第8章機械裝配工藝基礎-機械制造技術-教學課件

第8章機械裝配工藝基礎

第一節(jié)機械裝配概述

第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立

第三節(jié)裝配方法及其選擇

第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定

第五節(jié)典型傳動裝置的裝配案例第一節(jié)機械裝配概述裝配的概念任何機械產(chǎn)品都是由若干零件裝配而成的。按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件接合成部件或?qū)⑷舾蓚€零件、部件接合成半成品或產(chǎn)品的過程，稱為裝配。裝配是整個機械產(chǎn)品制造過程的最后階段，它包括清洗、連接、調(diào)整、檢驗和試驗等工作。通過裝配，最后保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求，并能發(fā)現(xiàn)設計和加工中存在的問題，從而加以完善。二、裝配工作的內(nèi)容裝配不只是將零件進行簡單的組合，而必須通過的一系列的工藝措施，才能最終達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。常見的裝配工作有以下幾方面:(1)清洗。零部件清洗的目的是去除零件表面或部件中的油污、雜質(zhì)等。它對保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和延長產(chǎn)品使用壽命均有重要意義。常用的清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗和超聲波清洗等。下一頁返回第一節(jié)機械裝配概述常用的清洗液有煤油、汽油、堿液和各種化學清洗液等。

(2)連接。在裝配的過程中有大量的連接工作。連接的方式一般可分為可拆卸連接和不可拆卸連接兩種。螺紋連接、鍵連接和銷釘連接等連接方式屬于可拆卸連接，其特點是在拆卸時不會損傷任何相互連接的零部件，且拆卸后還能重新進行裝配，并達到原有的裝配技術要求;焊接、鉚接和過盈連接等連接方式屬于不可拆卸連接，連接后的零部件不可拆卸，如要強行拆卸必然會損壞某些零部件。

(3)校正、調(diào)整與配作。校正是指在裝配過程中對相關零部件間的相互位置關系要求進行找正、找平和相應的調(diào)整工作。它在產(chǎn)品裝配和大型基礎件的裝配中應用較多。調(diào)整是指在裝配過程中對相關零部件間的相互關系要求的具體調(diào)節(jié)工作。其中除了配合校正工作去調(diào)整零部件的相互位置要求外，還要調(diào)整運動副的間隙，以保證其運動精度。上一頁下一頁返回第一節(jié)機械裝配概述配作是指用已加工的零部件為基準來加工與其相配或相連接的其他零部件，或?qū)蓚€或兩個以上的零件組合在一起進行加工的方法。配作包括配鉆、配鉸、配刮和配磨等。

(2)平衡。對于轉(zhuǎn)速高且運動平穩(wěn)性要求較高的機械(如電動機、內(nèi)燃機等)，為了防止在使用中出現(xiàn)振動，需要對有關零部件進行平衡試驗，分為靜平衡和動平衡試驗兩種。對于不同的零部件進行平衡校正的方法有加配質(zhì)量法、去除質(zhì)量法、調(diào)整平衡塊法等。

(5)驗收。在機械產(chǎn)品裝配后，應根據(jù)產(chǎn)品的有關技術標準和規(guī)定，對產(chǎn)品進行全面的檢查和試驗驗收，合格后才允許出廠。上一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立一、裝配精度裝配精度是指機械產(chǎn)品裝配后實際達到的精度。機械產(chǎn)品的裝配精度主要包括以下幾個方面:(1)距離精度。距離精度是指相關零部件間的尺寸精度。例如，普通車床前后頂尖對機床床身導軌的等高性要求，就是一個距離精度。

