機械制造工藝學(xué)課件 第17講.ppt

1、第六章 機器的裝配工藝,6-3,機器裝配工藝基本問題概述 保證機器裝配精度的方法及裝配尺寸鏈解算 裝配工藝規(guī)程的制訂,內(nèi)容提綱,6-2,6-1,第六章 機器的裝配工藝,6-2 保證機器裝配精度的方法及裝配尺寸鏈解算,一、裝配尺寸鏈計算,第六章 機器的裝配工藝,1.裝配尺寸鏈的概念,裝配尺寸鏈是以某項裝配精度指標（或裝配要求）作為封閉環(huán)，查找所有與該項精度指標（或裝配要求）有關(guān)零件的尺寸（或位置要求）作為組成環(huán)而形成的尺寸鏈。,第六章 機器的裝配工藝, 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)、組成環(huán),封閉環(huán)：是間接保證的。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)產(chǎn)品或部件的裝配精度要求。 如裝配間隙、過盈量、裝配后的位置要求。 一個裝

2、配精度要求就可以建立一個裝配尺寸鏈。 組成環(huán)： 對裝配精度要求有直接影響的那些零、部件上的尺寸和 位置關(guān)系。 分為增環(huán)和減環(huán)（定義及判斷方法同工藝尺寸鏈）。,第六章 機器的裝配工藝,分類：根據(jù)各環(huán)的幾何特征及所處的空間位置 線性尺寸鏈 所有環(huán)為長度或精度的尺寸鏈，各環(huán) 位于同一平面且彼此平行。 角度尺寸鏈 垂直度、平行度等 平面尺寸鏈 空間尺寸鏈,2. 裝配尺寸鏈的分類,第六章 機器的裝配工藝,3. 裝配尺寸鏈的建立步驟,依據(jù)機器裝配精度要求，準確地從機械部件圖或總裝圖中找出相應(yīng)的裝配尺寸關(guān)系并建立裝配尺寸鏈是解算裝配尺寸鏈的關(guān)鍵。例如鏈輪與軸裝配精度要求控制軸向裝配間隙A0。與軸向裝配間隙A

3、0直接相關(guān)的零件尺寸有A1、A2、A3、A4和A5。 下面結(jié)合此例說明建立裝配尺寸鏈的步驟。 1. 確定封閉環(huán) 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是有關(guān)零、部件裝配后形成的，具有裝配精度要求或裝配技術(shù)要求的尺寸，一般為某一個配合間隙量或配合過盈量。 此例裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)為A0。,第六章 機器的裝配工藝,3. 裝配尺寸鏈的建立步驟,2. 查找組成環(huán) 裝配尺寸鏈的組成環(huán)是對裝配精度發(fā)生直接影響的那些零、部件的尺寸。在查找裝配尺寸鏈組成環(huán)時，遵循尺寸鏈環(huán)數(shù)最少原則。 尺寸鏈環(huán)數(shù)最少原則要求每個裝配相關(guān)的零、部件只應(yīng)有一個尺寸作為組成環(huán)列入裝配尺寸鏈，即將連接兩個裝配基準面間的位置尺寸直接標注在零件圖上。這樣，組

4、成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目，即“一件一環(huán)”，此時裝配尺寸鏈環(huán)數(shù)最少。 鏈輪裝配尺寸鏈中，組成環(huán)為A1、A2、A3、A4和A5。,第六章 機器的裝配工藝,3. 裝配尺寸鏈的建立步驟,3. 畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì) 根據(jù)封閉環(huán)和找到的組成環(huán)畫出尺寸鏈圖，并根據(jù)尺寸鏈理論可以確定增減環(huán)。 建立鏈輪裝配尺寸鏈圖見右圖，其中A2是增環(huán)，A1、A3、A4和A5是減環(huán)。,第六章 機器的裝配工藝,4. 裝配尺寸鏈的計算方法,裝配尺寸鏈的應(yīng)用可分為正計算和反計算。 已知與裝配精度有關(guān)的各零部件的基本尺寸及其偏差，求裝配精度要求的基本尺寸及偏差（封閉環(huán)）的計算過程為正計算，主要用于校核驗算。 當已知裝

