鉗工(技師、高級技師)教學(xué)PPT作者黃濤勛鉗工(技師、高級技師)第一章機械工業(yè)出版社在線閱讀下載

鉗工(技師、高級技師)黃濤勛主編第一章鉗工裝配工藝分析了解各種生產(chǎn)類型的鉗工裝配工藝的特點和方法，掌握精密部件的裝配工藝和檢測方法、調(diào)整技能等。第一章鉗工裝配工藝分析目錄第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識一、概述二、各種生產(chǎn)類型裝配工作的特點三、裝配工作的內(nèi)容四、裝配精度的概念五、裝配尺寸鏈的應(yīng)用第二節(jié)精密部件的裝配工藝一、靜壓導(dǎo)軌和注塑導(dǎo)軌的裝配調(diào)整二、滾珠絲杠副的裝配調(diào)整三、過盈聯(lián)接的裝配工藝四、數(shù)控車床主軸組件的裝配調(diào)整復(fù)習(xí)思考題第一章

鉗工裝配工藝分析第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識一、概述生產(chǎn)類型決定裝配的組織形式、裝配方法和工藝裝備等。機械產(chǎn)品由許多零、部件組成，裝配是按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個零件結(jié)合成部件，或?qū)⑷舾蓚€零件和部件組合成產(chǎn)品的工藝過程。

裝配工作通常分為部件裝配和總裝配。

大批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)機械產(chǎn)品裝配的生產(chǎn)類型第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識二、各種生產(chǎn)類型裝配工作的特點大批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)基本特征1)結(jié)構(gòu)、性能固定2)生產(chǎn)活動周期重復(fù)3)生產(chǎn)周期比較短。1)系列化范圍內(nèi)變動

2)分批交替或多品種同時投入生產(chǎn)3)生產(chǎn)活動一定時間內(nèi)重復(fù)1)產(chǎn)品種類、規(guī)格經(jīng)常變換2)不定期重復(fù)、生產(chǎn)周期一般較長組織形式1)流水裝配線2)機械手3)自動裝配機或自動裝配線1)固定流水裝配2)流水裝配3)多品種可變節(jié)奏流水裝配1)固定裝配或固定流水裝配2)流水裝配裝配工藝方法互換法互換法修配法或調(diào)整法第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識工藝過程劃分很細(xì)，力求達(dá)到高度的均衡性。劃分須適于批量大小，盡量均衡不制訂詳細(xì)的工藝文件，工序適當(dāng)調(diào)動，工藝過程靈活掌握。工藝裝備專用高效工藝裝備通用設(shè)備多，一定量的專用工、夾、量具。通用設(shè)備及通用的工、夾、量具。手工操作要求1)比重小、易提高2)便于培養(yǎng)新技術(shù)工人1)比重不小2)技術(shù)水平要求也比較高1)比重較大2)技術(shù)和操作水平要求較高，要求多方面的工藝知識應(yīng)用實例汽車、拖拉機、內(nèi)燃機、滾動軸承、手表、自行車、縫紉機、電氣開關(guān)、冰箱、彩電等機床、機動車輛、中小型鍋爐、風(fēng)機水泵以及礦山采掘機械的裝配等重型機床、重型機器、汽輪機、大型內(nèi)燃機、大型鍋爐水輪機、核電設(shè)備以及軋鋼設(shè)備等的裝配第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識三、裝配工作的內(nèi)容

1．清洗工作清洗工作簡單，但十分重要，且不可缺少。清洗的目的是去除零件表面或部件中的油污灰塵及雜質(zhì)。裝配工作主要包括裝配、調(diào)整、檢驗、試驗等內(nèi)容。常見的裝配工作內(nèi)容如下：２．聯(lián)接工作聯(lián)接的方式可拆卸聯(lián)接不可拆卸聯(lián)接螺紋聯(lián)接鍵聯(lián)接銷聯(lián)接焊接鉚接過盈聯(lián)接第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

校正：指產(chǎn)品中相關(guān)零部件相互位置的找正、找平及相應(yīng)的調(diào)整工作。校正在產(chǎn)品總裝和大型機械的機架裝配中應(yīng)用較多。

調(diào)整：指相關(guān)零部件的具體調(diào)節(jié)工作。

配作：指配刮、配研、配磨、配鉆和配鉸等。對于轉(zhuǎn)速較高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機械產(chǎn)品為防止使用時出現(xiàn)振動，裝配時對其有關(guān)的旋轉(zhuǎn)部件需進(jìn)行平衡調(diào)整工作。