(2)相互位置精度。相互位置精度包括機關零部件間的平行度、垂直度、同軸度等。例如，普通車床溜板移動對尾座頂尖套筒錐孔軸心線的平行度要求，就屬于相互位置精度。

(3)相對運動精度。相對運動精度是指產(chǎn)品中有相對運動的零部件間在運動方向和運動速度上的精度。例如，普通車床溜板移動對主軸軸心線的平行度要求，就屬于相對運動精度。裝配精度除以上三項精度要求外，有時還包括接觸精度要求，如齒輪嚙合、錐體配合以及導軌之間的接觸精度要求等。二、裝配精度與零件精度的關系下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立任何機械產(chǎn)品都是由零件裝配而成的。因此，裝配精度與零件精度之間有著密切的關系。零件精度是保證裝配精度的基礎。例如，普通車床尾座移動對溜板移動的平行度就主要取決于床身導軌八與月間的平行度，如圖8-1所示。但是，產(chǎn)品的裝配過程并不是簡單地將有關零件連接起來的過程。裝配中往往需要進行必要的檢測和調(diào)整，有時還需要進行修配。所以，裝配精度并不完全取決于零件的精度。例如，上述車床尾座移動對溜板移動的平行度要求，雖然主要取決于床身導軌的加工精度，但也與溜板和尾座底板與床身導軌間的接觸精度有關。為了提高接觸精度，裝配時一般對溜板及尾座底板進行配刮或配磨。又如圖8-2所示的車床主軸與尾座等高性的要求很高。如果僅靠提高A1、A2及A3的尺寸精度來保證裝配精度是不經(jīng)濟的。由于A1及A3實際上是由主軸、軸承、套筒等構(gòu)成的裝配尺寸，因此，僅靠提高這些零件精度來保證裝配精度，不僅不經(jīng)濟，甚至在技術上也是很困難的。在實際生產(chǎn)中，通常是通過對尾座底板的修配來保證裝配精度的。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立通過以上實例可以看出，產(chǎn)品的裝配精度和零件的加工精度有很密切的關系。零件精度是保證裝配精度的基礎:但裝配精度并不完全取決于零件精度。裝配精度的合理保證，應從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機械加工和裝配等幾方面進行綜合考慮，而對裝配尺寸鏈的分析，是進行機械產(chǎn)品綜合分析的有效手段。三、裝配尺寸鏈的建立

l.裝配尺寸鏈的基本概念由于裝配精度與有關零件的精度有著密切的關系。為了定量地分析這種關系，將尺寸鏈的基本理論用于裝配過程，即建立裝配尺寸鏈進行分析。裝配尺寸鏈就是指由相關零件的有關尺寸(如表面或軸線間的距離)或相互位置關系(如同軸度、平行度、垂直度等)所組成的尺寸鏈。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配后的精度或技術要求。因為這種要求是通過把零部件裝配好后才最終形成或保證的，是一個結(jié)果尺寸或位置關系。在裝配關系中，對裝配精度要求有直接影響的那些零部件有關尺寸或位置關系，就是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立2.裝配尺寸鏈的建立正確建立裝配尺寸鏈是進行尺寸鏈分析計算的基礎。在建立裝配尺寸鏈時，首先應明確封閉環(huán)，即將裝配精度要求定為封閉環(huán):然后通過對裝配關系的分析，即可查明其相應的裝配尺寸鏈的組成環(huán)。裝配尺寸鏈的一般查找方法是:首先將裝配精度要求確定為封閉環(huán)，然后再取封閉環(huán)兩端的那兩個零件或部件為起點，沿著裝配精度要求的方向，以裝配基準面的聯(lián)系為線索，分別查找裝配關系中影響裝配精度要求的有關零件，直至找到同一個基準零件或同一基準表面為止。這樣，所有有關零件上直接連接相鄰零部件裝配基準面間的尺寸或位置關系，即為裝配尺寸鏈的組成環(huán)。例如，圖8-3所示的裝配關系，主軸與尾座的軸心線對溜板移動的等高性要求()為封閉環(huán)，通過對裝配關系的分析，即可查出組成環(huán)A1、A2、A3。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立在建立裝配尺寸鏈時，應注意以下幾方面:(1)按一定層次分別建立產(chǎn)品或部件的裝配尺寸鏈。機械產(chǎn)品通常都比較復雜，為了便于裝配和提高裝配生產(chǎn)率，一般將整個產(chǎn)品劃分為若干個部件，裝配工作分為部裝和總裝。因此，應分別建立產(chǎn)品部件裝配的尺寸鏈和總裝的尺寸鏈。這樣分層次建立的裝配尺寸鏈比較清晰，表達的裝配關系也更加清楚。

