.5保證裝配精度的方法機(jī)械產(chǎn)品的精度要求，最終是靠裝配實(shí)現(xiàn)的；

合理的選擇裝配方法，這是裝配工藝的核心問(wèn)題保證產(chǎn)品裝配精度的方法有：互換法、選擇法、修配法和調(diào)整法、

一、互換裝配法

是在裝配過(guò)程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求的方法，裝配精度主要取決于零件的加工精度，裝配時(shí)不經(jīng)任何調(diào)整和修配，就可以達(dá)到裝配精度。

互換法的實(shí)質(zhì)：就是用控制零件的加工誤差來(lái)保證產(chǎn)品的裝配精度

根據(jù)零件的互換程度不同，互換法又可分為完全互換法和大數(shù)互換法。

1．完全互換裝配法

概念：

裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝配后即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))特點(diǎn)：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠；裝配過(guò)程簡(jiǎn)單；生產(chǎn)效率高；易于實(shí)現(xiàn)裝配機(jī)械化、自動(dòng)化；便于組織流水作業(yè)和零部件的協(xié)作與專業(yè)化生產(chǎn)；有利于產(chǎn)品的維護(hù)和零部件的更換。1．完全互換裝配法

缺點(diǎn)：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，零件難以按經(jīng)濟(jì)精度加工。常用于高精度、少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈的大批大量生產(chǎn)裝配。完全互換裝配法的計(jì)算：

裝配尺寸鏈采用極值公差公式計(jì)算(與工藝尺寸鏈計(jì)算公式相同)。

為保證裝配精度要求，尺寸鏈各組成環(huán)公差之和應(yīng)小于或等于封閉環(huán)公差(即裝配精度要求)：對(duì)于直線尺寸鏈：

，則：

式中：

T0L——封閉環(huán)極值公差；

Ti——第i個(gè)組成環(huán)公差；

ξi——第i個(gè)組成環(huán)傳遞系數(shù)；

m——組成環(huán)環(huán)數(shù)。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))分配零件公差，按“等公差”原則，確定平均極值公差TavL：完全互換裝配法的計(jì)算：

1．完全互換裝配法

對(duì)于直線尺寸鏈：

，則：

根據(jù)各組成環(huán)尺寸大小和加工的難易程度，對(duì)各組成環(huán)的公差進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。參照下列原則：1)

組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時(shí)，公差在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定，應(yīng)為確定值。

2)組成環(huán)是幾個(gè)尺寸鏈的公共環(huán)時(shí)，先行確定公差要求最嚴(yán)的尺寸鏈，其余尺寸鏈則應(yīng)成為確定值。3)尺寸相近、加工方法相同的組成環(huán)，其公差值相等。

4）難加工或難測(cè)量的組成環(huán)，其公差可取較大數(shù)值，

易加工、易測(cè)量的組成環(huán)公差取較小數(shù)值。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))問(wèn)題：當(dāng)各組成環(huán)都按上述原則確定其公差時(shí)，按下式計(jì)算公差累積值常不符合封閉環(huán)的要求。

完全互換裝配法的計(jì)算：

1．完全互換裝配法

解決：常選一個(gè)組成環(huán)，其公差需經(jīng)計(jì)算后最后確定，以便與其他組成環(huán)相協(xié)調(diào)，最后滿足封閉環(huán)的精度要求。

這個(gè)在尺寸鏈中起協(xié)調(diào)作用的組成環(huán)，稱為協(xié)調(diào)環(huán)。

（1）選易加工的零件為協(xié)調(diào)環(huán)，將難加工零件的尺寸公差從寬選??；協(xié)調(diào)環(huán)的選?。海?）取難加工零件為協(xié)調(diào)環(huán)，將易于加工的零件的尺寸公差從嚴(yán)選??；（3）不能選取標(biāo)準(zhǔn)件或公共環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán)，因其公差已是確定值。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

圖示齒輪部件，齒輪空套在軸上，要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0.1～0.35。已知各零件有關(guān)的基本尺寸為：A1=30,A2=5,A3=43,標(biāo)準(zhǔn)件），A5=5。用完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)的偏差?！窘狻俊纠?】A2A3A1A5A4A0

2）確定各組成環(huán)的公差：按等公差原則計(jì)算組成環(huán)平均公差：

T1=0.06,T2=0.04，T3=0.071）建立裝配尺寸鏈

A2A3A1A5A4A0

考慮加工難易程度，調(diào)整并確定組成環(huán)公差：A3是增環(huán)，A1、A2、A4、A5是減環(huán)第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))3）確定各組成環(huán)的偏差：

A5為一墊片，易于加工和測(cè)量，取為協(xié)調(diào)環(huán)。A4為標(biāo)準(zhǔn)件，公差已定：除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注：4）計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：A2A3A1A5A4A0

