《裝配工藝基礎(chǔ)》PPT課件.ppt

1,第九章 裝配工藝基礎(chǔ),第一節(jié) 概述,一 裝配的概念 1定義 根據(jù)規(guī)定的技術(shù)條件和精度，將構(gòu)成機器的零件結(jié)合成組件、部件或產(chǎn)品的工藝過程。 2分類 根據(jù)裝配的成品分為組裝、部裝和總裝,2,3內(nèi)容 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(lián)結(jié)、部裝、總裝；裝配過程中的檢驗、調(diào)整、試驗和裝配后的試運轉(zhuǎn)、油漆、包裝等。,3,4地位 裝配是產(chǎn)品機械制造中的最后一個階段； 裝配工藝和裝配質(zhì)量影響機器質(zhì)量（工作性能、使用效果、可靠性、壽命等） 裝配過程中可發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤和加工工藝中的錯誤； 裝配是產(chǎn)品的最終檢驗環(huán)節(jié)。 二 機器裝配的生產(chǎn)類型及特點,4,5,三 機器裝配精度 1概念 裝配精度是裝配工藝的質(zhì)量指標，可根據(jù)機器的工作性能來確定。 2內(nèi)容（包括零、部件間的） 尺寸精度（指配合精度與距離精度） 位置精度（包括平行度、垂直度、同軸度、跳動等） 運動精度（包括相對運動時的平行度、直線度、垂直度等）； 接觸剛度（接觸面大小、接觸點分布）,6,3與零件精度和裝配工藝的關(guān)系 零件精度直接影響裝配精度，是保證裝配精度的基礎(chǔ)； 裝配工藝可提高和保證裝配精度； 裝配精度是由相關(guān)零件的加工精度和合理的裝配工藝共同來保證的。,7,一 互換法 1實質(zhì)上是控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法； 2根據(jù)零件的互換程度分為完全互換和不完全互換兩種。 完全互換法 機器一裝配過程中每個待裝配零件不需挑選、修配、調(diào)整，裝配后就能達到裝配精度要求；,第二節(jié) 保證裝配精度的工藝方法,8,完全互換法的裝配尺寸鏈是按極值法計算的，各零件公差之和裝配公差； 完全互換法的特點： 裝配過程簡單，生產(chǎn)效率高； 對工人技術(shù)要求不高，易于擴大生產(chǎn)； 便于組織流水作業(yè)及自動化裝配； 易實現(xiàn)零、部件的專業(yè)協(xié)作，降低成本； 備件供應(yīng)方便； 但經(jīng)濟精度要求較高。,9,不完全互換法 機器一裝配過程中部分待裝配零件需要挑選、修配、調(diào)整，裝配后才能達到裝配精度要求； 不完全互換法的裝配尺寸鏈是按概率法計算的，各零件公差值平方和的平方根裝配公差； 不完全互換法的特點： 零件加工誤差可適當放大些，零件加工變得容易，成本降低； 將會出現(xiàn)部分產(chǎn)品的裝配精度超差（將有0.27%的不合格率）。,10,二 選配法 1將配合副中各零件仍按經(jīng)濟精度制造，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度。 2分為三類： 直接選配法 由裝配工人從許多待裝零件中，憑經(jīng)驗直接挑選合適零件試配，以保證裝配精度； 操作簡單，但挑選時間長，精度取決于工人的技術(shù)水平，且不適合流水線。,11,分駔選配法 將零件的制造公差放寬幾倍（一般放寬34倍），零件加工后測量分組（公差帶放寬幾倍就分幾組），并按對應(yīng)組進行裝配以保證裝配精度； 特點： 零件公差要求不高，便能獲得高的裝配精度； 同組內(nèi)零件可互換（分組互換法）； 但零件儲存量增大； 生產(chǎn)管理工作量增加，使流程復雜化。,12,注意事項： 配合件公差應(yīng)相等，公差增加應(yīng)同向； 分組數(shù)不宜過多，以免增加工作量； 粗糙度和形位公差應(yīng)保持原要求； 應(yīng)采取措施使裝配零件配套； 嚴格組織測量、保管、運輸、分組等。,13,復合選配法 先將零件預先測量分組，裝配時再在各對應(yīng)組內(nèi)憑工人的經(jīng)驗直接選擇裝配； 特點： 配合件公差可以不等； 裝配質(zhì)量高，速度快，能滿足一定生產(chǎn)節(jié)拍的要求。,14,三 修配法 1在零件上預留修配量，在裝配過程中用手工銼、刮、研等方法修去該零件上的余量，以滿足裝配精度。 2特點： 能獲得很高的裝配精度； 可降低零件的加工精度； 但增加了手工工作量，勞動強度增加； 生產(chǎn)效率低； 工人技術(shù)水平要求高； 不便于流水作業(yè)。,15,3注意事項： 應(yīng)選易修配加工、易裝拆的零件； 不選公共環(huán)作修配環(huán)； 通過計算，合理確定修配件的公差； 可采用“就地加工法”（自身加工法，如車止口）。