山東大學(xué)　機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ).ppt

1、第13章 機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ),第一講 裝配與裝配工藝規(guī)程,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,2,主要內(nèi)容,機(jī)器裝配與裝配精度 裝配的組織形式 裝配工藝規(guī)程的制定 保證裝配精度的方法 裝配尺寸鏈,一、 機(jī)器裝配與裝配精度,機(jī)器的質(zhì)量，是以機(jī)器的工作性能、使用效果、可靠性和壽命等綜合指標(biāo)評(píng)定的，這些除了與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及零件的制造質(zhì)量有關(guān)外，還取決于機(jī)器的裝配質(zhì)量。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,4,（一）機(jī)器裝配,任何機(jī)器都是由零件、組件和部件組合而成。裝配包括對(duì)產(chǎn)品的調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油漆和包裝等工作。,裝配是機(jī)器制造生產(chǎn)過程中極重要的最終環(huán)節(jié)，若裝配不當(dāng)，質(zhì)量全部合格的零件，不一定能裝配出合格的產(chǎn)品；而零件存在某

2、些質(zhì)量缺陷時(shí)，只要在裝配中采取合適的工藝措施，也能使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的要求。因此，裝配質(zhì)量對(duì)保證產(chǎn)品的質(zhì)量有十分重要的作用。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,5,組件 組件是由若干零件組成，在結(jié)構(gòu)上有一定獨(dú)立性的部分。,部件 部件是由若干零件和組件組成，具有一定獨(dú)立功能的結(jié)構(gòu)單元,組件裝配 組件(或部件)裝配是按照規(guī)定的技術(shù)要求和順序完成上述組合的工藝過程。,總裝配 總裝配是將部件、組件、零件組合成產(chǎn)品的工藝過程。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,6,（二）機(jī)器的裝配精度,1. 裝配精度的內(nèi)容,1）尺寸精度： 距離、間隙 距離精度：軸向間隙，軸向距離，軸線距離； 配合精度：間隙，過盈 2）位置精度：如平行度，垂直

3、度，同軸度，跳動(dòng) 3）運(yùn)動(dòng)精度：指有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間在運(yùn)動(dòng)方向上和運(yùn)動(dòng)位置上的精度。 運(yùn)動(dòng)方向上：直線度，平行度，垂直度； 運(yùn)動(dòng)位置上（傳動(dòng)精度）：內(nèi)傳動(dòng)鏈中始末兩傳動(dòng)元件間的相對(duì)傳動(dòng)精度 4）接觸精度 ；接觸面積、 接觸斑點(diǎn)。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,7,2. 裝配精度與零件精度的關(guān)系,高的裝配精度，需要高的零件精度，但高的零件精度不一定能裝配出高質(zhì)量的機(jī)器，需要一定的裝配工藝來(lái)保證。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,8,集中裝配：?jiǎn)渭∨⒅匦蜋C(jī)器； 分散裝配：部裝+部裝+部裝=總裝適用大批生產(chǎn)。,（三）裝配的組織形式,固定式裝配： 移動(dòng)式裝配： 輸送帶或運(yùn)輸小車。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,9,山

4、東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,10,1. 固定式布置（Fixed position layout） 固定式布置是指加工對(duì)象位置固定，生產(chǎn)工人和設(shè)備多隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,11,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,12,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,13,內(nèi)裝裝配點(diǎn)的高度基本固定，操作平臺(tái)的高度基本上是不變的，所以國(guó)內(nèi)的內(nèi)配線基本上采用輸送輥道的方式，輥道還分成積放和非積放的兩種。 外裝的裝配點(diǎn)的變化特別大，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的姿態(tài)變化也比較大，如果采用輥道的裝配方式就非常不方便。,如右圖所示：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配分兩部分，一部分是內(nèi)裝；另一部分是外裝。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,14,采用AGV的

