第七章机器装配工艺基础.ppt

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1、 一、概述一、概述第七章第七章 装配工艺基础装配工艺基础装配：装配：按照规定的程序和技术要求，将零件进行配合和连按照规定的程序和技术要求，将零件进行配合和连 接使之成为机器或部件的过程。接使之成为机器或部件的过程。装配单元：装配单元：零件、套件、组件、部件零件、套件、组件、部件、机器、机器总装：总装：组成整台机器的过程称为总装配组成整台机器的过程称为总装配部装：部装：组成部件的过程称为部件装配组成部件的过程称为部件装配装配工作的主要内容：装配工作的主要内容：（1 1）清洗）清洗 作用、方法作用、方法 （2 2）连接）连接 连接方式连接方式 （3 3）校正）校正 找正、找平找正、找平 （4 4）

2、调整）调整 具体调节具体调节 （5 5）配作）配作 组合加工组合加工 （6 6）平衡）平衡 动静平衡动静平衡（7 7）验收和试验）验收和试验 涂漆、包装等涂漆、包装等 一、装配生产类型及其特点一、装配生产类型及其特点 二、装配精度及与零件精度关系二、装配精度及与零件精度关系 1装配精度的概念装配精度的概念 装配精度是指机器装配以后，各工作面间的相对位置装配精度是指机器装配以后，各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度。和相对运动等参数与规定指标的符合程度。(1)尺寸精度尺寸精度:距离精度和配合精度距离精度和配合精度 (2)相互位置精度相互位置精度:平行度、垂直度及各种跳动平行度

3、、垂直度及各种跳动 (3)相对运动精度相对运动精度:运动方向和运动位置上的精度运动方向和运动位置上的精度 (4)接触精度接触精度:接触面积大小及接触点的分布情况接触面积大小及接触点的分布情况 各装配精度之间存在密切关系，相互位置精度是相对各装配精度之间存在密切关系，相互位置精度是相对运动精度的基础，尺寸精度和接触精度对相互位置运动精度的基础，尺寸精度和接触精度对相互位置精度和相对运动精度的实现又有较大影响。精度和相对运动精度的实现又有较大影响。二、装配精度及与零件精度关系二、装配精度及与零件精度关系2装配精度与零件精度的关系装配精度与零件精度的关系(1)(1)机器装配精度与零件精度及装配方法的

4、关系机器装配精度与零件精度及装配方法的关系EE机器的装配精度受零件特别是关键零件的加工精度机器的装配精度受零件特别是关键零件的加工精度影响很大。影响很大。EE应通过选择适当的装配方法来达到装配要求应通过选择适当的装配方法来达到装配要求.(2)(2)零件的加工精度确定零件的加工精度确定:EE零件的加工精度受工艺条件、经济性的限制，特别零件的加工精度受工艺条件、经济性的限制，特别当装配精度要求较高时，不能简单按装配精度要求当装配精度要求较高时，不能简单按装配精度要求来加工。来加工。EE对零件精度和装配精度的关系进行综合分析，确定对零件精度和装配精度的关系进行综合分析，确定装配方法装配方法，建立和分

5、析产品的装配尺寸链。，建立和分析产品的装配尺寸链。可从以下几方面进行分析：可从以下几方面进行分析：1.1.产品应能分解成若干个独立的装配单元。产品应能分解成若干个独立的装配单元。2.2.装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少。装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少。3.3.机器结构应便于装配与拆卸。机器结构应便于装配与拆卸。三三.装配工艺性装配工艺性2.2.装配中的配作和机加工工作量应尽可能少装配中的配作和机加工工作量应尽可能少(1)要尽量减少不必要的配合面要尽量减少不必要的配合面(2)要尽量减少机械加工要尽量减少机械加工 三三.装配工艺性装配工艺性3.3.机器结构应便于装配与拆卸机器结构

