《機械制造技術基礎》課件8章

機械裝配工藝基礎第八章機械裝配工藝基礎8.1概述8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.1概述8.1.1裝配的概念機械產(chǎn)品都是由若干個零件和部件組成的。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€零件和部件接合成產(chǎn)品的勞動過程，稱為裝配。前者稱為部件裝配，后者稱為總裝配。機器的裝配是整個機器制造過程中的最后一個階段，它包括裝配、調(diào)整、檢驗和試驗、涂裝、包裝等工作。產(chǎn)品結(jié)構設計的正確性是保證產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件，零件的加工質(zhì)量是產(chǎn)品質(zhì)量的基礎，而產(chǎn)品的質(zhì)量最終是通過裝配工藝保證的。若裝配不當，即使零件的制造質(zhì)量都合格，也不一定裝配出合格的產(chǎn)品；反之，當零件的質(zhì)量不十分良好，只要在裝配中采取合適的工藝措施，也能使產(chǎn)品達到或基本達到規(guī)定的要求。8.1概述8.1.2裝配工作的基本內(nèi)容8.1.2.1清洗機械產(chǎn)品的清洗有利于保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和延長產(chǎn)品的使用壽命，尤其是對于軸承、密封件、相互接觸或相互配合的表面以及有特殊清洗要求的零件，稍有雜物就會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。所以裝配前對零件進行清洗是非常重要的一環(huán)。零件的清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗和超聲波清洗等。清洗液一般用煤油、汽油、堿液及各種化學清洗液。此外，還應注意使清洗過的零件具有一定的中間防銹能力。8.1概述8.1.2.2聯(lián)接將兩個或兩個以上的零件結(jié)合在一起的工作稱為聯(lián)接。聯(lián)接的方式一般有可拆卸和不可拆卸兩種。常見的可拆卸連接有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接。其特點是相互聯(lián)接的零件可多次拆裝且不損壞任何零件。其中用得最多的是螺紋聯(lián)接，聯(lián)接時應注意根據(jù)被聯(lián)接零件的形狀和螺栓分布情況合理確定各螺栓的擰緊順序且施力要均勻，以免引起被聯(lián)接件的變形。對重要螺紋還要規(guī)定擰緊力矩的大小，用指針式扭力扳手來擰緊。常見的不可拆卸聯(lián)接有過盈配合聯(lián)接、焊接、鉚接等，其共同特點是聯(lián)接后就不再拆開，若要拆開就會損壞某零件。其中過盈配合常用于軸與孔的聯(lián)接，聯(lián)接方法有壓入法（用于過盈量不太大時）、熱脹法和冷縮法（用于過盈量較大或重要、精密的機械）。8.1概述8.1.2.3校正、調(diào)整與配作在產(chǎn)品的裝配過程中，尤其是在單件小批生產(chǎn)的情況下，某些裝配精度要求并非是隨便把有關零件聯(lián)接起來就能達到，還需要進行校正、調(diào)整或配作才行。校正就是在裝配過程中通過找正、找平及相應的調(diào)整工作來確定相關零件的相互位置關系。校正時常用的工具有平尺、角尺、水平儀、光學準直儀以及相應的檢驗棒、過橋等。調(diào)整就是調(diào)節(jié)相關零件的相互位置，除配合校正所作的調(diào)整之外，還有各運動副間隙如軸承間隙、導軌間隙、齒輪齒條間隙等的調(diào)整。8.1概述配作是指配鉆、配鉸、配刮、配磨等在裝配過程中所附加的一些鉗工和機加工工作。如連接兩零件的銷釘孔，就必須待兩零件的相互位置找正確定后再一起鉆鉸銷釘孔，然后打入定位銷釘。這樣才能確保其相互位置正確、確定。配刮多用于運動副配合表面的精加工以提高運動精度，也用于提高固定接合面的接觸精度。.配刮時，將配合面涂上紅丹油，然后使運動副作相對運動，根據(jù)配合表面的接觸情況將高點刮去。如此多次反復后即可提高兩接合面之間的接觸精度和運動副的運動精度。此外，刮削過的表面還有利于潤滑油的儲存，因而有利于提高零件的耐磨性。因此在機器的裝配和修理中經(jīng)常用到配刮。但刮削生產(chǎn)率低，勞動強度大，應盡量“以刨代刮、以磨代刮”。應當指出，配作是在校正、調(diào)整的基礎上進行的，只有經(jīng)過認真的校正調(diào)整后才能進行配作。調(diào)整、校正、配作雖有利于保證裝配精度，但卻會影響生產(chǎn)率，不利于流水裝配作業(yè)。