鉗工工藝與實(shí)訓(xùn).13

1、鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第十三章 裝配工藝與裝配講講 課課 人人 : : 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第十三章 裝配工藝與裝配第一節(jié) 裝配工藝概述講講 課課 人人 : :鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 一、裝配的基本概念一、裝配的基本概念 機(jī)械產(chǎn)品一般由許多零件和部件組成。零件零件:是構(gòu)成機(jī)器(或產(chǎn)品)的最小單元。部件部件:兩個(gè)或兩個(gè)以上零件結(jié)合成機(jī)器的一部分。裝配裝配:按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干零件結(jié)合成部件或若干個(gè)零件和部件結(jié)合成整機(jī)的過(guò)程。裝配基準(zhǔn)件裝配基準(zhǔn)件 最先進(jìn)入裝配的零件或部件稱為裝配基準(zhǔn)件。它可以是一個(gè)零件，也可以是低一級(jí)的裝配單元。部件部件 兩個(gè)或兩個(gè)以上零件結(jié)合形成機(jī)器的某部分，如車床主軸箱、進(jìn)給箱、滾動(dòng)軸承等都是

2、部件。部件是個(gè)通稱部件是個(gè)通稱，其劃分是多層次的。直接進(jìn)入總裝的部件稱為組件組件。直接進(jìn)入組件裝配的部件稱為分組件分組件。其余類推。產(chǎn)品越復(fù)雜，分組件級(jí)數(shù)越多。裝配單元裝配單元 可以獨(dú)立進(jìn)行裝配的部件(組件、分組件)稱為裝配單元。任何一個(gè)產(chǎn)品都能分成若干個(gè)裝配單元。 裝配是機(jī)械制造過(guò)程的最后階段，在機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程中占有非常重要的地位，裝配工作的好壞，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 二、裝配工藝過(guò)程二、裝配工藝過(guò)程 裝配工藝過(guò)程一般由以下4個(gè)部分組成。 1 1裝配前的準(zhǔn)備工作裝配前的準(zhǔn)備工作 (1)研究裝配圖及工藝文件、技術(shù)資料，了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，熟悉各零件、部件的作用、相互關(guān)系及連接

3、方法。 (2)確定裝配方法，準(zhǔn)備所需要的工具。 (3)對(duì)裝配的零件進(jìn)行清洗，檢查零件加工質(zhì)量，對(duì)有特殊要求的應(yīng)進(jìn)行平衡或壓力試驗(yàn)。2 2裝配工作裝配工作 對(duì)比較復(fù)雜的產(chǎn)品，其裝配工作分為部件裝配和總裝配部件裝配和總裝配。（1） 部件裝配部件裝配：凡是將兩個(gè)以上零件組合在一起或?qū)⒘慵c幾個(gè)組件結(jié)合在一起，成為一個(gè)單元的裝配工作，稱為部件裝配。(2） 總裝配總裝配：將零件、部件結(jié)合成一臺(tái)完整產(chǎn)品的裝配工作，稱為總裝配。 3 3調(diào)整、檢驗(yàn)和試車調(diào)整、檢驗(yàn)和試車（1）調(diào)整調(diào)節(jié)零件或機(jī)構(gòu)的相互位置、配合間隙、結(jié)合面松緊等，使機(jī)構(gòu)或機(jī)器工作協(xié)調(diào)。 （2）檢驗(yàn)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或機(jī)器的幾何精度和工作精度。 （3） 試

4、車試驗(yàn)機(jī)構(gòu)或機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性、振動(dòng)情況、工作溫度、噪聲、轉(zhuǎn)速、功率等性能參數(shù)是否達(dá)到要求。 4 4噴漆、涂油、裝箱噴漆、涂油、裝箱鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)三、裝配工作的組織形式三、裝配工作的組織形式 裝配工作的組織形式隨著生產(chǎn)類型和產(chǎn)品復(fù)雜程度而不同，一般分為固定式裝配固定式裝配和移動(dòng)式裝配移動(dòng)式裝配兩種。1 1固定式裝配固定式裝配 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(gè)固定的工作地點(diǎn)進(jìn)行。在裝配過(guò)程中產(chǎn)品的位置不變，裝配所需要的零件和部件都匯集在工作地附近，主要應(yīng)用于單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn)中主要應(yīng)用于單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn)中。 單件生產(chǎn)時(shí)(如新產(chǎn)品試制、模具和夾具制造等)，產(chǎn)品的全部裝配工作均在