5、外裝線，AGV可以非常方便的改變高度和姿態(tài)，同時(shí)提供動(dòng)態(tài)工藝的管理，還可以實(shí)現(xiàn)柔性裝配，便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的計(jì)算機(jī)監(jiān)控和管理。 控制與管理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖二所示。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,15,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,16,柴油機(jī)裝配車間,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,17,2000系列柴油機(jī)12V,6016型柴油機(jī)是最新研制開發(fā)的第一代16缸大功率高速柴油機(jī),山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,18,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,19,二、保證裝配精度的裝配方法與裝配內(nèi)容,(1)互換裝配法： 完全互換法：相關(guān)零件多，裝配精度要求不高； 大數(shù)互換法：相關(guān)零件多，裝配精度要求高。 (2)分組裝配法：相關(guān)零件少，裝配精

6、度高。 (3)修配裝配法：裝配精度高。 (4)調(diào)整裝配法：可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法,1. 裝配方法：,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,20,（一）保證裝配精度的裝配方法,1. 互換裝配法： 完全互換法：相關(guān)零件多，裝配精度要求不高； 部分（大數(shù)）互換法：相關(guān)零件多，裝配精度要求高。 2. 分組裝配法：相關(guān)零件少，裝配精度高。 3. 修配裝配法：裝配精度高。 4. 調(diào)整裝配法：可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,21,（二）裝配內(nèi)容,目的：去除油污和機(jī)械雜質(zhì)。 方法：擦洗、浸洗、 噴洗、超聲波清洗。 清洗液：煤油、 汽油、堿液、 化學(xué)清洗液。 清洗設(shè)備：,1.

7、 清洗,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,22,2. 連接,可拆卸連接（不損傷零件）：螺紋、鍵、銷釘； 不可拆卸連接（會(huì)損傷零件）：焊、鉚、膠、過盈。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,23,3. 調(diào)整和修配,校正：產(chǎn)品中相關(guān)零件相對(duì)位置的找正、找平及相應(yīng)的調(diào)整； 調(diào)整：相關(guān)零、部件相互位置的具體調(diào)節(jié)工作； 配作：指配鉆、配鉸、配磨、配刮。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,24,4. 平衡,靜平衡：直徑大、厚度小零件； 動(dòng)平衡：長(zhǎng)徑比大零件 動(dòng)平衡的調(diào)整方法： 加：補(bǔ)焊、鉚接、膠接、螺紋連接； 減：鉆、銑、磨、銑； 調(diào)整：在平衡槽內(nèi)改變平衡塊位置和數(shù)量。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,25,5. 密封性和強(qiáng)度試驗(yàn)：,壓力容器

8、120-150%工作壓力,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,26,空運(yùn)載（動(dòng)態(tài)）試車 有載（工作狀態(tài)）試車,6. 檢驗(yàn)和試車,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,27,定義：用文件的形式將裝配內(nèi)容、順序、操作方法和檢驗(yàn)項(xiàng)目等規(guī)定下來(lái)，作為指導(dǎo)裝配工作和組織裝配生產(chǎn)的依據(jù)。,三、裝配工藝規(guī)程,裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配生產(chǎn)的技術(shù)文件，是制定裝配生產(chǎn)計(jì)劃、組織裝配生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)裝配工藝裝備的主要依據(jù)。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,28,根據(jù)產(chǎn)品圖樣、技術(shù)要求、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)綱領(lǐng)、現(xiàn)有生產(chǎn)條件等原始資料，確定裝配組織形式； 劃分裝配單元和裝配工序； 擬定裝配方法； 包括計(jì)算時(shí)間定額， 規(guī)定工序裝配技術(shù)要求及質(zhì)量檢查方法和工具， 確

9、定裝配過程中裝配件的輸送方法及所需設(shè)備和工具， 提出專用夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)書， 編制裝配工藝規(guī)程文件等。,制定裝配工藝規(guī)程的任務(wù),制定裝配工藝規(guī)程的任務(wù)是:,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,29,1.保證質(zhì)量：最大精度儲(chǔ)備： 延長(zhǎng)壽命。 2.減少手工裝配；降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3. 縮短周期；提高效率。 4. 減少成本和面積。,（一）制訂裝配工藝規(guī)程的依據(jù)原則,保證質(zhì)量； 提高生產(chǎn)率； 降低成本,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,30,1.產(chǎn)品裝配圖；驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2.產(chǎn)品生綱領(lǐng) 3.生產(chǎn)條件 4.有關(guān)資料,（二）制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料：,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,31,1.研究產(chǎn)品裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),（三）制訂裝配