齒輪與軸部件裝配

A2A3A1A5A4A0齒輪與軸部件裝配尺寸鏈封閉環(huán)的中間偏差為：各組成環(huán)的中間偏差分別為協(xié)調(diào)環(huán)A5的公差為：

T5=T0-(T1+T2+T3+T4)=0.25—(0.06+0.04+0.07+0.05)=0.03第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))A2A3A1A5A4A0

齒輪與軸部件裝配

A2A3A1A5A4A0齒輪與軸部件裝配尺寸鏈協(xié)調(diào)環(huán)A5的中間偏差為：

協(xié)調(diào)環(huán)A5的極限偏差分別為：

協(xié)調(diào)環(huán)A5的尺寸和極限偏差為：

最后各組成環(huán)尺寸和極限偏差為：第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))2．大數(shù)互換裝配法

在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝配后即能達(dá)到裝配精度的要求，但少數(shù)產(chǎn)品有出現(xiàn)廢品的可能性，這種裝配方法（或稱部分互換法）。1）特點(diǎn)：零件所規(guī)定的公差比完全互換法所規(guī)定的公差大，有利于零件的經(jīng)濟(jì)加工，裝配過(guò)程與完全互換法一樣簡(jiǎn)單、方便。但在裝配時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)工藝措施，以便排除個(gè)別產(chǎn)品因超出公差而產(chǎn)生廢品的可能性。2）適用場(chǎng)合：大批大量生產(chǎn)，組成環(huán)較多、裝配精度要求又較高。

對(duì)于直線尺寸鏈，當(dāng)各組成環(huán)公差呈正態(tài)分布時(shí)，封閉環(huán)也呈正態(tài)分布，平均平方公差為：3）大數(shù)互換裝配法的計(jì)算：

式中：

T0q——封閉環(huán)平方公差；

Ti——第i個(gè)組成環(huán)公差；

m——組成環(huán)環(huán)數(shù)。

Tavq——組成環(huán)平均平方公差；

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【解】A2A3A1A5A4A03）確定各組成環(huán)的偏差（按入體標(biāo)注）【例2】齒輪部件，齒輪空套在軸上，要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0.1～0.35mm。已知各零件有關(guān)的基本尺寸為：A1=30,A2=5,A3=43,A4=標(biāo)準(zhǔn)件），A5=5。用大數(shù)互換法裝配，試確定各組成環(huán)的偏差。1）建立裝配尺寸鏈

2）確定各組成環(huán)的公差：等公差原則計(jì)算平均公差：選A3為協(xié)調(diào)環(huán)，各組成環(huán)公差初定為：Tl=0.14，T2=T5=0.08（公差等級(jí)：IT11）各組成環(huán)的中間偏差分別為A2A3A1A5A4A0

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【例2】要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0.1～0.35mm。已知各零件的基本尺寸為：A1=30,A2=5,A3=43,A4=標(biāo)準(zhǔn)件），A5=5。用大數(shù)互換法裝配，試確定各組成環(huán)的偏差?！窘狻緼2A3A1A5A4A0A2A3A1A5A4A0

4）計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：協(xié)調(diào)環(huán)A3的中間偏差為：

協(xié)調(diào)環(huán)A3的極限偏差分別為：

協(xié)調(diào)環(huán)A3的尺寸和極限偏差為：各組成環(huán)尺寸和偏差為：

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

通過(guò)本例比較在組成環(huán)尺寸和公差相同條件下，采用完全互換法和大數(shù)互換法計(jì)算，所獲裝配精度的差別。

[例5-3]裝配關(guān)系如圖5-25a所示，采用例5-1計(jì)算結(jié)果為已知條件，已知：，，，，，現(xiàn)采用大數(shù)互換法裝配進(jìn)行正計(jì)算，求封閉環(huán)公差及其分布。A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0【解】1）封閉環(huán)基本尺寸：

=43-(30+5+3+5)=02)封閉環(huán)平方公差第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

[例5-3]裝配關(guān)系如圖5-25a所示，采用例5-1計(jì)算結(jié)果為已知條件，已知：，，，，，現(xiàn)采用大數(shù)互換法裝配進(jìn)行正計(jì)算，求封閉環(huán)公差及其分布。A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0【解】4)封閉環(huán)上、下偏差：

封閉環(huán)尺寸及偏差:3)封閉環(huán)中間偏差：

=0.035—(—0.03—0.02—0.025—0.115)=0.225第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))3）采用大數(shù)互換裝配時(shí)，各組成環(huán)公差遠(yuǎn)大于完全互換法時(shí)各組成環(huán)的公差，

其組成環(huán)平均公差將擴(kuò)大倍，使零件加工精度下降，使加工成本有所降低。1）當(dāng)各組成環(huán)基本尺寸、公差及其分布固定不變的條件下，采用完全互換裝配法計(jì)算的封閉環(huán)公差：，大于采用大數(shù)互換裝配法計(jì)算的封閉環(huán)公差：例5-l與例5-3計(jì)算結(jié)果比較：