8.1概述8.1.2.4平衡對于轉(zhuǎn)速高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機器（如精密磨床、內(nèi)燃機、電動機等），為了防止在使用過程中因旋轉(zhuǎn)件質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的離心慣性力而引起振動，裝配時必須對有關旋轉(zhuǎn)零件進行平衡，必要時還要對整機進行平衡。平衡的方法分靜平衡和動平衡，對于長度比直徑小很多的圓盤類零件一般采用靜平衡，而對于長度較大的零件如機床主軸、電機轉(zhuǎn)子等則要用動平衡。不平衡的質(zhì)量可用以下方法平衡： （1）加重法用補焊、粘接、螺紋連接等方法加配質(zhì)量； （2）減重法用鉆、銼、銑、磨等機加工方法去除質(zhì)量；（3）調(diào)節(jié)法在預制的槽內(nèi)改變平衡塊的位置和數(shù)量。8.1概述8.1.2.5驗收試驗產(chǎn)品裝配好后應根據(jù)其質(zhì)量驗收標準進行全面的驗收試驗，各項驗收指標合格后才可涂裝、包裝、出廠。各類機械產(chǎn)品不同，其驗收技術標準也不同，驗收試驗的方法也就不同。8.1.3裝配的組織形式裝配工作組織得好壞對裝配效率的高低、裝配周期的長短均大有影響，應根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構特點、裝配要求、產(chǎn)量大小等因素合理確定裝配的組織形式。裝配的組織形式有：8.1概述8.1.3.1固定式裝配固定式裝配即產(chǎn)品固定在某一工作地裝配。裝配時產(chǎn)品不移動，對時間的限制較松，校正、調(diào)整、配作較方便，但產(chǎn)品裝配周期較長，效率較低，對工人的技術要求也較高。一般用于單件小批生產(chǎn)的產(chǎn)品、機床等裝配精度要求很高的產(chǎn)品、重型而不便移動的產(chǎn)品的裝配。8.1.3.2移動式裝配移動式裝配是在裝配流水線上工作的，裝配時產(chǎn)品在裝配線上移動，有連續(xù)移動裝配和斷續(xù)移動裝配兩種：連續(xù)移動裝配時，工人邊裝配邊隨裝配線走動，一個工位的裝配工作完成后立即返回原地；斷續(xù)移動裝配時，裝配線每隔一定時間往前移動一步，將裝配對象帶到下一工位。這種方法裝配效率高，周期短，對工人的技術要求較低，但對每一工位的裝配時間有嚴格要求。常用于大批量生產(chǎn)裝配流水線和自動線。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.1裝配精度的概念裝配精度既是制訂裝配工藝規(guī)程的基礎，也是合理地確定零件的尺寸公差和技術條件的主要依據(jù)。裝配精度就是產(chǎn)品裝配后的實際幾何參數(shù)、工作性能與理想幾何參數(shù)、工作性能的符合程度。具體包括：8.2.1.1距離精度指相關零部件的距離尺寸精度。如車床床頭和尾座兩頂尖的的等高度要求，此外，距離精度還包括配合面之間的配合間隙或過盈量、運動副的間隙要求如導軌間隙、齒側(cè)間隙等。8.2.1.2位置精度指相關零件之間的同軸、平行、垂直、各種跳動等精度要求。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.1.3相對運動精度指相對運動的零部件在運動方向和運動速度上的精度。運動方向上的精度主要是相對運動部件之間的平行、垂直等，如車床主軸軸線對床鞍移動的平行度等。運動速度上的精度是指內(nèi)傳動鏈的傳動精度，即內(nèi)傳動鏈首末兩端件的實際運動速度關系與理論值的符合程度，如滾齒機主軸（滾刀）與工作臺相對運動精度和車床車螺紋時的主軸與刀架移動的相對運動精度等。8.2.1.4接觸精度指兩相互接觸、相互配合的表面接觸點數(shù)和接觸點分布情況與規(guī)定值的符合程度，如導軌副的接觸情況、齒輪副的接觸斑點等要求。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.2裝配精度與零件精度的關系機器是由許多零、部件裝配而成的，零件的精度特別是關鍵零件的精度直接影響相應的裝配精度。零件的制造誤差在裝配后逐個累積成裝配誤差，若零件的加工精度很高，裝配后累積的誤差就小，裝配精度就高。反之，零件的加工精度較低，誤差較大，是否裝配精度就一定不高呢？當各零件的誤差累積超過規(guī)定的允許值時，可通過仔細的校正、調(diào)整、配作等辦法將超過部分的誤差消除掉，同樣可以裝出高精度的產(chǎn)品。如車床主軸錐孔軸線與尾座套筒錐孔軸線的等高度（A0）要求（圖8-1）很高（0.06mm），而要使主軸箱1、尾座2及底板3的有關尺寸A1、A3、A2的誤差累積不大于0.06mm卻很難加工、很不經(jīng)濟。此時可通過在裝配時適當?shù)匦夼涞装?來保證裝配精度。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法因此，一個產(chǎn)品的質(zhì)量好壞取決于3個方面：一是產(chǎn)品結(jié)構設計的正確性；二是組成零件的加工質(zhì)量；三是裝配質(zhì)量。零件的加工精度是保證裝配精度的基礎，而裝配精度并不完全依賴于零件的加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量最終要通過裝配工藝來保證。圖8-1主軸與尾座套筒錐孔軸線等高度