10、工藝規(guī)程的方法和步驟,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,32,根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)不同，裝配組織形式可采用固定式和移動(dòng)式。,2.確定裝配組織形式,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,33,（1）固定式裝配,固定式裝配是產(chǎn)品在固定工作地點(diǎn)進(jìn)行裝配。產(chǎn)品的所有零、部件匯集在工作地附近。 其特點(diǎn)是裝配占地面積大，要求工人有較高的技術(shù)水平，裝配周期長(zhǎng)，裝配效率低。 因此，固定式裝配適用于單件小批生產(chǎn)、產(chǎn)品體積重量較大的產(chǎn)品的裝配。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,34,移動(dòng)式裝配是將產(chǎn)品或部件置于裝配線上，從一個(gè)工作地移到另一個(gè)工作地，在每個(gè)工作地重復(fù)完成固定的工序，使用專用設(shè)備、夾具。在裝配線上實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，因而效率高。

11、 移動(dòng)式裝配分為自由式移動(dòng)裝配和強(qiáng)制式移動(dòng)裝配。 自由式移動(dòng)裝配是利用小車或托盤在輥道上自由移動(dòng)。 強(qiáng)制式移動(dòng)又分為連續(xù)和間歇移動(dòng)，是利用鏈?zhǔn)絺魉蛶нM(jìn)行的。 移動(dòng)式裝配只適用于大批大量生產(chǎn)。,（2）移動(dòng)式裝配,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,35,選擇裝配方法的實(shí)質(zhì)，就是研究以何種方式來(lái)保證裝配尺寸鏈封閉環(huán)的精度問題。 根據(jù)產(chǎn)品的批量、生產(chǎn)率和裝配精度要求，在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)選擇不同的保證裝配精度的裝配方法。 常用的裝配方法有：完全互換裝配法，選擇裝配法，調(diào)整裝配法和修補(bǔ)裝配法。,3.確定裝配方法,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,36,為了利于組織平行和流水裝配作業(yè)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征和裝配工藝特點(diǎn)，將

12、產(chǎn)品分解為可以獨(dú)立進(jìn)行裝配的單元。 裝配單元可以是零件、組件或部件，零件是組成產(chǎn)品的基本單元。,4. 劃分裝配單元,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,37,5. 確定裝配順序,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,38,零件：基本單元； 合件：若干零件的永久組合，可能還須加工； 組件：若干零件和合件組合，沒有獨(dú)立完整功能； 部件：若干零件，合件，組件裝配，具有獨(dú)立完整功能。,（1）機(jī)器的組成,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,39,面大，質(zhì)重，穩(wěn)定；,（2）選擇裝配的基準(zhǔn)件：,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,40,先下后上， 先內(nèi)后外， 先難后易， 先重大后輕小， 先精密后一般， 先安全后危險(xiǎn)， 做好準(zhǔn)備集中裝配。,（3）安排裝配順序

13、原則：,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,41,對(duì)生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品，需要將裝配工藝過程劃分為若干裝配工序，劃分裝配工序的一般原則如下：,6. 劃分裝配工序，設(shè)計(jì)工序內(nèi)容,（1）預(yù)處理工序先行。如前述去毛刺、清洗工序，還有防銹防腐處理等應(yīng)安排在前。 （2）“從里到外”，使先裝部分不致成為后續(xù)裝配作業(yè)的障礙。 （3）“由下而上”，保證重心始終穩(wěn)定。 （4）“先難后易”，因先裝有較開闊的安裝、調(diào)整、監(jiān)測(cè)空間。 （5）帶強(qiáng)力、加溫或補(bǔ)充加工的裝配作業(yè)應(yīng)盡量先行，以免影響前面工序的裝配質(zhì)量。 （6）處于基準(zhǔn)件同方位的裝配工序或使用同一工裝，或具有特殊環(huán)境要求的工序，盡可能集中連續(xù)安排，有利于提高裝配生產(chǎn)率。 （7