2）取為裝配精度時(shí)，裝配后封閉環(huán)尺寸出現(xiàn)在公差范圍內(nèi)的概率為100%，當(dāng)在正態(tài)分布下取值6σ時(shí)，裝配結(jié)果尺寸出現(xiàn)在范圍內(nèi)的概率為99.73％，僅有0.27％的裝配結(jié)果超出，產(chǎn)品可能成為廢品。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

是將尺寸鏈中組成環(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，以保證裝配精度要求的裝配方法。適用場(chǎng)合：常用于裝配精度高、組成環(huán)數(shù)較少的成批或大批量生產(chǎn)。

有三種不同的形式：直接選配法、分組裝配法和復(fù)合選配法。

1．直接選配法

§5.5保證裝配精度的方法二、選擇裝配法

裝配時(shí)，工人從待裝配零件中，直接選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求。優(yōu)點(diǎn)：能達(dá)到很高的裝配精度。

缺點(diǎn)：工人憑經(jīng)驗(yàn)和判斷、測(cè)量來(lái)選擇零件，裝配時(shí)間不易準(zhǔn)確控制，裝配精度取決于工人技術(shù)水平。

可能出現(xiàn)“剩余零件”，不宜用于生產(chǎn)節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批、大量流水作業(yè)中。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))2．分組裝配法

§5.5保證裝配精度的方法

零件加工時(shí)，將組成環(huán)公差按完全互換法放大數(shù)倍，再測(cè)量尺寸將零件分為數(shù)組，按對(duì)應(yīng)組分別進(jìn)行裝配，以達(dá)到裝配精度的要求。特點(diǎn)：同組內(nèi)零件可以互換，適于大批量生產(chǎn)，組成環(huán)少，裝配精度特別高的情況關(guān)鍵點(diǎn)：分組后各對(duì)應(yīng)組的配合性質(zhì)和配合精度應(yīng)仍能滿足原裝配精度的要求。應(yīng)滿足如下條件：1）配合件的公差范圍應(yīng)相等，公差應(yīng)同方向增加，增大的倍數(shù)應(yīng)等于以后的分組數(shù)。2）相配件具有完全相同的對(duì)稱尺寸分布曲線；

3）配合件的表面粗糙度、相互位置精度和形狀精度不能隨尺寸精度放大而任意放大，4）分組數(shù)不宜過(guò)多，零件尺寸公差只要放大到經(jīng)濟(jì)加工精度即可。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

活塞與活塞銷在冷態(tài)裝配時(shí)，要求有0.0025～0.0075的過(guò)盈量。若活塞銷孔與活塞銷直徑的基本尺寸為28，加工經(jīng)濟(jì)公差為0.01?，F(xiàn)采用分組選配法進(jìn)行裝配，試確定活塞銷孔與活塞銷直徑分組數(shù)目和分組尺寸。【例3】§5.5保證裝配精度的方法1）分析

【解】

活塞與活塞銷在冷態(tài)裝配時(shí)，要求有0.0025～0.0075的過(guò)盈量。即：封閉環(huán)的公差：活塞與活塞銷尺寸及偏差：第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【解】2）建立裝配尺寸鏈

4）確定各尺寸：

將活塞孔、活塞銷直徑尺寸在相同方向上放大4倍（上偏差不動(dòng)），以活塞孔為協(xié)調(diào)環(huán)。A1（活塞銷直徑）A2（銷孔直徑）A0活塞銷與活塞銷孔裝配尺寸鏈3）確定分組數(shù)：平均公差為0.0025，經(jīng)濟(jì)公差為0.01，可確定分組數(shù)為4。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))任意的軸、孔間隙配合在配合件公差相等，公差同向擴(kuò)大倍數(shù)等于分組數(shù)時(shí)，可保證任意組內(nèi)配合性質(zhì)與精度不變第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))三、修配裝配法

概念：將尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精度制造，裝配時(shí)通過(guò)改變尺寸鏈中某一預(yù)先確定的組成環(huán)尺寸來(lái)保證裝配精度的方法。適用場(chǎng)合：成批或單件小批生產(chǎn)，裝配精度要求較高，組成環(huán)數(shù)目又較多，若按互換法裝配，對(duì)組成環(huán)的公差要求過(guò)嚴(yán)，從而造成加工困難。而采用分組裝配法又因生產(chǎn)零件數(shù)量少，種類多而難以分組。

裝配時(shí)進(jìn)行修配的零什稱修配件，該組成環(huán)稱為修配環(huán)。在該環(huán)上的修配是為補(bǔ)償其他組成環(huán)的累積誤差以保證裝配精度，故又稱為補(bǔ)償環(huán)。正確選擇補(bǔ)償環(huán)，一般應(yīng)滿足以下要求：