靜平衡調(diào)整——直徑較大且長度較短的零件。

動平衡調(diào)整——較長的零件。

3．校正、調(diào)整和配作

4．平衡第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

6．驗收和試驗零件在裝配前應(yīng)進(jìn)行密封性試驗。密封性試驗有氣壓法和液壓法兩種機械產(chǎn)品裝配調(diào)整結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定（國標(biāo)、部標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），對產(chǎn)品進(jìn)行較全面的檢驗和試驗工作，驗收合格后才準(zhǔn)許出廠。另外，機器裝配好后，為了使其美觀、耐用，還要進(jìn)行噴漆、涂油等要進(jìn)行防銹、防腐蝕處理，然后裝箱以便于運輸。

5．零件的密封性試驗第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識四、裝配精度的概念

1．裝配精度的種類距離精度是指相關(guān)零部件間的距離尺寸精度。（1）距離精度（2）相互位置精度相互位置精度包括相關(guān)零部件之間的平行度、垂直度和各種跳動等。（3）相對運動精度相對運動精度是指有相對運動的零部件在運動方向和相對速度上的精度。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

2．裝配精度與零件精度之間的關(guān)系裝配精度主要由零部件的加工精度來確定。圖1-1錐齒輪組件圖1-2銑床部件平行的有關(guān)尺寸1—升降臺2—床鞍3—底座4—工作臺5—床身零件的加工精度是保證裝配精度的基礎(chǔ)，但裝配精度并非完全取決于零件的加工精度。合理地保證裝配精度，應(yīng)從零部件結(jié)構(gòu)、機械加工和裝配方法等方面進(jìn)行綜合考慮。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識五、裝配尺寸鏈的應(yīng)用

極值法、概率法、修配法、調(diào)整法對裝配尺寸鏈的分析，是保證裝配質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的有效手段。

1．裝配尺寸鏈的計算方法以極值法為例介紹裝配尺寸鏈的計算方法。（1）裝配尺寸鏈的計算公式

1）封閉環(huán)的基本尺寸：第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

2）封閉環(huán)的中間偏差。封閉環(huán)的中間偏差：３）封閉環(huán)公差。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

（2）裝配尺寸鏈計算實例圖1－3a所示的齒輪組件，軸固定在箱體上，齒輪在軸上回轉(zhuǎn)，要求裝配后的軸向間隙為0.10~0.35mm，已知各組成零件的尺寸分別為：，求組成環(huán)

的極限尺寸。圖1－3齒輪部件裝配尺寸鏈第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識解：①

繪出尺寸鏈圖（見圖1－3b），由圖可知：因為間隙，則

②

計算封閉環(huán)基本尺寸：

因要求裝配后的軸向間隙為0.10～0.35mm，故：

③

計算封閉環(huán)中間偏差：

④

計算各組成環(huán)相應(yīng)中間偏差：第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

⑤

計算組成環(huán)的中間偏差：

⑥

計算組成環(huán)的極值公差：第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

⑦計算組成環(huán)的極限偏差：

得第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

（1）常用的裝配方法

1）完全互換裝配法：

①裝配操作簡便，生產(chǎn)效率高；②容易確定裝配時間，便于組織流水裝配線；③零件磨損、損壞后，便于更換；④零件加工精度要求高，制造費用隨之增加。

2．裝配方法與裝配尺寸鏈的解法特點是：適用于組成環(huán)少、精度要求不高的場合或大批量生產(chǎn)采用。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識①經(jīng)分組選配后的零件配合精度高；②因零件制造公差放大，所以加工成本降低；③增加零件測量分組工作量，需加強對零件的儲存和運輸管理，易造成半成品和零件的積壓。

2）選擇裝配法：選擇裝配法有直接選配法和分組選配法兩種。特點是：常用于大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求很高、組成環(huán)數(shù)較少的場合。

3）修配裝配法：特點是：①通過修配得到裝配精度，降低零件制造精度；②周期長，生產(chǎn)效率低，技術(shù)水平要求較高。適用于單件和小批量生產(chǎn)以及裝配精度要求高的場合。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

4）調(diào)整裝配法：①零件可按經(jīng)濟精度確定加工公差，裝配時通過調(diào)整達(dá)到裝配精度；②使用中還可定期進(jìn)行調(diào)整，以保證配合精度，便于維護(hù)與修理；③生產(chǎn)率低，對工人的技術(shù)水平要求較高。特點是：除必須采用分組裝配的精密配件外，調(diào)整裝配法一般可用于各種裝配場合。