5、某一固定地點(diǎn)，由一個(gè)工人或一組工人去完成。這樣的組織形式裝配周期長(zhǎng)、占地面積大，并要求工人具有綜合的技能。 成批生產(chǎn)時(shí)，裝配工作通常分為部件裝配和總裝配，每個(gè)部件由一個(gè)工人或一組工人來(lái)完成，然后進(jìn)行總裝配，一般應(yīng)用于較復(fù)雜的產(chǎn)品，如機(jī)床、飛機(jī)的制造。2 2移動(dòng)式裝配移動(dòng)式裝配 移動(dòng)式裝配是指工作對(duì)象(部件或組件)在裝配過(guò)程中，有順序地由一個(gè)工人轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工人。這種轉(zhuǎn)移可以是裝配對(duì)象的移動(dòng)，也可以是工人自身的移動(dòng)。通常把這種裝配組織形式叫流水裝配法流水裝配法。移動(dòng)裝配時(shí)，常利用傳送帶、滾道或軌道上行走的小車來(lái)運(yùn)送裝配對(duì)象，每個(gè)工作地點(diǎn)重復(fù)地完成固定的工作內(nèi)容，并且廣泛地使用專用設(shè)備和專用工具，

6、因而裝配質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本降低，適用于大量生產(chǎn)，如汽車、拖拉機(jī)的裝配 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)四、裝配工序及裝配工步四、裝配工序及裝配工步 通常將整臺(tái)機(jī)器或部件的裝配工作分成裝配工序和裝配工步順序進(jìn)行。 裝配工序裝配工序:由一個(gè)工人或一組工人在不更換設(shè)備或地點(diǎn)的情況下完成的裝配工作。 裝配工步裝配工步:用同一工具，不改變工作方法，并在固定的位置上連續(xù)完成的裝配工作，。 部件裝配和總裝配都是由若干個(gè)裝配工序組成，一個(gè)裝配工序中可包括一個(gè)或幾個(gè)裝配工步。五、常用的裝配方法 裝配工藝的任務(wù)就是要合理地選擇裝配方法和組織形式，從而高效率，高經(jīng)濟(jì)效果地裝配出高質(zhì)量的機(jī)器來(lái)。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，人們根據(jù)不

7、同的機(jī)器，不同的生產(chǎn)類型的條件，創(chuàng)造了許多巧妙的裝配工藝方法。這些保證裝配精度的方法歸納起來(lái)主要有四類：互互換法、選配法、修配法和調(diào)整法。換法、選配法、修配法和調(diào)整法。 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 1 1完全互換裝配法完全互換裝配法 在同類零件中，任取一個(gè)裝配零件，不經(jīng)修配即可裝入部件中。并能達(dá)到規(guī)定的裝配要求這種裝配方法稱為完全互換裝配法完全互換裝配法。此種裝配法操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高。容易確定裝配時(shí)間，便于組織流水裝配線。且零件磨損后，更換簡(jiǎn)便。但對(duì)零件加工精度要求高，制造成本隨之增加，因此適于組成環(huán)數(shù)少、精度要求不高的場(chǎng)合或大批量生產(chǎn)采用。2 2選擇裝配法選擇裝配法 選擇裝配法有直接選配法直接選配法和

8、分組選配法分組選配法兩種。(1)直接選配法是由裝配工人直接從一批零件中選擇“合適”的零件進(jìn)行裝配。這種方法比較簡(jiǎn)單，其裝配質(zhì)量憑工人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)確定，但裝配效率不高。 (2)分組選配法是將一批零件逐一測(cè)量后，按實(shí)際尺寸的大小分成若干組。然后將尺寸大的包容件(如孔)與尺寸大的被包容件(如軸)相配，將尺寸小的包容件與尺寸小的被包容件相配。這種裝配方法的配合精度決定于分組數(shù)，即增加分組數(shù)可以提高裝配精度。 分組選配法因零件制造公差放大，所以加工成本降低。并且經(jīng)分組選配后零件的配合精度高。但增加了對(duì)零件的測(cè)量分組工作量，并需要加強(qiáng)對(duì)零件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸管理。可能造成半成品和零件的積壓。常用于大