(2)在保證裝配精度要求的前提下，裝配尺寸鏈可以適當簡化。例如，在保證裝配精度要求的前提下，圖8-3的裝配尺寸鏈可簡化為8-2(b)所示的裝配尺寸鏈。

(3)建立裝配尺寸鏈時應遵循“尺寸鏈最短”(環(huán)數(shù)最少)原則。由尺寸鏈的基本理論可知，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。在裝配精度一定的條件下，組成環(huán)數(shù)越少，分配到各組成環(huán)的公差就越大，則組成環(huán)零件的精度就越容易保證。因此，在建立裝配尺寸鏈時要求組成環(huán)的環(huán)數(shù)應盡可能少一些。如圖8-4所示，在圖(c)的尺寸鏈中與封閉環(huán)直接有關的凸臺高度由尺寸B1、B2間接獲得，這是不合理的。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立(2)當同一裝配結(jié)構(gòu)在不同方向上有裝配精度要求時，應按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。例如，在蝸桿蝸輪副結(jié)構(gòu)中，為了保證蝸桿蝸輪的正常嚙合，蝸桿蝸輪副兩軸線間的距離、垂直度以及蝸桿軸心線與蝸輪中心平面的重合度均有一定的精度要求。這是三個不同方向的裝配精度，因此需要在三個不同方向上分別建立裝配尺寸鏈。

3.裝配尺寸鏈的計算裝配尺寸鏈建立后，就需要通過尺寸鏈的計算來確定封閉環(huán)和各組成環(huán)之間的數(shù)量關系。不論哪種裝配尺寸鏈，其解算的基本方法有兩種:極值法和概率法。極值法是各組成環(huán)誤差處于對封閉環(huán)極不利的情況下，來確定封閉環(huán)與組成環(huán)關系的一種計算方法。此法的特點是簡單可靠，但在封閉環(huán)公差較小而組成環(huán)的環(huán)數(shù)又較多時，各組成環(huán)的公差太小，使加工困難，增加制造成本，其計算方法詳見第四章。概率法是利用概率論原理進行尺寸鏈計算的一種方法。在上述情況下用概率法比用極值法更合理。下面即著重予以討論。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立(1)各環(huán)公差值的概率法計算。在裝配尺寸鏈中，各組成環(huán)是有關零件上的加工尺寸或位置關系。這些加工數(shù)值是一些彼此獨立的隨機變量，根據(jù)概率論原理，各組成環(huán)合成量的封閉環(huán)也是一個隨機變量，而且兩者的標準差和有下列關系

(8-1)當加工誤差呈正態(tài)分布時，其誤差量(尺寸分散范圍)與標準差間的關系為。此時，當尺寸鏈各環(huán)均呈正態(tài)分布時各組成環(huán)的尺寸分散范圍為;封閉環(huán)的尺寸范圍，經(jīng)變換并人式(8-1)，可得

(8-2)在各環(huán)的誤差量wi及等于其公差Ti及

的條件下，式(8-2)可轉(zhuǎn)化為上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立

(8-3)上式表明:當各組成環(huán)呈正態(tài)分布時，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差平方和的平方根。若各組成環(huán)的公差都相等，即Ti=TM，則各組成環(huán)的平均公差TM為將上式和極值法的相比，可明顯看出，概率法可將組成環(huán)的平均公差擴大倍。n值愈大，TM愈大。由此可見，概率法更適用于環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈。

應當指出，用概率法解算尺寸鏈時，封閉環(huán)公差

的取值范圍，在正態(tài)分布下為

，對應此范圍的概率為0.9973。這就意味著產(chǎn)品裝配后的合格品率并非100%，而不合格品率僅為0.27%，實際上常常忽略不計。上一頁下一頁返回第二節(jié)裝配精度與裝配尺寸鏈的建立

(2)封閉環(huán)上下偏差的確定。當各環(huán)公差確定后，如能確定各環(huán)平均尺寸AM和平均偏差BMAi;，則各環(huán)的極限尺寸和偏差就可以方便地計算出來。如圖8-5所示，當組成環(huán)尺寸分布中心與公差帶中心重合時，各組成環(huán)的平均尺寸為

