第五章-装配工艺基础和装配尺寸链-机械制造工艺学课件.ppt

《第五章-装配工艺基础和装配尺寸链-机械制造工艺学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章-装配工艺基础和装配尺寸链-机械制造工艺学课件.ppt（160页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章装配工艺基础和装配尺寸链学习目的：学习目的：从保证产品质量的要求出发，分析装从保证产品质量的要求出发，分析装配工艺及其与机械加工工艺的关系，具有配工艺及其与机械加工工艺的关系，具有主管产品工艺的初步能力。主管产品工艺的初步能力。能制订一般产品的装配工艺规程。能制订一般产品的装配工艺规程。第 一 节概 述一、装配的概念一、装配的概念 按规定的技术要求，将零件、组件和按规定的技术要求，将零件、组件和部件进行配合和连接，使之成为半成品或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。成品的工艺过程。把零件、组件装配成部件的过程称为把零件、组件装配成部件的过程称为部件装配。部件装配。零件、组

2、件和部件装配成为最终产品零件、组件和部件装配成为最终产品的过程称为总装配。的过程称为总装配。装配不仅是零件、组件、部件的配合装配不仅是零件、组件、部件的配合和连接等过程，还应包括调整、检验、试和连接等过程，还应包括调整、检验、试验、油漆和包装等工作。验、油漆和包装等工作。装配精度是制订装配工艺的主要依据，装配精度是制订装配工艺的主要依据，也是选择合理的装配方法和确定零件加工也是选择合理的装配方法和确定零件加工精度的依据。精度的依据。装配精度包括零部件间的配合精度和装配精度包括零部件间的配合精度和接触精度、位置尺寸精度和位置精度、相接触精度、位置尺寸精度和位置精度、相对运动精度等。对运动精度等。

3、1.1.零部件间的配合精度和接触精度零部件间的配合精度和接触精度 零部件间的配合精度是指配合面间达零部件间的配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求。到规定的间隙或过盈的要求。它影响配合性质和配合质量。它影响配合性质和配合质量。零部件间的接触精度是指配合表面、零部件间的接触精度是指配合表面、接触表面和连接表面达到规定的接触面积接触表面和连接表面达到规定的接触面积大小与接触点分布情况。大小与接触点分布情况。它影响接触刚度和配合质量。它影响接触刚度和配合质量。2.2.零部件的位置尺寸精度和位置精度零部件的位置尺寸精度和位置精度 零部件的位置尺寸精度是指零部件间零部件的位置尺寸精度是指零部件间

4、的距离精度。的距离精度。零部件间的位置精度包括平行度、垂零部件间的位置精度包括平行度、垂直度、同轴度和各种跳动。直度、同轴度和各种跳动。3.3.零部件间的相对运动精度零部件间的相对运动精度 相对运动精度是指有相对运动的零件相对运动精度是指有相对运动的零件间的运动方向和运动位置上的精度。间的运动方向和运动位置上的精度。运动方向上的精度包括零部件间相对运动方向上的精度包括零部件间相对运动时的直线度、平行度和垂直度等。运动时的直线度、平行度和垂直度等。运动位置上的精度即传动精度是指内运动位置上的精度即传动精度是指内联系传动链中，始末两端传动元件间相对联系传动链中，始末两端传动元件间相对运动（转角）精

5、度。运动（转角）精度。可以看出，上述各种装配精度间存在可以看出，上述各种装配精度间存在一定的关系。一定的关系。床鞍移动导轨面床鞍移动导轨面尾座移动导轨面尾座移动导轨面 由此可见，装配是由于采用不同的工由此可见，装配是由于采用不同的工艺措施，从而形成各种不同的装配方法，艺措施，从而形成各种不同的装配方法，在这些装配方法中，装配精度与零件的加在这些装配方法中，装配精度与零件的加工精度具有不同的关系。工精度具有不同的关系。装配尺寸链是全部组成环为不同零件装配尺寸链是全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。设计尺寸所形成的尺寸链。查找对某装配精度有影响的相关零件查找对某装配精度有影响的相关零件的设

6、计尺寸就是建立装配尺寸链。的设计尺寸就是建立装配尺寸链。选择合理的装配方法和确定这些相关选择合理的装配方法和确定这些相关零件设计尺寸的加工精度，就是解装配尺零件设计尺寸的加工精度，就是解装配尺寸链。寸链。建立装配尺寸链是在完整的装配图或建立装配尺寸链是在完整的装配图或示意图上进行。示意图上进行。装配精度和相关零件精度之间的关系装配精度和相关零件精度之间的关系构成装配尺寸链。构成装配尺寸链。要求保证的装配精度是要求保证的装配精度是封闭环封闭环，相关，相关零件的设计尺寸是组成环。零件的设计尺寸是组成环。建立装配尺寸链就是根据封闭环建立装配尺寸链就是根据封闭环装装配精度，查找组成环配精度，查找组成环

