机械制造工艺与装备(第8章).ppt
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1、装配是机器制造中的最后一个阶段,装配是机器制造中的最后一个阶段,装配质量对保证机器的良好工作性能有着装配质量对保证机器的良好工作性能有着重要的影响。重要的影响。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺第一节第一节 装配与装配尺寸链装配与装配尺寸链 一、装配的概念一、装配的概念 部件部件组件组件套件套件机机 器器组件组件套件套件零件零件套件套件零件零件零件零件零件零件零件零件1)1)基本概念基本概念部装部装组装组装套装套装机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺2)2)装配工艺系统图装配工艺系统图表明产品零、部件间相互装
2、配关系及装配流程表明产品零、部件间相互装配关系及装配流程的示意图称为装配系统图。的示意图称为装配系统图。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺套件:在以后的装配中一般不拆分套件:在以后的装配中一般不拆分组件:在以后的装配中可拆分组件:在以后的装配中
3、可拆分部件:能完成相对独立的功能部件:能完成相对独立的功能机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺1 1)装配精度的内容)装配精度的内容位置精度位置精度相对运动精度相对运动精度机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺二、装配精度二、装配精度装配精度是产品设计时根据使用性能规定装配精度是产品设计时根据使用性能规定的、装配时必须保证的质量指标。的、装配时必须保证的质量指标。尺寸精度尺寸精度 接触精度接触精度 位置精度位置精度机械机械 制造制造 工
4、艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺尺寸精度尺寸精度尺寸精度是指装配后相关零部件间应该保证的距离尺寸精度是指装配后相关零部件间应该保证的距离和间隙和间隙。指装配后零部件间应该保证的平行度、垂直度、同指装配后零部件间应该保证的平行度、垂直度、同轴度和各种跳动等轴度和各种跳动等 n运动方向的精度运动方向的精度常表现为部件间相对运动常表现为部件间相对运动的平行度和垂直度。如机床溜板在导轨上移动精的平行度和垂直度。如机床溜板在导轨上移动精度;溜板移动轨迹对主轴中心线的平行度。度;溜板移动轨迹对主轴中心线的平行度。n相对运动速度的精度相对运动速度的精度即是传动精度,如滚即是传动精度,
5、如滚齿机滚刀主轴与工作台的相对运动精度,它将直齿机滚刀主轴与工作台的相对运动精度,它将直接影响滚齿机的加工精度。接影响滚齿机的加工精度。相对运动精度:相对运动精度:机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺接触精度:接触精度:配合质量配合质量接触质量接触质量(配合表面间达到规定的配合间隙或过盈的程度)(配合表面间达到规定的配合间隙或过盈的程度)(达到规定的接触面积的大小和接触点分布)(达到规定的接触面积的大小和接触点分布)机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺接触精度是指相互配合表面、接触表面间接触面积的接触精度是指相
6、互配合表面、接触表面间接触面积的大小和接触点分布的情况。大小和接触点分布的情况。各装配精度间存在一定关系,如接触精度是尺寸精度和位各装配精度间存在一定关系,如接触精度是尺寸精度和位置精度的基础,而位置精度又是相对运动精度的基础。置精度的基础,而位置精度又是相对运动精度的基础。装配精度与某一个零件有关装配精度与某一个零件有关装配精度与几个零件有关装配精度与几个零件有关单件自保单件自保装配尺寸链装配尺寸链机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺三、装配精度与零件精度间的关系三、装配精度与零件精度间的关系机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械
7、装配工艺机械装配工艺图图8-4 8-4 床身导轨简图床身导轨简图AA溜板移动导轨溜板移动导轨 BB尾座移动导轨尾座移动导轨机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺通过建立装配尺寸链,定量地描述零件精通过建立装配尺寸链,定量地描述零件精度与装配精度之间的关系。度与装配精度之间的关系。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺四、装配尺寸链的概念四、装配尺寸链的概念装配尺寸链是以某项装配精度指标或装配要求作为装配尺寸链是以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环,查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸封闭环,查找所有与该项精度指标
8、有关零件的尺寸(或位置要求)作为组成环而形成的尺寸链。(或位置要求)作为组成环而形成的尺寸链。装配尺寸链的封闭环装配尺寸链的封闭环零部件装配后最后形成的尺寸或位置零部件装配后最后形成的尺寸或位置关系。关系。装配尺寸链的组成环装配尺寸链的组成环分为增环和减环。分为增环和减环。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺装配尺寸链的分类装配尺寸链的分类直线尺寸链直线尺寸链角度尺寸链:角度尺寸链:由角度、平行度和垂直度由角度、平行度和垂直度 等组成。等组成。平面尺寸链平面尺寸链空间尺寸链空
9、间尺寸链机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺装配中的角度尺寸链装配中的角度尺寸链 机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺平面装配尺寸链平面装配尺寸链 根据装配精度要求确定封闭环,再从封根据装配精度要求确定封闭环,再从封闭环的一端开始,依次查找相关零部件闭环的一端开始,依次查找相关零部件尺寸直至封闭环的另一端。尺寸直至封闭环的另一端。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺五、装配尺寸链的建立五、装配