14、）易燃、易碎或有毒物質(zhì)、部件的安裝，應(yīng)盡量放在最后。 （8）電線、各種管道安裝必須安排在合適的工序。 （9）及時(shí)安排檢測(cè)工序，保證前行工序質(zhì)量。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,42,7. 擬定裝配工藝方法,（1）選擇基準(zhǔn)零、組、部件?；鶞?zhǔn)件一般是產(chǎn)品的基體或體積、重量較大，有足夠支撐面的主干零、部件，能滿足陸續(xù)裝入零、部件時(shí)的作業(yè)要求和穩(wěn)定性要求；基準(zhǔn)件補(bǔ)充加工量應(yīng)盡量少，還應(yīng)有利于裝配過程的檢測(cè)，工序間的傳遞輸送和翻身、轉(zhuǎn)位等工作。 （2）制定工序裝配質(zhì)量要求與檢測(cè)項(xiàng)目。 （3）制定各工序施力、升溫等操作規(guī)范。 （4）選擇裝配工具和裝備。 （5）確定工時(shí)定額與平衡各工序的節(jié)拍。 （6）確定產(chǎn)品檢測(cè)

15、和試驗(yàn)方法等。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,43,單件小批：裝配單元系統(tǒng)圖，裝配工藝過程卡； 成批： 裝配單元系統(tǒng)圖，裝配工藝卡； 大批大量：裝配工藝卡，裝配工序卡。,8. 填寫工藝文件,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,44,裝配單元系統(tǒng)圖是表示從分散的零件如何依次裝配成組件、部件以致成品的途徑及其間相互關(guān)系的程序。 按照產(chǎn)品的復(fù)雜程度，為了表達(dá)清晰方便，可分別繪制產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖和部件裝配系統(tǒng)圖，甚至組件裝配系統(tǒng)圖。,（四）繪制裝配單元系統(tǒng)圖,裝配單元系統(tǒng)圖 長(zhǎng)方格表示：上方，單元名稱；左下方 單元、編號(hào)；右下方，單元數(shù)量。,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,45,常見的具體表達(dá)方式見圖(a)、(b) 。,山東大學(xué)

16、 機(jī)械工程學(xué)院,46,上方：?jiǎn)卧Q； 左下方：?jiǎn)卧?、編?hào)； 右下方：?jiǎn)卧獢?shù)量。 先畫橫線，左端基準(zhǔn)件，右端產(chǎn)品（部件），單、小在上，合、大在下，從左往右依次裝入，加注說(shuō)明。,在裝配單元系統(tǒng)圖加注必要的工藝說(shuō)明，如焊接、配鉆、配刮、冷壓、熱壓和檢驗(yàn)等，就形成裝配工藝系統(tǒng)圖。,長(zhǎng)方格表示,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,47,目的： 保證質(zhì)量穩(wěn)定，提高產(chǎn)量，降低成本，改善條件。 基本條件：產(chǎn)量大而穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)化通用化高，自動(dòng)裝配工藝性好，經(jīng)濟(jì)合理。 注意問題：節(jié)拍；基準(zhǔn)件定位；零件自動(dòng)定向；檢測(cè)，控制。,三、裝配機(jī)械化和自動(dòng)化,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,48,空調(diào)機(jī)裝配線,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,49,環(huán)形裝配線,山東大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,50,目前，裝配工作的機(jī)械化、自動(dòng)化水平低，勞動(dòng)量大，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量、提高裝配的生產(chǎn)效率和降低成本，必須研究裝配工藝，選擇合適的裝配方法，制定合理的裝配工藝規(guī)程，并且做到文明裝配。 如控制裝配的環(huán)境條件（