7、相关零件的设计尺相关零件的设计尺寸，并画出尺寸链图，判别组成环的性质。寸，并画出尺寸链图，判别组成环的性质。一、长度尺寸链的建立方法一、长度尺寸链的建立方法（一）建立长度尺寸链的实例和步骤（一）建立长度尺寸链的实例和步骤例例52521.1.确定封闭环确定封闭环2.2.查找组成环查找组成环（1 1）查找相关零件）查找相关零件（2 2）确定相关零件上的相关尺寸）确定相关零件上的相关尺寸3.3.画尺寸链图画尺寸链图（二）形位公差环和配合间隙环的特点（二）形位公差环和配合间隙环的特点1.1.形位公差环的特点形位公差环的特点 形位公差环可看作基本尺寸为零的尺形位公差环可看作基本尺寸为零的尺寸环。寸环。若

8、形位公差的上、下偏差对称分布，若形位公差的上、下偏差对称分布，如同轴度和对称度等，那么无论把该环定如同轴度和对称度等，那么无论把该环定位增环还是减环，它们对封闭环的影响是位增环还是减环，它们对封闭环的影响是相同的。相同的。若形位公差的上、下偏差虽是对称分若形位公差的上、下偏差虽是对称分布，而实际上是只允许单向偏差的环，就布，而实际上是只允许单向偏差的环，就必须判定其是增环还是减环，并限制其出必须判定其是增环还是减环，并限制其出现另一方向的偏差。现另一方向的偏差。2.2.配合间隙环的特点配合间隙环的特点 配合间隙环是指间隙配合时，因轴比配合间隙环是指间隙配合时，因轴比孔小，引起轴的轴线和孔的轴线

9、的偏移量。孔小，引起轴的轴线和孔的轴线的偏移量。因为轴和孔的基本尺寸相同，所以配因为轴和孔的基本尺寸相同，所以配合间隙环的基本尺寸也为零。合间隙环的基本尺寸也为零。判别配合间隙环性质的方法取决于作判别配合间隙环性质的方法取决于作用力方向，按实际偏移方向画出该环，再用力方向，按实际偏移方向画出该环，再按一般长度尺寸环的判别方法确定其性质。按一般长度尺寸环的判别方法确定其性质。组成环由封闭环两端为起点查找，一组成环由封闭环两端为起点查找，一直查到基准件后形成封闭的尺寸组为止。直查到基准件后形成封闭的尺寸组为止。2 2）环数最少原则）环数最少原则 以零件的装配基准为联系查相关零件，以零件的装配基准为

10、联系查相关零件，再以相关零件上装配基准间的尺寸为相关再以相关零件上装配基准间的尺寸为相关尺寸，该相关零件上的相关尺寸作为组成尺寸，该相关零件上的相关尺寸作为组成环就能满足环数最少原则。环就能满足环数最少原则。此时每个相关零件上只有一个组成环。此时每个相关零件上只有一个组成环。在加工和装配中采取一定措施后，也在加工和装配中采取一定措施后，也可用组件或部件的相关尺寸替代若干个相可用组件或部件的相关尺寸替代若干个相关零件的相关尺寸，从而减少组成环的环关零件的相关尺寸，从而减少组成环的环数。数。3 3）精确原则）精确原则 当装配精度要求较高时，组成环中除当装配精度要求较高时，组成环中除了长度尺寸环外，

11、还会有形位公差环和配了长度尺寸环外，还会有形位公差环和配合间隙环。合间隙环。4 4）多方向原则）多方向原则 在同一装配结构中，不同位置方向都在同一装配结构中，不同位置方向都有装配精度要求时，应按不同方向分别建有装配精度要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。立装配尺寸链。（二）判断角度尺寸链组成环性质的方法（二）判断角度尺寸链组成环性质的方法 常见的形位公差环有垂直度、平行度、常见的形位公差环有垂直度、平行度、直线度和平面度等，它们都是角度尺寸环。直线度和平面度等，它们都是角度尺寸环。1.1.直观法直观法 直接在角度尺寸链的平面图中，根据角直接在角度尺寸链的平面图中，根据角度环的增加或减少来判

12、断其对封闭环的影度环的增加或减少来判断其对封闭环的影响，从而确定其性质的方法。响，从而确定其性质的方法。角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：综上，直观法判别组成环性质的特点：综上，直观法判别组成环性质的特点：1 1）直接在装配示意图中的尺寸链图上判）直接在装配示意图中的尺寸链图上判别组成环性质。别组成环性质。2 2）平行度环看成角度很小的环，并约定）平行度环看成角度很小的环，并约定其角顶的位置，一般角顶的位置取在尺其角顶的位置，一般角顶的位置取在尺寸链中垂直度环角顶较多的一边，然后寸链中垂直度环角顶较多的一边，然后再判别其性质。再判别其性质。3 3）垂直度环