1)零件形狀簡(jiǎn)單，便于裝拆易于修配，刮研面積要??；

2)不應(yīng)為公共環(huán)，即只與一項(xiàng)裝配精度有關(guān)，與其他裝配精度無(wú)關(guān)。

§5.5保證裝配精度的方法第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))三、修配裝配法

修配量的計(jì)算修配量F：修配法裝配時(shí)，補(bǔ)償環(huán)被去除材料的厚度(或稱補(bǔ)償量)設(shè)：用完全互換法計(jì)算的各組成環(huán)公差分別為：、、、。。則封閉環(huán)公差：

采用修配法裝配，將各組成環(huán)公差放大為：、、、。。。則封閉環(huán)公差：顯然，，此時(shí)最大補(bǔ)償量為

補(bǔ)償環(huán)尺寸的計(jì)算時(shí)應(yīng)遵循原則：保證補(bǔ)償量足夠、且最小。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))[例5-4]

齒輪部件裝配，已知：A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、A4=(標(biāo)準(zhǔn)件)、A5=5mm，裝配后齒輪與檔圈的軸向間隙為0.1～0.35mm。現(xiàn)采用修配法裝配，試確定各組成環(huán)的公差及其分布。修配法補(bǔ)償環(huán)計(jì)算實(shí)例：

1．補(bǔ)償環(huán)被修配后封閉環(huán)尺寸變大

A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A01）畫裝配尺寸鏈圖；2）A3是增環(huán)，A1、A2、A4、A5是減環(huán)，A0為間接保證尺寸是封閉環(huán)。

ξ3=1、ξ1=ξ2=

ξ4=ξ5=－13）選擇補(bǔ)償環(huán)選A5為補(bǔ)償環(huán)，是墊圈裝拆容易，修配方便，不是公共環(huán)。4）按經(jīng)濟(jì)精度確定各組成環(huán)公差

T1=T3=0.20，T2=T5=0.1（約為IT11）

T0=0.35－0.1=0.25【解】第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))[例5-4]

齒輪部件裝配，已知：A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、A4=(標(biāo)準(zhǔn)件)、A5=5mm，裝配后齒輪與檔圈的軸向間隙為0.1～0.35mm?，F(xiàn)采用修配法裝配，試確定各組成環(huán)的公差及其分布。修配法補(bǔ)償環(huán)計(jì)算實(shí)例：

1．補(bǔ)償環(huán)被修配后封閉環(huán)尺寸變大

A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0

5）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A5的最大補(bǔ)償量：=0.20+0.10+0.20+0.05+0.10=0.656）確定各組成環(huán)尺寸及偏差【解】

各組成環(huán)的中間偏差為：第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0【解】7）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A5的中間偏差：=0.10－(－0.10－0.05－0.025+0.225)=0.05補(bǔ)償環(huán)A5的極限偏差為：

補(bǔ)償環(huán)尺寸為：

8）驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)極限偏差：

已知的封閉環(huán)極限偏差(修配前）：第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0【解】所以：補(bǔ)償環(huán)需要改變：±0.20mm才能保證裝配精度9）最后確定補(bǔ)償環(huán)尺寸

問(wèn)題：被修配后封閉環(huán)尺寸變大！

只有封閉環(huán)計(jì)算的最大尺寸小于封閉環(huán)要求的最大尺寸才能進(jìn)行裝配

即：

根據(jù)修配量足夠且最小原則?。?/p>

分析：0.55－0.35=0.2，

因此應(yīng)增加0.2，才能保證：

補(bǔ)償環(huán)最終尺寸為：

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

車床主軸孔軸線與尾座套筒錐孔軸線等高誤差要求為0～0.06，且只允許尾座套筒錐孔軸線高。為簡(jiǎn)化計(jì)算，略去各相關(guān)零件軸線同軸度誤差，得到一個(gè)只有A1、A2、A3三個(gè)組成環(huán)的簡(jiǎn)化尺寸鏈，如圖所示。【例4】車床主軸中心線與尾座套筒中心線等高裝配尺寸鏈A1A0A2A3【解】若已知A1、A2、A3的基本尺寸分別為202、46和156。用修配法裝配，試確定A1、A2、A3的偏差。修配法補(bǔ)償環(huán)計(jì)算實(shí)例：

2．補(bǔ)償環(huán)被修配后封閉環(huán)尺寸變小

A1A0A2A31）建立裝配尺寸鏈封閉環(huán)：，A1是減環(huán)，A2、A3是增環(huán)，ξ1=－1、ξ2=

ξ3=1校驗(yàn)封閉環(huán)尺寸：按完全互換法計(jì)算各組成環(huán)平均公差：顯然公差太小!第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【解】A1A0A2A32）選擇補(bǔ)償環(huán)