6、应便于装配与拆卸(1)机器的结构设计应使装配工作简单、方便机器的结构设计应使装配工作简单、方便 三三.装配工艺性装配工艺性三三.装配工艺性装配工艺性3.机器结构应便于装配与拆卸机器结构应便于装配与拆卸(2)机器的结构设计应便于拆卸检修机器的结构设计应便于拆卸检修（1）装配尺寸链）装配尺寸链的的封闭环：封闭环：就是就是装配所要保证的装配精度或技术要装配所要保证的装配精度或技术要求，即封闭环不是某一零部件的尺求，即封闭环不是某一零部件的尺寸，而是不同零部件之间的相对位寸，而是不同零部件之间的相对位置精度和尺寸精度。置精度和尺寸精度。（2）组成环）组成环：对装配精度有直接：对装配精度有直接影响的零、

7、部件的尺寸和位置关系影响的零、部件的尺寸和位置关系，都是装配尺寸链的，都是装配尺寸链的组成环组成环。第二节第二节 装配尺寸链装配尺寸链一、基本概念一、基本概念 装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的有装配尺寸链是产品或部件在装配过程中，由相关零件的有关尺寸关尺寸(表面或轴线间距离表面或轴线间距离)或相互位置关系或相互位置关系(平行度、垂直度平行度、垂直度或同轴度等或同轴度等)所组成的尺寸链。所组成的尺寸链。二、装配尺寸链的建立二、装配尺寸链的建立(一一)查找装配尺寸链的步骤查找装配尺寸链的步骤1明确装配关系：找出各个零件的装配基准明确装配关系：找出各个零件的装配基准2确定封闭环：装配

8、精度的要求确定封闭环：装配精度的要求 3查找组成环查找组成环：沿装配精度要求的方向，：沿装配精度要求的方向，以相邻零以相邻零件装配基准面间的联系为线索，分别找出影响该装配精度件装配基准面间的联系为线索，分别找出影响该装配精度要求的相关零件，直至找到同一基准零件，甚至是同一基要求的相关零件，直至找到同一基准零件，甚至是同一基准表面为止。准表面为止。4画尺寸链图：画尺寸链图：(二二)查找装配尺寸链应注意的问题查找装配尺寸链应注意的问题1简化性原则简化性原则2最短路线原则最短路线原则 3方向性原则方向性原则 1简化性原则简化性原则(二二)查找装配尺寸链应注意的问题查找装配尺寸链应注意的问题对装配精度

9、有影响的因素很多，查找尺寸链时，对装配精度有影响的因素很多，查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。(二二)查找装配尺寸链应注意的问题查找装配尺寸链应注意的问题2最短路线原则最短路线原则组成环数越少，则各组成环所分配到的公差值就组成环数越少，则各组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越容易、越经济。越大，零件加工越容易、越经济。每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，即将连接两个装配基准面间列入装配尺寸链，即将

10、连接两个装配基准面间的位置尺寸的位置尺寸直接标注在零件图上直接标注在零件图上。这样组成环的数目就等于有关零、部件的数目，这样组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即即“一件一环一件一环”。最短路线原则也可以称为。最短路线原则也可以称为“环数最少环数最少”原则或原则或“一件一环一件一环”原则。原则。2最短路线原则最短路线原则A1A2A0A3A5A4Back(二二)查找装配尺寸链应注意的问题查找装配尺寸链应注意的问题3方向性原则方向性原则在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺

11、寸链，不同方向上的无关尺寸不可随意混淆。链，不同方向上的无关尺寸不可随意混淆。装配尺寸链的计算方法与装配方法密切相关。同一项装配装配尺寸链的计算方法与装配方法密切相关。同一项装配精度，采用不同装配方法时，其装配尺寸链的解算方法也不精度，采用不同装配方法时，其装配尺寸链的解算方法也不相同。相同。装配方法不同，解算尺寸链的方法及结果也不同。装配方法不同，解算尺寸链的方法及结果也不同。装配尺寸链的计算可分为正计算和反计算。装配尺寸链的计算可分为正计算和反计算。正计算用于对正计算用于对已设计的图样进行校核验算；反计算主要用于产品设计过程已设计的图样进行校核验算；反计算主要用于产品设计过程之中，以确定各

