《機(jī)械制造工藝學(xué)》第二版 王先奎 課件機(jī)械制造工藝學(xué)ch5 裝配工藝

1、第五章 機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述一、機(jī)器裝配的根本概念二、裝配工藝系統(tǒng)圖1一、機(jī)器裝配的根本概念零件是組成機(jī)器的最小單元套件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上一個(gè)或假設(shè)干個(gè)零件構(gòu)成的。它是最小的裝配單元。為套件進(jìn)行的裝配工作稱為套裝組件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上假設(shè)干套件及零件而構(gòu)成的。如機(jī)床主軸箱中的主軸,在基準(zhǔn)軸件上裝上齒輪、套、墊片、鍵及軸承的組合件稱為組件部件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上假設(shè)干組件、套件和零件構(gòu)成的。部件在機(jī)器中能完成一定的、完整的功用。例如車床的主軸箱裝配就是部裝2在一個(gè)基準(zhǔn)零件上,裝上假設(shè)干部件、組件、套件和零件就成為整個(gè)機(jī)器,把零件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程,稱之為總裝。

2、3二、裝配工藝系統(tǒng)圖裝配工藝規(guī)程制訂過(guò)程中,說(shuō)明產(chǎn)品零、部件間相互裝配關(guān)系及裝配流程圖稱為裝配系統(tǒng)圖4第二節(jié) 裝配工藝規(guī)程的制定裝配工藝規(guī)程的主要內(nèi)容1）分析產(chǎn)品圖樣,劃分裝配單元,確定裝配方法2）擬定裝配順序,劃分裝配工序。3）計(jì)算裝配時(shí)間定額。4）確定各工序裝配技術(shù)要求、質(zhì)量檢查方法和檢查工具。5）確定裝配時(shí)零、部件的輸送方法及所需要的設(shè)備和工具。6）選擇和設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中所需的工具、夾具和專用設(shè)備。5一、制定裝配工藝規(guī)程的根本原則及原始資料（一）原則1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量,力求提高質(zhì)量,以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。2）合理安排裝配順序和工序,盡量減少鉗工手工勞動(dòng)量,縮短裝配周期,提高裝配效率。3）

3、盡量減少裝配占地面積,提高單位面積的生產(chǎn)率。4）要盡量減少裝配工作所占的本錢。6（二）制定裝配工藝規(guī)程的原始資料產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)條件7二、制定裝配工藝規(guī)程的步驟1、研究產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性；分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性；審核產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；分析與計(jì)算產(chǎn)品裝配尺寸鏈2、確定裝配方法與組織形式裝配的方法和組織形式主要取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（尺寸和重量等）和生產(chǎn)綱領(lǐng),并應(yīng)考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件和設(shè)備。裝配組織形式主要分為固定式和移動(dòng)式兩種。83、劃分裝配單元,確定裝配順序4、劃分裝配工序 工序集中與分散 確定工序內(nèi)容 確定工藝裝備 制

4、定操作標(biāo)準(zhǔn) 制定各工序裝配質(zhì)量要求、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 確定工序時(shí)間定額,平衡各工序節(jié)拍5、編制裝配工藝文件9第三節(jié) 機(jī)器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性10一、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元所謂劃分成獨(dú)立的裝配單元,就是要求機(jī)器結(jié)構(gòu)能劃分成獨(dú)立的組件、部件等。首先按組件或部件分別進(jìn)行裝配,然后再進(jìn)行總裝配。11例如：臥式車床是由主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件組成獨(dú)立的部件裝配完之后,可以在專門的試驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)或試車,待合格后再送去總裝,各裝配單元之間的裝配及連接通常是很簡(jiǎn)單、方便的裝配過(guò)程。12機(jī)床的快速行程軸的一端裝在箱體內(nèi),軸上裝有一對(duì)圓錐滾子軸承和一個(gè)齒輪,軸的另一端裝在拖板的操縱箱1內(nèi)將快速行程

5、軸分拆成兩個(gè)零件：兩軸用聯(lián)軸器3連接起來(lái)箱體、操縱箱便成為兩個(gè)獨(dú)立的裝配單元,分別平行裝配。由于長(zhǎng)軸被分拆為兩段,加工也較前更容易了13軸的裝配,當(dāng)軸上齒輪直徑大于箱體軸承孔時(shí),軸上零件需依次在箱內(nèi)裝配。當(dāng)齒輪直徑小于軸承孔時(shí),軸上零件可在組裝成組件后,一次裝入箱體內(nèi),從而簡(jiǎn)化裝配過(guò)程,縮短裝配周期。14傳動(dòng)齒輪箱的裝配,圖a中各齒輪軸系分別裝配在大箱體上,裝配過(guò)程十分不便改為圖b的形式,傳動(dòng)齒輪軸系裝配在別離的小齒輪箱內(nèi),成為獨(dú)立的裝配單元。既提高了裝配的勞動(dòng)生產(chǎn)率,又便于以后的維修15二、減少裝配的修配和機(jī)械加工16表示車床主軸箱與床身的裝配結(jié)構(gòu),主軸箱如采用山形導(dǎo)軌定位,裝配時(shí),基準(zhǔn)面修

