《机械制造工程原理》第8章.ppt

第第8 8章章 装配工艺规程设计装配工艺规程设计 8-1 概述概述一一,装配工艺过程内容装配工艺过程内容概念概念:1)零件零件:是组成产品的基本单元是组成产品的基本单元2)合件合件:指由几个零件以不可拆卸的连接方式指由几个零件以不可拆卸的连接方式(如如:焊接焊接,鉚合鉚合,压配等压配等)合在一起后合在一起后,再进行加工而形成的组成单元再进行加工而形成的组成单元.3)组件组件:由若干个零件或合件组成的结构由若干个零件或合件组成的结构,这种结构在装配上有一定这种结构在装配上有一定 的独立性的独立性4)部件部件:一个或几个合件和零件一个或几个合件和零件,组件的组合组件的组合,组合后具有一定功能组合后具有一定功能,装配上独立装配上独立,并能完成一定产品性能指标的组成部分并能完成一定产品性能指标的组成部分5)机器机器:有上述全部单元组合而成的整体有上述全部单元组合而成的整体 机械机械产品的质量要求，必须由正确的设计，零件产品的质量要求，必须由正确的设计，零件的制造精度、材质和处理的质量，以及装配精度等来的制造精度、材质和处理的质量，以及装配精度等来保证。一台机器总是从设计开始，经过零件的加工最保证。一台机器总是从设计开始，经过零件的加工最后装配而成。后装配而成。机械产品的装配是整个机械产品制造过机械产品的装配是整个机械产品制造过程中的最后一个阶段，程中的最后一个阶段，包括装配、调试、精度及性能包括装配、调试、精度及性能检验、试车等工作。检验、试车等工作。产品的装配质量在很大程度上决产品的装配质量在很大程度上决定机器的最终质量，对于产品的使用性能和使用寿命定机器的最终质量，对于产品的使用性能和使用寿命影响很大。如果装配不当，即使所有加工的零件都合影响很大。如果装配不当，即使所有加工的零件都合格也难以获得符合质量要求的机械产品。机械格也难以获得符合质量要求的机械产品。机械产品装产品装配工艺的基本任务就是在一定的生产条件下，装配出配工艺的基本任务就是在一定的生产条件下，装配出保证质量、有高生产率而又经济的产品。保证质量、有高生产率而又经济的产品。任何机器产品都是由零件装配而成的。如何从零任何机器产品都是由零件装配而成的。如何从零件装配成机器，零件的精度和产品精度的关系以及达件装配成机器，零件的精度和产品精度的关系以及达到装配精度的方法，这些都是装配工艺所要解决的基到装配精度的方法，这些都是装配工艺所要解决的基本问题。另外，通过机器的装配过程，可以发现机器本问题。另外，通过机器的装配过程，可以发现机器设计和零件加工质量等所存在的问题，并加以改进，设计和零件加工质量等所存在的问题，并加以改进，以保证机器的质量。研究装配工艺过程和装配精度，以保证机器的质量。研究装配工艺过程和装配精度，采用有效的装配方法，制订出合理的装配工艺规程，采用有效的装配方法，制订出合理的装配工艺规程，对保证产品的质量有着十分重要的意义，对提高产品对保证产品的质量有着十分重要的意义，对提高产品设计的质量有很大的影响。设计的质量有很大的影响。对装配工艺的基本要求是：装配质量符合规定的对装配工艺的基本要求是：装配质量符合规定的技术要求，生产周期短、劳动生产率高、成本低、装技术要求，生产周期短、劳动生产率高、成本低、装配劳动量小，装配操作方便。配劳动量小，装配操作方便。生产类型是决定装配工艺特征的重要因素。生产生产类型是决定装配工艺特征的重要因素。生产类型不同，装配方法、工艺过程，所用设备及工艺装类型不同，装配方法、工艺过程，所用设备及工艺装备，生产组织形式等也不同。备，生产组织形式等也不同。二二,装配工作的主要内容装配工作的主要内容 1.1.清洗清洗 进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、贮存、运输过程中所粘附的切屑、油脂、灰尘等。部贮存、运输过程中所粘附的切屑、油脂、灰尘等。部件、总成在运转磨合后也要清洗。清洗对于保证和提件、总成在运转磨合后也要清洗。清洗对于保证和提高装配质量，延长产品的使用寿命有着重要意义。高装配质量，延长产品的使用寿命有着重要意义。2 2平衡平衡 旋转旋转体的平衡是装配过程中一项重要工作。特别体的平衡是装配过程中一项重要工作。特别是对于转速高，运转平稳性要求高的机器，对其零、是对于转速高，运转平稳性要求高的机器，对其零、部件的平衡要求更为严格，平衡工作更为重要。部件的平衡要求更为严格，平衡工作更为重要。旋转体的平衡有静平衡和动平衡两种方法。对于旋转体的平衡有静平衡和动平衡两种方法。对于盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静平衡，对于长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须平衡，对于长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行动平衡。