（2）裝配尺寸鏈的解法

1）完全互換法解尺寸鏈：即按完全互換裝配法的要求解有關(guān)的裝配尺寸鏈。此時，裝配精度由零件制造精度保證。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識如圖1－4a所示，齒輪箱部件裝配要求是軸向竄動量為＝0.2～0.7mm。已知，試用完全互換法解此尺寸鏈。圖1-4齒輪軸裝配圖解第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識解：①據(jù)題意繪出尺寸鏈簡圖，并校驗各環(huán)基本尺寸。圖1－4b所示為尺寸鏈簡圖，其中為增環(huán)，為減環(huán)，為封閉環(huán)?？梢姼鳝h(huán)基本尺寸確定無誤。②確定各組成環(huán)尺寸公差及極限尺寸。首先求出封閉環(huán)公差根據(jù)，同時考慮各組成環(huán)尺寸加工難易程度，合理分配各環(huán)尺寸公差：再分配偏差：第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識③確定協(xié)調(diào)環(huán)是為了能滿足裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇一個環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般以便于制造及可用通用量具測量的尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán)，此題定為，即第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

2）分組選擇裝配法：即將尺寸鏈中組成環(huán)的制造公差放大到經(jīng)濟精度程度，然后分組進(jìn)行裝配，以保證規(guī)定的裝配精度。如圖1－5所示，某發(fā)動機內(nèi)直徑的活塞銷與活塞孔的裝配示意圖。裝配技術(shù)要求：活塞銷與銷孔在冷態(tài)裝配時，應(yīng)有的過盈量。試用分組裝配法解該尺寸鏈并確定各組成環(huán)的偏差值。設(shè)軸、孔的經(jīng)濟公差均為。圖1－5活塞與活塞銷裝配簡圖第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識解：①先按完全互換法確定各組成環(huán)的公差和偏差值：?。ǖ裙罘峙洌┗钊N的公差帶分布位置應(yīng)為單向負(fù)偏差（基軸制原則），即活塞銷尺寸應(yīng)為根據(jù)題意畫出軸、孔公差帶如圖1－6a所示。相應(yīng)地，銷孔尺寸由圖1－6a所示可知為②將得出的組成環(huán)公差均擴大4倍，得到的經(jīng)濟制造公差。

圖1－6活塞銷與銷孔的尺寸公差帶第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識③按相同方向擴大制造公差，得活塞銷極限尺寸為，銷孔極限尺寸為，如圖1－6b所示。④制造后，按實際加工尺寸分四組，如圖1－6b所示。裝配時大尺寸的孔與大尺寸的軸配合，小尺寸的孔與小尺寸的軸配合，各組配合的過盈見表1－1。因分組后配合公差與允許公差相同，所以符合裝配要求。組別活塞銷直徑活塞銷孔直徑配合情況最小過盈最大過盈１0.0100.020２３４

表1－1活塞銷和活塞銷孔的分組尺寸（單位：mm）第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

3）修配法：如圖1－7所示，為保證精度要求，臥式車床前后頂尖中心線只允許尾座超高。已知，組成環(huán)經(jīng)濟公差分別為（鏜模加工），（半精刨），試用修配法解尺寸鏈。圖1－7修刮尾座底板圖第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識解：①根據(jù)題意畫出尺寸鏈簡圖，如圖1－8a所示。實際生產(chǎn)中通常將尾座體和尾座底板的接觸面先配制好，并以尾座底板的底面為定位基準(zhǔn)，精鏜尾座體上的頂尖套孔，其經(jīng)濟加工精度為0.10mm。裝配時尾座體與底板是作為一整體進(jìn)入總裝的。因此原組成環(huán)和合并成一環(huán)，如圖1－8b所示。此時，裝配精度取決于的制造精度（）及的制造精度（也等于0.1mm），選定為修配環(huán)。

1－8

車床前后頂尖中心線尺寸鏈簡圖第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識②根據(jù)經(jīng)濟加工精度各組成環(huán)制造公差及公差帶分布位置，如圖1－9所示。圖1－9刮削前余量示意圖③確定修配環(huán)尺寸對及的極限尺寸并進(jìn)行分析可知，當(dāng)時要滿足裝配要求，應(yīng)有0.04～0.10mm的刮削余量,刮削后為0～0.06mm。當(dāng)

,時則已沒有刮削余量。第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識為了保證必要的刮削余量，就應(yīng)將的極限尺寸加大；為使刮削量不致于過大,又應(yīng)限制的增大值，一般認(rèn)為最小刮削余量不應(yīng)小于0.15mm。這樣，為保證當(dāng)時仍有0.15mm的刮削余量，則應(yīng)使