9、批量生產(chǎn)中裝配精度要求很高、組成環(huán)數(shù)較少時(shí)的場(chǎng)合。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 3 3修配裝配法修配裝配法 裝配時(shí)，修去指定零件上預(yù)留修配量以達(dá)到裝配精度的裝配方法。 修配裝配法是通過(guò)修配得到裝配精度，可降低零件制造精度。裝配周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求較高。修配法適用于單件和小批量生產(chǎn)以及裝配精度要求高的場(chǎng)合。如圖13-1所示，在臥式車床尾座裝配中，用修刮尾座底板的方法保證車床前后頂尖的等高度。圖13-1 修刮尾座底板鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)4 4調(diào)整裝配法調(diào)整裝配法裝配時(shí)調(diào)整某一零件的位置或尺寸以達(dá)到裝配精度的裝配方法。調(diào)整裝配法主要有可動(dòng)調(diào)整和固定調(diào)整兩種裝配方法。一般采用斜面、錐面、螺紋等移動(dòng)可調(diào)整

10、件的位置；采用調(diào)換墊片、墊圈、套筒等控制調(diào)整件的尺寸。 (1)(1)可動(dòng)調(diào)整法可動(dòng)調(diào)整法 用改變零件位置來(lái)達(dá)到裝配精度的方法。采用可動(dòng)調(diào)整法可以調(diào)整由于磨損、熱變形、彈性變形等所引起的誤差。圖13-2a所示是以套筒作為調(diào)整件，裝配時(shí)，使套筒沿軸向移動(dòng)直至達(dá)到規(guī)定的間隙。 (2)(2)固定調(diào)整法固定調(diào)整法 在尺寸鏈中選定一個(gè)或加入一個(gè)零件作為調(diào)整環(huán)，通過(guò)改變調(diào)整環(huán)尺寸，使封閉環(huán)達(dá)到精度要求的方法。作為調(diào)整環(huán)的零件是按一定尺寸間隔制成的一組專用零件，裝配時(shí)，根據(jù)需要選用其中一種作補(bǔ)償來(lái)保證裝配精度。圖13-2b所示為采用不同厚度的調(diào)整墊片來(lái)調(diào)整配合間隙。 調(diào)整裝配法調(diào)整維修方便、生產(chǎn)率低，除必須采

11、用分組裝配的精密配件外，可用于各種裝配場(chǎng)合 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)圖13-2 調(diào)整裝配法a）可動(dòng)調(diào)整 b）固定調(diào)整鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)六、六、 裝配工藝規(guī)程裝配工藝規(guī)程 裝配工藝規(guī)程是指規(guī)定裝配部件和整個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程，以及該過(guò)程中所使用的設(shè)備和工、夾、量具等的技術(shù)文件技術(shù)文件。 裝配工藝規(guī)程是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要措施，也是組織裝配生產(chǎn)的重要依據(jù)。只有嚴(yán)格按工藝規(guī)程生產(chǎn)，才能保證裝配工作的順利進(jìn)行，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。但裝配工藝規(guī)程也應(yīng)隨生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷改進(jìn)。七、裝配工藝的制定七、裝配工藝的制定 在編制裝配工藝時(shí)，為了便于分析研究，首先要把產(chǎn)品分解，劃分為若干裝配單元，繪制產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖

12、，再劃分出裝配工序和工步，制定裝配工藝。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 1 1產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖的繪制產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖的繪制 表示產(chǎn)品裝配單元的劃分及其裝配順序的圖稱為產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖.過(guò)程如下過(guò)程如下:先畫(huà)一條橫線，在橫線左端畫(huà)出代表基準(zhǔn)件的長(zhǎng)方格，在橫線右端畫(huà)出代表產(chǎn)品的長(zhǎng)方格，然后按裝配順序從左向右將代表直接裝到產(chǎn)品上的零件或組件的長(zhǎng)方格從水平線引出，零件畫(huà)在橫線上面，組件畫(huà)在橫線下面。用同樣方法可把每一組件及分組件的系統(tǒng)圖展開(kāi)畫(huà)出。長(zhǎng)方格內(nèi)要注明零件或組件名稱、編號(hào)和件數(shù)。圖13-3 錐齒輪軸組件裝配系統(tǒng)圖圖13-4錐齒輪軸組件裝配順序 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖能反映裝配的基本過(guò)程和順序以及各部件、組件