13、按实际所在的位置判别其性）垂直度环按实际所在的位置判别其性质。质。2.公共角顶法 公共角顶法是把角度尺寸链的各环画成具有公共角顶形式的尺寸链图，进而再判断其组成环的性质。由于角度尺寸链一般都具有垂直度环，而垂直度环都有角顶，所以常以垂直度环的角顶作为公共角顶。尺寸链中的平行度环也可看成角度很小的环，并约定公共角顶作为平行度环的角顶。角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：角度尺寸链方程式：综上，公共角顶法判别组成环性质特点：综上，公共角顶法判别组成环性质特点：1 1）先在装配示意图上画出个角度环；）先在装配示意图上画出个角度环；2 2）选定任意垂直环的角顶作为公共角顶，）选定任意

14、垂直环的角顶作为公共角顶，依次画出全部角度环。平行度环可看成角依次画出全部角度环。平行度环可看成角度很小的环。度很小的环。3 3）满足）满足“环数最少环数最少”原则。为此应使尺寸原则。为此应使尺寸链中的两个垂直度环在同一象限内。由于链中的两个垂直度环在同一象限内。由于工艺的原因不能在同一象限内时，就应用工艺的原因不能在同一象限内时，就应用补角的形式转化到同一象限，否则尺寸链补角的形式转化到同一象限，否则尺寸链图不封闭。图不封闭。4 4）画出具有公共角顶的尺寸链图后，可）画出具有公共角顶的尺寸链图后，可用类似长度尺寸链的方法判别组成环的性用类似长度尺寸链的方法判别组成环的性质。质。3.3.角度转

15、化法角度转化法 综上，角度转化法判断组成环性质的特点：综上，角度转化法判断组成环性质的特点：1 1）用）用9090度角尺将尺寸链中所有垂直度都转度角尺将尺寸链中所有垂直度都转化为平行度。转化时，原角度在化为平行度。转化时，原角度在、象限象限内，则角尺应放在相应零件的左边；原角度内，则角尺应放在相应零件的左边；原角度在在、象限内，则角尺应放在相应零件的象限内，则角尺应放在相应零件的右边。各角尺的位置应按相应零件的顺序排右边。各角尺的位置应按相应零件的顺序排列。列。2 2）满足）满足“环数最少环数最少”原则，为此应使尺寸原则，为此应使尺寸链中的两垂直环在同一象限内。链中的两垂直环在同一象限内。3

16、3）用角度转化法画出全部环为平行的尺）用角度转化法画出全部环为平行的尺寸链图后，可用类似长度尺寸链的方法判寸链图后，可用类似长度尺寸链的方法判别组成环的性质。别组成环的性质。（三）角度尺寸链的线性化（三）角度尺寸链的线性化三、平面尺寸链简介三、平面尺寸链简介床鞍床鞍溜板箱溜板箱第三节保证装配精度的方法 解装配尺寸链 装配尺寸建立后，就可以解装配尺寸装配尺寸建立后，就可以解装配尺寸链，计算各组成环的尺寸、公差和极限偏链，计算各组成环的尺寸、公差和极限偏差。差。解装配尺寸链和装配方法密切相关，解装配尺寸链和装配方法密切相关，不同的装配方法有不同的解法，因此解装不同的装配方法有不同的解法，因此解装配

17、尺寸链要根据封闭环公差的要求、结构配尺寸链要根据封闭环公差的要求、结构特点、生产类型及具体生产条件，先选择特点、生产类型及具体生产条件，先选择合理的装配方法，再确定组成环的加工精合理的装配方法，再确定组成环的加工精度，使产品制造的全过程达到最佳效果。度，使产品制造的全过程达到最佳效果。装配方法一般有：互换法、选择法、装配方法一般有：互换法、选择法、修配法和调整法。修配法和调整法。同一项装配精度，采用的装配方同一项装配精度，采用的装配方法不同，其装配尺寸链的解算方法也法不同，其装配尺寸链的解算方法也不相同。不相同。一、互换装配法一、互换装配法 机器的各个零件按图纸规定的公机器的各个零件按图纸规定

18、的公差进行加工，装配时不经任何选择、差进行加工，装配时不经任何选择、修配和调整就能保证装配精度和技术修配和调整就能保证装配精度和技术要求。要求。实质：通过控制零件的加工误差来保实质：通过控制零件的加工误差来保证装配精度。证装配精度。优点：装配工作简单，生产效率高，优点：装配工作简单，生产效率高，有利于组织流水生产和协作生产，也有利于组织流水生产和协作生产，也有利于机器的维修和配件的供应。有利于机器的维修和配件的供应。根据零件的互换程度不同，互换根据零件的互换程度不同，互换法又分为完全互换法与不完全互换法，法又分为完全互换法与不完全互换法，前者用极值法求解装配尺寸链，后者前者用极值法求解装配尺寸

19、链，后者用概率法求解装配尺寸链。用概率法求解装配尺寸链。（一）完全互换装配法（一）完全互换装配法1.1.概念及尺寸链的计算方法概念及尺寸链的计算方法 在全部产品中，装配时各组成环不需在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或改变其大小或位置，装入后即能达挑选或改变其大小或位置，装入后即能达到封闭环的公差要求，这种装配方法称为到封闭环的公差要求，这种装配方法称为完全互换装配法。完全互换装配法。为保证装配精度要求，尺寸链中封闭为保证装配精度要求，尺寸链中封闭环的极值公差应小于或等于封闭环的公差环的极值公差应小于或等于封闭环的公差要求值。要求值。因为因为所以所以 当遇到反计算时，可按当遇到反计算时，可按