进行动平衡。旋转体内的不平衡质量可用加工去除法旋转体内的不平衡质量可用加工去除法进行平衡，如钻、铣、磨、锉、刮等。也可用加配质进行平衡，如钻、铣、磨、锉、刮等。也可用加配质量法进行平衡，如螺纹连接、铆接、补焊、胶接，喷量法进行平衡，如螺纹连接、铆接、补焊、胶接，喷涂等方法。涂等方法。3过盈连接过盈连接 机器中的轴孔配合，有很多采用过盈连接。对于机器中的轴孔配合，有很多采用过盈连接。对于过盈连接件，在装配前应保持配合表面的清洁。常用过盈连接件，在装配前应保持配合表面的清洁。常用的过盈连接装配方法有压入法和热胀的过盈连接装配方法有压入法和热胀(或冷缩或冷缩)法。法。4 4螺纹连接螺纹连接 在机器装配过程中，广泛采用螺纹连接，对螺纹连接在机器装配过程中，广泛采用螺纹连接，对螺纹连接的要求是：的要求是：1 1）螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底面与）螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底面与被联接件接触良好。被联接件接触良好。2 2）被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。）被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。3 3）根据被联接件形状、螺栓的分布情况，按一定顺）根据被联接件形状、螺栓的分布情况，按一定顺序逐次序逐次(一般为一般为2 23 3次次)拧紧螺母。拧紧螺母。螺纹连接的质量，除受有关零件的加工精度影响螺纹连接的质量，除受有关零件的加工精度影响外，与装配技术有很大关系。如拧紧的次序不对，施外，与装配技术有很大关系。如拧紧的次序不对，施力不均，零件将产生变形，降低装配精度，造成漏油、力不均，零件将产生变形，降低装配精度，造成漏油、漏气、漏水等。运动部件上的螺纹连接，若拧紧力达漏气、漏水等。运动部件上的螺纹连接，若拧紧力达不到规定数值，将会松动，影响装配质量，严重时会不到规定数值，将会松动，影响装配质量，严重时会造成事故。因此，对于重要的螺纹连接，必须规定拧造成事故。因此，对于重要的螺纹连接，必须规定拧紧力的大小。螺纹连接中控制拧紧力的方法按原理可紧力的大小。螺纹连接中控制拧紧力的方法按原理可以分为以下几种：以分为以下几种：（1 1）控制扭矩法）控制扭矩法 用电动机驱动的工具、扳手或用电动机驱动的工具、扳手或用一个限制扭矩装置的手动工具来控制扭矩。用一个限制扭矩装置的手动工具来控制扭矩。（2 2）控制旋转角法）控制旋转角法 先按一初始扭矩预紧，使工先按一初始扭矩预紧，使工件相互贴紧后，再从此扭矩值开始旋转一个预先确定件相互贴紧后，再从此扭矩值开始旋转一个预先确定的角度。的角度。（3 3）控制屈服点法）控制屈服点法 由电动机驱动的螺纹拧紧工由电动机驱动的螺纹拧紧工具输出测量值，由这些值构成旋转角具输出测量值，由这些值构成旋转角扭矩曲线，扭矩曲线，当达到螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停止。当达到螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停止。国外，有的使用由计算机控制的扭矩系统，可同时控国外，有的使用由计算机控制的扭矩系统，可同时控制和显示多轴扳手的扭矩值，较好地控制了螺纹连接制和显示多轴扳手的扭矩值，较好地控制了螺纹连接的拧紧力。的拧紧力。5 5校正校正 所谓校正，是指各零部件本身或相互之间位置的找所谓校正，是指各零部件本身或相互之间位置的找正及相应的调整工作。这也是装配时要做的工作。正及相应的调整工作。这也是装配时要做的工作。除上述装配工作的基本内容外，部件或总成以至除上述装配工作的基本内容外，部件或总成以至整个产品装配中和装配后的检验、试运转，油漆、包整个产品装配中和装配后的检验、试运转，油漆、包装等也属于装配工作，应相应考虑安排。装等也属于装配工作，应相应考虑安排。三三,装配精度与零件加工精度的关系装配精度与零件加工精度的关系(1)几何精度(2)运动精度(3)接触精度几何精度几何精度 几何精度是指几何精度是指尺寸精度和相对位尺寸精度和相对位置精度。尺寸精度置精度。尺寸精度反映了装配中各有反映了装配中各有关零件的尺寸和装关零件的尺寸和装配精度的关系。相配精度的关系。相对位置精度反映了对位置精度反映了装配中各有关零件装配中各有关零件的相对位置精度和的相对位置精度和装配相对位置精度装配相对位置精度的关系。