AiM=Ai+BMAi (8-4)由概率論原理可知，封閉環(huán)的算術平均尺寸

(8-5)將式(8-2)代人式(8-5)，并化簡后得

(8-6)在求得

及

之后，可按下式計算封閉環(huán)的上下偏差。上偏差 (8-7)下偏差 (8-8)上一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇一、裝配方法根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和裝配精度要求，在不同的生產(chǎn)條件下，應采取不同的裝配方法。裝配方法可以分為完全互換法和不完全互換法兩大類，而不完全互換法又可以分為選擇裝配法、修配法和調(diào)節(jié)法幾種。

1.完全互換法完全互換法是指用控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品裝配精度的方法，即按照零件的技術要求進行制造，裝配時各組成環(huán)不需經(jīng)過任何挑選、修配和調(diào)節(jié)，就能達到規(guī)定的裝配精度的方法。完全互換法的特點是裝配工作簡單，生產(chǎn)率高，零件的互換性高，易于組織流水作業(yè)生產(chǎn)線或自動化裝配，也便于協(xié)作組織專業(yè)化生產(chǎn)，有利于產(chǎn)品的售后服務。但是當裝配精度較高，特別是裝配尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)較多時，對零件的精度相應提高，零件難以按經(jīng)濟精度進行制造。下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇因此，這種裝配方法多用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度的多環(huán)尺寸鏈的裝配結(jié)構(gòu)。

2.選擇裝配法在成批大量生產(chǎn)的條件下，當裝配尺寸鏈的組成環(huán)不多而裝配精度要求又很高時，如果采用完全互換法將造成組成環(huán)的公差過小，使加工困難而不經(jīng)濟。此時可以采用選擇裝配法。選擇裝配法是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度去制造，裝配時選擇合適零件裝配在一起來保證裝配精度的方法。此法既擴大了零件的公差，使加工容易，又能達到很高的裝配精度要求。選擇裝配法又可分為直接選配法、分組選配法和復合選配法三種。

(1)直接選配法。由裝配工人從待裝配的零件中，憑經(jīng)驗挑選合適的零件通過試湊進行裝配的方法。其特點是零件不需要分組，但裝配時挑選零件的時間較長，裝配質(zhì)量在很大程度上取決于工人的技術水平。上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇(2)分組裝配法。此法是將裝配尺寸鏈中的組成環(huán)零件的公差放大數(shù)倍(一般為2~4倍)進行制造，然后按實際尺寸分組，裝配時將對應組別的零件裝配在一起來保證裝配精度。例如，柴油機的活塞銷與活塞銷孔之間的配合要求如圖8-8所示。根據(jù)裝配技術要求，在冷態(tài)裝配時應有0.0025~0.0075mm的過盈量，與此相應的配合公差僅為0.005mm。若活塞與活塞銷配合采用完全互換法進行裝配，并按“等公差”原則分配銷與孔的公差，則它們只有0.0025mm的公差。顯然，制造這樣精確的銷子和銷孔是非常困難的，也是很不經(jīng)濟的。在實際生產(chǎn)中，是將上述零件的公差放大1倍(即

)進行制造，然后用精密量具進行測量，并按零件的實際尺寸分成四組，分別做上標記。具體情況如表8-1所示。由表8-1可知:相同組別的銷子和銷孔的公差及裝配的配合精度均符合原定的技術要求。采用分組裝配法時應注意以下幾方面:上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇①為了保證分組后各組的配合性質(zhì)符合原設計要求，配合件的公差應相等，公差增大的方向要相同，增大的倍數(shù)應等于分組數(shù)。②分組數(shù)不官’過多，以便減少零件的測量、分組、儲存和裝配工作量。③分組后對應組別的零件數(shù)量要大致相等，以滿足裝配時的配套要求。④零件的形位公差和表面粗糙度不能放大，以保證原設計要求。分組裝配法適用于配合精度要求很高而相關零件數(shù)又較少(一般只有2~3個)的大批大量生產(chǎn)的裝配。

(3)復合選配法。此法是上述兩種方法的綜合，即零件先按分組裝配法進行加工、測量和分組，裝配時再在對應組別內(nèi)由裝配工人憑經(jīng)驗進行直接選配。其特點是裝配質(zhì)量高，配合件的公差可以不等，生產(chǎn)率較高，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。在柴油機的氣缸與活塞的裝配中多采用這種方法。上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇

3.修配法在單件小批生產(chǎn)中，當裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)較多，而裝配精度的要求又很高時就不宜采用完全互換法和選擇裝配法，否則將使各組成環(huán)的公差太小，加工困難且不經(jīng)濟。而在實際生產(chǎn)中，是將各組成環(huán)按照經(jīng)濟精度進行制造，裝配時通過修配某一組成環(huán)，使封閉環(huán)達到產(chǎn)品裝配精度的要求，此法稱為修配法。被修配的組成環(huán)稱為修配環(huán)。

(1)修配方法。生產(chǎn)中通過修配來達到裝配精度的方法很多，但可以歸納為以下三種:①單件修配法。對選定的某一固定零件進行修配，以達到裝配精度要求的方法稱為單件修配法。此法在生產(chǎn)中應用最廣。②合并加工修配法。將兩個或兩個以上的零件合并看作一個組成環(huán)進行修配，以達到裝配精度要求的方法稱為合并加工修配法。上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇例如，在裝配如圖8-2所示的普通車床尾座時，一般先將尾體和底板的配合表面加工好，并配刮橫向小導軌面，然后再將兩者裝配在一起，并以底板底面作為定位基準，鎖削尾座體的套筒孔，即將組成環(huán)A2、A3合并成一個組成環(huán)A23，這樣減少了組成環(huán)的環(huán)數(shù)和修配工作量(僅需0.2mm左右的修刮量)，使加工精度容易保證。合并加工修配法在裝配中由于零件要對號人座，給裝配組織工作帶來了一定的麻煩，因此，多用于單位小批生產(chǎn)。③自身加工修配法。在總裝時，用加工自身的某一部分來保證裝配精度的方法稱為自身加工修配法。此法能獲得較高的相互位置精度，廣泛應用于成批生產(chǎn)的機床裝配中。例如，總裝牛頭刨床時，用自刨工作臺的方法保證滑枕運動方向與工作臺面的平行度要求;又如，在總裝平面磨床時，用砂輪磨削自身工作臺面，以保證工作臺面與主軸的平行度要求等。上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇(2)修配環(huán)的選擇。采用修配法時應正確選擇修配環(huán)，在選擇修配環(huán)時一般應滿足以下要求:①便于裝卸。②形狀比較簡單，修配面積小，便于修配。③修配的表面不應是經(jīng)過表面處理的，以免破壞表面處理層。④一般不選公共環(huán)的零件作修配件。所謂公共環(huán)，是指那些同屬于幾個尺寸鏈的組成環(huán)。如果選擇公共環(huán)作修配環(huán)，就可能出現(xiàn)保證了一個尺寸鏈的精度要求，而又破壞了另一個尺寸鏈精度的情況。

(3)修配環(huán)尺寸的確定。采用修配法時，各組成環(huán)(包括修配環(huán))的公差都按經(jīng)濟精度進行制造。各組成環(huán)的累積誤差使封閉環(huán)的公差超差，可以通過對修配環(huán)的修配子以消除。由此可見，修配環(huán)在尺寸鏈中起著調(diào)節(jié)作用。上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇如圖8-9所示，其中和是封閉環(huán)的實際上極限尺寸;是封閉環(huán)的實際分散范圍，即各組成環(huán)(包括修配環(huán))的累積誤差;和是規(guī)定的封閉環(huán)的極限尺寸;是規(guī)定的封閉環(huán)的分散范圍。修配環(huán)在修配時對封閉環(huán)尺寸變化的影響有兩種情況:一種是修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變小，另一種是修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變大。①修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變小的計算。當修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變小時，修配前，封閉環(huán)的實際分散范圍

相對其規(guī)定值

間的位置關系如圖8-9(b)所示。由圖8-9可知，實際的封閉環(huán)最小值等于規(guī)定的封閉環(huán)最小值，即。根據(jù)尺寸鏈的極值解算法有