20、“等公差等公差”原原则先求出各组成环的平均极值公差，再根则先求出各组成环的平均极值公差，再根据生产经验，考虑到各组成环尺寸的大小据生产经验，考虑到各组成环尺寸的大小和加工难易程度进行适当调整。和加工难易程度进行适当调整。对于组成环是标准件上的尺寸，则仍对于组成环是标准件上的尺寸，则仍按标准规定；对于组成环是几个尺寸链中按标准规定；对于组成环是几个尺寸链中的公共环时，其公差值由要求最严格的尺的公共环时，其公差值由要求最严格的尺寸链确定。寸链确定。确定各组成环的公差后，按确定各组成环的公差后，按“入体原入体原则则”确定极限偏差，即组成环为包容面时，确定极限偏差，即组成环为包容面时，取下偏差为零；组

21、成环为被包容面时，取取下偏差为零；组成环为被包容面时，取上偏差为零。若组成环是中心矩，则偏差上偏差为零。若组成环是中心矩，则偏差按对称分布。按对称分布。但是，当各组成环都按上述原则确定但是，当各组成环都按上述原则确定偏差时，按公式计算的封闭环极限偏差常偏差时，按公式计算的封闭环极限偏差常不符合封闭环的要求值。因此就需要选取不符合封闭环的要求值。因此就需要选取一个组成环，它的极限偏差不是事先定好一个组成环，它的极限偏差不是事先定好的，而是经过计算确定，以便与其它组成的，而是经过计算确定，以便与其它组成环相协调，最后满足封闭环极限偏差的要环相协调，最后满足封闭环极限偏差的要求，这个组成环称为协调环

22、。求，这个组成环称为协调环。一般协调环不能选取标准件或几个尺一般协调环不能选取标准件或几个尺寸链的公共组成环。寸链的公共组成环。2.2.完全互换法的特点及应用场合完全互换法的特点及应用场合特点：特点：装配质量稳定可靠，对装配工人的技装配质量稳定可靠，对装配工人的技术等级要求较低，装配工作简单、经济、术等级要求较低，装配工作简单、经济、生产效率高，便于组织流水装配和自动化生产效率高，便于组织流水装配和自动化装配，又可保证零部件的互换性，便于组装配，又可保证零部件的互换性，便于组织专业化生产和协作生产，容易解决备件织专业化生产和协作生产，容易解决备件供应。供应。但是当封闭环要求较严和组成环数目但是

23、当封闭环要求较严和组成环数目较多时，会提高零件的精度要求，加工比较多时，会提高零件的精度要求，加工比较困难。较困难。（二）大数互换装配法（二）大数互换装配法1.1.概念及尺寸链的计算方法概念及尺寸链的计算方法 大数互换法是指在绝大多数产品中，大数互换法是指在绝大多数产品中，装配时的各组成环不需要挑选或改变大小装配时的各组成环不需要挑选或改变大小或位置，装入后即能达到封闭环的公差要或位置，装入后即能达到封闭环的公差要求。求。为保证绝大多数产品的装配精度要求，为保证绝大多数产品的装配精度要求，尺寸链中封闭环的统计公差应小于或等于尺寸链中封闭环的统计公差应小于或等于封闭环的公差要求值。封闭环的公差要

24、求值。因为因为所以所以 当遇到反计算时，可按当遇到反计算时，可按“等公差等公差”原原则先求出各组成环的平均统计公差，再根则先求出各组成环的平均统计公差，再根据生产经验，考虑各组成环尺寸的大小和据生产经验，考虑各组成环尺寸的大小和加工难易程度进行适当调整。加工难易程度进行适当调整。统统计计公公差差极极值值公公差差 这样做的结果，使一些产品装配后超这样做的结果，使一些产品装配后超出规定的装配精度。出规定的装配精度。用统计公式，可计算超差的数量。用统计公式，可计算超差的数量。置信水平是代表装配后合格产品所占置信水平是代表装配后合格产品所占的百分数。的百分数。表表5 52 2 组成环的相对分布系数的值

25、，取决于组成环的相对分布系数的值，取决于组成环的分布形式。组成环的分布形式。表表5 53 3组成环的相对分布系数和相对不对称系数组成环的相对分布系数和相对不对称系数的选取原则：的选取原则：1 1）大批大量生产条件下，在稳定工艺过程）大批大量生产条件下，在稳定工艺过程中，工件尺寸趋近正态分布，可取中，工件尺寸趋近正态分布，可取k=1k=1，e=0e=0。2 2）在不稳定工艺过程中，当尺寸随时间近）在不稳定工艺过程中，当尺寸随时间近似线性变动时，形成均匀分布。在计算时似线性变动时，形成均匀分布。在计算时没有任何参考的统计数据，尺寸与位置误没有任何参考的统计数据，尺寸与位置误差一般可当作均匀分布，取

