2022年裝配工藝技術(shù)培訓(xùn)課程

1、第12章 裝配工藝 第一節(jié) 裝配工藝制訂第二節(jié) 保證裝配精度的方法與裝配尺寸鏈裝配的內(nèi)容根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的過(guò)程，稱為裝配。機(jī)器的裝配是機(jī)器制造過(guò)程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。裝配過(guò)程使零件、套件、組件和部件間獲得一定的相互位置關(guān)系，所以裝配過(guò)程也是一種工藝過(guò)程。 為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分為若干能進(jìn)行獨(dú)立裝配的裝配單元。零件是組成機(jī)器的最小單元。套件是在每一個(gè)基準(zhǔn)零件上裝上一個(gè)或若干個(gè)零件構(gòu)成的。組件是在一個(gè)基準(zhǔn)件上，裝上若干零件和套件構(gòu)成的裝配工藝裝配按產(chǎn)品規(guī)定的技術(shù)要求，將合格零件或部件進(jìn)行配合和連接

2、，使之成為半成品或成品的工藝過(guò)程稱為裝配。將若干個(gè)零件裝配成部件的過(guò)程稱部件裝配；把零件和部件裝配成最終的產(chǎn)品稱為總裝配。解決的問(wèn)題:通過(guò)分析零件精度與產(chǎn)品精度的關(guān)系，選擇合理的裝配方法、裝配過(guò)程，以便達(dá)到產(chǎn)品規(guī)定的精度要求。一、裝配工藝制訂裝配的內(nèi)容清洗 為確保裝配質(zhì)量和延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，零件在裝配前必須經(jīng)過(guò)清洗，常用的清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗等。 連接 連接在裝配過(guò)程中占相當(dāng)大的比重。常見為兩種：可拆卸連接，如螺紋連接、銷連接和鍵連接等；不可拆卸連接，如鉚接、焊接和過(guò)盈連接等。校正與調(diào)整 在裝配過(guò)程中對(duì)相關(guān)零部件的相互位置的找正和相應(yīng)的調(diào)整。為保證零、部件的運(yùn)動(dòng)精度，對(duì)運(yùn)動(dòng)副之間的間隙

3、進(jìn)行調(diào)整。配作 是以已加工件為基準(zhǔn)，加工與其相配合的另一零件，或?qū)蓚€(gè)（或多個(gè)）工件組合在一起進(jìn)行加工的方法。一般與校正、調(diào)整工作結(jié)合進(jìn)行。平衡 對(duì)于轉(zhuǎn)速高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機(jī)械，為防止回轉(zhuǎn)件質(zhì)量分布不均，產(chǎn)生振動(dòng)，須進(jìn)行平衡。平衡的方法有靜平衡和動(dòng)平衡。檢驗(yàn) 產(chǎn)品裝配后必須按規(guī)定的性能指標(biāo)逐項(xiàng)檢驗(yàn)，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，全部合格后才可出廠。 指定裝配工藝規(guī)程的原則和步驟確保產(chǎn)品質(zhì)量 產(chǎn)品的質(zhì)量最終是由裝配保證的，有了合格的零件才能裝出合格的產(chǎn)品。若裝配不當(dāng)，即使高質(zhì)量的零件，也不一定能裝出高質(zhì)量的機(jī)器。從裝配過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)零件在加工過(guò)程中或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上存在的問(wèn)題，以便進(jìn)一步保證和改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量。盡量減