13、、分組件和零件的從屬關(guān)系，從中可看出各工序之間的關(guān)系和采用的裝配工藝等。 2裝配工序及裝配工步的劃分 由圖12-1可看出，錐齒輪軸組件裝配可分成：錐齒輪分組件裝配、軸承套分組件(202)裝配、軸承蓋分組件(203)裝配和錐齒輪軸組件總成裝配四個(gè)工序。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第十三章 裝配工藝與裝配第二節(jié) 尺寸鏈講講 課課 人人 : : 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第二節(jié) 尺寸鏈一、尺寸鏈的基本概念一、尺寸鏈的基本概念 產(chǎn)品中某些零件相互位置的正確關(guān)系，是由零件尺寸和制造精度所確定的，即零件精度直接影響裝配精度。圖13-5 尺寸鏈 例如，齒輪孔與軸配合間隙的大小，與孔徑及軸徑的大小有關(guān)(圖13-5a)；又如齒輪端面和箱

14、內(nèi)壁凸臺(tái)端面配合間隙的大小，與箱內(nèi)壁凸臺(tái)端面距離尺寸、齒輪寬度及墊圈厚度的大小有關(guān)(圖13-5b)。如果把這些影響某一裝配精度的有關(guān)尺寸彼此按順序連接起來(lái)，可構(gòu)成一個(gè)封閉外形。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)圖13-5c中，設(shè)計(jì)圖樣上標(biāo)注的設(shè)計(jì)尺寸為，鉆孔時(shí)若以左側(cè)面為定位基準(zhǔn)，則及為鉆孔時(shí)工藝尺寸(或工序尺寸)，孔1和孔2的中心距則變?yōu)榧庸み^(guò)程中最后形成的尺寸。此時(shí)這三個(gè)尺寸相互關(guān)聯(lián)且形成一個(gè)封閉外形。1 1尺寸鏈概念尺寸鏈概念 在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。 尺寸鏈按其功能分為設(shè)計(jì)尺寸鏈和工藝尺寸鏈。(1)(1)設(shè)計(jì)尺寸鏈設(shè)計(jì)尺寸鏈 組成尺寸全部為設(shè)計(jì)尺寸所形成的

15、尺寸鏈。設(shè)計(jì)尺寸鏈又分兩種； 1)裝配尺寸鏈全部組成尺寸為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。 2)零件尺寸鏈全部組成尺寸為同一零件的設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。(2)(2)工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈 組成尺寸全部為同一零件的工藝尺寸所形成的尺寸鏈。所謂工藝尺寸，是加工要求而形成的尺寸，如工序尺寸、定位尺寸等 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)2 2尺寸鏈簡(jiǎn)圖尺寸鏈簡(jiǎn)圖 尺寸鏈可在圖紙中找出。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，通常不繪出該裝配部分的具體結(jié)構(gòu)，也不必按嚴(yán)格的比例，而只是依次繪出各有關(guān)尺寸，排列成封閉外形即可。圖13-5所示的三種情況，其尺寸鏈簡(jiǎn)圖如圖13-6所示 圖13-6 尺寸鏈簡(jiǎn)圖3 3尺寸鏈的環(huán)尺寸鏈的環(huán) 組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱

16、為尺寸鏈的環(huán)。圖13-6a的尺寸、及；圖13-6b中的尺寸B1,B2,B3,B0；圖13-6c中的C1、C2、C0都是尺寸鏈中的環(huán)。環(huán)又可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。(1)封閉環(huán) 在零件加工或機(jī)器裝配后間接形成的，間接保證的尺寸，稱為封閉環(huán)。封閉環(huán)是由零件的加工順序來(lái)確定的。在零件圖樣上，零件尺寸封閉環(huán)是由零件的加工順序來(lái)確定的。在零件圖樣上，零件尺寸鏈的封閉環(huán)通常是圖上未標(biāo)注的尺寸。在機(jī)器的裝配過(guò)程中，凡是裝配后鏈的封閉環(huán)通常是圖上未標(biāo)注的尺寸。在機(jī)器的裝配過(guò)程中，凡是裝配后才形成的尺寸才形成的尺寸(例如，通常的裝配間隙或裝配后形成的過(guò)盈例如，通常的裝配間隙或裝配后形成的過(guò)盈)，就稱為裝配，就稱為裝

