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(jī)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(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(jī)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(diǎn)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(shí)投入生產(chǎn)3)生產(chǎn)活動一定時(shí)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(jī)械手3)自動裝配機(jī)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(shí)例汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、滾動軸承、手表、自行車、縫紉機(jī)、電氣開關(guān)、冰箱、彩電等機(jī)床、機(jī)動車輛、中小型鍋爐、風(fēng)機(jī)水泵以及礦山采掘機(jī)械的裝配等重型機(jī)床、重型機(jī)器、汽輪機(jī)、大型內(nèi)燃機(jī)、大型鍋爐水輪機(jī)、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(yàn)、試驗(yàn)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(jī)械的機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機(jī)械產(chǎn)品為防止使用時(shí)出現(xiàn)振動，裝配時(shí)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(yàn)收和試驗(yàn)零件在裝配前應(yīng)進(jìn)行密封性試驗(yàn)。密封性試驗(yàn)有氣壓法和液壓法兩種機(jī)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(yàn)和試驗(yàn)工作，驗(yàn)收合格后才準(zhǔn)許出廠。另外，機(jī)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(yùn)輸。

5．零件的密封性試驗(yàn)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(yùn)動精度相對運(yùn)動精度是指有相對運(yùn)動的零部件在運(yùn)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(jī)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(jì)算方法以極值法為例介紹裝配尺寸鏈的計(jì)算方法。（1）裝配尺寸鏈的計(jì)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(jì)算實(shí)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?yàn)殚g隙，則

②

計(jì)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(jì)算封閉環(huán)中間偏差：

④

計(jì)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(jì)算組成環(huán)的中間偏差：

⑥

計(jì)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(jì)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(shí)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(fèi)用隨之增加。

2．裝配方法與裝配尺寸鏈的解法特點(diǎn)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(qiáng)對零件的儲存和運(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)精度確定加工公差，裝配時(shí)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(diǎn)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(shí)，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(yàn)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(shí)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(jì)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(jī)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(shí)，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(jì)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(kuò)大4倍，得到的經(jīng)濟(jì)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(kuò)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(shí)際加工尺寸分四組，如圖1－6b所示。裝配時(shí)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(jì)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(shí)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(jì)加工精度為0.10mm。裝配時(shí)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(shí)，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(jì)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(jì)算最大刮削量。從圖1－9可知，當(dāng)

,

時(shí),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(yùn)動部件能沿一定的軌跡運(yùn)動，并承受運(yùn)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(jī)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(diǎn)及分類

1)靜壓導(dǎo)軌：采用靜壓導(dǎo)軌時(shí)，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(diǎn)：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(yùn)動平穩(wěn)、均勻、無爬行現(xiàn)象。特點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)

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(jī)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(yùn)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(shí)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(shí)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(diǎn)：保證較厚的涂層厚度，在同樣條件下其磨損期限較長；

缺點(diǎn)：注塑時(shí)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(shí)，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(bǔ)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(yùn)動與直線運(yùn)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(diǎn)及應(yīng)用

（2）傳動特點(diǎn)

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(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動；也可以將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)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(shí)當(dāng)傳動切斷后，不能停止運(yùn)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(jī)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(jī)床1．滾珠絲杠副的傳動效率高，使機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的起動轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動轉(zhuǎn)矩大大減小，以適應(yīng)采用小容量的步進(jìn)電動機(jī)2．滾珠絲杠副的進(jìn)給精度高，可滿足數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床、數(shù)控電加工機(jī)床精密機(jī)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(jī)床1．滾珠絲杠副的進(jìn)給精度高，可滿足數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床等精密機(jī)床的工作臺、頭架、滑座的進(jìn)給絲杠副一般機(jī)床滾珠絲杠副傳動效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)輕快，可減輕操作者勞動強(qiáng)度鏜床、銑床升降臺的升降絲杠副利用滾珠絲杠副運(yùn)動可逆性、將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動液壓仿形銑床工作臺進(jìn)給絲杠副利用滾珠絲杠的運(yùn)動同步性，保證運(yùn)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(jī)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(jī)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(shí)最好垂直壓入，以防變形傾斜。

2）在壓合前，配合面必須用機(jī)油潤滑，以免裝配時(shí)擦傷表面。

1．過盈聯(lián)接裝配要點(diǎn)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(diǎn)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(shí)，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(shí)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(yàn)公式第二節(jié)精密部件的裝配工藝

(3)過盈配合的實(shí)例——鼓風(fēng)機(jī)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(jī)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(jì)算出葉輪孔膨脹所需的溫度，計(jì)算式如下：式中，——紅套所需的溫度(℃)；

——最大配合過盈量（mm);

——紅套時(shí)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(shí)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(shí)，實(shí)際油溫應(yīng)高于計(jì)算油溫，實(shí)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(qiáng)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(shí)，既要合理控制溫度和時(shí)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(diǎn)冷縮裝配適用于

（2）冷縮裝配時(shí)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(jī)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(yàn)公式計(jì)算。

（4）冷縮裝配實(shí)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)的線脹系數(shù)（）；

——工件基本直徑（mm）;

——冷縮時(shí)環(huán)境溫度。實(shí)際冷縮時(shí)，冷凍箱的溫度應(yīng)低于計(jì)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(diǎn)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(jì)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(shí)間，又要密切注意操作安全；干冰和液氮都是強(qiáng)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(jī)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(yùn)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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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(jī)床主軸，若按剛性軸的要求進(jìn)行動平衡時(shí)，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(shí)，通常采用涂鍍和研磨的工藝加以修復(fù)。研磨時(shí)，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(jī)床主軸軸承，特別是現(xiàn)代