1—主軸箱2—尾座3—尾座底板4—床身8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.3裝配尺寸鏈8.2.3.1裝配尺寸鏈在產(chǎn)品或部件的裝配中，由相關零件的有關尺寸或相互位置關系組成的尺寸鏈稱為裝配尺寸鏈。如圖8-2的孔軸配合關系中，孔徑、軸徑和配合間隙三者就構成了一條裝配尺寸鏈。圖8-2孔和軸的配合尺寸鏈8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （1）裝配尺寸鏈的特點從圖8-2可看出，裝配尺寸鏈由組成環(huán)和封閉環(huán)組成的，組成環(huán)同樣分為增環(huán)和減環(huán)，其判斷方法與工藝尺寸鏈相同，裝配尺寸鏈同樣具有封閉性和關聯(lián)性。但裝配尺寸鏈也有自己的特點： ①裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配所要保證的裝配精度要求。因為在裝配前，各相關零件均已加工好，而裝配精度要求是裝配后才最后獲得的，屬“間接得到”，所以為封閉環(huán)。 ②組成尺寸鏈的各尺寸分屬于不同的零件或部件。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （2）裝配尺寸鏈的分類按照各環(huán)的幾何特征和所處的空間位置，裝配尺寸鏈可分為： ①線性尺寸鏈由相互平行的長度尺寸組成的尺寸鏈，所涉及的問題一般是距離尺寸的精度問題。如圖8-2的孔軸配合尺寸鏈。同軸度、對稱度等定位性的位置精度相當于基本尺寸等于零的尺寸，因此由這些精度項目組成的尺寸鏈也屬于線性尺寸鏈。 ②角度尺寸鏈由角度尺寸組成的尺寸鏈。平行度可看成是基本尺寸等于0°的角度、垂直度可看成是基本尺寸等于90°的角度，因此，由平行度、垂直度等定向性的位置精度組成的尺寸鏈也屬于角度尺寸鏈。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法如圖8-3a所示的臺式鉆床，裝配精度要求是主軸與工作臺面的垂直度α0，與其相關的精度是工作臺面對立柱導軌面垂直度α2、主軸與立柱導軌面平行度α1。α0、α1、α2就構成了角度尺寸鏈。圖8-3臺式鉆床和角度尺寸鏈a）

結(jié)構圖b）角度尺寸鏈c）轉(zhuǎn)化后的角度尺寸鏈1—主軸箱2—立柱3—工作臺8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 ③平面尺寸鏈由處于同一平面或相互平行的平面內(nèi)、成角度關系的長度尺寸組成的尺寸鏈。 ④空間尺寸鏈由位于三維空間的尺寸構成的尺寸鏈。在一般機器中較少見。 （3）裝配尺寸鏈的建立 查找裝配尺寸鏈可按以下步驟進行： ①明確裝配精度要求，從而確定封閉環(huán)。 ②以封閉環(huán)兩端的那兩個零件為起點，沿著裝配精度要求的方向，以相鄰零件裝配基準間的聯(lián)系為線索，分別找出對該項裝配精度有影響的相關零件，直到找到同一個基準零件甚至同一基準表面為止，關鍵是要使整個尺寸鏈系統(tǒng)封閉。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法在確定和查找尺寸鏈時應注意以下原則： ①簡化原則在確定和查找裝配尺寸鏈時，在保證裝配精度的前提下，可忽略那些影響較小的次要因素，以使裝配尺寸鏈的組成環(huán)適當簡化。②最短路線原則在組成裝配尺寸鏈的有關零件中，應使每個零件以最少數(shù)量的尺寸參加尺寸鏈。對于線性尺寸鏈來說，應是每個零件只能有一個尺寸參加裝配尺寸鏈，在標注零件尺寸時，應直接標出該尺寸。為使裝配尺寸鏈的環(huán)數(shù)最少，應仔細分析各有關零件裝配基準的連接情況，選取對裝配精度有直接影響，且把前后相鄰零件聯(lián)系起來的尺寸或位置關系作組成環(huán)，這樣與裝配精度有關的零件僅以一個組成環(huán)列入尺寸鏈，組成環(huán)的數(shù)目僅等于有關零件的數(shù)目，裝配尺寸鏈組成環(huán)的數(shù)目也就會最少。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （4）裝配尺寸鏈的計算裝配尺寸鏈的計算方法有極值法和概率法。由概率論表明，在正常生產(chǎn)的條件下加工出來的一批零件中，絕大多數(shù)零件的尺寸都出現(xiàn)在其平均尺寸左右，只有極少數(shù)零件的尺寸出現(xiàn)在其極限值附近,而且一個尺寸鏈中的每個零件的尺寸都正好處在極限尺寸的可能性更小。下面介紹概率法： ①計算公式根據(jù)概率論的原理可知，在裝配尺寸鏈中，若各組成環(huán)尺寸符合正態(tài)分布，則裝配后形成的封閉環(huán)也符合正態(tài)分布。在各環(huán)均是正態(tài)分布的前提下，有：8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法上式表明：當各組成環(huán)尺寸符合正態(tài)分布時，封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差的平方和的平方根。當各組成環(huán)尺寸不符合正態(tài)分布時，