A2為尾座，便于裝拆、刮研，不是公共環(huán)，選為補(bǔ)償環(huán)。

3）確定各組成環(huán)公差

按經(jīng)濟(jì)精度分配各組成環(huán)公差：T1=T3=0.10，T2=0.154）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A2的最大補(bǔ)償量：

=0.10+0.15+0.10=0.355）確定各組成環(huán)尺寸及偏差

A1，A3為孔位置尺寸，公差為對(duì)稱分布：A1=202±0.05，A3=156±0.05各組成環(huán)的中間偏差為：

，，

6）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A2的中間偏差：

=0.03+0－0=0.03第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【解】補(bǔ)償環(huán)A2的極限偏差為：

補(bǔ)償環(huán)尺寸為：

7）修配后封閉環(huán)極限偏差：

已知的封閉環(huán)極限偏差(修配前）：

所以：補(bǔ)償環(huán)需要改變：±0.145mm才能保證裝配精度9）最后確定補(bǔ)償環(huán)尺寸(問(wèn)題：被修配后封閉環(huán)尺寸變??！)

只有計(jì)算的封閉環(huán)最小尺寸不小于要求的最小尺寸才能進(jìn)行裝配即：

根據(jù)修配量足夠且最小原則?。?/p>

0.145－0=0.145，因此應(yīng)增加0.145，才能保證：A1A0A2A3第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))【解】由于本裝配有特殊工藝要求，即底板的底面在總裝時(shí)必須留有一定的修刮量，從修刮工藝來(lái)說(shuō)，最小修刮量可留0.1mm，所以修正后A2的實(shí)際尺寸應(yīng)再增加0.1mm補(bǔ)償環(huán)最終尺寸為：

A1A0A2A3車床主軸中心線與尾座套筒中心線等高裝配尺寸鏈A1A0A2A3第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))3．修配的方法

(1)單件修配法：在多環(huán)裝配尺寸鏈中，選定某一固定的零件做修配件，裝配時(shí)用去除金屬層的方法改變其尺寸，以滿足裝配精度的要求。

例1：齒輪與軸裝配中以墊圈為修配件，來(lái)保證齒輪的軸向間隙。

例2：車床尾座與主軸箱裝配中，以尾座底板為修配件，來(lái)保證尾座中心線與主軸中心線的等高性。A2A3A1A5A4A0

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

將兩個(gè)或更多的零件合并在一起再進(jìn)行加工修配，合并后的尺寸可看作為—個(gè)組成環(huán)，這樣就減少了裝配尺寸鏈組成環(huán)的數(shù)目，并可以相應(yīng)減少修配的勞動(dòng)量。(2)合并加工修配法例如，車床尾座裝配時(shí)，也可以采用合并修配法

由于零件合并后再加工和裝配，給組織裝配生產(chǎn)帶來(lái)很多不便，因此這種方法多用于單件小批生產(chǎn)中。3．修配的方法

將尾座和底板配合面配刮后裝配成一個(gè)整體，再精鏜尾座套筒孔。此時(shí)，直接獲得尾座套筒孔軸線至底板底面的距離A23，由此而構(gòu)成的新的裝配尺寸鏈，組成環(huán)數(shù)減少為兩個(gè)。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

在機(jī)床制造中，裝配精度要求很高，若單純依靠限制各零件的加工誤差來(lái)保證，勢(shì)必要求各零件有很高的加工精度，在機(jī)床總裝時(shí)，用機(jī)床本身來(lái)加工自己的方法來(lái)保證機(jī)床的裝配精度。(3)自身加工修配法3．修配的方法

例1：在牛頭刨床總裝后，用自刨的方法加工工作臺(tái)表面例2：轉(zhuǎn)塔車床在裝配后，在車床主軸上安裝一把鏜刀，轉(zhuǎn)塔作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，依次鏜削轉(zhuǎn)塔上的六個(gè)孔?？梢员ＷC主軸中心線與轉(zhuǎn)塔上的六個(gè)孔中心線的等高性。

例3：平面磨床用本身的砂輪磨削機(jī)床工作臺(tái)面。轉(zhuǎn)塔車床動(dòng)畫第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))5-16如圖5-45所示為車床床鞍與床身導(dǎo)軌裝配圖，為保證床鞍在床身導(dǎo)軌上準(zhǔn)確移動(dòng)，裝配技術(shù)要求規(guī)定，其配合間隙為0.1～0.3mm，試用修配法確定各零件有關(guān)尺寸及其公差?；境叽?0-50對(duì)應(yīng)公差為：IT8-IT94）按經(jīng)濟(jì)精度IT11分配各組成環(huán)公差：