12、零部件的尺寸和加工精度。之中，以确定各零部件的尺寸和加工精度。装配尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。装配尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。三、尺寸链的计算方法三、尺寸链的计算方法 第三节第三节 保证装配精度的方法保证装配精度的方法 1.1.互换法互换法实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。（1 1）完全互换法）完全互换法 条件：条件：各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差。各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差。式中式中 TOL 封闭环极值公差封闭环极值公差 T装配允许公差装配允许公差01TTnii1 1特点：特点：零件

13、无需选择修整，即达装配要求。装配过程简单，零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配；生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配；在各在各种生产类型中都应优先采用。种生产类型中都应优先采用。但精度要求高组成环多时，但精度要求高组成环多时，组成环公差小制造困难。组成环公差小制造困难。用于低精度或较高精度少环装配。用于低精度或较高精度少环装配。常用的装配方法有：互换法、选配法、修配法和调整法。常用的装配方法有：互换法、选配法、修配法和调整法。（2 2）统计互换法）统计互换法 条件：条件：相关相关零件公差平方之和的平方根小于或等于装配零件公差平方之和

14、的平方根小于或等于装配 允许公差。允许公差。式中式中 TOS封闭环统计公差封闭环统计公差 k 封闭环的相对分布系数封闭环的相对分布系数 k i 第第i个组成环的相对分布系数个组成环的相对分布系数 第第i个组成环的相对不对称系数个组成环的相对不对称系数01122200STTkKTmiiii1实质是将组成环公差适当放大，零件容易加工。实质是将组成环公差适当放大，零件容易加工。但有极少但有极少数产品精度超差。只有大批量生产时，加工误差才符合概数产品精度超差。只有大批量生产时，加工误差才符合概率规律。率规律。故统计互换装配法常用于大批量生产、装配精度故统计互换装配法常用于大批量生产、装配精度要求较高环

15、数较多（大于要求较高环数较多（大于4）的情况。）的情况。i解：解：1、完全互换法、完全互换法 画出装配尺寸链图画出装配尺寸链图,其中其中 A1 A2为增环，为增环，A3、A4 A5为为 减环，减环，A0为封闭环。为封闭环。例例1 齿轮箱部件中，要求装配后的轴向间隙齿轮箱部件中，要求装配后的轴向间隙 A0=0+0.7 。有关零件基本尺寸是：有关零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，A5=5。试按极值法确定各组成环零件尺寸的公差及上下偏差。试按极值法确定各组成环零件尺寸的公差及上下偏差。+0.2A0=(A1+A2)-(A3+A4+A5)=150-150=0 确定各组成环

16、尺寸公差确定各组成环尺寸公差和上下偏差和上下偏差 T1+T2+T3+T4+T5 T0=0.50 TavA=T0L/5=0.1 考虑加工难易调整各公差考虑加工难易调整各公差T1=0.2，T2=0.1，T3=T5=0.05 按入体原则标注公差。留按入体原则标注公差。留A4为为协调环协调环，按尺寸链计算，按尺寸链计算A4 确定协调环公差及上下偏差确定协调环公差及上下偏差 T4=T0 T1 T2 T3 T5=0.1EIA0=EIA1+EIA2ESA3ESA4ESA5ESA0=ESA1+ESA2EIA3EIA4EIA5 ESA4=0.35 EIA4=0.45 A4=140-0.35-0.45续续组成环公差的确定原则组成环公差的确定原则（1）先按等公差法将封闭环的公差平均分配给）先按等公差法将封闭环的公差平均分配给各组成环，然后再进行调整。各组成环，然后再进行调整。（2）标准件的公差按相应标准规定（挡圈等）标准件的公差按相应标准规定（挡圈等）（3）尺寸相近、加工方法相同可取相等公差值）尺寸相近、加工方法相同可取相等公差值（4）尺寸相差较大可取同等级的公差）尺寸相差较大可取同等级的公差（5）难加工和