式中，Ki稱為相對分散系數(shù)，它表明各種分布曲線的不同分布性質(zhì)。Ki值可從有關資料查取。若各組成環(huán)公差相等，均等于平均公差Tm,則

8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法由此可知，各組成環(huán)的平均偏差比極值法放大了倍。m值愈大，Tm愈大。可見概率法適用于環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈。各環(huán)的極限尺寸和上下偏差可按下式計算：

式中Δm--——平均偏差（mm）8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.4保證產(chǎn)品裝配精度的方法在生產(chǎn)實踐中，人們根據(jù)不同的產(chǎn)品結(jié)構、不同的生產(chǎn)類型和不同的裝配要求創(chuàng)造了許多巧妙的裝配方法，這些裝配方法可歸納為：互換法、選配法、調(diào)整法和修配法。8.2.4.1互換法互換法即零件的裝配具有互換性，這種方法的實質(zhì)就是直接靠零件的制造質(zhì)量來保證裝配精度。根據(jù)裝配尺寸鏈的計算方法不同，互換法又分為完全互換法和不完全互換法。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （1）完全互換法每個零件裝上后都能保證裝配精度要求，因此稱為完全互換法。其優(yōu)點是：裝配操作簡單、容易，裝配生產(chǎn)率高，易于組織裝配流水線和自動線；方便企業(yè)間的協(xié)作和用戶維修。缺點是對零件的加工精度要求較高，提高了加工成本。當組成環(huán)較多而裝配精度要求有較高時，會使零件的加工發(fā)生困難甚至是不可能實現(xiàn)。完全互換法常用于裝配精度不高的尺寸鏈或裝配精度雖較高但組成環(huán)很少的尺寸鏈中。在汽車、拖拉機、軸承、縫紉機、自行車及輕工家用產(chǎn)品中應用最為廣泛。完全互換法裝配尺寸鏈的基本公式與前面工藝尺寸鏈的計算公式和方法相同。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （2）不完全互換法若在確定各相關零件的尺寸公差和偏差時用概率法解裝配尺寸鏈，就可保證按此法計算出的尺寸偏差制造出來的絕大部分零件裝上后都能保證裝配精度要求，只有0.27%的可能出現(xiàn)不合格的情況。因此稱為不完全互換法。此法具有完全互換法的全部優(yōu)點，同時還能使零件的加工難度降低，從而降低了加工成本。不完全互換法用于大批大量生產(chǎn)中裝配精度較高而組成環(huán)又較多的場合。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 例8-1如圖8-4所示為某軸與齒輪的裝配圖。軸固定不動，齒輪在軸上回轉(zhuǎn)，要求保證齒輪與擋圈之間的軸向間隙為0.1～0.35mm。已知A1=30mm，A2=5mm，A3=43mm，，A5=5mm，現(xiàn)采用不完全互換法裝配，試確定各組成環(huán)公差和極限偏差。圖8-4齒輪與軸的裝配關系8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法解采用概率法計算其裝配尺寸鏈 （1）計算封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸為A0=A3-（A1+A2+A4+A5）=[43-（30+5+3+5）]mm=0由計算可知，各組成環(huán)基本尺寸的已定數(shù)值無誤。 （2）確定各組成環(huán)公差和極限偏差認為該產(chǎn)品在大批量生產(chǎn)條件下，工藝過程穩(wěn)定，向組成環(huán)尺寸趨近于正態(tài)分布，則各組成環(huán)平均公差為

8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法A3為一軸類零件，與其它組成環(huán)相比較難加工，現(xiàn)選擇較難加工零件A3為協(xié)調(diào)環(huán)，根據(jù)各組成環(huán)基本尺寸大小與零件加工難易程度，以平均公差為基礎，確定各組成環(huán)公差及極限偏差：T1=0.14mm，T2=T5=0.08mm，T4=0.05mm（標準件）（3）計算協(xié)調(diào)環(huán)公差和極限偏差