T1=T3=0.13，T2=T4=0.16（公差等級(jí)約為IT11）3）按完全互換法計(jì)算各組成環(huán)平均公差[解]一、1）畫裝配尺寸鏈圖；2）增環(huán)、減環(huán)判斷,A1、A2是增環(huán)，A3、A4是減環(huán)，A0為間接保證尺寸是封閉環(huán)。ξ1=ξ2=1、ξ3=

ξ4=－1第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))5）計(jì)算補(bǔ)償環(huán)的最大補(bǔ)償量：

=0.13+0.16+0.13+0.16=0.586）確定各組成環(huán)尺寸及偏差各組成環(huán)的中間偏差為：二、只修配A面時(shí)1)計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A2的中間偏差：=0.20－0.065－0.08－0.065=－0.1

2)補(bǔ)償環(huán)A2的極限偏差為：

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))補(bǔ)償環(huán)尺寸為：

3）驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)極限偏差：

題意已知的封閉環(huán)極限偏差：

，

所以：

補(bǔ)償環(huán)A2需要改變：±0.19mm才能保證裝配精度不變4）最后確定補(bǔ)償環(huán)A2尺寸（被修配后封閉環(huán)尺寸變?。。┲挥蟹忾]環(huán)計(jì)算的最小尺寸不小于封閉環(huán)要求的最小尺寸才能進(jìn)行裝配

即：根據(jù)修配量足夠且最小原則，，取：

0.1－（－0.09）=0.19，因此應(yīng)增加0.19，封閉環(huán)最小尺寸（A0min）才能從-0.09mm增加到0.1mm，保證：第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))如果是修刮，卡板修刮工藝最小修刮量可留0.1mm即可，所以修正后A2的實(shí)際尺寸應(yīng)再增加0.1mm，即為：補(bǔ)償環(huán)最終尺寸為：

三、只修配B面時(shí)，1)

計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A3的中間偏差：=0.065+0.08－0.08－0.20=－0.1352)補(bǔ)償環(huán)A3的極限偏差為：

補(bǔ)償環(huán)尺寸為：

3）驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)極限偏差：

題意已知的封閉環(huán)極限偏差：

，

所以：

補(bǔ)償環(huán)A3需要改變：±0.19mm才能保證裝配精度不變

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))4）最后確定補(bǔ)償環(huán)尺寸（卡板被修配后封閉環(huán)尺寸變大?。?/p>

只有封閉環(huán)計(jì)算的最大尺寸小于封閉環(huán)要求的最大尺寸才能進(jìn)行裝配即：

根據(jù)修配量足夠且最小原則，本題?。?/p>

0.49－0.30=0.19，

因此A3應(yīng)增加0.19，才能保證：ES(A0)=0.30

補(bǔ)償環(huán)最終尺寸為：

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))調(diào)節(jié)法與修配法相似，尺寸鏈各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度加工，由此引起的封閉環(huán)超差，通過(guò)調(diào)節(jié)某一零件的位置或?qū)δ骋唤M成環(huán)（調(diào)節(jié)環(huán)）的更換來(lái)補(bǔ)償。常用的調(diào)節(jié)法有三種：可動(dòng)調(diào)節(jié)法，固定調(diào)節(jié)法和誤差抵消調(diào)節(jié)法

可動(dòng)調(diào)節(jié)法示例1—調(diào)節(jié)套筒2—調(diào)節(jié)螺釘3—楔條4—調(diào)節(jié)螺釘5—絲杠螺母6—絲杠a）b）c）可動(dòng)調(diào)節(jié)法

裝配尺寸鏈的調(diào)節(jié)法§5.5保證裝配精度的方法第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))四、調(diào)整裝配法

在裝配時(shí)，用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件以達(dá)到裝配精度的方法。常見的有固定調(diào)整法、可動(dòng)調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法三種。適用場(chǎng)合：對(duì)于精度要求高、組成環(huán)又較多的產(chǎn)品或部件，在不能采用互換法裝配時(shí)，除可用修配法外，還可以采用調(diào)整法來(lái)保證裝配精度。調(diào)整法與修配法的比較：

1）實(shí)質(zhì)相同，即各零件公差仍按經(jīng)濟(jì)精度的原則來(lái)確定，并且仍選擇一個(gè)組成環(huán)為調(diào)整環(huán)。

2）改變補(bǔ)償環(huán)尺寸的方法有所不同，修配法采用機(jī)械加工的方法；調(diào)整法采用改變補(bǔ)償環(huán)零件的位置或更換新的補(bǔ)償環(huán)零件的方法。

3）兩者的目的都是補(bǔ)償由于各組成環(huán)公差擴(kuò)大后所產(chǎn)生的累積誤差，最終滿足封閉環(huán)的要求。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))1．固定調(diào)整法