考慮到的制造公差，則所以修配環(huán)的實際尺寸應(yīng)為第一節(jié)各種生產(chǎn)類型裝配工作的基礎(chǔ)知識

4）調(diào)整法：

①可動調(diào)整法，即改變零件位置以達(dá)到裝配精度。

②固定調(diào)整法是在尺寸鏈中選定一個尺寸或一個零件作為調(diào)整環(huán)。④計算最大刮削量。從圖1－9可知，當(dāng)

,

時,若要滿足裝配要求，應(yīng)刮至201.95~202.01mm,刮削余量為0.29~0.35mm,此余量就為最大刮削余量。

圖1－10調(diào)整法a）可動調(diào)整法b）固定調(diào)整法第二節(jié)精密部件的裝配工藝導(dǎo)軌的作用是使運動部件能沿一定的軌跡運動，并承受運動部件及工件的重量和切削力。導(dǎo)軌的耐磨性和減磨效果對機床的使用壽命和加工精度影響極大，這與導(dǎo)軌面的結(jié)構(gòu)和材料有著直接的關(guān)系。一、靜壓導(dǎo)軌和注塑導(dǎo)軌的裝配調(diào)整（1）靜壓導(dǎo)軌的概念、特點及分類

1)靜壓導(dǎo)軌：采用靜壓導(dǎo)軌時，只要在導(dǎo)軌的油腔中通入具有一定壓力的潤滑油后，就能使動導(dǎo)軌（工作臺）與靜導(dǎo)軌（床身）間充滿一層潤滑油膜，使導(dǎo)軌處于液體摩擦狀態(tài)。

1．靜壓導(dǎo)軌的裝配調(diào)整

3）靜壓導(dǎo)軌的分類：

2）主要特點：第二節(jié)精密部件的裝配工藝①摩擦因數(shù)小，一般為0.0005左右，導(dǎo)軌處于純液體摩擦；②導(dǎo)軌使用壽命長；③工作精度高，運動平穩(wěn)、均勻、無爬行現(xiàn)象。特點①結(jié)構(gòu)形式開式閉式

②供油情況定壓式定量式①需要有良好的導(dǎo)軌安裝基礎(chǔ)，以保證床身安裝后的穩(wěn)定。②對導(dǎo)軌刮研精度的要求是導(dǎo)軌全長度上的直線度和平面度誤差。③油腔必須在導(dǎo)軌面刮研后加工，以免油腔四周邊緣形成刮刀深痕。

（2）靜壓導(dǎo)軌的裝配第二節(jié)精密部件的裝配工藝

1）裝配技術(shù)要求：①建立純液體摩擦，使工作臺浮起。②調(diào)整油膜剛度J。油膜剛度高，即導(dǎo)軌受載荷很大時位移仍很小。導(dǎo)軌間隙愈小，油膜剛度愈高。進(jìn)油壓力愈高，油膜剛度愈大。

2）靜壓導(dǎo)軌的調(diào)整④控制供油壓力，提高供油壓力可提高導(dǎo)軌剛度，對于閉式靜壓導(dǎo)軌更是如此。③調(diào)整部位及參數(shù)

a.調(diào)整節(jié)流閥參數(shù)，對固定節(jié)流閥直接調(diào)整節(jié)流口長度。

b.控制油膜厚度，油膜厚度與油膜剛度成反比，在導(dǎo)軌浮起后剛度不夠，甚至產(chǎn)生漂浮，這時應(yīng)減小供油壓力或改變油腔壓力。第二節(jié)精密部件的裝配工藝①過濾：一般應(yīng)保證對油液進(jìn)行二次過濾②安裝：節(jié)流閥的安裝應(yīng)考慮調(diào)整和檢修時的方便，特別注意應(yīng)能使系統(tǒng)中的空氣排出。

3）供油系統(tǒng)安裝要點

1）表面處理：一般塑料軟帶表面具有粘性，故必須對其表面進(jìn)行處理，并采用專用粘接劑。

2）粘接劑：粘接劑是一種以雙組酚A型環(huán)氧樹脂為主劑、異氰酸脂為固化劑，并有液體橡膠為增韌劑的雙組酚室溫固化的粘接劑。

3）粘接工藝：通常塑料軟帶是粘接在機床的動導(dǎo)軌即工作臺或溜板上，使其與支承導(dǎo)軌即床身導(dǎo)軌（鑄鐵或鋼）的表面配合運動。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

