《机械制造工程原理》第8章.ppt

第8章 装配工艺规程设计,8-1 概述,一,装配工艺过程内容,概念:1)零件:是组成产品的基本单元2)合件:指由几个零件以不可拆卸的连接方式(如:焊接,鉚合,压配等)合在一起后,再进行加工而形成的组成单元.3)组件: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 的独立性4)部件:一个或几个合件和零件,组件的组合,组合后具有一定功能,装配上独立,并能完成一定产品性能指标的组成部分5)机器:有上述全部单元组合而成的整体,机械产品的质量要求，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。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，包括装配、调试、精度及性能检验、试车等工作。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，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，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。,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。,二,装配工作的主要内容,1.清洗 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。2平衡 旋转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、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，必须进行动平衡。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。也可用加配质量法进行平衡，如螺纹连接、铆接、补焊、胶接，喷涂等方法。3过盈连接 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。常用的过盈连接装配方法有压入法和热胀(或冷缩)法。,4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：1）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。2）被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。3）根据被联接件形状、螺栓的分布情况，按一定顺序逐次(一般为23次)拧紧螺母。,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：,（1）控制扭矩法 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。（2）控制旋转角法 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的角度。（3）控制屈服点法 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。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的拧紧力。,5校正 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。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、包装等也属于装配工作，应相应考虑安排。,三,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 几何精度是指尺寸精度和相对位置精度。尺寸精度反映了装配中各有关零件的尺寸和装配精度的关系。相对位置精度反映了装配中各有关零件的相对位置精度和装配相对位置精度的关系。,运动精度 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。,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。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“单件自保”。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，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也不同。,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定。,五影响装配精度的因素(1)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。,(2)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。,(3)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。有些产品在装配时，由于零件本身自重产生变形，从而影响装配精度。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。,(4)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。,六保证装配精度的方法,（1）互换装配法,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。,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、调整装配法和修配装配法。,1）完全互换法,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。这就是说，当所有的增环零件都出现最大值(或所有的增环零件都出现最小值)，所有的减环零件都出现最小值(或所有的减环零件都出现最大值)时，装配精度也应该合格,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。,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,当环数多时，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，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，可用等公差法、等精度法或经验法来确定各组成环的公差(即零件的尺寸及公差)。