的关系。运动精度运动精度 包括回转精度和传动精度。包括回转精度和传动精度。回转精度是指机器回转部件的径向跳动和轴向窜动。例回转精度是指机器回转部件的径向跳动和轴向窜动。例如主轴、回转工作台的回转精度，通常都是重要的装配精度。如主轴、回转工作台的回转精度，通常都是重要的装配精度。回转精度主要和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体回转精度主要和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体轴孔的精度有关。轴孔的精度有关。传动精度是指机器传动件之间的运动关系。例如转台的传动精度是指机器传动件之间的运动关系。例如转台的分度精度、滚齿时滚刀与工件间的运动比例、车削螺纹时车分度精度、滚齿时滚刀与工件间的运动比例、车削螺纹时车刀与工件间的运动关系都反映了传动精度。刀与工件间的运动关系都反映了传动精度。四零件精度和装配精度的关系四零件精度和装配精度的关系 零件的精度和机器的装配精度有着密切的关系。零件的精度和机器的装配精度有着密切的关系。机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要保证机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要保证该项装配精度只要保证该零件的精度即可，俗称该项装配精度只要保证该零件的精度即可，俗称“单单件自保件自保”。而有些装配精度则和几个零件有关，要保。而有些装配精度则和几个零件有关，要保证该项装配精度则必须同时保证这些零件的相关精度，证该项装配精度则必须同时保证这些零件的相关精度，这种情况比较复杂，要用装配尺寸链来解决。这种情况比较复杂，要用装配尺寸链来解决。机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的要求，而相关零件的相关精度的确定又与生产量和装要求，而相关零件的相关精度的确定又与生产量和装配方法有关。装配方法不同，对相关零件的精度要求配方法有关。装配方法不同，对相关零件的精度要求也不同。也不同。大量生产时，装配多采用完全互换法，零件的互大量生产时，装配多采用完全互换法，零件的互换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才能换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才能达到装配精度及生产节拍。单件小批生产时，多用修达到装配精度及生产节拍。单件小批生产时，多用修配法进行装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配法进行装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配来达到装配精度。至于各相关零件的精度等级，不配来达到装配精度。至于各相关零件的精度等级，不一定是相同的，可根据尺寸大小和加工难易程度来决一定是相同的，可根据尺寸大小和加工难易程度来决定。定。五影响装配精度的因素五影响装配精度的因素 (1)(1)零件的加工精度零件的加工精度 机器的精度最终是在装配时达到的，保证零件的机器的精度最终是在装配时达到的，保证零件的加工精度，其目的在于保证机器的装配精度，因此零加工精度，其目的在于保证机器的装配精度，因此零件的精度和机器的装配精度有着密切的关系。一般来件的精度和机器的装配精度有着密切的关系。一般来说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证，但并不是说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证，但并不是零件精度愈高愈好，这样会增加产品的成本，并且造零件精度愈高愈好，这样会增加产品的成本，并且造成一定的浪费，应该根据装配精度来分析、控制有关成一定的浪费，应该根据装配精度来分析、控制有关零件的精度。零件的精度。(2)(2)零件之间的配合要求和接触质量零件之间的配合要求和接触质量 零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过盈量，它决定了配合性质。零件之间的接触质量是指盈量，它决定了配合性质。零件之间的接触质量是指配合面或连接表面之间的接触面积大小和接触位置的配合面或连接表面之间的接触面积大小和接触位置的要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响配合性质。