（1）貼塑導(dǎo)軌的應(yīng)用和維修圖1－13塑料軟帶應(yīng)用部位

2．塑料導(dǎo)軌

5）精加工：通常采用手工刮研方法。刮研的目的主要是改善接觸情況，同時還能改善潤滑性能。

4）制作油槽

6)貼塑導(dǎo)軌的維修：維修時只需要更換軟帶第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－15油槽形狀

（2）注塑導(dǎo)軌的應(yīng)用及維修

1）預(yù)加工為了保證涂層材料能和不同金屬材料（如鑄鐵、鋼或銅等）的導(dǎo)軌牢固地結(jié)合在一起，需要對其進(jìn)行預(yù)加工第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－16導(dǎo)軌的加工形式

2）注塑工藝過程：

Ａ．用脫模劑涂敷支承導(dǎo)軌面。Ｂ．清洗被涂層導(dǎo)軌表面。最好采用丙酮清洗，不可用汽油或酒精。Ｃ．粘貼密封條。

優(yōu)點：保證較厚的涂層厚度，在同樣條件下其磨損期限較長；

缺點：注塑時調(diào)整比較困難。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－17密封方式截面1—涂層2—支承邊3—橡皮條

Ｄ．翻轉(zhuǎn)被注塑導(dǎo)軌并安放在支承導(dǎo)軌上。在安放過程中，起吊要平穩(wěn)、輕放，不得偏斜。Ｅ．調(diào)整注塑夾具。在緊固鎖緊螺母時，切不可用力過大。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－18溜板注塑調(diào)整示意圖1—導(dǎo)軌2—壓板3—密封條4—螺釘5—注塑夾具6—調(diào)整螺釘7—百分表8—溜板第二節(jié)精密部件的裝配工藝Ｆ．?dāng)嚢枳⑺懿牧?。Ｇ．注塑。為了保證注塑導(dǎo)軌質(zhì)量，應(yīng)按導(dǎo)軌的長度選擇涂層厚度（不包括齒槽）圖1－19攪拌器示意圖圖1－20壓注器1—手把2—絲杠3—后蓋4—貯料筒5—活塞6—前蓋7—接頭

Ｈ．固化。Ｉ．清理注塑器具。在注塑工作結(jié)束后，所有器具應(yīng)立即用丙酮清洗干凈。Ｊ．分離被涂層導(dǎo)軌。清除橡膠密封條。Ｋ．修補涂層導(dǎo)軌面，制作潤滑油槽。Ｌ．制作潤滑油槽的方法：

a.通過高速手磨工具磨制

b．模制潤滑油槽。Ｍ．手工刮研。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

（3）涂層導(dǎo)軌副的維修

①修磨支承導(dǎo)軌。②涂層導(dǎo)軌的重新注塑。二、滾珠絲杠副的裝配調(diào)整

（1）結(jié)構(gòu)原理

滾珠絲杠副是回轉(zhuǎn)運動與直線運動相互轉(zhuǎn)換的新型傳動裝置。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－24滾珠絲杠副原理1—絲杠2—螺母3—滾珠4—回珠管

1．滾珠絲杠副的傳動特點及應(yīng)用

（2）傳動特點

1）傳動效率高，摩擦損失小。

2）傳動轉(zhuǎn)矩小，傳動平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動精度高，同步性好。

3）有可逆性，可以將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動；也可以將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，即絲杠和螺母均可以作為主動件。

4）施加適當(dāng)預(yù)緊力，可消除絲杠和螺母的間隙，從而提高剛性，消除反向時的空程死區(qū)，提高定位精度和重復(fù)定位精度。

5）磨損小，使用壽命長，精度保持性好。

6）制造工藝復(fù)雜，滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度高，對表面粗糙度的要求低，制造成本高。

7）不能自鎖，特別是在用于升降的場合，由于重力作用，下降時當(dāng)傳動切斷后，不能停止運動，故常需在傳動系統(tǒng)中增加制動裝置。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