,16,4修配方法： 單件修配法： 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； 自身加工修配法： 機器總裝時自已加工自已的方法。,17,四 調(diào)整法 1原則上與修配法相似，用一個可調(diào)整零件，在裝配時調(diào)整它在機器中的位置或增加一個定尺寸零件以達到裝配精度。 2特點： 能達到很高的裝配精度； 可按經(jīng)濟精度確定零件加工公差； 但需增加調(diào)整件，需增加機構(gòu)體積； 裝配精度依賴工人的技術(shù)水平； 有時調(diào)整時間會很長。,18,3分類： 可動調(diào)整法：采取改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度的方法（使用調(diào)整螺母） 固定調(diào)整法：采取加入一個零件作為調(diào)整環(huán)的方法（加墊圈、軸套） 合并調(diào)整法：將互配件先行組裝，經(jīng)調(diào)整再進行加工，然后作為一個整體進入總裝，以簡化裝配工作，減少誤差積累的方法。 誤差抵消調(diào)整法：調(diào)整組成零件的相對位置，使各零件的加工誤差互相抵消以提高裝配精度的方法。,19,20,21,22,在選擇裝配方法時，先要了解各種裝配方法的特點及應(yīng)用范圍。一般說來， 應(yīng)優(yōu)先選用完全互換法； 在生產(chǎn)批量較大、組成環(huán)又較多時，應(yīng)考慮采用不完全互換法； 在封閉環(huán)的精度較高，組成環(huán)環(huán)數(shù)較少時，可以采用選配法； 只有在上述方法使零件加工很困難或不經(jīng)濟時，特別是中小批生產(chǎn)時，尤其是單件生產(chǎn)時，才宜采用修配法或調(diào)整法。,23,一 裝配尺寸鏈的基本概念及其特征 1定義：在機器的裝配關(guān)系中，由有關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈。 2作用 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(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性。,第三節(jié) 裝配尺寸鏈,24,3特點 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(chǎn)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(guān)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。,25,二 裝配尺寸鏈的建立 1建立裝配尺寸鏈的方法 先確定反映裝配后技術(shù)要求的封閉環(huán)，然后根據(jù)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(shù)”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；,26,27,“最少環(huán)數(shù)”原則，又稱最短路線原則。,28,三 裝配尺寸鏈的計算方法 裝配尺寸鏈的應(yīng)用包括兩個方面： 正向計算：已有產(chǎn)品裝配圖和全部零件圖，已知尺寸鏈的封閉環(huán)，各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差，求封閉環(huán)的基本尺寸、公差及偏差；然后和已知條件對比，驗證各環(huán)精度是否合理。 反向計算：產(chǎn)品設(shè)計階段，根據(jù)裝配精度（封閉環(huán)）要求，確定各組成環(huán)的基本尺寸、公差及偏差。 兩種計算的計算方法都通過極值法和概率法求解。,29,1極值法（又稱完全互換法） 所用公式與工藝尺寸鏈的相同。 這里介紹一個所謂“相依尺寸”的概念，即在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中選擇一個比較容易加工或在生產(chǎn)上受限制較少的組成環(huán)尺寸。實際上是選擇一個環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)，其它各環(huán)必須為標準公差，而協(xié)調(diào)環(huán)可以不是標準公差。 舉例說明計算過程,30,已知：A1=41mm, A3=7mm, A2=A4=17mm； 要求軸向間隙為0.050.15mm。,31,分析和建立尺寸鏈 封閉環(huán)尺寸是 驗算封閉環(huán)的基本尺寸為 = 41 -（17+7+17）= 0 各環(huán)基本尺寸正確。,32,確定各組成環(huán)公差 隔板A3容易在平面磨上磨削，精度容易達到，故選其作為“相依尺寸”（協(xié)調(diào)環(huán)）。 