机械装配工艺.ppt

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1、第第5章章 机械装配工艺机械装配工艺本章要点本章要点:装配工艺及其与机械加工工艺的装配工艺及其与机械加工工艺的关系关系;保证装配精度的几种方法保证装配精度的几种方法;装配工艺规程的制订。装配工艺规程的制订。2021/9/232021/9/231 15.1 机械装配概述机械装配概述 教学重点：教学重点：掌握装配的概念掌握装配的概念;掌握装配精度与零件精度间的关系掌握装配精度与零件精度间的关系;掌握装配尺寸链的建立方法。掌握装配尺寸链的建立方法。教学难点：教学难点：装配尺寸链的建立与计算。装配尺寸链的建立与计算。2021/9/232021/9/232 25.1 机械装配概述机械装配概述 5.1.1

2、装配的概念装配的概念 任何机器都是由许多零件、组件和部件组成。任何机器都是由许多零件、组件和部件组成。根据规定的技术要求，将若干零件结合成组件和根据规定的技术要求，将若干零件结合成组件和部件，并进一步将零件、组件和部件结合成机器部件，并进一步将零件、组件和部件结合成机器的过程称为装配。前者称为部件装配；后者称为的过程称为装配。前者称为部件装配；后者称为总装配。总装配。装配是机器制造过程中的最后一个阶段。为装配是机器制造过程中的最后一个阶段。为了使产品达到规定的技术要求，装配不仅是指零、了使产品达到规定的技术要求，装配不仅是指零、部件的结合过程，还应包括调整、检验、试验、部件的结合过程，还应包括

3、调整、检验、试验、油漆和包装等工作。油漆和包装等工作。2021/9/232021/9/233 35.1 机械装配概述机械装配概述 5.1.2 装配精度装配精度 正确地规定机器和部件的装配精度是产品设计的重要正确地规定机器和部件的装配精度是产品设计的重要环节之一，它不仅关系到产品质量，也影响产品制造的经环节之一，它不仅关系到产品质量，也影响产品制造的经济性。济性。装配精度一般包括装配精度一般包括：（1）尺寸精度；（2）位置精度；（3）相对运动精度；（4）接触精度。2021/9/232021/9/234 45.1 机械装配概述机械装配概述 5.1.3 装配精度与零件精度间的关系装配精度与零件精度间

4、的关系 机器及其部件都是由零件所组成。因此，机机器及其部件都是由零件所组成。因此，机器的装配精度和零件的精度有着密切的关系。零器的装配精度和零件的精度有着密切的关系。零件的精度特别是关键零件的加工精度，对装配精件的精度特别是关键零件的加工精度，对装配精度有很大影响。度有很大影响。产品的装配精度和零件的加工精度有密切的产品的装配精度和零件的加工精度有密切的关系，零件精度是保证装配精度的基础，但装配关系，零件精度是保证装配精度的基础，但装配精度并不完全取决于零件的加工精度，还取决于精度并不完全取决于零件的加工精度，还取决于装配精度。如果装配方法不同，对各个零件的精装配精度。如果装配方法不同，对各个

5、零件的精度要求也不同。同样，即使零件的加工精度很高，度要求也不同。同样，即使零件的加工精度很高，如果装配方法不当，也保证不了高的装配精度。如果装配方法不当，也保证不了高的装配精度。2021/9/232021/9/235 55.1 机械装配概述机械装配概述 5.1.4 装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立1.长度装配尺寸链长度装配尺寸链（1）封闭环与组成环的查找）封闭环与组成环的查找 （2）建立装配尺寸链的注意事项）建立装配尺寸链的注意事项 装配尺寸链中装配精度就是封闭环。装配尺寸链中装配精度就是封闭环。按一定层次分别建立产品与部件的装配尺寸链。按一定层次分别建立产品与部件的装配尺寸链。在保证装配精

6、度的前提下，装配尺寸链组成环可适在保证装配精度的前提下，装配尺寸链组成环可适当简化。当简化。最短路线原则。最短路线原则。当同一装配结构在不同位置方向有装配精度要求时，当同一装配结构在不同位置方向有装配精度要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。应按不同方向分别建立装配尺寸链。2021/9/232021/9/236 65.1 机械装配概述机械装配概述 2.角度装配尺寸链角度装配尺寸链 角度装配尺寸链的封闭环就是机器装配后的平行度、垂直度等技术要求。尺寸链的查找方法与长度装配尺寸链的查找方法相同。角度尺寸链的计算步骤：角度尺寸链的计算步骤：（1）转化和统一角度尺寸链的表达形式（2）增减环的判定20