配合性质。(3)(3)力、热、内应力等所引起的零件变形力、热、内应力等所引起的零件变形 零件在机械加工和装配中，由于力、热、内应力零件在机械加工和装配中，由于力、热、内应力等所产生的变形，对装配精度有很大的影响。等所产生的变形，对装配精度有很大的影响。零件产生变形的原因很多，有些零件在机械加工零件产生变形的原因很多，有些零件在机械加工后是合格的，但由于装配不当，如装配过程中的碰撞、后是合格的，但由于装配不当，如装配过程中的碰撞、压配合所产生的变形就会影响装配精度。有些产品在压配合所产生的变形就会影响装配精度。有些产品在装配时，由于零件本身自重产生变形，从而影响装配装配时，由于零件本身自重产生变形，从而影响装配精度精度。有些产品在装配时精度是合格的，但由于零件有些产品在装配时精度是合格的，但由于零件加工时零件的表层和里层有内应力，这种零件装配后加工时零件的表层和里层有内应力，这种零件装配后经过一段时间或外界条件有变化时可能产生内应力变经过一段时间或外界条件有变化时可能产生内应力变形，影响装配精度。形，影响装配精度。(4)(4)旋转零件的不平衡旋转零件的不平衡 旋转零件的平衡在高速旋转的机械中已经愈来旋转零件的平衡在高速旋转的机械中已经愈来愈受到重视，作为必要工序在工艺中进行安排。如愈受到重视，作为必要工序在工艺中进行安排。如发动机的曲轴和离合器、电机的转子及一些高速旋发动机的曲轴和离合器、电机的转子及一些高速旋转轴等都要进行动平衡，以便在装配时能保证装配转轴等都要进行动平衡，以便在装配时能保证装配精度，使机器能正常工作，同时还能降低噪音。精度，使机器能正常工作，同时还能降低噪音。六保证装配精度的方法六保证装配精度的方法（1 1）互换装配法）互换装配法 零件加工完毕经检验合格后，在装配时不经任零件加工完毕经检验合格后，在装配时不经任何调整和修配就可以达到要求的装配精度，这种装何调整和修配就可以达到要求的装配精度，这种装配方法就是互换法。互换法中，又分为完全互换法配方法就是互换法。互换法中，又分为完全互换法和不完全互换法。和不完全互换法。利用装配尺寸链来达到装配精度的工艺方法一利用装配尺寸链来达到装配精度的工艺方法一般可以分为四类：即互换装配法、选择装配法、调般可以分为四类：即互换装配法、选择装配法、调整装配法和修配装配法。整装配法和修配装配法。1 1）完全互换法）完全互换法 合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配，就可以达到装配精度，称之为完全互换法。和修配，就可以达到装配精度，称之为完全互换法。这就是说，当所有的增环零件都出现最大值这就是说，当所有的增环零件都出现最大值(或所有或所有的增环零件都出现最小值的增环零件都出现最小值)，所有的减环零件都出现，所有的减环零件都出现最小值最小值(或所有的减环零件都出现最大值或所有的减环零件都出现最大值)时，装配时，装配精度也应该合格精度也应该合格,这样就实现了完全互换。完全互换这样就实现了完全互换。完全互换法的特点是：装配容易，工人技术水平要求不高，装法的特点是：装配容易，工人技术水平要求不高，装配生产率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水配生产率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水线生产，企业之间的协作与备品问题易于解决。线生产，企业之间的协作与备品问题易于解决。由于完全互换法装配是用极值法来计算尺寸链，由于完全互换法装配是用极值法来计算尺寸链，其封闭环的公差与各组成环的公差之间的关系是其封闭环的公差与各组成环的公差之间的关系是,当环当环数多时，各组成环的公差就较小，使零件加工精度提数多时，各组成环的公差就较小，使零件加工精度提高，加工困难，甚至不可能达到。因此这种装配方法高，加工困难，甚至不可能达到。因此这种装配方法多用于精度不是太高的少环装配尺寸链。多用于精度不是太高的少环装配尺寸链。用完全互换法装配就是用极值法来解装配尺寸链，用完全互换法装配就是用极值法来解装配尺寸链，对于装配尺寸链，大多数情况下碰到的是已知封闭环对于装配尺寸链，大多数情况下碰到的是已知封闭环尺寸和公差，需求解各组成环尺寸和公差的问题，可尺寸和公差，需求解各组成环尺寸和公差的问题，可用等公差法、等精度法或经验法来确定各组成环的公用等公差法、等精度法或经验法来确定各组成环的公差差(即零件的尺寸及公差即零件的尺寸及公差)。2 2）不完全互换）不完全互换法法 当装配精度要求较高而尺寸链的组成环又较多时，当装配精度要求较高而尺寸链的组成环又较多时，如用完全互换法装配，则势必使得各组成环的公差很小，如用完全互换法装配，则势必使得各组成环的公差很小，造成加工困难。