選擇某一零件為調(diào)整件，根據(jù)各組成環(huán)形成累積誤差的大小來(lái)更換不同尺寸的調(diào)整件，以保證裝配精度要求的方法。四、調(diào)整裝配法

常用的調(diào)整件有：軸套、墊片、墊圈等。

采用固定調(diào)整法時(shí)要解決如下三個(gè)問(wèn)題：

1)選擇調(diào)整范圍；

2)確定調(diào)整件的分組數(shù)；

3)確定每組調(diào)整件的尺寸。

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))四、調(diào)整裝配法

1．固定調(diào)整法

[例5-6]

齒輪與軸的裝配關(guān)系。已知：A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、A4=(標(biāo)準(zhǔn)件)、A5=5mm，裝配后齒輪軸向間隙為0.1～0.35mm?，F(xiàn)采用固定調(diào)整法裝配，試確定各組成環(huán)的尺寸偏差，并求調(diào)整件的分組數(shù)及尺寸系列。A2A3A1A5A4A0

A2A3A1A5A4A0[解]

1）畫裝配尺寸鏈圖

2）判斷增環(huán)、減環(huán)

A0為間接保證尺寸是封閉環(huán)；

A3是增環(huán)，A1、A2、A4、A5是減環(huán)，ξ3=1、ξ1=ξ2=

ξ4=ξ5=－13）選擇調(diào)整件A5裝拆容易，不是公共環(huán)，選為調(diào)整件4）確定各組成環(huán)公差按經(jīng)濟(jì)精度分配組成環(huán)公差：T1=T3=0.20，T2=T5=0.10第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))5）計(jì)算調(diào)整件A5的調(diào)整量：

1．固定調(diào)整法

[例5-6][解]

=0.20+0.10+0.2+0.05+0.10=0.656）確定各組成環(huán)尺寸及偏差

各組成環(huán)的中間偏差為：

7）調(diào)整件A5的中間偏差：

=0.10－(－0.10－0.05－0.025+0.225)=0.05

A2A3A1A5A4A0調(diào)整件A5的極限偏差為：

調(diào)整件A5的尺寸為：A2A3A1A5A4A0

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))8）確定調(diào)整件的分組數(shù)Z計(jì)算調(diào)整件各組之間的尺寸差S

調(diào)整件的組數(shù)Z為

9）確定各組調(diào)整件的尺寸①Z為奇數(shù)時(shí)，預(yù)先確定中間的一組尺寸，其余相應(yīng)增加或減少一個(gè)S。②Z為偶數(shù)時(shí)，以預(yù)先確定的調(diào)整件尺寸為對(duì)稱中心，再根據(jù)S確定各組尺寸。Z=4為偶數(shù)，為對(duì)稱中心則各組尺寸為：—．—．—．

所以：

在產(chǎn)量大、裝配精度高的生產(chǎn)中，調(diào)整件可采用多件組合的方式，如預(yù)先做成不同厚度(1、2、5、10mm)，或更薄的金屬片(0.01、0.02、0.05、0.10mm)，滿足裝配精度的要求。1．固定調(diào)整法

[例5-6][解]

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

圖a所示部件中，齒輪軸向間隙要求控制在0.05～0.15范圍內(nèi)。若A1和A2的基本尺寸分別為50和45，按加工經(jīng)濟(jì)精度確定A1和A2的公差分別為0.15和0.1。試確定調(diào)節(jié)墊片AK的厚度?！纠緼0A2A1AKa）固定調(diào)節(jié)法示例

圖a所示尺寸鏈中，將“空位”尺寸AS視為中間變量，可將此尺寸鏈分解為兩個(gè)尺寸鏈，如圖b、c所示?！窘狻緼KA0ASASA2A1b）c）在尺寸鏈c中，A0是在裝配中最后保證的，是封閉環(huán)。為使A0獲得規(guī)定的公差，可將空位尺寸分成若干級(jí)，每一級(jí)空位尺寸的公差應(yīng)小于或等于軸向間隙（封閉環(huán)）公差與調(diào)節(jié)墊片厚度（組成環(huán)）公差之差。由尺寸鏈b，可求出：§5.5保證裝配精度的方法1．固定調(diào)整法

第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

級(jí)號(hào)1234

空位尺寸調(diào)節(jié)墊片厚度式中：TS、T0、TK

分別為空位、封閉環(huán)、調(diào)節(jié)墊片厚度公差，T0=0.1,TS=0.25,假定TK=0.03，代入上式得到：n≥3.6取n=4，將空位尺寸適當(dāng)分級(jí)后解尺寸鏈，可確定調(diào)節(jié)件各級(jí)尺寸

在批量大、精度高的裝配中，調(diào)節(jié)件的分級(jí)級(jí)數(shù)可能很多，不便于管理。此時(shí)，可采用一定厚度的墊片與不同厚度的薄金屬片組合的方法，構(gòu)成不同尺寸，使調(diào)節(jié)工作更加方便。由此可確定出分級(jí)數(shù)n