5、配精度要求（即已知裝配尺寸鏈封閉環(huán)的基本尺寸及其偏差），求解與該項裝配精度有關(guān)的各零部件基本尺寸及其偏差的計算過程稱為反計算，裝配尺寸鏈的反計算主要應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計。 裝配尺寸鏈的計算方法主要有極值法和概率法兩種，主要講解極值法。,二、保證機器裝配精度的方法,第六章 機器的裝配工藝,1.互換裝配法 2.分組裝配法 3.修配裝配法 4.調(diào)整裝配法,第六章 機器的裝配工藝,1.互換裝配法, 完全互換裝配法 在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能達到裝配精度要求的裝配方法，稱為完全互換法。 例題：,【解】,1）建立裝配尺寸鏈（圖6-1 ） 2）確定各組成環(huán)的公差：按等

6、公差法計算，各組成環(huán)公差為： T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = （0.35-0.1）/ 5 = 0.05 考慮加工難易程度，進行適當調(diào)整（A4公差不變），得到：,T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.07 , T2 = 0.04, T5= 0.03,，,第六章 機器的裝配工藝,3）確定各組成環(huán)的偏差：取A5為協(xié)調(diào)環(huán)。A4為標準尺寸，公差帶位置確定：,，,除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標注：,計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：由工藝尺寸鏈計算公式，得到： EI5 = -0.13 , ES5 = -0.10 最后可確定：,第六章 機器的裝配工藝,第六章 機器的裝配工藝,2.分組

7、裝配法,當采用互換裝配法設(shè)計零件尺寸公差，零件加工精度過高難以滿足加工要求，或者經(jīng)濟性很差時，如果零件數(shù)目很少，如只有兩件，可以考慮采用分組裝配法。 1）基本概念 分組裝配法是先將組成環(huán)的公差相對于完全互換裝配法所求之公差數(shù)值增大若干倍，使組成環(huán)零件加工較為經(jīng)濟。然后，將各組成環(huán)零件按實際尺寸進行分組，各對應(yīng)組零件進行裝配，從而達到封閉環(huán)公差要求的裝配方法。 分組裝配法又稱分組互換法。 分組裝配法采用極值法計算。 2）應(yīng)用實例 下面用發(fā)動機活塞與活塞銷的裝配為例，講解分組裝配方法。,例： 發(fā)動機活塞銷孔與活塞銷的結(jié)構(gòu)如圖所示，冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.00250.0075mm。

8、試用分組裝配法設(shè)計活塞銷孔和活塞銷的相關(guān)加工尺寸。 問題分析：從裝配精度看，冷態(tài)裝配要求活塞銷孔與活塞銷過盈量是0.00250.0075mm，裝配精度要求很高。 盡管裝配涉及零件少，采用互換法計算組成環(huán)公差小，零件加工精度要求很高。,第六章 機器的裝配工藝,解： 1) 采用完全互換法裝配，則可以設(shè)計活塞銷孔，活塞銷直徑。可以驗證它們配合的過盈量符合要求。 但是按照完全互換法設(shè)計的活塞和活塞銷相當于IT2，機械加工較為困難。 2) 在實際生產(chǎn)中，分組裝配法將活塞銷孔和活塞銷采用相同的制造公差等級，也即公差帶寬相同。在相同方向上同時放大四倍，并將零件按照放大后的公差進行加工制造。 通過測量零件實際

9、尺寸，按照給出的設(shè)計尺寸分為四組，零件分組公差帶圖見下頁。 為了生產(chǎn)操作方便，將分組后零件用顏色標識。 同種顏色零件進行裝配，具有完全互換性。,第六章 機器的裝配工藝,第六章 機器的裝配工藝,第六章 機器的裝配工藝,3.特點及應(yīng)用范圍 分組裝配法特點是在保證裝配精度條件下，分組裝配法可降低裝配精度對組成環(huán)的加工精度要求。 但是，分組裝配法增加了測量、分組和配套工作。當組成環(huán)數(shù)較多時，上述工作就會變得非常復(fù)雜。 分組裝配法適用于成批大量生產(chǎn)中封閉環(huán)公差要求很嚴、尺寸鏈組成環(huán)很少的裝配尺寸鏈中。 例如，精密偶件的裝配、精密機床中精密件的裝配和滾動軸承的裝配等。 正確采用分組裝配法的關(guān)鍵是保證分組后各對應(yīng)組的配合性質(zhì)和配合公差滿足設(shè)計要求，并使對應(yīng)組內(nèi)相配零件的數(shù)量要匹配。 分組裝配應(yīng)符合以下條件： (1) 配合件的公差應(yīng)相等，公差要向同方向增大，增大的倍數(shù)應(yīng)等于分組數(shù)。 (2) 由于裝配精度取決于分組公差，故配合