(8-9)上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇上式中和除修配環(huán)以外的其余組成環(huán)的極限尺寸都是已知的。因此，由式(8-9)可求出修配環(huán)的一個極限尺寸(即修配環(huán)為增環(huán)時可求出;修配環(huán)為減環(huán)時可求出)。根據(jù)修配環(huán)的公差按經(jīng)濟精度確定，可求出修配環(huán)的另一個極限尺寸。裝配時，如果每臺產(chǎn)品都要做一定的修配工作，為了防止修配后出現(xiàn),可在已求出的修配環(huán)尺寸的基礎上再加上一個最小修配量。②修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變大的計算。當修配環(huán)的修配使封閉環(huán)尺寸變大時，修配前，封閉環(huán)的實際分散范圍相對其規(guī)定值

間的位置關系如圖8-9(c)所示。由圖可知，實際的封閉環(huán)最大值等于規(guī)定的封閉環(huán)最大值，即。根據(jù)尺寸鏈的極值解算法有

(2-10)上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇同理，由式(8.10)可求出修配環(huán)的一個極限尺寸，根據(jù)修配環(huán)的公差按經(jīng)濟精度確定，可求出修配環(huán)的另一個極限尺寸。裝配時，如果每臺產(chǎn)品都要做一定的修配工作，為了防止修配后出現(xiàn)，可在已求出的修配環(huán)尺寸的基礎上再減去一個最小修配量。③計算實例。如圖8-2所示的裝配尺寸鏈，設各組成環(huán)的基本尺寸為A1=205mm,A2=49mm,A3=156mm，封閉環(huán)

mm，其公差按車床精度標準

確定。當采用完全互換法裝配時，則各組成環(huán)的平均公差為這樣小的公差給加工帶來較大的困難，故一般采用修配法裝配。如果采用合并加工修配法，即將A2和A3兩個組成環(huán)合并成一個組成環(huán)A23，合并后的尺寸鏈如圖8-10所示。設T1=T23=0.1mm，并令T1對尺寸A1呈對稱分布，即上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇則修配環(huán)A23的尺寸計算如下:基本尺寸A23=A1+A2=(49+156)mm=205mm公差T23=0.1mm由式(8-9)可知最小尺寸為最大尺寸為總裝配時，如果每臺車床的尾座與床身配合的導軌面都要做一定的修配工作，取最小修配量為0.15mm.則合并后的制造尺寸為

4.可動調(diào)節(jié)法上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇對于精度要求較高的裝配尺寸鏈，當不能采用完全互換法和選擇裝配法裝配時，除了用修配法以外，還可以用調(diào)節(jié)法對封閉環(huán)的超差部分進行補償，以保證裝配精度要求。采用調(diào)節(jié)法裝配時，各組成環(huán)的公差按經(jīng)濟精度確定，由此所產(chǎn)生的封閉環(huán)累積誤差用調(diào)整裝配的方法給子補償?？蓜诱{(diào)節(jié)法是通過改變預定調(diào)節(jié)件的位置來保證裝配精度的方法。如圖8-11所示，其中，圖(a)是通過調(diào)整襯套的軸向位置來保證齒輪的軸向間隙;圖(b)是通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整鑲條的位置來保證導軌副的配合間隙;圖(c)是通過調(diào)節(jié)螺釘使鍥塊上下移動來調(diào)整鐘杠與螺母的軸向間隙。二、裝配方法的選擇機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、精度要求、生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)條件不同，則選擇的裝配方法也不相同。即使同一機械產(chǎn)品，不同部位的裝配方法也可能不相同。在選擇裝配方法時，一般應遵循以下原則:上一頁下一頁返回第三節(jié)裝配方法及其選擇