：§5.5保證裝配精度的方法1．固定調(diào)整法

【解】第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))2.可動(dòng)調(diào)整法

特點(diǎn)：零件精度不高可達(dá)較高裝配精度，調(diào)整方便，應(yīng)用很廣。

需增加一套調(diào)整裝置，適于小批生產(chǎn)中。

§5.5保證裝配精度的方法第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

誤差補(bǔ)償調(diào)節(jié)法如：1）裝配機(jī)床主軸時(shí)，通過(guò)調(diào)整前后軸承的徑向圓跳動(dòng)方向來(lái)控制主軸錐孔的徑向跳動(dòng)；§5.5保證裝配精度的方法

根據(jù)尺寸鏈中某些組成環(huán)誤差的方向作定向裝配，使各組成環(huán)的誤差方向合理配置，以達(dá)到互相抵消的目的。2）在滾齒機(jī)工作臺(tái)分度蝸輪的裝配中，采用調(diào)整兩者偏心方向來(lái)抵消誤差，提高裝配精度。第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

誤差補(bǔ)償調(diào)節(jié)法§5.5保證裝配精度的方法

車床主軸的定向裝配第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))各種裝配方法的比較：

§5.5保證裝配精度的方法第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))機(jī)器裝配自動(dòng)化的基本內(nèi)容設(shè)備：立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航車、搬運(yùn)機(jī)器人等

裝配過(guò)程的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化包括零、部件及產(chǎn)品出入庫(kù)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存包括：裝配過(guò)程中零件定向和定位自動(dòng)化；零件裝配動(dòng)作的自動(dòng)化；檢驗(yàn)及選配自動(dòng)化；產(chǎn)品的清洗、油漆、涂油和包裝自動(dòng)化等

裝配作業(yè)自動(dòng)化指裝配過(guò)程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送自動(dòng)化包括：市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨要求與生產(chǎn)計(jì)劃間信息數(shù)據(jù)的匯集、處理和傳送自動(dòng)化；管理信息流自動(dòng)化；自動(dòng)裝配系統(tǒng)信息流自動(dòng)化

裝配過(guò)程信息流自動(dòng)化§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))機(jī)器裝配自動(dòng)化的基本內(nèi)容設(shè)備：立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航車、搬運(yùn)機(jī)器人等

裝配過(guò)程的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化包括零、部件及產(chǎn)品出入庫(kù)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存包括：裝配過(guò)程中零件定向和定位自動(dòng)化；零件裝配動(dòng)作的自動(dòng)化；檢驗(yàn)及選配自動(dòng)化；產(chǎn)品的清洗、油漆、涂油和包裝自動(dòng)化等

裝配作業(yè)自動(dòng)化指裝配過(guò)程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送自動(dòng)化包括：市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨要求與生產(chǎn)計(jì)劃間信息數(shù)據(jù)的匯集、處理和傳送自動(dòng)化；管理信息流自動(dòng)化；自動(dòng)裝配系統(tǒng)信息流自動(dòng)化

裝配過(guò)程信息流自動(dòng)化§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))自動(dòng)裝配系統(tǒng)形式12345a）b）同步傳送與非同步傳送1－機(jī)器人2－料斗3－存儲(chǔ)的工件4－裝配的工件5－操作者

同步傳送與非同步傳送§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))自動(dòng)裝配系統(tǒng)形式

柔性裝配系統(tǒng)（FAS）模塊積木式

FAS

以裝配中心為基礎(chǔ)的模塊式FAS5＇5＇5＇555DDCAAABEFF312864794＇A－工件配套位B－輸入位C－檢驗(yàn)位D－返修位E－輸出位1－存儲(chǔ)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(jī)器人為主體的可編程序FAS

§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))1－料倉(cāng)2－夾具提升裝置3、4、5、6－機(jī)器人7－八工位回轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)8－貼標(biāo)簽機(jī)9－不合格品斗10－包裝機(jī)11－夾具下降裝置12－氣動(dòng)機(jī)械手13－振動(dòng)料斗14隨行夾具15－傳送裝置

以機(jī)器人為主體的氣體調(diào)節(jié)閥FAS§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))

機(jī)器人裝配工作單元檢測(cè)機(jī)器人VIM控制器圓工作臺(tái)側(cè)視攝像機(jī)頂視攝像機(jī)檢測(cè)工作臺(tái)被檢測(cè)產(chǎn)品中央控制器PAM控制器裝配工作臺(tái)手爪合格品中間庫(kù)不合格品中間庫(kù)零件上料臺(tái)SCARA機(jī)器人§5.6機(jī)器裝配自動(dòng)化第六章機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)(第5、6、7節(jié))裝配方法工藝特點(diǎn)