各組成環(huán)的平均公差 根據(jù)基本尺寸的大小和加工的難易程度，調(diào)整各組成環(huán)的公差為： T(A1)=0.049mm, T(A2)=T(A4)=0.018mm,33,計算“相依尺寸”公差為： T(A3)= T(A)- T(A1)+ T(A2)+ T(A4) = 0.1 (0.049 + 0.018 + 0.018 ) mm = 0.015mm 計算“相依尺寸”偏差 列尺寸鏈豎式解得：,34,2概率法（又稱不完全互換法） 極值法的優(yōu)點是簡單、可靠，缺點是當封閉環(huán)公差較小、組成環(huán)較多時，各組成環(huán)公差將很小，給制造帶來困難，使成本增加。加工尺寸處于公差帶中間部分的是多數(shù)，處于極限尺寸的是極少數(shù)，裝配時同一部件的各組成環(huán)恰好都處于極限尺寸的情況就更少見。因此，大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)目多時，應(yīng)用概率法解算尺寸鏈較合理。,35,用概率法計算得到的各環(huán)的平均公差為： 因此，比用極值法計算的結(jié)果擴大了 倍，從而更便于加工。 封閉環(huán)的上、下偏差為： Bs(A) = BM(A) + 1/2 T Bx(A) = BM(A) - 1/2 T BM：算術(shù)平均值,36,已知：A1=60(+0.20)mm, A2=57(-0.20mm), A3=3(-0.10)mm, 各組成環(huán)均呈正態(tài)分布，即分布中心與公差帶中心重合 求解：封閉環(huán)的公差、偏差。 解：封閉環(huán)的基本尺寸 A=A1-A2-A3 =60-57-3=0 封閉環(huán)的公差,37,封閉環(huán)的平均偏差 BM(A)= BM(A1)- BM(A2)- BM(A3) = 0.1-(-0.1)-(-0.05)=0.25mm 封閉環(huán)的上、下偏差 Bs(A) = BM(A) + 1/2 T = 0.25 + 0.3/2 = 0.4mm Bx(A) = BM(A) - 1/2 T = 0.25 0.3/2 = 0.1mm 封閉環(huán)尺寸（略）,38,第四節(jié) 裝配工藝的制訂,一 制訂裝配工藝的原則 保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，力求提高其質(zhì)量（精度儲備） 鉗工裝配量要盡可能小（減輕勞動強度） 裝配周期盡可能短，提高機械化、自動化程度（提高工作效率） 裝配占地面積盡可能小，工人技術(shù)水平要求盡可能低，投資盡可能少（提高勞動生產(chǎn)率）,39,二 制訂裝配工藝的原始資料 產(chǎn)品總裝配圖、部件裝配圖、重要零件圖； 產(chǎn)品驗收標準（檢驗和試驗內(nèi)容及其方法）； 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（關(guān)系到組織形式、裝配方法、過程劃分、設(shè)備工裝）； 現(xiàn)有生產(chǎn)條件的有關(guān)資料。,40,三 裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容 進行產(chǎn)品分析，合理安排裝配順序和裝配方法，編制裝配工藝卡片； 確定生產(chǎn)規(guī)模，選擇裝配組織形式； 選擇裝配工藝裝備（工具、夾具、量具、設(shè)備）； 規(guī)定總裝配和部件裝配的技術(shù)條件、檢查方法； 規(guī)定合理的運輸方法和運輸工具。,41,四 制訂裝配工藝規(guī)程的步驟 進行產(chǎn)品分析 研究產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求和驗收標準； 對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行尺寸分析和工藝分析； 將產(chǎn)品分解為裝配單元，組織平行裝配、流水作業(yè)，將裝配單元分為五級：零件、合件（若干零件永久連接）、組件、部件、機器，然后繪出裝配系統(tǒng)圖。,42,確定組織形式 分為固定和移動兩種形式； 選擇取決于生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點； 這對于工序的劃分有很大影響。 擬定裝配工藝過程 確定裝配工作的內(nèi)容：清洗、刮研、平衡、過盈聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、校正等； 此外，還有檢驗、試車、油漆、包裝等；,43,確定裝配順序：先下后上、先內(nèi)后外、先難后易，先重后輕、先精密后一般，按裝配單元選一基準件進行裝配； 裝配準備工作：檢驗、倒角、