7、21/9/232021/9/237 7作作 业业 图示的齿轮箱部件，根据使用要求齿轮轴肩与轴承端面间的轴向间隙应在11.75mm范围内。若已知各零件的基本尺寸为A1=101mm，A2=50 mm，A3=A5=5 mm，A4=140 mm。（1）试确定当采用完全互换法装配时，各组成环尺寸的公差及偏差。（2）试确定当采用大数互换法装配时，各组成环尺寸的公差及偏差。2021/9/232021/9/238 85.2 装配方法及其选择装配方法及其选择教学重点：教学重点：掌握互换法、选配法、修配法、调整法的特点掌握互换法、选配法、修配法、调整法的特点及应用场合及应用场合;掌握各种装配方法的选择掌握各种装配

8、方法的选择;教学难点：教学难点：修配法中修正环、调整法中调整环的选择；修配法中修正环、调整法中调整环的选择；公差的分配。公差的分配。2021/9/232021/9/239 95.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.1 互换法互换法1.完全互换法完全互换法 在全部产品中，装配时各零件不需挑选、修配或调整就能保证装配精度的装配方法称为完全互换法。采用完全互换法进行装配，使装配质量稳定可靠，装配过程简单，生产率高，易于组织流水作业及自动化装配，也便于采用协作方式组织专业化生产。但是当装配精度要求较高，尤其组成环较多时，零件就难以按经济精度制造。因此，这种装配方法多用于高精度的少环尺寸链或低精

9、度多环尺寸链中。2.大数互换法大数互换法 大数互换法采用概率法计算，因而扩大了组成环的公差，尤其是在环数较多，组成环又呈正态分布，扩大的组成环公差最显著，因而对组成环的加工更为方便。但是，会有少数产品超差。为了避免超差，采用大数互换法时，应有适当的工艺措施。2021/9/232021/9/2310105.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.2 选配法选配法 将组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证规定的装配精度。选择装配法有三种：直接选配法、分组选配法和直接选配法、分组选配法和复合选配法复合选配法。图5-6示出活塞与活塞销的连接情况，根据装配技术要求，活塞

10、销孔与活塞销在冷态装配时应有0.00250.0075mm 的过盈，与此相应的配合公差仅为0.005mm。若活塞与活塞销采用完全互换法装配，销孔与活塞销直径的公差按“等公差”分配时，则它们的公差只有0.0025mm。显然，制造这样精确的销和销孔都是很困难的，也很不经济的。2021/9/232021/9/2311115.2 装配方法及其选择装配方法及其选择2021/9/232021/9/2312125.2 装配方法及其选择装配方法及其选择2021/9/232021/9/2313135.2 装配方法及其选择装配方法及其选择采用分组装配时，关键要保证分组后各对应采用分组装配时，关键要保证分组后各对应组

11、的配合性质和配合公差满足设计要求，所组的配合性质和配合公差满足设计要求，所以应注意以下几点：以应注意以下几点：1.配合件的公差应当相等；2.公差要向同方向增大，增大的倍数应等于分组数。3.分组数不宜多，多了会增加零件的测量和分组工作 量，从而使装配成本提高。2021/9/232021/9/2314145.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.3 修配法修配法1.修配法的分类修配法的分类 （1）单件修配法。这种方法是在多环尺寸链中，选定某一固定的零件作为修配环，装配时进行修配以达到装配精度。（2）合并加工修配法。这种方法是将两个或多个零件合并在一起当作一个修配环进行修配加工。合并加工的尺寸

12、可看作一个组成环，这样减少尺寸链的环数，有利于减少修配量。（3）自身加工修配法。在机床制造中，有一些装配精度要求，总装时用自己加工自己的方法去保证比较方便，这种方法即自身加工修配法。2021/9/232021/9/2315155.2 装配方法及其选择装配方法及其选择2.修配环的选择和确定修配环的选择和确定（1）修配环选择应满足以下要求：要便于拆装、易于修配。一般应选形状比较简单、修配面较小的零件。尽量不选公共组成环。（2）确定修配环尺寸及极限偏差（3）尺寸链的计算步骤和方法 选择修配环 确定各组成环公差 计算修配环A2的最大修配量 确定各组成环的极限偏差 计算修配环A2的尺寸及极限偏差2021

13、/9/232021/9/2316165.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.3 修配法修配法1.修配法的分类修配法的分类 （1）单件修配法。这种方法是在多环尺寸链中，选定某一固定的零件作为修配环，装配时进行修配以达到装配精度。（2）合并加工修配法。这种方法是将两个或多个零件合并在一起当作一个修配环进行修配加工。合并加工的尺寸可看作一个组成环，这样减少尺寸链的环数，有利于减少修配量。（3）自身加工修配法。在机床制造中，有一些装配精度要求，总装时用自己加工自己的方法去保证比较方便，这种方法即自身加工修配法。2021/9/232021/9/2317175.2 装配方法及其选择装配方法及其选择