（3）滾珠絲杠副的應(yīng)用第二節(jié)精密部件的裝配工藝表1－3滾珠絲杠副在機床上的應(yīng)用應(yīng)用方面采用滾珠絲杠的目的用途舉例數(shù)控機床1．滾珠絲杠副的傳動效率高，使機床進(jìn)給機構(gòu)的起動轉(zhuǎn)矩和運動轉(zhuǎn)矩大大減小，以適應(yīng)采用小容量的步進(jìn)電動機2．滾珠絲杠副的進(jìn)給精度高，可滿足數(shù)控機床移動部件的正確定位和均勻位移的要求3．滾珠絲杠副的工作壽命長，可使數(shù)控機床長期工作仍保持精度不變4．滾珠絲杠副經(jīng)預(yù)緊后進(jìn)給剛度高數(shù)控銑床、車床、鏜床、磨床、及自動換刀的自動機床、數(shù)控電加工機床精密機床第二節(jié)精密部件的裝配工藝應(yīng)用方面采用滾珠絲杠的目的用途舉例精密機床1．滾珠絲杠副的進(jìn)給精度高，可滿足數(shù)控機床移動部件的正確定位和均勻位移的要求2．滾珠絲杠副的工作壽命長，可使數(shù)控機床長期工作仍保持精度不變3．滾珠絲杠副經(jīng)預(yù)緊后進(jìn)給剛度高精密車床、坐標(biāo)鏜床、齒輪磨床、螺紋磨床、坐標(biāo)磨床、電加工機床等精密機床的工作臺、頭架、滑座的進(jìn)給絲杠副一般機床滾珠絲杠副傳動效率高，運轉(zhuǎn)輕快，可減輕操作者勞動強度鏜床、銑床升降臺的升降絲杠副利用滾珠絲杠副運動可逆性、將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動液壓仿形銑床工作臺進(jìn)給絲杠副利用滾珠絲杠的運動同步性，保證運動平穩(wěn)雙柱橫梁式鏜床、龍門創(chuàng)床，龍門銑床、立式車床等機床的橫梁升降絲杠副

（1）支承方式

1）一端裝角接觸球軸承。這種安裝支承方式只適合于短絲杠。它承載能力小，軸向剛度低，一般用于數(shù)控機床的調(diào)整環(huán)節(jié)或小規(guī)格升降臺銑床的垂直坐標(biāo)中。

2）一端裝組合式角接觸球軸承，另一端為深溝球軸承一般用于要求中等速度的回轉(zhuǎn)軸中。

3）兩端裝深溝球軸承一般用于中等速度回轉(zhuǎn)及軸向載荷較小的軸中。

4）兩端裝角接觸球軸承適用于高速度、高精度回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸中。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

2．滾珠絲杠副的支承和支承軸承的配合第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－26滾珠絲杠的支承方式

（2）支承軸承的配合公差表1－4支承方法與推薦配合第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－27絲杠垂直方向與導(dǎo)軌的平行度誤差圖1－28絲杠水平方向與導(dǎo)軌的平行度誤差

3．滾珠絲杠副的裝配工藝圖1－29軸承座孔軸心線與導(dǎo)軌的平行度誤差（垂直方向）圖1－30軸承座孔軸心線與導(dǎo)軌的平行度誤差（水平方向）三、過盈聯(lián)接的裝配工藝

1）過盈聯(lián)接裝配的配合表面，應(yīng)具有足夠低的表面粗糙度值，尤其要注意配合面的清潔處理。零件經(jīng)加熱或冷卻后，配合面要擦拭干凈。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

3）對于細(xì)長的薄壁件，要特別注意其過盈量和形狀偏差，裝配時最好垂直壓入，以防變形傾斜。

2）在壓合前，配合面必須用機油潤滑，以免裝配時擦傷表面。

1．過盈聯(lián)接裝配要點紅套裝配就是過盈配合裝配，又稱熱配合。紅套裝配的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，比迫擊配合和擠壓配合能承受更大的軸向力和力矩，所以應(yīng)用較為廣泛。紅套裝配必須掌握兩個因素

（1）紅套裝配的加熱方法

1）一般中小型零件選用HG38、52、62等過熱氣缸油

2）大型零件紅套時，往往受加熱油池的容積限制，零件又必須豎放。第二節(jié)精密部件的裝配工藝紅套的加熱方法和溫度；配合的過盈量。

2．紅套裝配

（2）紅套配合的過盈量過盈量太小，傳遞轉(zhuǎn)矩時孔與軸會松動；過盈量越大則摩擦力越大。紅套過盈量的經(jīng)驗公式第二節(jié)精密部件的裝配工藝

(3)過盈配合的實例——鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子的紅套裝配工藝。

1）紅套工件（葉輪）的加熱用過熱氣缸油加熱。過熱氣缸油選用HG38、52、62中任何一種均可。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－31風(fēng)機轉(zhuǎn)子軸與葉輪裝配圖1—后盤2—U形葉片3—前盤4—平鍵5—轉(zhuǎn)子軸圖1－32葉輪加熱示意圖1—油箱2—溫度導(dǎo)電表3—電子繼電器4—螺旋加熱器5—工件先計算出葉輪孔膨脹所需的溫度，計算式如下：式中，——紅套所需的溫度(℃)；