用极值法分析，装配时所有的零件同时造成加工困难。用极值法分析，装配时所有的零件同时出现极大极小值的概率是很小的出现极大极小值的概率是很小的,因此可以舍弃这些情因此可以舍弃这些情况，将组成环的公差适当加大，装配时有为数不多的组况，将组成环的公差适当加大，装配时有为数不多的组件、部件或机械制品装配精度不合格，留待以后再分别件、部件或机械制品装配精度不合格，留待以后再分别进行处理，这种装配方法称之为不完全互换法。不完全进行处理，这种装配方法称之为不完全互换法。不完全互换法的基本理论就是用统计法，即按照所有零件出现互换法的基本理论就是用统计法，即按照所有零件出现尺寸分布曲线的状态来处理。如封闭环的尺寸分布为正尺寸分布曲线的状态来处理。如封闭环的尺寸分布为正态分布曲线，其尺寸分散范围态分布曲线，其尺寸分散范围3，则制品的合格品率，则制品的合格品率有有99.73，也就是有，也就是有0.270.27的制品不能达到装配精度的制品不能达到装配精度要求或不能装配。要求或不能装配。可知用不完全互换法时，组成环的公差可以加可知用不完全互换法时，组成环的公差可以加大大 倍，这对于环数较多的尺寸链，其效果是非倍，这对于环数较多的尺寸链，其效果是非常显著的。常显著的。不完全互换法的特点是可以扩大组成环的公差并不完全互换法的特点是可以扩大组成环的公差并保证封闭环的精度，但有部分制品要进行返修，因此保证封闭环的精度，但有部分制品要进行返修，因此多用于生产节奏不是很严格的大批量生产中。多用于生产节奏不是很严格的大批量生产中。完全互换法完全互换法(极值法极值法):):不完全互换法不完全互换法(概率法概率法):):(2)(2)选择装配法选择装配法 选择装配法是在成批或大量生产中，将产品配合选择装配法是在成批或大量生产中，将产品配合副经过选择进行装配以达到装配精度的方法。副经过选择进行装配以达到装配精度的方法。在成批或大量生产条件下，若组成零件不多而装在成批或大量生产条件下，若组成零件不多而装配精度很高时，如果采用完全互换法，将会使零件的配精度很高时，如果采用完全互换法，将会使零件的公差值过小，不仅会造成加工困难，甚至会超过加工公差值过小，不仅会造成加工困难，甚至会超过加工的现实可能性。在这种情况下，就不能只依靠零件的的现实可能性。在这种情况下，就不能只依靠零件的加工精度来保证装配精度。这时可以采用选择装配法，加工精度来保证装配精度。这时可以采用选择装配法，将配合副中各零件的公差放大，然后通过选择合适的将配合副中各零件的公差放大，然后通过选择合适的零件进行装配，以保证规定的装配精度。选择装配法零件进行装配，以保证规定的装配精度。选择装配法按其形式不同可分为三种；直接选配法、分组装配法按其形式不同可分为三种；直接选配法、分组装配法和复合选配法。和复合选配法。1)1)直接选配法直接选配法 直接选配法即在装配时，由装配工人直接从待装直接选配法即在装配时，由装配工人直接从待装配的零件中选择合适的零件进行装配，以满足装配精配的零件中选择合适的零件进行装配，以满足装配精度的方法。度的方法。这种装配方法的优点是简单，但装配质量在很大这种装配方法的优点是简单，但装配质量在很大程度上取决于装配工人的技术水平，而且工时也不稳程度上取决于装配工人的技术水平，而且工时也不稳定，不适宜用于节拍要求严格的流水装配线。定，不适宜用于节拍要求严格的流水装配线。2)2)分组装配法分组装配法 当封闭环的精度要求很高，用完全互换法或不完当封闭环的精度要求很高，用完全互换法或不完全互换法解装配尺寸链时，组成环的公差非常小，使全互换法解装配尺寸链时，组成环的公差非常小，使加工十分困难而又不经济。这时可将组成环公差增大加工十分困难而又不经济。这时可将组成环公差增大若干倍若干倍(一般为一般为3 36 6倍倍)，使组成环零件能按经济公差，使组成环零件能按经济公差加工，然后再将各组成环按原公差大小分组，按相应加工，然后再将各组成环按原公差大小分组，按相应组进行装配，这就是分组装配法。采用分组法必须要组进行装配，这就是分组装配法。采用分组法必须要保证在装配中各组的配合精度和配合性质（间隙或过保证在装配中各组的配合精度和配合性质（间隙或过盈）与原来的要求相同，否则不能保证装配要求，这盈）与原来的要求相同，否则不能保证装配要求，这种方法也就失去了意义。这种方法实质仍是互换法，种方法也就失去了意义。这种方法实质仍是互换法，只不过是按组互换，它既能扩大各组成环的公差，又只不过是按组互换，它既能扩大各组成环的公差，又能保证装配精度的要求。分组装配法只适用于大批大能保证装配精度的要求。分组装配法只适用于大批大量生产中，组成件数少而装配精度要求高的场合。量生产中，组成件数少而装配精度要求高的场合。