26、差一般可当作均匀分布，取k=1.73,e=0k=1.73,e=0。3 3）两个分布范围相等的均匀分布相结合，）两个分布范围相等的均匀分布相结合，形成三角分布。计算时没有参考的统计数形成三角分布。计算时没有参考的统计数据，尺寸与位置误差亦可当作三角分布，据，尺寸与位置误差亦可当作三角分布，取取k=1.22,e=0k=1.22,e=0。4 4）偏心或径向圆跳动趋近瑞利分布，取）偏心或径向圆跳动趋近瑞利分布，取k=1.14,e=-0.28k=1.14,e=-0.28。对于偏心在某一方向的。对于偏心在某一方向的分布，取分布，取k=1.73,e=0k=1.73,e=0。5 5）平行、垂直误差趋近某些偏态

27、分布；单）平行、垂直误差趋近某些偏态分布；单件小批生产条件下，工件尺寸也可能形成件小批生产条件下，工件尺寸也可能形成偏态分布，偏向最大尺寸一边，取偏态分布，偏向最大尺寸一边，取k=1.17,e=k=1.17,e=0.260.26。当尺寸链中各组成环在其公差带内按当尺寸链中各组成环在其公差带内按正态分布时，封闭环也必按正态分布。此正态分布时，封闭环也必按正态分布。此时，时，k k=k=ki i=1,e=1,e0 0=0=0。各组成环的平均统。各组成环的平均统计公差成为平均平方公差。计公差成为平均平方公差。当尺寸链中各组成环具有各种不同分当尺寸链中各组成环具有各种不同分布时，只要组成环数不太小，各

28、组成环分布时，只要组成环数不太小，各组成环分布范围相差又不太大时，封闭环亦趋近正布范围相差又不太大时，封闭环亦趋近正态分布。若取态分布。若取k ki i=k,k=k,k0 0=1,e=1,e0 0=0=0,各组成环的各组成环的平均统计公差成为平均当量公差。平均统计公差成为平均当量公差。用大数互换法最理想的情况是组成用大数互换法最理想的情况是组成环呈正态分布。环呈正态分布。当组成环数较小，各组成环又不按当组成环数较小，各组成环又不按正态分布，这时封闭环也不同于正态分正态分布，这时封闭环也不同于正态分布。计算时没有参考的统计数据，可取布。计算时没有参考的统计数据，可取k k0 0=1.11.3,e

29、=1.11.3,e0 0=0=0。2.2.大数互换法的特点及应用场合大数互换法的特点及应用场合特点：特点：与完全互换法相似，只是互换程度不与完全互换法相似，只是互换程度不同。由于大数互换装配法采用统计公差公同。由于大数互换装配法采用统计公差公式计算，因而扩大了组成环的公差，尤其式计算，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时，是在环数较多，组成环又呈正态分布时，扩大的组成环公差最显著，因而对组成环扩大的组成环公差最显著，因而对组成环的加工更为方便。的加工更为方便。但会有少数产品超差。为了避免超差，但会有少数产品超差。为了避免超差，采用大数法时应有适当的工艺措施。采用大数法

30、时应有适当的工艺措施。只有当放大组成环公差所得到的经济只有当放大组成环公差所得到的经济效果超过为避免超差所采取的工艺措施的效果超过为避免超差所采取的工艺措施的代价后，才可能采用大数互换装配法。代价后，才可能采用大数互换装配法。应用场合：应用场合：应用于生产节拍不是很严格的成批生应用于生产节拍不是很严格的成批生产中。产中。二、分组装配法二、分组装配法（一）概念（一）概念 分组装配法是先将组成环的公差相对分组装配法是先将组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大若干倍，使其于互换装配法所求之值增大若干倍，使其能较经济的加工；然后，将各组成环按其能较经济的加工；然后，将各组成环按其实际尺寸大小分为若干

31、组，各对应组进行实际尺寸大小分为若干组，各对应组进行装配，从而达到封闭环公差要求。装配，从而达到封闭环公差要求。由于分组装配法中，同组零件具有互由于分组装配法中，同组零件具有互换性，所以它又称为分组互换法。换性，所以它又称为分组互换法。分组装配法采用极值公差公式计算。分组装配法采用极值公差公式计算。（二）尺寸链的计算方法（二）尺寸链的计算方法注意：注意：1 1）各组成环最好按等公差原则分配。公差）各组成环最好按等公差原则分配。公差放大时，各组成环公差带要向同方向增大，放大时，各组成环公差带要向同方向增大，公差增大的倍数就是装配时的分组数。公差增大的倍数就是装配时的分组数。2 2）由于装配精度公