(1)優(yōu)先選擇完全互換法。

(2)當封閉環(huán)的精度要求較高，而組成環(huán)的環(huán)數(shù)較少時，可考慮選擇裝配法。

(3)在采用上述裝配方法而使零件的加工困難或不經(jīng)濟時，特別是在單件小批生產(chǎn)中才宜選用修配法或調(diào)節(jié)法。上一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定裝配工藝規(guī)程是指規(guī)定裝配工藝過程的文件。它是指導裝配工作和保證裝配質(zhì)量的技術文件，是制定裝配生產(chǎn)計劃和進行裝配技術準備的主要技術依據(jù)，是設計和改造裝配車間的基本文件。一、制定裝配工藝規(guī)程的原則裝配是機器制造和修理的最后階段，是機器質(zhì)量的最后保證環(huán)節(jié)。在制定裝配工藝規(guī)程時應遵循以下原則:(1)保證并力求提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量，以延長產(chǎn)品的使用壽命。(2)合理安排裝配工序，盡量減少裝配工作量，以提高裝配生產(chǎn)率。(3)盡可能減少裝配車間的生產(chǎn)面積，以提高單位面積生產(chǎn)率。二、制定裝配工藝規(guī)程的原始資料在制定裝配工藝規(guī)程時，通常應具備以下原始資料:下一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定(1)機械產(chǎn)品的總裝配圖、部件裝配圖以及有關的零件圖。(2)機械產(chǎn)品裝配的技術要求和驗收的技術條件。(3)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型。(})現(xiàn)有生產(chǎn)條件，包括裝配設備、工作面積、工人的技術水平等。三、制定裝配工藝規(guī)程的步驟1.產(chǎn)品分析(1)研究產(chǎn)品的裝配圖和部件圖，審查圖樣的完整性和正確性。(2)明確產(chǎn)品的性能、工作原理和具體結(jié)構(gòu)。(3)對產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)分析，明確各零部件間的裝配關系。(4)研究產(chǎn)品的裝配技術要求和驗收標準，以便制定相應措施子以保證。(5)進行必要的裝配尺寸鏈的分析與計算。上一頁下一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定在產(chǎn)品的分析過程中，如發(fā)現(xiàn)問題，應及時與設計人員協(xié)商解決。

2.確定裝配組織形式產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)綱領不同，所采用的裝配組織形式也不相同。裝配組織形式通?？煞譃楣潭ㄊ窖b配和移動式裝配。固定式裝配是指產(chǎn)品或部件的全部裝配工作都安排在某一固定的裝配工作地進行。在裝配過程中產(chǎn)品的位置不變，裝配所需要的全部零部件都匯集在工作地附近。固定式裝配的特點是對裝配工人的技術水平要求較高，占地面積較大，裝配生產(chǎn)周期較長，生產(chǎn)率較低。因此，主要適用于單件小批生產(chǎn)以及裝配時不便于或不允許移動的產(chǎn)品的裝配，如新產(chǎn)品試制或重型機械的裝配等。移動式裝配是指在裝配生產(chǎn)線上，零件和部件通過連續(xù)或間歇式的移動，依次通過各裝配工作地，以完成全部裝配工作。上一頁下一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定移動式裝配的特點是裝配工序分散，每個裝配工作地重復完成固定的裝配工序，廣泛采用裝配專用設備及工具，生產(chǎn)率高，但對裝配工人的技術水平要求不高。因此，多用于大批大量生產(chǎn)，如汽車、柴油機等的裝配。

3.劃分裝配單元裝配單元的劃分，就是從工藝的角度出發(fā)，將產(chǎn)品劃分為若干個可以獨立進行裝配的組件或部件，以便組織平行裝配或流水作業(yè)裝配。

a.確定裝配順序在確定各級裝配單元的裝配順序時，首先要選定一個零件(或組件或部件)作為裝配基準件:再以此基準件為裝配的基礎，按照裝配結(jié)構(gòu)的具體情況，根據(jù)“‘預處理工序先行，先上后下，先內(nèi)后外，先難后易，先重大后輕小，先精密后一般”的原則，確定其他零件或裝配單元的裝配順序:最后用裝配系統(tǒng)圖表不出來，如圖8-12所示。上一頁下一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定5.劃分裝配工序根據(jù)工序集中或工序分散的原則，將裝配工藝過程劃分為若干個裝配工序，并確定出各裝配工序的操作規(guī)范、所用設備、工藝裝備、工時定額等。裝配工序還應包括檢驗工序和試驗工序。