8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差為即：

協(xié)調(diào)環(huán)的上、下偏差為

所以，協(xié)調(diào)環(huán)最后可得各組成環(huán)為8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.4.2選配法在成批或大量生產(chǎn)中，對于某些裝配精度要求很高而組成環(huán)又較少的尺寸鏈，若用互換法裝配將使零件的加工很困難，此時可采用選配法。此法先將組成環(huán)零件的公差適當放大到經(jīng)濟可行的程度，然后再通過選擇合適零件進行裝配的方法來保證裝配精度。 （1）分組選配法分組裝配法又稱分組互換法，顧名思義，零件只在本組內(nèi)可以互換。其具體做法是：將組成環(huán)的公差放大n倍，然后將加工后的零件按實測尺寸大小分成n組，按對應組進行裝配，這樣大的配大的，小的配小的，照樣能達到裝配精度要求。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法如圖8-5所示的汽車發(fā)動機活塞銷與活塞銷孔的裝配，要求冷態(tài)時的裝配過盈量為0.0025～0.0075mm，即封閉環(huán)A0=0mm，T0=0.005mm。若按極值法計算，可得：各環(huán)的平均公差Tm=0.0025mm,軸徑d=φ28mm,孔徑D=φ28mm。很難加工，不經(jīng)濟?，F(xiàn)將孔、軸尺寸往同方向放大4倍，得D=φ28mm,軸徑d=φ28mm，這樣活塞銷可用無心磨、活塞銷孔可用金剛鏜的方法加工。加工后用精密量具測量銷和銷孔的實際尺寸，按實測尺寸將活塞和活塞銷分成4組，分別涂上不同顏色以便區(qū)分，見表8-1。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法圖8-5活塞與活塞銷的配合

a）結(jié)構b）公差帶1—活塞銷2—擋圈3—活塞組別活塞銷直徑d=φ28活塞孔直徑D=φ28配合情況標志顏色最小過盈最大過盈Ⅰd=φ28D=φ28-0.0025-0.0075淺藍Ⅱd=φ28D=φ28紅Ⅲd=φ28D=φ28白Ⅳd=φ28D=φ28黑8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法表8-1活塞銷與活塞孔的分組尺寸（單位：mm）8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法表中和圖8-5b可以看出，各組的公差和配合性質(zhì)均與原來的要求相同。分組裝配法的關鍵是保證分組后各對應組的配合性質(zhì)和配合精度保持與原要求相同，同時要保證對應組相配件的數(shù)量配套。因此，應注意： ①配合件的公差應相等，公差增大的方向應相同，放大的倍數(shù)就是分組數(shù)； ②只能放大尺寸公差，形位公差和表面粗糙度值不能一同放大； ③應采取措施使配合件的尺寸分布為正態(tài)分布，以防止因同組相配件數(shù)量不配套而造成部分零件積壓浪費。 ④分組數(shù)不宜過多，一般分3～5組即可，以免造成保管、管理上的麻煩。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法分組裝配法雖然增加了測量、分組的工作量，但降低了零件的加工精度要求，從而降低了成本。分組裝配法適用于大批量生產(chǎn)的高精度少環(huán)尺寸鏈，多用于孔軸配合的情況。 （2）直接選配法直接選配法的裝配過程是由工人直接從許多待裝零件中憑經(jīng)驗選擇一個零件裝上，再檢測看是否達到裝配精度要求，若沒達到就再更換另一個零件。此法雖然省了零件分組的工序，免去了保管上的麻煩，但裝配生產(chǎn)率低，裝配時間不確定，裝配質(zhì)量取決于工人的技術水平，不利于實現(xiàn)流水作業(yè)和自動裝配。 （3）復合選配法復合選配法是上述兩種方法的結(jié)合，即零件先分組，再在組內(nèi)選配。這樣，配合件的公差可以不等，裝配質(zhì)量較高，裝配速度也較快，能滿足一定的節(jié)拍要求。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法8.2.4.3修配法修配法是將裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)按照經(jīng)濟加工精度來制造，由此造成的累計誤差過大則通過裝配時再對某個環(huán)進行修配的辦法來消除。按照修配方法不同，修配法又分為單件修配法、合并修配法和自身加工修配法。 （1）單件修配法此法就是預先選定某個組成環(huán)零件作為修配環(huán)，對該零件預留修配余量，裝配后根據(jù)超差情況對該修配環(huán)進行補充加工以達到裝配精度要求。為確保修配環(huán)有修配余量，必須通過計算來確定修配環(huán)的尺寸和偏差。