采用分组装配法时应注意如下事项：采用分组装配法时应注意如下事项：1 1）配合件的公差应相等，公差增大应同一方向，）配合件的公差应相等，公差增大应同一方向，增大的倍数就是分组组数。增大的倍数就是分组组数。2 2）配合件的表面粗糙度，形位公差必须保持原）配合件的表面粗糙度，形位公差必须保持原设计要求，不应随着配合件公差的放大而降低要求。设计要求，不应随着配合件公差的放大而降低要求。3 3）保证零件分组装配中都能配套。若产生某一）保证零件分组装配中都能配套。若产生某一组零件过多或过少而无法配套时，必须采取措施，组零件过多或过少而无法配套时，必须采取措施，避免造成积压或浪费。避免造成积压或浪费。4 4）所分组数不宜过多，以免管理复杂。）所分组数不宜过多，以免管理复杂。3 3）复合选配法）复合选配法 该种方法是上述两种方法的复合，即先把零件测该种方法是上述两种方法的复合，即先把零件测量分组，装配时再在对应组零件中直接选择装配。它量分组，装配时再在对应组零件中直接选择装配。它吸取了前述两种选择装配法的优点，既能较快地选择吸取了前述两种选择装配法的优点，既能较快地选择合适的零件进行装配，又能达到理想的装配质量。合适的零件进行装配，又能达到理想的装配质量。（3 3）调整装配法）调整装配法 调整装配法是用改变可调整零件的相对位置或选调整装配法是用改变可调整零件的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的方法。调整法的实用合适的调整件来达到装配精度的方法。调整法的实质是采用更换不同尺寸大小的某个组成环或调整某个质是采用更换不同尺寸大小的某个组成环或调整某个组成环的位置来达到封闭环的精度要求。就是以扩大组成环的位置来达到封闭环的精度要求。就是以扩大组成环的公差，使各组成环按经济公差制造，来保证组成环的公差，使各组成环按经济公差制造，来保证封闭环的精度。根据调整件的不同，调整装配法又分封闭环的精度。根据调整件的不同，调整装配法又分为可动调整装配法、固定调整装配法、误差抵消调整为可动调整装配法、固定调整装配法、误差抵消调整法和合并调整法等。对于组成件数比较多，而装配精法和合并调整法等。对于组成件数比较多，而装配精度要求又高的场合，宜采用调整装配法。度要求又高的场合，宜采用调整装配法。调整装配法的优点是：能获得很高的装配精度，在调整装配法的优点是：能获得很高的装配精度，在采用可动调整时，可达到理想的精度，而且可以随时采用可动调整时，可达到理想的精度，而且可以随时调整由于磨损，热变形或弹性变形等原因所引起的误调整由于磨损，热变形或弹性变形等原因所引起的误差，零件可按加工经济精度确定公差。差，零件可按加工经济精度确定公差。缺点是：应用可动调整装配法时，往往要增大机缺点是：应用可动调整装配法时，往往要增大机构体积，当机构复杂时，计算繁琐，不易准确，应用构体积，当机构复杂时，计算繁琐，不易准确，应用固定调整装配法时，调整件需要准备几挡不同的规格，固定调整装配法时，调整件需要准备几挡不同的规格，增加了零件的数量，增加了制造费用增加了零件的数量，增加了制造费用J J调整工作繁杂调整工作繁杂费工费时，装配精度在一定程度上依赖工人的技术水费工费时，装配精度在一定程度上依赖工人的技术水1 1）可动调整装配法）可动调整装配法 可动调整装配法是用改变预先选定的可调整零件可动调整装配法是用改变预先选定的可调整零件(一般为螺钉、螺母等一般为螺钉、螺母等)在产品中的相对位置来达到在产品中的相对位置来达到装配精度的要求。装配精度的要求。2 2）固定调整装配法）固定调整装配法 固定调整装配法预先设置几挡定尺寸调整件，固定调整装配法预先设置几挡定尺寸调整件，在装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，以在装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，以达到所要求的装配精度。达到所要求的装配精度。调整装配法虽然多用了一个调整件，因而增加调整装配法虽然多用了一个调整件，因而增加了部分调整工作量和一些机械加工量，但就整个产了部分调整工作量和一些机械加工量，但就整个产品生产来说是微不足道的。所以在大批大量生产的品生产来说是微不足道的。所以在大批大量生产的情况下，可能采用更换不同尺寸大小的某个组成环情况下，可能采用更换不同尺寸大小的某个组成环来达到封闭环的精度要求。来达到封闭环的精度要求。（4 4）修配装配法）修配装配法 修配装配法是指在装配时修去指定零件上预留修配修配装配法是指在装配时修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的方法。修配装配法和调整装配法量以达到装配精度的方法。