第4章机械制造工艺学

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1、Wang chenggang1 /54第第4 4章章 机械装配工艺基础机械装配工艺基础 4.2 装配方法 4.1 概述 4.3 装配工艺规程的制定 摘要：本章主要讨论机械装配工艺规程的制订。了解机械装配、装配精度的概念，掌握保证装配精度的方法和装配尺寸链的计算，了解制订装配工艺规程的原则、原始资料和步骤 ；重点是保证装配精度的方法和装配尺寸链的计算。 Wang chenggang2 /544.1 概 述一、装配的概念 任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成。 零零 件件 零零 件件 零零 件件 零零 件件 零零 件件 套套 件件 套装套装 组组 件件 组组装装 部部 件件 部部装装 机机

2、器器 总总装装 Wang chenggang3 /544.1 概 述一、装配的概念 零件是组成机器的最小单元，为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。图4-1所示为机器装配工艺系统示意图。Wang chenggang4 /544.1 概 述一、装配的概念 合件和组件实例。Wang chenggang5 /544.1 概 述二、机器装配的内容（1）清洗。（2）联接。如螺纹联接、键联接和销联接等。（3）校正。（4）调整。（5）配作。如配钻、配铰、配刮、配磨等。（6）平衡。有静平衡和动平衡。（7）验收试验。Wang chenggang6 /544.1 概 述三、装配精度 机械产品的装配精度

3、是指装配后实际达到的精度。它直接影响产品的质量，而且还影响制造的经济性。 机械产品的装配精度主要包括：零部件间的尺寸精度、相对运动精度、相互位置精度和接触精度。它们之间有密切联系，相互位置精度是相对运动精度的基础，相互配合精度对距离精度、相互位置精度和相对运动精度的实现有一定的影响。见表4-1 Wang chenggang7 /544.1 概 述四、装配精度与零件精度的关系零件（特别是关键零件）的精度是保证装配精度的基础。合理地规定和控制相关零件的制造精度，使它们在装配时产生的累计误差不超过装配精度，需要解装配尺寸链的方法来解决。 如图43所示所示卧式车床尾座移动对床鞍移动的平行度，主要取决于

4、床身导轨A A与B B的平行度。 如图4-4所示车床主轴锥孔轴心线和尾座套筒锥孔轴心线的等高度，主要取决于主轴箱，尾座及座板的A A1、A2、A3的尺寸精度。另一方面，装配精度又取决于装配方法，在单件小批生产及装配精度要求较高时装配方 法尤为重要。Wang chenggang8 /54图4-3 床身导轨图4-4 所示车床主轴锥孔轴心线和尾座套筒锥孔轴心线的等高度Wang chenggang9 /544.2 装配方法一、装配尺寸链 装配尺寸链是指产品或部件在装配过程中，由相关零件的有关尺寸（表面或轴线间距离）或相互位置关系（平行度、垂直度或同轴度等)所组成的尺寸链。 建立装配尺寸链的步骤： （1

5、）确定封闭环。装配后间接形成，多为产品或部件的最终装配要求。 （2）画出尺寸链简图。以封闭环的两端作为起点和终点，由近及远查找相邻零件之间的装配关系，最后形成一个封闭的链图。 （3）确定增、减环。 在建立尺寸链时，除满足封闭性原则外，要注意遵循尺寸链最短的原则，见图4-5。Wang chenggang10 /54图4-5 组成环尺寸的标注方法Wang chenggang11 /544.2 装配方法二、保证装配精度的方法 选择装配方法的实质，是在满足装配精度的前提下，选择相应经济合理的解装配尺寸链的方法。常用方法有： （1）完全互换装配法（极值法） （2）部分互换装配法（概率法） （3）选配装配

6、法（选配法） （4）修配装配法（修配法） （5）调整装配法（调整法）Wang chenggang12 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）完全互换装配法在全部产品中，装配时各组成环零件不需挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求。实质：控制零件的加工误 差来保证产品的装配精度。尺寸链采用极值公式来计算：特点： 1）装配质量稳定可靠；装配过程简单，效率高；易于自动化；产品维修方便。 2）当装配精度要求高时，特别当组成环较多时，要求各零件精度高，制造困难，加工成本高。适合于成批大量生产，且组成环较少或组成环较多但装配精度不高的情况。 110niiTTWang che

7、nggang13 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）装配尺寸链计算：已知封闭环（装配精度）的公差T0，分配有关零件（各组 成环）公差Ti时，可按“等公差值”原则先确定它们的平均公差；然后根据各组成环尺寸的大小和加工的难易，对各组成环的公差进行适当的调整。组成环的极限偏差确定：根据调整好的各组成环的公差，按“入体原则”标出极限偏差。协调环的确定；组成环公差调整后，其公差累积值常不符合封闭环的要求，需选一个组成环作为协调环，其公差经计算确定。不能选标准件和公共环，可选易加工尺寸作协调环，将难于加工尺寸公差从宽选取；也可选难加工尺寸作协调环，而将易加工的尺寸公差从严选取。Wa

8、ng chenggang14 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）调整原则：1）标准件（如轴承环或弹性挡圏的厚度）按相应标准的规定，取既定值；2）公共环按要求最严的尺寸链先确定；3）尺寸相近、加工方法相同的组成环，取其公差相等；尺寸不同时，可按等精度法（公差IT等级）分配；4）难加工或难测量的组戌环，其公差取大值 ； 反之，取较小值。Wang chenggang15 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）Wang chenggang16 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）求解步骤：1）确定封闭环；要保证的装配精度，A02）画装配

9、尺寸链图；如图4-63）确定各组成环的公差和极限偏差； 先按“等公差”原则计算分配到各环的平均公差值 再按调整原则调整各环的公差，按入体原则取极限偏差得：Wang chenggang17 /54二、 保证装配精度的方法1、完全互换装配法（极值法）求解步骤：4）判定增、减坏；使用箭头法，同工艺尺寸链；5）竖式计算，求协调环尺寸及偏差； 求得：Wang chenggang18 /54二、 保证装配精度的方法2、部分互换装配法（概率法）部分互换装配法在绝大多数产品中，装配时各组成环零件不需挑选或改变其大小或位置，装入后即能达到封闭环的公差要求。尺寸链采用统计公式来计算：特点： 1）扩大了组成环的公差

10、，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。 2）有极小数产品达不到规定的装配精度要求，需要采取必要的返修措施。适合于成批大量生产，组成环较多且装配精度要求较高的情况。 1120niiTTWang chenggang19 /54二、 保证装配精度的方法 2、部分互换装配法（概率法）仍以图4-6为例，用概率法求解步骤：1）确定封闭环；要保证的装配精度，A02）画装配尺寸链图；如图4-63）确定各组成环的公差和极限偏差； 先按“等公差”原则计算分配到各环的平均公差值 再按调整原则调整各环的公差，按入体原则取极限偏差得：Wang chenggang20 /54二、 保证装配精度的方法 2、部分互换装