,2）不完全互换法,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，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,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态分布曲线，其尺寸分散范围3，则制品的合格品率有99.73，也就是有0.27的制品不能达到装配精度要求或不能装配。,可知用不完全互换法时，组成环的公差可以加大 倍，这对于环数较多的尺寸链，其效果是非常显著的。,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。完全互换法(极值法):不完全互换法(概率法):,(2)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，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。,1)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。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，而且工时也不稳定，不适宜用于节拍要求严格的流水装配线。,2)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若干倍(一般为36倍)，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，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：1）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。2）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。3）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，避免造成积压或浪费。4）所分组数不宜过多，以免管理复杂。,3）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，既能较快地选择合适的零件进行装配，又能达到理想的装配质量。,（3）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。,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。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J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,1）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(一般为螺钉、螺母等)在产品中的相对位置来达到装配精度的要求。,2）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，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。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来达到封闭环的精度要求。,（4）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，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(称补偿环)，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。,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，可分为单件修配法、“就地加工”修配法及“合并加工”修配法。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量的计算等。,七,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，是一个十分重要的问题。,1.装配尺寸链的建立,装配尺寸链的建立可以分三个步骤，即判别封闭环、查找组成环和画出装配尺寸链图。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，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线(最少环数)原则，即每一个有关零件只有一个尺寸列入装配尺寸链。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。,例1：在车床溜板箱的局部装配图中，装配间隙A0为0.0060.026mm。已知：A1=；A2=A3=。试校核装配间隙A0能否得到保证。,已知：封闭环为A0，增环为A2=A3=减环为A1=,解：见右表得：A0=,2.判断封闭环3.判断组成环4,画出尺寸链图5,装配尺寸链的解题类型和计算方法,八,保证装配精度的方法(案例计算)1,互换法(1)完全互换法(a)等公差法,例 1 如图6-5a所示装配关系,轴是固定不动的,齿轮在轴上回转,要保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙0.10.35mm,已知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=3mm(标准件),A5=5mm,现在 采用完全避免互换装配,试确定各组成环公差和极限偏差解(1)画装配尺寸链图,校验各环基本尺寸根据: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.增减环判断方法:(相反为增环,相同为减环)A0=A3-(A1+A2+A4+A5)=43-(30+5+3+5)=0mm轴向间隙为:0.10.35,则封闭环A0=(mm)T0=0.25mm(2)确定各组成环公差和极限偏差Ti=0.25/5=0.05mm取T1=0.06,T2=0.04,T5=0.04,A4=,A1=A2=A4=A5=(3)计算协调环的极限偏差根据: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环的上偏差之和。