修配装配法和调整装配法在原则上是相似的，都是用一调整件来补偿累积误差，在原则上是相似的，都是用一调整件来补偿累积误差，仅仅是具体方法不同。修配装配法先将各组成件按加仅仅是具体方法不同。修配装配法先将各组成件按加工经济精度制造，选定一个组成环（零件）为修配环工经济精度制造，选定一个组成环（零件）为修配环(称补偿环称补偿环)，在装配时修配该环上的指定预留修配量，在装配时修配该环上的指定预留修配量，从而保证装配精度。因此修配法的实质是扩大组成环从而保证装配精度。因此修配法的实质是扩大组成环的公差，在装配时通过修配来达到装配精度，所以此的公差，在装配时通过修配来达到装配精度，所以此装配法是不能互换的。装配法是不能互换的。修配法在生产上应用十分广泛，主要适用于单件修配法在生产上应用十分广泛，主要适用于单件小批生产或产品试制的场合。在修配法中，可分为单小批生产或产品试制的场合。在修配法中，可分为单件修配法、件修配法、“就地加工就地加工”修配法及修配法及“合并加工合并加工”修配修配法。单件修配法中，主要解决的问题有确定各组成环法。单件修配法中，主要解决的问题有确定各组成环公差；修配环的选择、修配环基本尺寸的计算和修配公差；修配环的选择、修配环基本尺寸的计算和修配量的计算等。量的计算等。七七,装配尺寸链装配尺寸链 装配尺寸链就是在装配图上，根据装配精度的要装配尺寸链就是在装配图上，根据装配精度的要求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最后画出相应的尺寸链线图。通常称与该项精度有关的后画出相应的尺寸链线图。通常称与该项精度有关的零件为相关零件，零件上有关的尺寸称为相关尺寸。零件为相关零件，零件上有关的尺寸称为相关尺寸。装配尺寸链的建立是解决装配精度问题的第一步，只装配尺寸链的建立是解决装配精度问题的第一步，只有建立的尺寸链正确，求解尺寸链才有意义，因此在有建立的尺寸链正确，求解尺寸链才有意义，因此在装配尺寸链中，如何正确地建立尺寸链，是一个十分装配尺寸链中，如何正确地建立尺寸链，是一个十分重要的问题。重要的问题。1.1.装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立 装配装配尺寸链的建立可以分三个步骤，即判别封闭尺寸链的建立可以分三个步骤，即判别封闭环、查找组成环和画出环、查找组成环和画出装配装配尺寸链图。尺寸链图。建立装配尺寸建立装配尺寸链，就是根据已知的封闭环查找出各组成环。要查找链，就是根据已知的封闭环查找出各组成环。要查找组成环，首先应当明确封闭环。在装配尺寸链中，由组成环，首先应当明确封闭环。在装配尺寸链中，由于一般装配精度所要求的项目大多与许多零件有关，于一般装配精度所要求的项目大多与许多零件有关，不是由一个零件决定的，因此，装配精度就是装配尺不是由一个零件决定的，因此，装配精度就是装配尺寸链的封闭环。由于在装配精度中，有些精度是两个寸链的封闭环。由于在装配精度中，有些精度是两个零件之间的尺寸精度或形位精度，所以封闭环也是对零件之间的尺寸精度或形位精度，所以封闭环也是对两个零件之间的精度要求，这一点有助于判别装配尺两个零件之间的精度要求，这一点有助于判别装配尺寸链的封闭环。寸链的封闭环。在产品结构中，凡是直接影响装配精度的那些零在产品结构中，凡是直接影响装配精度的那些零件尺寸或位置关系，就是装配尺寸链的组成环。从封件尺寸或位置关系，就是装配尺寸链的组成环。从封闭环的一边开始，依次查找各组成环，直至封闭环的闭环的一边开始，依次查找各组成环，直至封闭环的另一边，也可以从封闭环的两边同时开始查找直至找另一边，也可以从封闭环的两边同时开始查找直至找到基准件。在查找时应遵循装配尺寸链组成的最短路到基准件。在查找时应遵循装配尺寸链组成的最短路线线(最少环数最少环数)原则，即每一个有关零件只有一个尺寸原则，即每一个有关零件只有一个尺寸列入装配尺寸链。列入装配尺寸链。装配尺寸链应力求组成环最少，以便于保证装配装配尺寸链应力求组成环最少，以便于保证装配精度。要使组成环数最少，就要注意相关零件的判别精度。要使组成环数最少，就要注意相关零件的判别和装配尺寸链中的工艺尺寸链。和装配尺寸链中的工艺尺寸链。例例1：在车床溜板箱的局部装配图中，装配间隙：在车床溜板箱的局部装配图中，装配间隙A0为为0.0060.026mm。已知：。已知：A1=；A2=A3=。试校核装配间隙。试校核装配间隙A0能否得到保证。能否得到保证。已知：封闭环为已知：封闭环为A A0 0，增环为增环为A A2 2=A3=减环为减环为A A1 1=AESEITA12600.0840.084A2+20+0.066 0.0660.130A3+6+0.006 0.0060.012A00+0.0710.1660.226解：见右表解：见右表得：得：A0=2.2.