4、少手工勞動(dòng)量 目前裝配工作中的手工勞動(dòng)量是很大的，特別是刮研工作。裝配工作的機(jī)械化和自動(dòng)化是發(fā)展趨勢(shì)，用先進(jìn)的裝配方法來(lái)提高裝配效率而縮短裝配周期。盡量減少裝配工作所占的成本 主要考慮要減少裝配的投資，合理選用裝配流水線或自動(dòng)線，盡量減少車間的生產(chǎn)面積等。制訂裝配工藝規(guī)程的步驟 研究產(chǎn)品裝配圖和驗(yàn)收技術(shù)要求 確定裝配的生產(chǎn)組織形式 裝配的生產(chǎn)組織形式一般可分為固定式裝配和移動(dòng)式裝配兩種。 固定式裝配： 是將產(chǎn)品或部件固定在一個(gè)工作地上進(jìn)行，產(chǎn)品的位置不變，裝配過(guò)程中所需的零、部件都匯集在固定場(chǎng)地的周圍。工人進(jìn)行專業(yè)分工，按裝配順序進(jìn)行裝配，這種方式用于成批生產(chǎn)或單件小批生產(chǎn)。 移動(dòng)式裝配： 將

5、產(chǎn)品置于裝配線上，稱移動(dòng)式流水裝配。劃分裝配單元、確定裝配順序 機(jī)器中能進(jìn)行獨(dú)立裝配的部分稱裝配單元。任何機(jī)器都可以分為若干個(gè)裝配單元，如合件、組件、部件。劃分裝配單元是為了便于組織平行流水裝配，縮短裝配周期。合理選擇裝配方法 裝配方法的選擇主要根據(jù)裝配的精度要求、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)綱領(lǐng)而確定，編制裝配工藝文件 概述裝配零件或部件按一定的要求組合在一起，實(shí)現(xiàn)一定功能的過(guò)程。裝配的結(jié)果套件（合件）沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零件組合。組件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)關(guān)系，為了裝配的方便性的零件組合。部件能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)一定功能，但又不作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品使用的零件組合。機(jī)器完成用戶功能要求，獨(dú)立使用的零件組合。裝配單元 合件是由兩個(gè)

6、或兩個(gè)以上的零件結(jié)合成的整體件，裝成后一般不可拆卸，它是最小的裝配單元。組件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)合件及零件的組合體，組件組裝后，在以后的裝配中根據(jù)需要可以拆開。部件是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)組件、合件及零件組合而成，部件一般可以完成某種功能。裝配順序裝配單元的在劃分基礎(chǔ)上，確定裝配順序。確定裝配順序一般按先下后上、先內(nèi)后外、先難后易、先重大后輕小的規(guī)律進(jìn)行。裝配順序用裝配系統(tǒng)圖表示。結(jié)構(gòu)的裝配工藝性便于裝配裝配工藝過(guò)程裝配工藝過(guò)程可分為多個(gè)子過(guò)程組成的過(guò)程，成樹狀結(jié)構(gòu)?？梢允怯闪慵謩e平行的組裝為套件、組件、部件，然后再裝配為機(jī)器。裝配工藝過(guò)程的詳細(xì)與否與生產(chǎn)綱領(lǐng)（類型）有關(guān)。裝

7、配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程描敘裝配工藝過(guò)程的技術(shù)文件，它包括零件裝配順序規(guī)定和每一步裝配技術(shù)要求和方法。裝配工藝規(guī)程編制的考慮原則產(chǎn)品質(zhì)量保證高的裝配效率少的工作面積裝配工藝過(guò)程卡單件小批生產(chǎn)時(shí)，通常不需制訂裝配工藝過(guò)程卡和裝配工序卡，而用裝配系統(tǒng)圖來(lái)代替,裝配時(shí)可按裝配系統(tǒng)圖結(jié)合產(chǎn)品裝配圖進(jìn)行成批生產(chǎn)時(shí)，通常制訂在裝配工藝過(guò)程卡上標(biāo)明工序次序、簡(jiǎn)要工序內(nèi)容、所需設(shè)備名稱、工人的技術(shù)等級(jí)等。大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)編寫裝配工序卡，在工序卡上有詳細(xì)的工序內(nèi)容，如設(shè)備名稱、裝配方法、操作過(guò)程等。它能直接指導(dǎo)工人進(jìn)行裝配。除了以上裝配工藝文件外，還應(yīng)有裝配檢驗(yàn)及試驗(yàn)卡片。 裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容裝配單元(裝配