——最大配合過盈量（mm);

——紅套時表面摩擦所需的最小間隙，一般取工件基本直徑的IT6或IT7兩種公差等級中的最小間隙（mm)；

——零件的線脹系數(shù)（℃-1）;

——紅套零件基本直徑（mm)；

——紅套時的環(huán)境溫度（℃）。第二節(jié)精密部件的裝配工藝在紅套裝配時，實際油溫應(yīng)高于計算油溫，實際油溫需達(dá)200℃左右為好。

2）紅套前的準(zhǔn)備工作第二節(jié)精密部件的裝配工藝①做好葉輪和轉(zhuǎn)子的清潔整理工作。②檢查孔徑與軸頸的過盈尺寸。③準(zhǔn)備好吊裝用的輔助卡具并進(jìn)行試吊。④準(zhǔn)備墊放葉輪的平臺，并用水平儀校正水平度。圖1－33葉輪與轉(zhuǎn)子軸的套合圖a）吊裝轉(zhuǎn)子軸b）葉輪孔的垂直校正1—調(diào)整水平2—反、順螺母（3件）3—夾具（3件）4—轉(zhuǎn)子軸5—葉輪6—調(diào)整塊7—平臺

3）套合：圖中量規(guī)的尺寸A=軸頸+裝配間隙=120.15mm+0.25mm=120.40mm。

4）工作要求：①紅套裝配后的聯(lián)接件應(yīng)有足夠的強度，其各表面均應(yīng)保持良好的位置精度和尺寸精度。②在紅套裝配的整個操作過程中，對零件的尺寸、形狀、毛刺、過渡圓角半徑、倒棱等應(yīng)嚴(yán)格注意。套合后若有角度、方向要求的，則需事前作好角度定位夾具。加熱與冷卻時，既要合理控制溫度和時間，又要密切注意安全。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

（1）冷縮裝配的特點冷縮裝配適用于

（2）冷縮裝配時制冷劑的選用

1）對過渡配合或小過盈量配合的中小型聯(lián)接件，均可采用干冰制冷劑

2）對于過盈量較大的聯(lián)接件和厚壁襯套、發(fā)動機主、副連桿襯套等，可用氮制冷劑（液氮）。第二節(jié)精密部件的裝配工藝精密軸承的裝配；中小型薄壁襯套的裝配；金屬與非金屬物件之間的緊密配合。

3．冷縮裝配冷縮裝配較多用于過渡配合和輕型過盈配合。

（3）冷縮裝配的過盈量確定較多用于過渡配合和小過盈量的配合。冷縮裝配的過盈量可采用紅套過盈量的經(jīng)驗公式計算。

（4）冷縮裝配實例——連桿球面墊的冷縮裝配工藝。連桿球面墊是由墊座（45鋼）與襯墊（尼龍）裝配而成，如圖1-35所示。連桿球面墊經(jīng)冷縮裝配后，可進(jìn)行切削加工。45鋼墊座的內(nèi)孔尺寸為，尼龍襯墊的外徑尺寸為,墊座與襯墊的配合過盈量為+0.297~+0.156mm。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－35冷縮裝配實例1—墊座2—襯墊

1）冷縮前的準(zhǔn)備工作①做好墊座和襯墊的清潔工作。②檢查襯墊外徑與墊座孔的過盈尺寸及兩工件的厚度尺寸。③準(zhǔn)備好防凍手套和夾鉗尼龍襯墊的工具，并將墊座孔向上平放在工作臺上。

2）冷縮與套合根據(jù)墊座和襯墊的最大過盈量（+0.297），計算出尼龍襯墊所需的冷凍溫度，如下式第二節(jié)精密部件的裝配工藝第二節(jié)精密部件的裝配工藝式中，——過盈配合件所需的冷縮溫度（℃）；

——過盈配合件的最大過盈量（mm）;

——冷縮時配合件所需的最小間隙；一般取工件基本直徑的IT6或IT7兩種公差等級中的最小間隙（mm）;

——工件冷縮及升溫時的線脹系數(shù)（）；

——工件基本直徑（mm）;

——冷縮時環(huán)境溫度。實際冷縮時，冷凍箱的溫度應(yīng)低于計算溫度，一般取為宜，即-70℃左右。根據(jù)上述工件套合所需的冷縮溫度，可以選用干冰制冷劑，但是要用密封性較好的保溫箱。