判断封闭环判断封闭环3.3.判断组成环判断组成环4,4,画出尺寸链图画出尺寸链图5,5,装配尺寸链的解题类型和计算方法装配尺寸链的解题类型和计算方法八八,保证装配精度的方法保证装配精度的方法(案例计算案例计算)1,1,互换法互换法(1)(1)完全互换法完全互换法(a)(a)等公差法等公差法=niiTT0nTTiS S=例例 1 如图如图6-5a所示装配关系所示装配关系,轴是固定不动的轴是固定不动的,齿轮在轴齿轮在轴上回转上回转,要保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙要保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙0.10.35mm,已知已知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=3mm(标准件标准件),A5=5mm,现在现在 采用完全避免互换装配采用完全避免互换装配,试确定各组成环试确定各组成环公差和极限偏差公差和极限偏差解解(1)画装配尺寸链图画装配尺寸链图,校验各环基本尺寸校验各环基本尺寸根据根据:封闭环的基本尺寸等于所有增环尺寸代数和减去封闭环的基本尺寸等于所有增环尺寸代数和减去所有减环尺寸的代数和所有减环尺寸的代数和.增减环判断方法增减环判断方法:(相反为增环相反为增环,相同为减环相同为减环)A0=A3-(A1+A2+A4+A5)=43-(30+5+3+5)=0mm轴向间隙为轴向间隙为:0.10.35,则封闭环则封闭环A0=(mm)T0=0.25mm(2)确定各组成环公差和极限偏差确定各组成环公差和极限偏差Ti=0.25/5=0.05mm取取T1=0.06,T2=0.04,T5=0.04,A4=.0.351000+.00503-A1=A2=A4=A5=(3)计算协调环的极限偏差计算协调环的极限偏差根据根据:封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和。环的下偏差之和。封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。本题环的上偏差之和。本题A3为增环为增环,其余为减环其余为减环0.35=ES3-(-0.06)-(-0.04)-(-0.05)-(-0.04)ES3=0.160.10=EI3-0-0-0-0EI3=0.10 所以协调环所以协调环A3的尺寸和极限偏差为的尺寸和极限偏差为:A3=.00.0630-.00.045-.00.053-.00.045-.+0.160.1043+AESEITA1-30+0.0600.06A2-5+0.0400.04 A43+0.0500.05A55+0.0400.04A343+0.160.100.06 A0 00.350.100.25.+0.16+0.10A3=43(b)(b)等精度法等精度法本质本质:使各组成环的公差被分配后使各组成环的公差被分配后,都属于同一精度等级都属于同一精度等级根据国家标准根据国家标准,零件尺寸公差与其基本尺寸有如下关系零件尺寸公差与其基本尺寸有如下关系:T=I (单单位位um)(1)T:零件尺寸公差零件尺寸公差 :精度系数精度系数(无量无量纲纲)I:公差公差单单位位(um)由由(1)式可得各式可得各组组成成环环公差公差为为:T1=1I1 T2=2I2 T3=3I3 .Tn=nIn则则:T0=(T1+T2+T3+.+Tn)=1I1+2I2+3I3+.+nIn根据等精度原根据等精度原则应该则应该有有:=1=2=3=m得到得到:=T0/(2)式中式中T0为封闭环的公差为封闭环的公差(注注:此为极值法等精度原则分配公差的计此为极值法等精度原则分配公差的计算公式算公式)=miiI1例例2:图图4-24所示的双联转子泵所示的双联转子泵,根据技术要求根据技术要求,其轴其轴向装配间隙向装配间隙A0应为应为0.050.15mm,已知有关零件的基已知有关零件的基本尺寸是本尺寸是:A1=41mm,A2=A4=17mm,A3=7mm,试确定试确定A1,A2,A3,A4的公差大小及分布位置的公差大小及分布位置解解:(1)查表查表4-2,找出各组成环相对应的公差单位找出各组成环相对应的公差单位,I1=1.56um,I2=I4=1.08um,I3=0.9um(2)由式求出精度系数由式求出精度系数=T0/=100/(1.56+1.08+0.9+1.08)=21.6(无量纲无量纲)由由(1)式求出各组成环的公差值式求出各组成环的公差值T1=I 1=21.6*1.56=34umT2=T4=I 2=21.6*1.08=23