32、差取决于分组公差，故）由于装配精度公差取决于分组公差，故配合件的表面粗糙度和形状公差均须与分配合件的表面粗糙度和形状公差均须与分组公差相适应，不能随尺寸公差的增大而组公差相适应，不能随尺寸公差的增大而增大。表面粗糙度和形状公差一般应小于增大。表面粗糙度和形状公差一般应小于分组公差的分组公差的50%50%。因此分组法的组数不能。因此分组法的组数不能任意增加，它受零件表面粗糙度和形状公任意增加，它受零件表面粗糙度和形状公差的限制。差的限制。3 3）分组数不宜多，多了增加零件的测量和）分组数不宜多，多了增加零件的测量和分组工作，并使零件的保管、运输及装配分组工作，并使零件的保管、运输及装配等工作复杂

33、化。等工作复杂化。4 4）为保证对应组内相配件的数量要配套，）为保证对应组内相配件的数量要配套，相配件的尺寸分布应相同，否则将产生剩相配件的尺寸分布应相同，否则将产生剩余零件。余零件。实际生产中往往不能完全配套，当不实际生产中往往不能完全配套，当不配套的零件聚集到一定数量后，可专门加配套的零件聚集到一定数量后，可专门加工一批与之配套的零件，以免造成积压浪工一批与之配套的零件，以免造成积压浪费。费。4 4）应严格组织零件的测量、分组、保管、）应严格组织零件的测量、分组、保管、运输及装配工作。运输及装配工作。（三）分组装配法的特点及应用场合（三）分组装配法的特点及应用场合特点：特点：可降低对组成环

34、的加工要求，而不降可降低对组成环的加工要求，而不降低装配精度。低装配精度。分组装配法增加了测量、分组和配套分组装配法增加了测量、分组和配套工作，当组成环较多时，工作会变得非常工作，当组成环较多时，工作会变得非常复杂。复杂。适用场合：适用场合：适用于成批、大量生产中封闭环公差适用于成批、大量生产中封闭环公差要求很严、尺寸链组成环很少的装配尺寸要求很严、尺寸链组成环很少的装配尺寸链中。链中。（四）分组装配法的其他类似形式（四）分组装配法的其他类似形式1.1.直接选择装配法直接选择装配法 也是先将组成环的公差相对于互换装也是先将组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大，但不需预先测量分组，配法所求之

35、值增大，但不需预先测量分组，而是在装配时直接从待装配零件中选择合而是在装配时直接从待装配零件中选择合适的零件进行装配，满足装配精度要求。适的零件进行装配，满足装配精度要求。缺点：缺点：装配精度很大程度上取决于工人的技装配精度很大程度上取决于工人的技术水平，而且装配工时不稳定。术水平，而且装配工时不稳定。适用场合：适用场合：用于封闭环公差要求不太严、产品的用于封闭环公差要求不太严、产品的产量不大或生产节拍要求不很严格的成批产量不大或生产节拍要求不很严格的成批生产中。生产中。2.2.复合选择装配法复合选择装配法 是分组装配和直接选择装配的复合形是分组装配和直接选择装配的复合形式。式。先将组成环的公

36、差相对于互换法所求之先将组成环的公差相对于互换法所求之值增大，零件加工后预先测量、分组，装值增大，零件加工后预先测量、分组，装配时工人将在各对应组内进行选择装配。配时工人将在各对应组内进行选择装配。特点：特点：吸取了前两种方法的特点，既能提高吸取了前两种方法的特点，既能提高装配精度，又不必过多增加分组数。装配精度，又不必过多增加分组数。装配精度仍然要依赖工人的技术水平，装配精度仍然要依赖工人的技术水平，工时不稳定。工时不稳定。适用场合：适用场合：用于相配件公差不等时，作为分组装用于相配件公差不等时，作为分组装配的一种补充形式。配的一种补充形式。三、修配装配法三、修配装配法（一）基本概念（一）基

37、本概念 各组成环均按经济加工精度制造，只各组成环均按经济加工精度制造，只是预先在组成环中选定一个作为修配环，是预先在组成环中选定一个作为修配环，并留有修配余量，装配时根据实测结果，并留有修配余量，装配时根据实测结果，通过修刮该环尺寸使封闭环达到规定的精通过修刮该环尺寸使封闭环达到规定的精度。度。补偿环（或称修配环）是用来补偿其补偿环（或称修配环）是用来补偿其它各组成环由于公差放大后作产生的累积它各组成环由于公差放大后作产生的累积误差。误差。因修配装配法是逐个修配，所以零件因修配装配法是逐个修配，所以零件不能互换。不能互换。通常用极值公差公式计算。通常用极值公差公式计算。（二）选择补偿环和确定其

38、尺寸及极限偏（二）选择补偿环和确定其尺寸及极限偏差差1.1.选择补偿环选择补偿环 补偿环选择是否恰当，对装配单元或补偿环选择是否恰当，对装配单元或机器的生产经济性有很大影响。机器的生产经济性有很大影响。原则：原则：1 1）选择结构简单，重量轻，易加工的零件。）选择结构简单，重量轻，易加工的零件。2 2）选择易于拆卸和装配的零件。）选择易于拆卸和装配的零件。3 3）尽量避免选择并联尺寸链中的公共环作）尽量避免选择并联尺寸链中的公共环作为装配环。为装配环。2.2.确定修配环的尺寸及极限偏差确定修配环的尺寸及极限偏差 确定修配环的尺寸，是应用修配法的确定修配环的尺寸，是应用修配法的关键问题，该尺寸需