本题A3为增环,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A3的尺寸和极限偏差为:A3=,(b)等精度法,本质:使各组成环的公差被分配后,都属于同一精度等级根据国家标准,零件尺寸公差与其基本尺寸有如下关系:T=I(单位um)(1)T:零件尺寸公差:精度系数(无量纲)I:公差单位(um)由(1)式可得各组成环公差为:T1=1I1 T2=2I2 T3=3I3.Tn=nIn则:T0=(T1+T2+T3+.+Tn)=1I1+2I2+3I3+.+nIn根据等精度原则应该有:=1=2=3=m,得到:=T0/(2)式中T0为封闭环的公差(注:此为极值法等精度原则分配公差的计算公式),例2:图4-24所示的双联转子泵,根据技术要求,其轴向装配间隙A0应为0.050.15mm,已知有关零件的基本尺寸是:A1=41mm,A2=A4=17mm,A3=7mm,试确定A1,A2,A3,A4的公差大小及分布位置解:(1)查表4-2,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=T0/=100/(1.56+1.08+0.9+1.08)=21.6(无量纲)由(1)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=23umT3=I 3=21.6*0.9=19um,(3)确定各环公差带的位置选A1为协调环,A2,A3,A4公差按入体原则标注A2=A4=A3=求A1公差带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。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A1为增环,其余为减环.也可以按竖式法求解,结果一样.A0=A1-(A2+A3+A4)=41-(17+7+17)=00.05=EI-(0+0+0)=EI=0.05mm所以A1=,例：下图为发动机曲轴轴颈局部装配图。设计要求轴向装配间隙A0=mm。试确定曲轴轴颈长度A1=43.6 mm，前、后止推垫片厚度A2=A4=2.6 mm，轴承座宽度A338.6mm等尺寸的上、下偏差。,解：1）画出装配尺寸链图，校核各基本尺寸。其中A0为封闭环；A1为增环；A2、A3、A4 为减环。2）确定各组成环尺寸公差大小及分布位置,先按等公差法计算T0/4=0.20/4=0.06；然后再根据各环加工难易程度进行调整，A2=A4=A3=；选择A1为协调环。求得：A1=,按等精度法计算：查表计算得：T2=T4=0.026;T3=0.062。即：A2=A4=；A3=。选择A1为协调环，求得A1=,(2)不完全互换法(概率法,大数互换装配法)(1)与极值法比,组成环公差放 大了 倍(2)Tav:组成环的平均公差 Ti:第i个组成环的公差 T:封闭环的公差k:分布曲线系数,正态分布k=1n:不包括封闭环在内的组成环的总环数,协调环上下偏差计算方法:(1)封闭环中间偏差=所有增环中间偏差之和减去所有减环中间偏差之和(2)某个组成环的上偏差ESi等于这个组成环的中间偏差i加上该组成环公差Ti的一半(3)某个组成环的下偏差EIi等于这个组成环的中间偏差i减去该组成环公差Ti的一半,例 3 如图6-5a所示装配关系,轴是固定不动的,齿轮在轴上回转,要保证装配后,齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.10.35mm 已知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=mm(标准件),A5=5mm,现在采用大数互换法(概率法),试确定各组成环公差和极限偏差.解:(1)画装配尺寸链,校验各环基本尺寸与上例相同(2)确定各组成环公差和极限偏差=0.25/=0.11mm,选A3为协调环,根据各组成环基本尺寸大小与零件加工难易程度,以平均公差为基础,选取各组成环公差T1=0.14mm,T2=T5=0.07mm,T4=0.05mm(已定值),按入体原则标注,确定各环偏差A1=A2=A5=A4=封闭环公差:A0=最后确定A3尺寸公差(1)步:计算A3的公差:根据(2)式得:T32=T02-(T12+T22+T42+T52)=T32=0.252-(0.142+0.072+0.052+0.072)=T3=0.17mm(2)步:计算协调环A3的中间偏差,各环中间偏差为:0=0.225mm,1=-0.07mm,2=-0.035mm,4=-0.025mm,5=-0.035mm,代入公式:3=0+(1+2+4+5)3=(0.225+(-0.07-0.035-0.025-0.035)=0.06mm(3)步:计算协调环A3的极限偏差代入公式:ES3=3+T3/2=(0.06+0.17/2)=0.145mmEI3=3-T3/2=(0.06-0.17/2)=-0.025mm所以 A3=,2,选择装配法(选配法,或分组法)选择装配法分类:(1)直接选配法 工人从许多待装配的零件中,直接选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求(2)分组装配法将相关零件的相关尺寸公差放大若干倍,使其尺寸能按经济精度加工,然后按零件的实际加工尺寸分为若干组,各对应组进行装配,以达到装配精度要求(3)复合选配法,例 4 如图6-6所示发动机中的活塞销与活塞销孔的配合情况,根据装配技术要求,销与孔的基本尺寸为28,销与孔的配合有0.00250.0075的过盈量,试用分组装配法确定销与孔的精度.解：,令销为,按入体原则标注,封闭环与组成环箭头相反为增环,相同为减环,经济精度按0.015，则需放大6倍，销假设为,经济精度按0.01，则需放大4倍，销假设为,最后得孔尺寸为:,孔注意要同方向放大,注意点:(1)为保证分组后各组的配合性质及配合精度与原来要求相同,配合件的公差应相等,公差增大要同方向增大,增大的倍数等于以后的分组数(2)表面粗糙度,相互位置精度和形状精度不能随尺寸精度放大而任意放大,否则不能达到要求的配合精度及配合质量(3)分组数不能过多,否则,测量,分类,保管工作量增多,复杂.(4)为保证零件分组后在装配时各组数量相匹配,应使配合件的尺寸分布为相同的对称分布(如正态分布),否则将产生各组相配零件树木不等,造成零件积压浪费,3,修配法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.零件直接按经济精度加工，选好修配环，在装配不合格的情况下对修配环进行修配来保证装配要求。