8、工序)的劃分裝配方法和設(shè)備的選擇裝配次序的確定裝配工時(shí)定額計(jì)算制訂裝配工藝所需原始資料產(chǎn)品的總裝圖和部件裝配圖；產(chǎn)品驗(yàn)收的技術(shù)要求；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。保證裝配精度的方法和裝配尺寸鏈裝配精度：機(jī)械產(chǎn)品的裝配精度是指裝配后實(shí)際達(dá)到的精度。為保證產(chǎn)品的可靠性，提高產(chǎn)品精度的保持性，裝配精度一般應(yīng)高于產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。裝配精度可分為幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度兩部分 幾何精度運(yùn)動(dòng)精度相互配合精度幾何精度距離精度 是指產(chǎn)品中相關(guān)零、部件間的距離精度。如圖12-3所示，臥式車床精度標(biāo)準(zhǔn)要求主軸錐孔中心線和尾座頂尖錐孔中心線對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌的等高度，只許尾座錐孔中心高00.06mm。 相互位置精度是指產(chǎn)品中

9、相關(guān)零、部件間的平行度、垂直度、同軸度等。如臥式車床規(guī)定的溜板箱移動(dòng)對(duì)主軸中心線的平行度；溜板箱移動(dòng)對(duì)尼座頂尖錐孔中心線的平行度。 運(yùn)動(dòng)精度回轉(zhuǎn)精度 機(jī)床中回轉(zhuǎn)零件的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，一般車床主軸的徑向跳動(dòng)允許在軸端處為0.01mm，在300mm處為0.02mm；軸向竄動(dòng)為0.015mm?；剞D(zhuǎn)精度除了與主軸組件各零件的精度有關(guān)，與裝配方法也有密切關(guān)系。傳動(dòng)鏈精度 機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中對(duì)該項(xiàng)精度有規(guī)定要求。 相互配合精度 配合精度是指零件配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。配合質(zhì)量影響配合性質(zhì)，接觸質(zhì)量影響產(chǎn)品的接觸剛度，影響機(jī)械產(chǎn)品的幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度的保持性。 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的建立就是在裝

10、配圖上，根據(jù)裝配精度的要求，找出與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件上相應(yīng)的尺寸，并畫出相應(yīng)的尺寸鏈線圖。 裝配尺寸鏈對(duì)于每一個(gè)封閉環(huán)，通過(guò)裝配關(guān)系的分析都可以查找其相應(yīng)的裝配尺寸鏈的組成。查找方法為：取封閉環(huán)兩端的那兩個(gè)零件為起點(diǎn)，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線索，分別查明裝配關(guān)系中影響裝配精度要求的那些有關(guān)零件及零件上的尺寸，直到封閉為止。這樣所有與裝配精度有關(guān)的尺寸或位置關(guān)系，就是裝配尺寸鏈的全部組成環(huán)。 在建立裝配尺寸鏈時(shí)應(yīng)使環(huán)數(shù)最少，即最短路線原則。 在裝配精度要求確定的條件下，裝配尺寸鏈中組成環(huán)數(shù)越少，則組成環(huán)所分配到的公差就越大。使各零件的加工越容易。所以，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡

11、可能地使對(duì)封閉環(huán)精度有影響的有關(guān)零件數(shù)目減到最少。在結(jié)構(gòu)確定的條件下來(lái)組成裝配尺寸鏈時(shí)，每一個(gè)有關(guān)零件只應(yīng)有一個(gè)尺寸列入裝配尺寸鏈。 裝配尺寸鏈的計(jì)算方法和解題類型尺寸鏈的計(jì)算方法 目前尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種：極值法概率法在裝配尺寸鏈的計(jì)算中，各組成環(huán)的尺寸是為了保證封閉環(huán)的多個(gè)相關(guān)零件上的尺寸。計(jì)算裝配尺寸鏈時(shí)常遇到以下三類問(wèn)題：已知組成環(huán)的尺寸和公差，求封閉環(huán)的尺寸及公差。 已知封閉環(huán)的尺寸和公差。 已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的尺寸和公差，求其余組成環(huán)的尺寸和公差。裝配精度的保證方法互換裝配法完全互換法大數(shù)互換法選擇互換法直接選擇裝配法分組裝配法復(fù)合選配法修配裝配法調(diào)整裝配法采用互換法裝配時(shí)，