39、使修配时有足够的，关键问题，该尺寸需使修配时有足够的，而且是最小的修配余量。而且是最小的修配余量。修配时，封闭环尺寸的变化有两种情修配时，封闭环尺寸的变化有两种情况：一是封闭环尺寸变小，二是其尺寸变况：一是封闭环尺寸变小，二是其尺寸变大。大。因此应根据修配环修配时封闭环是变因此应根据修配环修配时封闭环是变大或是变小的特点，来判断应该以封闭环大或是变小的特点，来判断应该以封闭环的上限尺寸或下限尺寸为基准来计算修配的上限尺寸或下限尺寸为基准来计算修配环尺寸。环尺寸。1 1）修配环被修，封闭环尺寸变大）修配环被修，封闭环尺寸变大如果如果2 2）修配环被修，封闭环尺寸变小）修配环被修，封闭环尺寸变小

40、为使按加工经济精度制造的组成环装为使按加工经济精度制造的组成环装配时能通过修配环来满足装配要求，必须配时能通过修配环来满足装配要求，必须使装配后封闭环的实际最小值在任何情况使装配后封闭环的实际最小值在任何情况下都不小于规定的最小值；同时为了减少下都不小于规定的最小值；同时为了减少修配劳动量，应使实际值等于最小值，即修配劳动量，应使实际值等于最小值，即控制下偏差。控制下偏差。（三）尺寸链的计算步骤和方法（三）尺寸链的计算步骤和方法例例5454完全互换法：完全互换法：可见，各组成环的精度要求较高，可见，各组成环的精度要求较高，较难加工，很不经济。较难加工，很不经济。生产中，常按经济精度规定各组生产

41、中，常按经济精度规定各组成环的公差，在装配时用修配底板的成环的公差，在装配时用修配底板的方法来保证装配精度。方法来保证装配精度。为了减少最大修刮量，通常先将为了减少最大修刮量，通常先将尾座和尾座底板的接触面配刮好，把尾座和尾座底板的接触面配刮好，把两者作为一个整体，以尾座底板的底两者作为一个整体，以尾座底板的底面定位，精镗尾座的顶尖套孔。面定位，精镗尾座的顶尖套孔。（1 1）选择补偿环）选择补偿环（2 2）确定各组成环公差）确定各组成环公差根据镗模加工经济精度：根据镗模加工经济精度：（3 3）计算补偿环的最大修配量）计算补偿环的最大修配量（4 4）确定除补偿环以外各组成环的极限）确定除补偿环以

42、外各组成环的极限偏差偏差（5）计算补偿环的尺寸及极限偏）计算补偿环的尺寸及极限偏差差1）判别补偿环修配时对封闭环的）判别补偿环修配时对封闭环的影响影响2）计算补偿环尺寸及极限偏差）计算补偿环尺寸及极限偏差因为因为 所以所以即即实际实际例例65（1）选择补偿环）选择补偿环（2）确定各组成环的）确定各组成环的公差公差（3）计算）计算补偿环最大补偿环最大修配量修配量（4）确定除补偿环以外各环的偏差）确定除补偿环以外各环的偏差1）组成环）组成环A2按按“入体原则入体原则”确定极限偏差确定极限偏差，其尺寸和偏差为：，其尺寸和偏差为：2）各环的中间偏差为：）各环的中间偏差为：（5）计算补偿环）计算补偿环A

43、1的极限偏差的极限偏差1）判别补偿环修配时对封闭环的影响）判别补偿环修配时对封闭环的影响2）选择修配方式）选择修配方式3）采用修）采用修A面或面或B面的方式时，面的方式时，A1极限偏极限偏差的计算差的计算A1的极限偏差为：的极限偏差为：所以所以 在实际生产中，在实际生产中，A A1 1和和A A2 2尺寸不一定符尺寸不一定符合正态分布，由于尺寸链环数少，所以封合正态分布，由于尺寸链环数少，所以封闭环也不一定是正态分布，分布中心和公闭环也不一定是正态分布，分布中心和公差带中心也不一定重合。差带中心也不一定重合。在这种情况下，应对实际的封闭环做在这种情况下，应对实际的封闭环做一些调整，以达到修配百

44、分比最小的目的。一些调整，以达到修配百分比最小的目的。另外，若遇到另外，若遇到A A、B B两面因尺寸相差较两面因尺寸相差较大而使修配劳动量相差较大时，此时应将大而使修配劳动量相差较大时，此时应将实际的封闭环位置作适当调整，以取得最实际的封闭环位置作适当调整，以取得最佳经济效果。佳经济效果。（四）修配法的特点及应用场合（四）修配法的特点及应用场合特点：特点：修配法可以降低对组成环的加工要求，修配法可以降低对组成环的加工要求，利用修配补偿环的方法可获得较高的装配利用修配补偿环的方法可获得较高的装配精度，尤其是尺寸链中环数较多时，其优精度，尤其是尺寸链中环数较多时，其优点更为明显。点更为明显。但是