6、刮工作量很大,現(xiàn)采用所示平導(dǎo)軌定位,則裝配工藝得到明顯的改善。17圓錐齒輪兩種不同的軸向定位結(jié)構(gòu)形式。其中圖a是采用修配軸肩的方式調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙,改為圖b由削面圓銷定位結(jié)構(gòu)后,只需修刮圓銷的削面就可以調(diào)整圓錐齒輪的嚙合間隙。18在機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用調(diào)整裝配法代替修配法,可以從根本上減少修配工作量。圖5-14表示車床溜板和床身導(dǎo)軌后壓板改進(jìn)前后的結(jié)構(gòu)。圖b結(jié)構(gòu)就是以調(diào)整法代替了修配法。來(lái)保證溜板壓板與床身導(dǎo)軌間具有合理的間隙。19表示兩種不同的軸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu),圖a所示結(jié)構(gòu)需要在軸套裝配后,在箱體上配鉆油孔,使裝配產(chǎn)生機(jī)械加工工作量。圖b所示結(jié)構(gòu)改在軸套上預(yù)先加工好油孔,便可消除裝配時(shí)的機(jī)械

7、加工工作量。20圖所示,將圖a活塞上配鉆銷孔的銷釘連接改為圖b所示的螺紋連接,從根本上取消了裝配中的機(jī)械加工。21三、機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使裝配工作簡(jiǎn)單、方便。其重要的一點(diǎn)是組件的幾個(gè)外表不應(yīng)該同時(shí)裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件）的配合孔中,而應(yīng)該先后依次進(jìn)入裝配。22軸上的兩個(gè)軸承同時(shí)裝入箱體零件的配合孔中,既不好觀察,導(dǎo)向性又不好,使裝配工作十分困難。改成圖b的結(jié)構(gòu)形式,軸上右軸承先行裝入,當(dāng)軸承裝入孔中35mm后,左軸承才開始裝入孔中。此外,齒輪外徑、右端軸承外徑要比箱體左端孔徑小一些,才能保證整個(gè)組件從箱體一端順利裝入。23圖所示為車床床身、油盤和床腿的裝配。圖a中設(shè)計(jì)者

8、為了外觀好看,將固定螺栓放置在床腿空腔內(nèi),這就使裝配工作十分困難,經(jīng)圖b所示改進(jìn)設(shè)計(jì)后,螺栓置于外側(cè),使裝配變得非常方便2425機(jī)器在使用過(guò)程中,由于磨損及其它原因常須拆卸檢修,因此,所有的易損零件都要考慮拆卸方便問(wèn)題。所示的軸承在更換時(shí)很難拆卸下來(lái),改為圖b所示結(jié)構(gòu)后就容易拆卸了。26圖表示一圓錐齒輪的結(jié)構(gòu),為了方便地用調(diào)整墊來(lái)調(diào)整嚙合間隙,在圓錐齒輪上設(shè)計(jì)一個(gè)螺紋孔,這樣用拔銷器就可以將圓錐齒輪取出。27圖5-22a所示定位銷孔為盲孔的結(jié)構(gòu),這樣取出定位銷很困難,如改成圖b的通孔結(jié)構(gòu),或采用帶螺紋孔的定位銷（圖c）,就可以方便地取出銷子。28第四節(jié) 裝配尺寸鏈一、裝配精度1、裝配精度的內(nèi)容

9、（1）相互位置精度（2）相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度（3）相互配合精度2、裝配精度與零件精度的關(guān)系 零件的精度特別是關(guān)鍵零件的精度會(huì)直接影響相應(yīng)的裝配精度 圖5-17、18 29二、裝配尺寸鏈的建立1、根本概念 裝配尺寸鏈在機(jī)器的裝配關(guān)系中,由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈。 封閉環(huán)裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求,是零部件裝配后才最后形成的尺寸或位置關(guān)系 組成環(huán)對(duì)裝配精度有直接影響的零、部件的尺寸和位置關(guān)系2、分類：直線、角度、平面尺寸鏈 圖5-19、20、2130三、裝配尺寸鏈的查找方法1、查找方法 首先根據(jù)裝配精度要求確定封閉環(huán)。再以封閉環(huán)的端點(diǎn)為起點(diǎn)查找。2、本卷須知 （1）必要的簡(jiǎn)化 （2）一件一環(huán) 圖5-23 5-24 （3）方向性四、裝配尺寸鏈的計(jì)算方法 不同的裝配方法采用不同的計(jì)算方法 正計(jì)算：校核計(jì)算 反計(jì)算：用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程,確定各零部件 的尺寸和加工精度。