12、被裝配的每一個(gè)零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。用互換法裝配，其裝配精度主要取決于零件的制造精度。根據(jù)零件的互換程度，互換裝配法可分為完全互換裝配法和統(tǒng)計(jì)互換裝配法 1互換裝配法完全互換裝配的優(yōu)點(diǎn)是：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠；裝配過(guò)程簡(jiǎn)單，裝配效率高；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配；產(chǎn)品維修方便。不足之處是：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時(shí)，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難，加工成本高。完全互換裝配法適用于在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較少或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、軸承、自行車等大批大量生產(chǎn)的裝配中。當(dāng)封閉環(huán)環(huán)數(shù)較多，而封閉環(huán)

13、的公差較小時(shí)，不宜采用完全互換法裝配。完全互換裝配法完全互換裝配法等精度經(jīng)驗(yàn)法用完全互換法裝配，裝配過(guò)程雖然簡(jiǎn)單，但它是根據(jù)增環(huán)、減環(huán)同時(shí)出現(xiàn)極值情況來(lái)建立封閉環(huán)與組成環(huán)之間的尺寸關(guān)系的，由于組成環(huán)分得的制造公差過(guò)小常使零件加工產(chǎn)生困難。完全互換法以提高零件加工精度為代價(jià)來(lái)?yè)Q取完全互換裝配有時(shí)是不經(jīng)濟(jì)的。統(tǒng)計(jì)互換裝配法又稱不完全互換裝配法，其實(shí)質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差適當(dāng)放大，使零件容易加工，但這會(huì)使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配精度超出規(guī)定要求，但這種事件是小概率事件，很少發(fā)生。尤其是組成環(huán)數(shù)目較少，產(chǎn)品批量大量，從總的經(jīng)濟(jì)效果分析，仍然是經(jīng)濟(jì)可行的。 統(tǒng)計(jì)互換裝配方法的優(yōu)點(diǎn)是：擴(kuò)大了組成環(huán)的制造公差，零件

14、制造成本低；裝配過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。不足之處是：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達(dá)不到規(guī)定的裝配精度要求，須采取另外的返修措施。大數(shù)互換裝配方法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)。 統(tǒng)計(jì)互換裝配法如圖所示之齒輪箱部件，裝配后要求軸向間隙為 0.20.7mm，即mm，已知其它零件的有關(guān)基本尺寸,試確定各組成環(huán)的大小及分布位置。畫出裝配尺寸鏈圖,并進(jìn)行分析該尺寸鏈由六環(huán)組成，其中 為封閉環(huán)， 為增環(huán)， 為減環(huán)。校核各環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸為 各環(huán)的基本尺寸符合要求。選擇裝配法當(dāng)裝配精度很高，用互換法裝配無(wú)法滿足要求時(shí)，即組成環(huán)的公差很小難于加工，可使用。選擇裝配法就是

15、將組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)加工精度，通過(guò)選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證達(dá)到規(guī)定裝配精度的方法。 1. 直接選配法 由工人憑經(jīng)驗(yàn)從待裝配的零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配，裝配質(zhì)量在很大程度上決定于工人的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)，但裝配的生產(chǎn)率低。 2. 分組裝配法 將組成環(huán)的公差按完全互換法裝配算出后放大數(shù)倍，達(dá)到經(jīng)濟(jì)精度公差數(shù)值。零件加工后測(cè)量實(shí)際尺寸的大小，并進(jìn)行分組，相對(duì)應(yīng)組進(jìn)行互換裝配以達(dá)到規(guī)定的裝配精度。由于組內(nèi)零件可以互換，又稱分組互換法。在大批大量生產(chǎn)中，裝配那些精度要求特別高同時(shí)又不便于采用調(diào)整裝置的部件，若用互換裝配法裝配，組成環(huán)的制造公差過(guò)小，加工很困難或很不經(jīng)濟(jì)，此時(shí)可以采用分組裝配法裝