17、配尺寸鏈的封閉環(huán)，它是由兩個(gè)零件上的表面尺寸鏈的封閉環(huán)，它是由兩個(gè)零件上的表面(或中心線等或中心線等)構(gòu)成的構(gòu)成的。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)(2) (2) 組成環(huán)組成環(huán) 除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。它們本身都直接得來(lái)而又間接影響封閉環(huán) 增環(huán)增環(huán) 當(dāng)其余各組成環(huán)不變，而這個(gè)環(huán)增大使封閉環(huán)也增大，則此組成環(huán)為增環(huán)。增環(huán)以代號(hào)表示。減環(huán)減環(huán) 當(dāng)其余各組成環(huán)不變，而這個(gè)環(huán)增大使封閉環(huán)反而減小，則此組成環(huán)為減環(huán)。減環(huán)以代號(hào) 表示。4 4尺寸鏈的特征尺寸鏈的特征 尺寸鏈的主要特征是： (1)(1)封閉性：封閉性：尺寸鏈必須是一組有關(guān)尺寸首尾相接所形成的尺寸封閉圖。其中應(yīng)包含一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)它有影響

18、的直接獲得的尺寸。 (2)(2)關(guān)聯(lián)性：關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中間接保證尺寸的大小和變化，是受這些直接保證尺寸的精度所支配的，并且間接保證尺寸的精度必然低于直接獲得尺寸的精度。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)二、尺寸鏈計(jì)算的基本公式二、尺寸鏈計(jì)算的基本公式1封閉環(huán)的基本尺寸式中 封閉環(huán)基本尺寸，單位為mm； m 增環(huán)的數(shù)目； n 減環(huán)的數(shù)目。即封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有即封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和。減環(huán)基本尺寸之和。niimiiAAA1100Am 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)miniAmaxiA2封閉環(huán)的最大極限尺寸式中 封閉環(huán)最大極限尺寸，mm； 各增環(huán)最大極限尺寸，

19、mm； 各減環(huán)最小極限尺寸，mm。 （封閉環(huán)的最大極限尺寸所有增環(huán)的最大極限尺寸之和（封閉環(huán)的最大極限尺寸所有增環(huán)的最大極限尺寸之和所有減環(huán)的最小極限尺寸之和）所有減環(huán)的最小極限尺寸之和） 即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸，而所有減環(huán)都為最小極限尺寸的時(shí)候，則封閉環(huán)為最大極限尺寸。niimiiAAA1min1max0max0maxA鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)maxiAminiA3 3封閉環(huán)的最小極限尺寸封閉環(huán)的最小極限尺寸式中 封閉環(huán)最小極限尺寸，單位為mm； 各增環(huán)最小極限尺寸，單位為mm； 各減環(huán)最大極限尺寸，單位為mm。 （封閉環(huán)的最小極限尺寸所有增環(huán)的最小極限尺寸之和（封閉環(huán)的最小極限尺寸所有增環(huán)的最

20、小極限尺寸之和所有減環(huán)的最大極限尺寸之和）所有減環(huán)的最大極限尺寸之和） 即當(dāng)所有增環(huán)都為最小極限尺寸，而所有減環(huán)都為最大極限尺寸是，則封閉環(huán)為最小極限尺寸。niimiiAAA1max1minmin0min0A鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)0T4 4封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差式中 封閉環(huán)公差，單位為mm； 各組成環(huán)公差，單位為mm。 即封閉環(huán)的公差等于全部組成環(huán)公差之和?？梢?jiàn)無(wú)論是零件設(shè)計(jì)尺寸鏈、裝配尺寸鏈還是工藝尺寸鏈，為了縮小封閉環(huán)的公差，應(yīng)盡可能設(shè)法減少組成環(huán)的環(huán)數(shù)，這就是尺寸鏈最短原則。 nmiiTT10iT鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)例例1 1 如圖135所示采用調(diào)整法裝配，已知箱體寬度為mm,齒輪寬度為mm,將軸和

21、軸上零件裝入箱體后要求軸向具有0.20.5mm的間隙,問(wèn)調(diào)整墊片尺寸在什么范圍內(nèi)才能滿足裝配要求?解解: :1）畫(huà)尺寸鏈簡(jiǎn)圖(圖13-6b)。 2）確定封閉環(huán)為 ；增環(huán)為 減環(huán)為 、 。 3）列尺寸鏈方程式，計(jì)算基本 尺寸。0B1B2B3B3Bmm200608002133210BBBBBBBB4）計(jì)算 極限尺寸。3Bmm66.195 . 094.591 .80max0minmax1min3min3min2max1max0BBBBBBBBmm8 .192 . 06080min0max2min1max3max3max2min1min0BBBBBBBBmm2020. 034. 03B所以:鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)例例2 2 鉗工銼削如圖13-7所示工件，加工尺寸 時(shí)，因無(wú)專用測(cè)深量具，而用游標(biāo)卡尺的測(cè)深桿測(cè)量不易測(cè)量精確，所以可以采取用卡尺