10、尺寸链的建立1 1封闭环与组成环的查找封闭环与组成环的查找机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺右轴承、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿轮轴和垫圈右轴承、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿轮轴和垫圈 机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺2 2建立装配尺寸链的注意问题建立装配尺寸链的注意问题(1 1)封闭的原则)封闭的原则(2 2)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(3 3)确定相关零件的相关尺寸应采用)确定相关零件的相关尺寸应采用“最短路线最短路线”原则原则 “一件一环一件一
11、环”机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺车床尾座顶尖套装配图车床尾座顶尖套装配图 违背一件一环违背一件一环机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺2 2建立装配尺寸链的注意问题建立装配尺寸链的注意问题(4 4)当同一装配结构在不同位置方向有装配精)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。度要求时,应按不同方向分别建立装配尺寸链。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配
12、工艺在保证装配精度的前提忽略影响较小的因素,抓住主要因在保证装配精度的前提忽略影响较小的因素,抓住主要因素,使尺寸链适当简化。素,使尺寸链适当简化。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺正计算正计算反计算反计算机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺六、装配尺寸链的计算方法六、装配尺寸链的计算方法已知与装配精度有关的各零部件的基本尺寸及已知与装配精度有关的各零部件的基本尺寸及其偏差,求解装配精度要求(封闭环)的基本其偏差,求解装配精度要求(封闭环)的基本尺寸及偏差的计算尺寸及偏差的计算 已知装配精度要求(封闭环)的基
13、本尺寸及偏已知装配精度要求(封闭环)的基本尺寸及偏差,求解与该项装配精度有关的各零部件基本差,求解与该项装配精度有关的各零部件基本尺寸及偏差的计算过程尺寸及偏差的计算过程 概率法:概率法:正态分布:正态分布:非正态分布:非正态分布:kM=1.21.7极值法:极值法:机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺反计算问题反计算问题:1)1)等公差法等公差法极值法:极值法:概率法:概率法:mm:组成环数:组成环数2)2)等精度法等精度法极值法:极值法:概率法:概率法:3)3)经验法经验法极值法:极值法:概率法:概率法:机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章
14、第八章 机械装配工艺机械装配工艺=miiTT10公差满足:根据加工难易程度分配装配方法装配方法互换法互换法选配法选配法修配法修配法调整法调整法大批大量大批大量单件小批单件小批装配工艺的核心:装配工艺的核心:怎样以较低的零件精度达到较高的装配精度;怎样以较低的零件精度达到较高的装配精度;怎样以最少的装配劳动量达到装配精度。怎样以最少的装配劳动量达到装配精度。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺第二节第二节 保证装配精度的装配方法及其选择保证装配精度的装配方法及其选择互换装配法互换装配法零件互换后仍能达到装配精度要求的零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方
15、法装配方法。完全互换法完全互换法大数互换法大数互换法互换装配法互换装配法机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺一、互换法一、互换法1.1.完全互换装配法完全互换装配法完全互换法完全互换法:装配时零件不需选择、修装配时零件不需选择、修配或调整,就能达到装配精度的要求。配或调整,就能达到装配精度的要求。特点:特点:装配工作简单,生产率高;装配工作简单,生产率高;装配时间定额稳定,易于组织装配流水线;装配时间定额稳定,易于组织装配流水线;对零件的技术要求高,零件加工相对困难;对零件的技术要求高,零件加工相对困难;需用极值法解相应的尺寸链,即:满足需用极值法解相
16、应的尺寸链,即:满足机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺按等公差法计算:按等公差法计算:如图,装配后要求间隙为如图,装配后要求间隙为0.20.7mm,0.20.7mm,即:即:已知已知:A A1 1=122mm=122mm,A A2 2=28mm=28mm,A A3 3=5mm=5mm,A A4 4=140mm=140mm,A A5 5=5mm,=5mm,确定各组成环的偏差。确定各组成环的偏差。按入体原则分配偏差:按入体原则分配偏差:取取A A4 4为协调环,按偏差公式求出:为协调环,按偏差公式求出:组成环大小和加工的难易程度不一,其公差需调整,原则:
17、组成环大小和加工的难易程度不一,其公差需调整,原则:1)1)组成环是标准件尺寸时,其公差值及其分布按标准值。组成环是标准件尺寸时,其公差值及其分布按标准值。2)2)组成环是几个尺寸链的公共环时,其公差值及其分布组成环是几个尺寸链的公共环时,其公差值及其分布 3)3)从严要求。从严要求。3)3)尺寸相近、加工方法相同的组成环,其公差值相等。尺寸相近、加工方法相同的组成环,其公差值相等。4)4)难加工或难测量的组成环,其公差可取较大数值。易加工、难加工或难测量的组成环,其公差可取较大数值。易加工、易测量的组成环,其公差取较小数值。易测量的组成环,其公差取较小数值。T T0 0=T Ti i(封闭环
18、公差封闭环公差=组成环公差和)组成环公差和)机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺2.2.大数互换装配法大数互换装配法大数互换法:大数互换法:绝大多数产品中,装配时零件不需选择、修绝大多数产品中,装配时零件不需选择、修配或调节,就能达到装配精度的要求。但少配或调节,就能达到装配精度的要求。但少数产品有出现废品的可能性。数产品有出现废品的可能性。机械机械 制造制造 工艺与装备工艺与装备第八章第八章 机械装配工艺机械装配工艺特点:特点:在保证封闭环精度的前提下,扩大了组成环公差;在保证封闭环精度的前提下,扩大了组成环公差;部分零件需进行返修;部分零件需进行返
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