16、配。采用分組裝配法裝配時(shí)，組成環(huán)按加工經(jīng)濟(jì)精度制造，然后測(cè)量組成環(huán)的實(shí)際尺寸并按尺寸范圍分成若干組，裝配時(shí)被裝零件按對(duì)應(yīng)組號(hào)進(jìn)行裝配，達(dá)到裝配精度要求。 采用分組法裝配最好能使兩相配件的尺寸分布曲線具有完全相同的對(duì)稱分布曲線，如果尺寸分布曲線不相同或不對(duì)稱，則將造成各組相配零件數(shù)不等而不能完全配套，造成浪費(fèi)。采用分組法裝配時(shí)，零件的分組數(shù)不宜太多，否則會(huì)因零件測(cè)量、分類、保管、運(yùn)輸工作量的增大而使生產(chǎn)組織工作變得相當(dāng)復(fù)雜。 分組法裝配的主要優(yōu)點(diǎn)是：零件的制造精度不高，但卻可獲得很高的裝配精度；組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高。不足之處是：增加了零件測(cè)量、分組、存貯、運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁?。分組裝配法適用于在

17、大批大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)少而裝配精度又要求特別高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。分組裝配法分組法配合件的公差應(yīng)相等，公差增大時(shí)要向同方向增大，增大的倍數(shù)就是要分的組數(shù)。這樣分組裝配后，各組的配合精度與配合性質(zhì)才能符合原來(lái)的要求。零件分組后，應(yīng)保證裝配時(shí)相配合零件在數(shù)量上能夠匹配。如果各組成環(huán)的尺寸均呈正態(tài)分布，則相配合零件可以匹配，否則將產(chǎn)生各對(duì)應(yīng)組零件數(shù)量差別太多而不能配套。對(duì)于不匹配的零件有一定的數(shù)量后，可專門加工一批零件與之相匹配。分組數(shù)不宜太多，否則不便管理。 分組數(shù)只要使零件的制造精度達(dá)到經(jīng)濟(jì)加工精度就可以了。分組互換法多用于封閉環(huán)精度要求較高的短環(huán)尺寸鏈。一般組成環(huán)只有23個(gè)，通常用于汽車、拖拉

18、機(jī)及軸承制造業(yè)等大批量生產(chǎn)中。復(fù)合選配法 是分組裝配法和直接選配法的復(fù)合，即零件加工后預(yù)先測(cè)量分組，裝配時(shí)在各對(duì)應(yīng)組進(jìn)行直接選配。這種方法可以達(dá)到比較高的裝配精度 。分組法分組法 在單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)中裝配那些裝配公差要求高、組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)時(shí)，常用修配法裝配。采用修配法裝配時(shí)，各組成環(huán)均按該生產(chǎn)條件下經(jīng)濟(jì)可行的精度等級(jí)加工，裝配時(shí)封閉環(huán)所積累的誤差，勢(shì)必會(huì)超出規(guī)定的裝配精度要求；為了達(dá)到規(guī)定的裝配精度，裝配時(shí)須修配裝配尺寸鏈中某一組成環(huán)的尺寸(此組成環(huán)稱為修配環(huán))。為減少修配工作量，應(yīng)選擇那些便于進(jìn)行修配的組成環(huán)做修配環(huán)。在采用修配法裝配時(shí)，要求修配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。 修配裝配法的主要優(yōu)點(diǎn)是：組成環(huán)均可以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，但卻可獲得很高的裝配精度。不足之處是：增加了修配工作量，生產(chǎn)效率低；對(duì)裝配工人的技術(shù)水平要求高。修配裝配法適用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。修配裝配