其計算方法如下：8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 ①建立裝配尺寸鏈根據(jù)裝配精度要求建立尺寸鏈，判斷增、減環(huán)和封閉環(huán)； ②選擇修配環(huán)修配環(huán)的選擇應滿足以下要求：①便于拆裝、易于修配。一般應選擇形狀較簡單、修配面積較小的零件。②盡量不選公共環(huán)。公共環(huán)是指那些同時參加了兩條尺寸鏈以上的尺寸，它的變化會同時引起幾個封閉環(huán)的變化，因此盡量不要選它作為修配環(huán)。 ③確定其他組成環(huán)的尺寸和偏差按照經(jīng)濟加工精度和“入體”方向確定除修配環(huán)以外的其他組成環(huán)的公差和偏差。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 ④計算修配環(huán)尺寸和偏差修配環(huán)的公差還是按照經(jīng)濟加工精度確定，其偏差則必須通過計算。為計算簡便，一般用極值法的計算公式。由于放大了組成環(huán)的公差，因此不能全部套用上下偏差（或最大、最小值）的計算公式，只能選用其中之一，算出一個偏差，然后用加上或減去其公差的辦法求出另一偏差。為保證有余量修配，應根據(jù)修配環(huán)修配時其尺寸是變大還是變小來選擇先算上偏差還是下偏差：若修配環(huán)尺寸是越修越小，則應保證該尺寸最小時，裝上后不用修配就合格，所以應先算下偏差。反之，若修配環(huán)尺寸越修越大，則應保證該尺寸最大時，裝上后不用修配就合格，所以應先算上偏差。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 ⑤校核修配環(huán)尺寸是否正確按照算出的修配環(huán)尺寸計算實際封閉環(huán)的最大最小尺寸，看最小修配余量是否大于或等于零和最大修配余量是否過大。 下面舉例說明計算過程：例8-2如圖8-1所示的車床主軸錐孔軸心線與尾座套筒錐孔軸心線的等高度尺寸鏈，要求保證A0=0～0.06mm。已知A1=202mm,A2=46mm,A3=156mm,現(xiàn)用修配法保證裝配精度，請確定修配環(huán)及各環(huán)尺寸、偏差。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法解：1）建立裝配尺寸鏈如圖8-1b所示，其中A0是封閉環(huán)，A3、A2是增環(huán)，A1是減環(huán)。因為A0=A2+A3－A1=（46+156－202）mm=0mm所以A0=0mm2）選修配環(huán)從圖中可看出，尾座底板較小且易拆裝，因此選為修配環(huán)，修配尺寸A2。3）確定其它組成環(huán)的公差及偏差根據(jù)經(jīng)濟加工精度取T1=0.1mm,T3=0.1mm,；因為A1、A3均是軸線位置尺寸，故應標注為A1=202±0.05mm，A3=156±0.05mm。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法4）計算修配環(huán)尺寸A2

按精刨能達到的精度取T2=0.14mm。修配底板時將使尺寸A2越修越小，應先計算其下偏差。由EIA0=EIA1+EIA2－ESA3得EIA2=EIA0－EIA1+ESA3=〔0－（-0.05）+0.05〕mm=0.10mm所以ESA2=EIA2+T2=（0.1+0.14）mm=0.24mm所以A2=46mm5）校核A＇0max=A2max+A3max－A1min=（46.24+156.05－201.95）mm=0.34mmA＇0min=A2min+A3min－A1max=（46.10+155.95－202.05）mm=0mm8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法與要求的A0比較可知，當A2和A3做得最小、A1做得最大時，剛好能保證裝配要求而不用修配；當A2和A3做的最大、A1做得最小時，可將A1修去（0.34－0.06）mm=0.28mm而達到裝配要求。最大修配量就是0.28mm。需要指出的是： ①各組成環(huán)公差只要放大到能較經(jīng)濟地加工即可，不可放得太大，以免造成最大修配量太大而增加裝配的工作量。 ②上述算法是按照最小修配量等于0來計算的，若還需要一個最小修配量Zmin,則可在算出的修配環(huán)尺寸上再加上（越修越小時）或減去（越修越大時）Zmin即可。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （2）合并加工修配法此法是將兩個或更多個零件合并或裝配在一起加工，合并后的零件作為一個組成環(huán)進入裝配尺寸鏈，從而減少組成環(huán)數(shù)，有利于減少修配量。但經(jīng)合并加工后的零件就不再具有互換性，因此必須做好標記以免弄錯。這就給裝配和管理工作帶來不便。 （3）自身加工修配法此法即用封閉環(huán)的一端裝上刀具去加工另一端，直接保證裝配精度要求。這在機床的裝配中應用較多。如牛頭刨床總裝時，直接在其刀架上裝上刨刀去精刨工作臺面，從而直接保證滑枕往復直線運動對工作臺面的平行度。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法修配法可用較低精度的零件裝出較高精度的產(chǎn)品，但增加了裝配工作量，對裝配工人的要求較高，裝配精度與裝配工人的技術水平關系較大。裝配時間較長且不確定，不利于組織流水作業(yè)和自動裝配。因此常用于單件小批量生產(chǎn)中封閉環(huán)公差要求較嚴、組成環(huán)較少和成批生產(chǎn)中封閉環(huán)公差要求較嚴、組成環(huán)較多的場合。8.2.4.4調(diào)整法調(diào)整法與修配法相似，同樣是將裝配尺寸鏈中的各組成環(huán)按照經(jīng)濟加工精度來制造，由此造成的累計誤差過大則通過裝配時再對某個環(huán)的位置進行調(diào)整或更換某個環(huán)的零件的辦法來消除。因此，此法具有與修配法類似的特點。但與修配法相比，調(diào)整法較方便，花費的時間較少，可用于節(jié)拍不是很嚴格的流水線裝配；只是在結(jié)構上增加了調(diào)整機構或調(diào)整件，造成產(chǎn)品結(jié)構不夠緊湊。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法根據(jù)調(diào)整方法的不同，又可分為可動調(diào)整法、固定調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法。 （1）可動調(diào)整法此法即通過改變調(diào)整零件的位置來保證裝配精度。此法調(diào)整過程中不需拆卸零件，調(diào)整方便，能獲得比較高的裝配精度。同時，當產(chǎn)品在使用過程中因某些零件的磨損而使裝配精度下降時，可通過適當?shù)恼{(diào)整來恢復原來的精度。因此，可動調(diào)整法在實際生產(chǎn)中應用較廣泛。如圖8-6所示的數(shù)控機床滾珠絲杠的間隙調(diào)整機構，滾珠螺母2和5均由平鍵1限制其轉(zhuǎn)動，調(diào)整時松開鎖緊螺母4，擰動調(diào)整螺母3即可使螺母5產(chǎn)生軸向移動，從而消除絲杠螺母的間隙。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法圖8-6可動調(diào)整機構1—平鍵2、5—滾珠螺母3—調(diào)整螺母4—鎖緊螺8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （2）固定調(diào)整法固定調(diào)整法多用于大批量生產(chǎn)中。其方法是在裝配尺寸鏈中選擇或加入一個結(jié)構簡單的零件如墊片、墊圈、隔套等作為調(diào)節(jié)環(huán)，事先將該零件按一定尺寸間隔級別做成一組專門零件，裝配時根據(jù)具體情況選用其中某一級別的零件來做補償，從而保證所需要的裝配精度。當產(chǎn)量大，裝配精度要求高時，固定調(diào)整件還可以采用多件組合的方式。如預先將調(diào)整墊做成不同的厚度（1、2、3、5、10mm等），再制作一些薄金屬片（0.01、0.02、0.05、0.10mm等），裝配時根據(jù)尺寸組合原理把不同厚度的墊片組成不同的尺寸，以滿足裝配精度的要求。這種調(diào)整方法更為簡便，它在汽車、拖拉機生產(chǎn)中廣泛應用。8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法 （3）誤差抵消調(diào)整法誤差抵消調(diào)整法是在裝配過程中調(diào)整組成環(huán)誤差的方向，使其誤差得以正負抵消或轉(zhuǎn)移到對裝配精度影響不大的方向上，以獲得較高的裝配精度的方法。此法的實質(zhì)與可動調(diào)節(jié)法類似。8.2.4.5裝配方法的選擇上述各種方法各有優(yōu)缺點，到底選哪種方法要看產(chǎn)品的結(jié)構特點、裝配精度要求和生產(chǎn)綱領等具體情況而定。選擇裝配方法的一般原則是：8.2保證產(chǎn)品裝配精度的方法注意：裝配方法的選擇在產(chǎn)品的設計階段就應確定。只有事先考慮好用什么裝配方法來保證裝配精度，才能預留調(diào)節(jié)量、修配量；才能預先設計調(diào)整機構；才能正確標注各零件的尺寸和偏差。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.1制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則和原始資料8.3.1.1制訂裝配工藝規(guī)程的基本原則（1）保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，力求提高質(zhì)量以延長產(chǎn)品的使用壽命。