14、2.修配环的选择和确定其尺寸及极限偏差修配环的选择和确定其尺寸及极限偏差（1）修配环选择）修配环选择（2）确定修配环尺寸及极限偏差）确定修配环尺寸及极限偏差选择修配环应满足以下要求：选择修配环应满足以下要求：要便于拆装、易于修配。要便于拆装、易于修配。尽量不选公共组成环。尽量不选公共组成环。修配环被修配时，对封闭环的影响修配环被修配时，对封闭环的影响：越修越大越修越大 越修越小越修越小（3）尺寸链的计算例子）尺寸链的计算例子2021/9/232021/9/2318185.2 装配方法及其选择装配方法及其选择3.修配法的特点及应用场合修配法的特点及应用场合 修配法可降低对组成环的加工要求，利用修

15、配组成环的方法能获得较高的装配精度，尤其是尺寸链中环数较多时，其优点更为明显。但是，生产率低，不易组织流水装配，产品没有互换性。因而，在大批大量生产中很少采用，在单件小批量生产中广泛采用修配法;在中批量生产中，一些封闭环要求较严的多环装配尺寸链也大多采用修配法。2021/9/232021/9/2319195.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.4 调整法调整法 调整法是将尺寸链中各组成环按经济精度加工，装配时将尺寸链中某一预先选定的环，采用调整的方法改变其实际尺寸或位置，以达到装配精度要求。预先选定的环称为调整环（或补偿环），它是用来补偿其它各组成环由于公差放大后所产生的累计误差。分类

16、：固定调整法、可动调整法和误差抵消调整法三种。2021/9/232021/9/2320205.2 装配方法及其选择装配方法及其选择调整法的特点及应用场合调整法的特点及应用场合 调整法的特点是可降低对组成环的加工要求，装配比较方便，可以获得较高的装配精度，所以应用比较广泛。但是固定调整法要预先制作许多不同尺寸的调整件并将它们分组，这给装配工作带来一些麻烦，所以一般多用于大批大量生产和中批生产，而且封闭环要求较严的多环尺寸链中。2021/9/232021/9/2321215.2 装配方法及其选择装配方法及其选择5.2.5装配方法的选择装配方法的选择 考虑的因素有：装配精度、结构特点（组成环环数等）

17、、生产类型及具体生产条件。一般来说，当组成环的加工比较经济可行是，就要优先采用完全互换装配法。成批生产、组成环又较多时，可考虑采用大数互换法。当封闭环公差要求较严时，采用互换装配法会使组成环加工比较困难或不经济时，就采用其它方法。大量生产时，环数少的尺寸链采用选择装配法；环数多的尺寸链采用调整法。单件小批生产时，则常用修配法。成批生产时可灵活应用调整法、修配法和选配法。2021/9/232021/9/232222作作 业业 图示的装配中，要求保证轴向间隙A0=0.10.35mm，已知：A1=30 mm，A2=5 mm，A3=43 mm，A4=mm（标准件），A5=mm （1）采用修配法装配时，

18、选A5为修配环，试确定修配环的尺寸及上下偏差。（2）采用固定调整法装配时，选A5为调整环，求A5的分组数及其尺寸系列。2021/9/232021/9/2323235.3 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订教学重点：教学重点：掌握制定装配工艺规程的基本要求掌握制定装配工艺规程的基本要求;掌握制定装配工艺规程的步骤和内容。掌握制定装配工艺规程的步骤和内容。教学难点：教学难点：制定出合理的实用的装配工艺规程制定出合理的实用的装配工艺规程2021/9/232021/9/2324245.3 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订5.3.1制订装配工艺规程的基本要求制订装配工艺规程的基本要求（1）保证产品

19、的装配质量，争取最大的精度储备，以延长产品的使用寿命。（2）尽量减少手工装配工作量，降低劳动强度，缩短装配周期，提高装配效率。（3）尽量减少装配成本，减少装配占地面积。2021/9/232021/9/2325255.3 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订5.3.2 制订装配工艺规程的步骤与工作内容制订装配工艺规程的步骤与工作内容 1.产品分析 2.确定装配方法和装配组织形式 3.划分装配单元，确定装配顺序 4.划分装配工序，设计工序内容 5.填写工艺文件2021/9/232021/9/232626作作 业业5-5.试述制订装配工艺规程的意义、内容、方法和步骤。2021/9/232021/9/232727