6.填寫裝配工藝文件在單件小批生產(chǎn)時，通常不制定裝配工藝文件，僅繪制裝配系統(tǒng)圖即可。成批生產(chǎn)時，應根據(jù)裝配系統(tǒng)圖分}!1制定出總裝和部裝的裝配工藝過程卡，關鍵工序還需要制定裝配工序卡。大批大量生產(chǎn)時，每一個工序都要制定出裝配工序卡，詳細說明該工序的裝配內(nèi)容，用以直接指導裝配工人進行操作。上一頁下一頁返回第四節(jié)裝配工藝規(guī)程的制定7.制定產(chǎn)品的試驗驗收規(guī)范產(chǎn)品裝配后，應按產(chǎn)品的要求和驗收標準進行試驗驗收。因此，還應制定出試驗驗收規(guī)范，其中包括試驗驗收的項目、質(zhì)量標準、方法、環(huán)境要求，試驗驗收所需的工藝裝備、質(zhì)量問題的分析方法和處理措施等。上一頁返回第五節(jié)典型傳動裝置的裝配案例例1普通車床溜板箱小齒輪與齒條嚙合的裝配尺寸鏈如圖8-13所示。溜板的縱向移動是通過溜板箱內(nèi)小齒輪和床身下面的齒條的嚙合傳動來實現(xiàn)的。為了保證正常的嚙合傳動，齒輪與齒條間應有一定的嚙合間隙，因此，在裝配溜板箱與齒條時就應保證這一要求。由圖8-13可知，為裝配尺寸鏈的封閉環(huán)，是齒輪與齒條的嚙合間隙在垂直平面內(nèi)的折算值。影響此封閉環(huán)的組成環(huán)有:A1--床身菱形導軌頂線至其與齒條接觸面間的尺寸;A2--齒條節(jié)線至其底面間的尺寸;A3--小齒輪的節(jié)圓半徑;A4--溜板箱齒輪孔軸心線至其與溜板接觸面間的尺寸;下一頁返回第五節(jié)典型傳動裝置的裝配案例A5--溜板菱形導軌頂線至其與溜板箱接觸面間的尺寸;

應當指出，上述裝配尺寸鏈是經(jīng)過簡化的，忽略了齒輪節(jié)圓與其支承軸頸間的同軸度誤差，以及支承軸頸與溜板箱齒輪孔配合間隙所引起的偏移量。設封閉環(huán)

。如果選擇完全互換法進行裝配，則各組成環(huán)的平均公差TM=0.11/5=0.022mm。由于齒輪、齒條的加工要達到這樣小的公差比較困難，不官’采用完全互換法。機床生產(chǎn)一般屬于中小批生產(chǎn)，而此裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)又較多，零件的幾何形狀較復雜，裝配精度要求又較高，也不官’采用選擇裝配法。因此，根據(jù)裝配結(jié)構(gòu)采用修配法較為合適。由于齒條尺寸A2裝配時便于修配，因此選擇A2作為修配環(huán)，并取其底面為修配表面。這樣，其余零件的公差可以按照經(jīng)濟精度進行制造，使其加工容易而經(jīng)濟。上一頁下一頁返回第五節(jié)典型傳動裝置的裝配案例例2車床總裝時，絲杠兩軸承軸心線和開合螺母軸心線對床身導軌的不等距度，其要求為在垂直平面和水平平面內(nèi)誤差均小于0.15mm(對最大回轉(zhuǎn)直徑200mm以下者)。本例僅討論垂直平面內(nèi)的不等距度問題。由圖8-14可以看出，鐘杠的兩端分別同進給箱和后支架相連，開合螺母位于溜板箱內(nèi)。為了保證鐘杠兩軸承軸心線和開合螺母軸心線對床身導軌在垂直平面內(nèi)的不等距度要求，車床總裝時，要嚴格控制進給箱、溜板箱和后支架等三個部件在垂直平面內(nèi)相對床身導軌的位置。以垂直平面內(nèi)的不等距度為封閉環(huán)，在圖8-14所示的結(jié)構(gòu)中，可分別建立兩個并聯(lián)的裝配尺寸鏈。尺寸鏈中各環(huán)的意義如下:E1=S1--溜板菱形導軌頂線至其與溜板箱接觸面間的距離;E2=S2--溜板箱的上平面至開合螺母軸心線間的距離;E3--進給箱的鐘杠軸承軸心線至螺釘過孔軸心線間的距離;E4--進給箱上螺釘過孔與床身上相應螺釘孔軸心線間的偏移量;上一頁下一頁返回第五節(jié)典型傳動裝置的裝配案例E5--床身上菱形導軌頂線至其螺釘孔軸心線間的距離;--進給箱的鐘杠