（2）合理安排裝配工序，盡量減少鉗工裝配工作量，縮短裝配周期，提高裝配效率。（3）盡可能減少裝配占地面積，提高單位面積的生產(chǎn)率，并力求降低裝配成本。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.1.2制訂裝配工藝規(guī)程所需的原始資料（1）產(chǎn)品的總裝圖和部件裝配圖，必要時還應有重要零件的零件圖。（2）驗收技術標準：它規(guī)定了產(chǎn)品性能的檢驗、試驗工作的內(nèi)容和方法。；（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領。（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件：包括本廠現(xiàn)有裝配設備和工藝裝備、工人技術水平、車間作業(yè)面積等。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.1.3裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容一般包括以下幾方面： （1）各零、部件的裝配順序、裝配方法。 （2）裝配的技術要求和檢驗方法。 （3）裝配所需的夾具、工具和設備。 （4）裝配的生產(chǎn)組織形式和運輸方法、運輸工具。 （5）裝配工時定額。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.2制訂裝配工藝規(guī)程的方法步驟8.3.2.1收集、研究原始資料研究原始資料應從兩方面著手： （1）讀圖弄明白產(chǎn)品或部件的具體結(jié)構、組成；各零件的裝配關系和連接方法；裝配精度要求及設計人員打算用什么方法來保證這些要求的？ （2）審圖通過結(jié)構工藝性分析，看產(chǎn)品結(jié)構是否便于拆裝、調(diào)試和維修；對裝配精度要求進行必要的精度校核。審圖中若發(fā)現(xiàn)問題應及時與設計人員協(xié)商解決。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.2.2決定裝配生產(chǎn)組織形式根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構特點、生產(chǎn)綱領和現(xiàn)場生產(chǎn)條件選擇適當?shù)纳a(chǎn)組織形式。8.3.2.3劃分裝配單元劃分裝配單元是制訂裝配工藝規(guī)程中非常重要的一步，只有將產(chǎn)品合理的分解為可單獨裝配的單元后，才能合理安排裝配順序和劃分裝配工序，組織裝配工作的平行、流水作業(yè)。這對于大批量生產(chǎn)尤為重要。一般情況下，裝配單元可分為5級：零件、合件、組件、部件和產(chǎn)品。如圖8-7所示。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂圖8-7裝配單元的劃分8.3裝配工藝規(guī)程的制訂 （1）零件產(chǎn)品制造的基本單元，也是組成產(chǎn)品的最基本的單元。大多數(shù)零件都先裝成合件、組件和部件后才進入總裝，只有少數(shù)零件直接進入總裝。 （2）合件若干個零件用不可拆卸聯(lián)結(jié)法（如焊接等）裝配在一起后的裝配單元及利用“合并加工修配法”裝配在一起的幾個零件（如雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)外轉(zhuǎn)子、發(fā)動機連桿小頭孔和襯套等）稱為合件。 （3）組件由一個或數(shù)個合件及零件組合成的相對較獨立的組合體稱為組件。如軸和裝在該軸上的齒輪、軸承等都可看成是合件。 （4）部件由若干零件、合件、組件組合而成，在產(chǎn)品中能完成一定的完整功能的獨立單元稱為部件。如車床的主軸箱、進給箱等。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂8.3.2.4確定裝配順序 （1）選擇裝配基準件無論哪一級裝配單元，都要選定一個零件或比它低一級的裝配單元作為裝配基準件。其選擇原則為： ①基準件應是產(chǎn)品的基體或主干零部件。 ②基準件應有較大的體積和重量、有足夠的支撐面以滿足陸續(xù)裝入零、部件時的作業(yè)要求和穩(wěn)定性要求。 ③基準件的補充加工量應最少，盡可能不再有后續(xù)加工。 ④基準件應有利于裝配過程的檢測、工序間的傳遞運輸和翻身、轉(zhuǎn)位等作業(yè)。8.3裝配工藝規(guī)程的制訂 （2）確定裝配順序在確定裝配順序時應遵循以下原則：①預處理工序先行，如零件的去毛刺、清洗、防銹、涂裝、干燥等應先安排。②先基礎后其它，為使產(chǎn)品在裝配過程中重心穩(wěn)定，應先進行基礎件的裝配。