3）冷縮裝配的幾點要求①裝配前根據(jù)配合過盈量和冷縮工件材料的線脹系數(shù)計算出零件冷縮所需的溫度（），并取，然后確定相應(yīng)制冷劑。②冷縮裝配的兩結(jié)合體，其表面間均應(yīng)保持良好的位置精度和尺寸精度。③在冷縮裝配的整個操作過程中，應(yīng)嚴(yán)格檢查工件的尺寸、形狀、毛刺、過渡角半徑、倒棱等。套合后如有角度、方向等要求的工件，需在套合前準(zhǔn)備好角度定位工具。④冷縮套合中，既要合理控制溫度和保溫時間，又要密切注意操作安全；干冰和液氮都是強制冷劑，極易灼傷皮膚，必須戴好防護(hù)器具。第二節(jié)精密部件的裝配工藝四、數(shù)控車床主軸組件的裝配調(diào)整

（1）主軸箱體孔同軸度、主軸前后支承軸頸同軸度對主軸組件精度的影響第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－36數(shù)控車床主軸組件結(jié)構(gòu)

1．影響機床主軸組件精度的因素圖1－37主軸組件安裝到箱體孔上①主軸軸承在預(yù)加載荷條件下運轉(zhuǎn)，可提高軸向和徑向剛性。②由于箱體孔同軸度偏差而引起軸承外圈軸線與主軸組件軸線產(chǎn)生的夾角（即安裝偏角）。③由于軸承內(nèi)、外圈軸線產(chǎn)生夾角θ，將導(dǎo)致主軸在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生角度擺動，使被加工工件產(chǎn)生圓柱度誤差。主軸組件在工作狀態(tài)下受綜合負(fù)載作用時，產(chǎn)生被加工工件的圓度誤差并出現(xiàn)波紋。④使主軸產(chǎn)生交變的彎曲疲勞，特別是對高硬化表面處理的主軸，更容易產(chǎn)生表面微觀裂紋，直接影響主軸的壽命。第二節(jié)精密部件的裝配工藝圖1－38軸承與箱體和主軸的安裝圖1－39軸承外圈通過滾珠對內(nèi)圈作用力沿圓周的分布情況圖

（2）軸承內(nèi)圈，外圈圓跳動對主軸組件精度的影響如圖1－40a所示，前軸承內(nèi)圈（或外圈）的徑向圓跳動對主軸端部所引起的軸心偏移情況。若L為前后軸承的跨距，α為主軸頭部距前軸承的距離，則主軸端部的軸心偏移量為第二節(jié)精密部件的裝配工藝式中，——前軸承的成套軸承內(nèi)圈徑向圓跳動和外圈徑向圓跳動值。圖1－40軸承內(nèi)圈或外圈徑向圓跳動引起主軸端部軸心偏移情況a）前軸承情況b）后軸承情況圖1－40b所示為表示后軸承內(nèi)圈或外圈徑向圓跳動所引起的主軸端部軸心偏移情況，由圖可知第二節(jié)精密部件的裝配工藝當(dāng)同向時，則主軸端部偏移量式中，——前軸承的成套軸承內(nèi)圈徑向圓跳動和外圈徑向圓跳動值。當(dāng)反向時，則

(3)軸承的端面圓跳動和主軸軸肩圓跳動對主軸組件精度的影響

1）軸承內(nèi)圈端面對滾道的圓跳動（）它實際上是反映滾道的側(cè)擺，即滾道和滾道側(cè)面之間最寬距離和圖1－41軸承內(nèi)圈端面對滾道的圓跳動最窄距離之差。

2）軸承內(nèi)圈基準(zhǔn)端面對軸承內(nèi)徑的端面圓跳動及主軸軸肩的端面圓跳動對主軸組件的影響，將影響軸承內(nèi)圈端面與主軸軸肩或隔套的接觸情況。第二節(jié)精密部件的裝配工藝

（1）主軸箱體孔的修整

（2）主軸的修正

（3）主軸的動平衡對機床主軸，若按剛性軸的要求進(jìn)行動平衡時，通常均明確規(guī)定校正面，采用兩面鉆削（減重）的方法去除不平衡量。第二節(jié)精密部件的裝配工藝若主軸軸頸磨損量超差，一般是采用鍍鉻法加大尺寸后，按軸承內(nèi)圈尺寸公差配磨修正。對于主軸箱體孔磨損不太嚴(yán)重時，通常采用涂鍍和研磨的工藝加以修復(fù)。研磨時，采用可調(diào)式鑄鐵研磨棒

2．提高主軸組件精度的措施（4）主軸軸承的潤滑機床主軸軸承，特別是現(xiàn)代