45、修配工作需要熟练的工人，又大但是修配工作需要熟练的工人，又大多是手工操作，逐个修配，所以生产率低，多是手工操作，逐个修配，所以生产率低，没有一定节拍，不易组织流水线装配，产没有一定节拍，不易组织流水线装配，产品没有互换性。品没有互换性。适用场合：适用场合：单件小批生产及中批生产中对一些封单件小批生产及中批生产中对一些封闭环要求较严的多环装配尺寸链。闭环要求较严的多环装配尺寸链。（五）修配方法的种类（五）修配方法的种类1.1.单件修配法单件修配法 选定某一固定零件为修配件，在装配选定某一固定零件为修配件，在装配时进行修配以保证装配精度。时进行修配以保证装配精度。又称独件修配。又称独件修配。2.2

46、.合并加工修配法合并加工修配法 就是将两个或多个零件合并为一个整就是将两个或多个零件合并为一个整体进行加工修配，将所得的尺寸作为一个体进行加工修配，将所得的尺寸作为一个组成环，从而减少组成环的数目，并相应组成环，从而减少组成环的数目，并相应的减少了修配劳动量。的减少了修配劳动量。特点：特点：是由零件配套后进入总装的（即零件是由零件配套后进入总装的（即零件需对号入座），给生产组织带来不便。需对号入座），给生产组织带来不便。多用于单件小批生产。多用于单件小批生产。3 3）自身加工修配）自身加工修配 用自己加工自己的方法来达到总装精用自己加工自己的方法来达到总装精度。又称综合抵消法。度。又称综合抵消

47、法。四、调整装配法四、调整装配法（一）基本概念（一）基本概念 各零件可按经济精度确定公差，选择各零件可按经济精度确定公差，选择一个组成环为补偿环（或称调整件），采一个组成环为补偿环（或称调整件），采用改变该环位置或更换调整件的方法来补用改变该环位置或更换调整件的方法来补偿由于各组成环公差扩大后所产生的累积偿由于各组成环公差扩大后所产生的累积误差，从而保证装配精度。误差，从而保证装配精度。采用调节法，在机器设计时，其结构采用调节法，在机器设计时，其结构上应有所考虑，以便装配时能顺利的调节上应有所考虑，以便装配时能顺利的调节调整件。调整件。（二）可动调节法（二）可动调节法 通过移动、转动，或同时移

48、动转动调通过移动、转动，或同时移动转动调整件，即改变调整件的位置来达到装配精整件，即改变调整件的位置来达到装配精度。度。特点：特点：调节过程不需拆卸零件，比较方便。调节过程不需拆卸零件，比较方便。可动调节法还可以调整由于磨损、热变形、可动调节法还可以调整由于磨损、热变形、弹性变形等所引起的误差，适用于高精度弹性变形等所引起的误差，适用于高精度和组成环在工作中易于变化的尺寸链。生和组成环在工作中易于变化的尺寸链。生产中应用较广。产中应用较广。但可动调节法中因可动调整件的出现，但可动调节法中因可动调整件的出现，消弱了机构的刚性，因而在刚性要求较高消弱了机构的刚性，因而在刚性要求较高或机构比较紧凑而

49、无法安排可动调整件时，或机构比较紧凑而无法安排可动调整件时，可采用其它调整法。可采用其它调整法。（三）固定调节法（三）固定调节法1.1.基本概念基本概念 在尺寸链中选定一个零件或加入一个在尺寸链中选定一个零件或加入一个零件作为调节环。该零件是按一定尺寸间零件作为调节环。该零件是按一定尺寸间隔制成的零件组，装配时，根据实测在未隔制成的零件组，装配时，根据实测在未装入该零件时的装入该零件时的“空位空位”大小，对应选用大小，对应选用某一尺寸级别的零件装入，从而保证所需某一尺寸级别的零件装入，从而保证所需要的装配精度。要的装配精度。2.2.确定补偿环的组数和各组的尺寸确定补偿环的组数和各组的尺寸（1

50、1）确定补偿环的组数）确定补偿环的组数首先确定补偿量：首先确定补偿量：其次要确定每一组补偿环的补偿能力：其次要确定每一组补偿环的补偿能力：分组数：分组数：（2 2）计算各组补偿环的尺寸）计算各组补偿环的尺寸补偿环的补偿环的制造公差制造公差 由于补偿环的基本尺寸之差等于补偿由于补偿环的基本尺寸之差等于补偿能力能力S，所以只要先求出某一组补偿环的，所以只要先求出某一组补偿环的尺寸，就可以推算出其他各组的尺寸。尺寸，就可以推算出其他各组的尺寸。一般是先求出补偿环的中间尺寸，一般是先求出补偿环的中间尺寸，再求各组尺寸。再求各组尺寸。补偿环中间尺寸可先由各环中间偏补偿环中间尺寸可先由各环中间偏差之关系式