适用于小批量生产。采用修配法.关键在于选择修配环和确定其尺寸及极限偏差1,选择修配环一般应满足以下要求.便于装卸,易于修配,选择形状简单,修配面较小的零件2,确定修配环的尺寸及其极限偏差设修配量为F1)用完全互换法求得各组成环公差为:T1,T2,T3,.Tm则:=T0,2)现采用修配法,各组成环的公差放大为T1,T2,T3,.Tm显然:TOL TOL,则最大修配量为:F MAX=TOL-TOL=TOL-T0例 5 如图6-7所示的键与键槽配合,按技术要求应保证其间隙不超过0.05mm,键槽宽A1和键宽A2的基本尺寸相等,均为30mm,试按修配法确定各组成环公差解:若按完全互换等公差法,键与键槽宽度的平均公差为:T0av=T0/(n-1)=0.05/(3-1)=0.025mm,(TiTi),如果改用修配法,则可将键和键槽的制造公差放大到经济加工精度:T(A1)=0.2mm T(A2)=0.1mm A1=A2=这样装配后的最大间隙为:T0=T(A1)+T(A2)=0.2+0.1=0.3(mm)它远远超过了装配精度要求,为了满足装配质量,选择容易修配的键作修配环,并在基本尺寸上增加一个最大修配量.Fmax=T0-T0=0.3-0.05=0.25(mm)A2=A2+Fmax=30mm+0.25mm=30.25mm最后得到键槽A1宽和键宽A2尺寸及偏差为:A1=A2=,4,调整法,调整法分类:可动调整法,固定调整法,误差抵消调整法.(1)可动调整法:采用调整的方法改变调整环的位置(移动,旋转或移动旋转同时进行),使封闭环达到其公差或极限偏差的要求的方法.,2,固定调整法:采用调整的方法改变调整环的尺寸,使封闭环达到其公差与极限偏差要求的方法.例 6 如图4-31所示部件中,齿轮轴向间隙量要求控制在0.050.15mm的范围内,若采用完全互换法进行装配,则分配到A1和A2上去的公差平均只有0.05mm(在不采用调节垫的情况下),这给零件加工带来了一定的难度,现采用调节法进行装配,在结构中设置一调节环(垫片)AK,若A1和A2的基本尺寸分别为50mm和45mm,按经济加工精度确定的A1和A2的公差分别为0.15mm和0.1mm,试确定调节垫片的分级数和各级垫片的厚度(已知垫片制造公差为0.03mm)解:1)根据题意画出装配尺寸链,如下图a),b),c)“空位尺寸”AS:(在未装入调节件AK时的轴向间隙,用AS表示),也就是装配间隙A0加垫圈AK，称为“空位环”，通过“空位环”将原始尺寸链分解成两个尺寸链。已知条件:A1=(按入体原则标注)A2=由此可以求出AS=(注:也可以用竖式法解),图c)尺寸链中,A0是最后保证,是封闭环,AS由A1和A2确定,是组成环,AK是加工保证,也是组成环,为待求值.“空位环”是组成环，TS=0.25 T0=0.1,显然达不到装配要求，必须有不同尺寸的垫圈来调整。在图c)中，要使装配精度合格，必须TS=T0-TK=0.1-0.03=0.07，也就是说“空位环”变动范围不能太大，而实际却较大，只能是分组调整，在某0.07范围内用对应的垫圈.步骤 2)确定分级级数nn=TS/(T0-TK)TS:空位尺寸尺寸公差T0:封闭环尺寸公差TK:调整垫厚度(垫圈)尺寸公差(即:垫圈制造公差)在本例中:已知T0=0.1mm,已经求出TS=0.25mm,并假定:TK=0.03mm(垫圈制造公差)所以:n=TS/(T0-TK)=0.25/(0.1-0.03)=3.6 取n=4,在本例中,将空位尺寸AS=,分为4级,各级尺寸分别如下:AS1=(mm)AS2=(mm)AS3=(mm)AS4=(mm)再根据c)图尺寸链,可求出各级调节垫厚度尺寸分别为:(注:用极限法或竖式法求解,可得以下结果)AK1=(mm)AK2=(mm)AK3=(mm)AK4=(mm),6.7.4 装配工艺规程的制订 1制订装配工艺规程的原则,装配工艺规程就是用文件的形式将装配的内容、顺序、检验等规定下来，成为指导装配工作和处理装配工作中所发生问题的依据。它对保证装配质量、生产率和成本的分析、装配工作中的经验总结都有积极的作用。在制订装配工艺规程时应考虑以下几个原则：1)保证产品的质量；2)满足装配周期的要求；3)减少手工装配劳动量；4)降低装配工作所占成本。,2装配工艺规程的内容及制订步骤,(1)产品图纸分析 从产品的总装图、部装图和零件图了解产品结构和技术要求，审查结构的装配工艺性，研究装配方法，并划分装配单元。产品的使用性能与寿命，装配过程的难易程度，以至于产品的成本，在很大程度上取决于其本身的结构，因此产品结构装配工艺性占有很重要的地位。从装配工艺对产品质量、生产率及经济性等方面的影响考虑，对产品结构装配工艺性提出如下的要求：,1）能分解成若干独立的装配单元 零件组成机器的基本元件，一般都是将零件装配成合件、组件或部件后进入总装，直接装入机器的零件不多。如发动机的缸体、缸盖、连杆、曲轴等零件。合件可以是若干个零件的永久连接（如焊接或铆接等），也可以是少数几个零件组合在一个基准件上。合件组合后，有的还需要加工，如发动机连杆小头孔压入衬套后，还需要精镗孔。,组件一个或几个合件和零件的组合。如发动机中的活塞连杆组，就是由活塞、活塞环，活塞销和连杆组合而成。部件一个或几个组件，合件或零件的组合，组合后具有一定功能。如的发动机、变速箱等。机器即产品，由全部单元组合而成的整体。,2）要有正确的装配基准 装配过程实质是将零、部件按正确的位置连接、配合并紧固的过程。为此，就需要有装配基准，才能保证零、部件的相互位置正确，且使装配方便，利于提高生产率。3）要便于装配与拆卸 装配方便既利于提高装配效率又易于保证装配质量。为便于装配，在同一方向上的几个相配合的装配基准面不应同时进入基础件，而应先后依次装入。,4）尽量减少装配时的修配工作 装配时的修配工作耗费时间长，不但影响装配过程的顺利进行，也不便于组织流水作业。此外，装配时进行机械加工修配，还会因切屑掉入机体内而影响产品质量。所以，在结构设计时，应使装配时的修配工作尽量少。,（2）确定生产组织形式 根据生产纲领和产品结构确定生产组织形式。装配生产组织形式可分为移动式和固定式两类，而移动式又可分为强迫节奏和自由节奏两种。,（3）装配顺序的决定 装配工作通常都是由基础件开始，然后按次序将其它零件、合件、组件装上。决定装配顺序是制订装配工艺规程中最重要的工作。因此，不论哪一级装配单元的装配，都要选定某一零件或比它低一级的装配单元，作为基础件，首先进入装配工作，然后根据具体结构情况和装配技术要求，考虑其它零件或装配单元装配的先后次序。装配顺序一般应遵从如下原则，即先下后上、先内后外、先难后易、先重大后轻小、先精密后一般。为合理地确定装配顺序，往往需要运用尺寸链进行分析，并画出装配系统图。,（4）合理装配方法的选择 装配方法的选择主要是根据生产纲领、产品结构及其精度要求等确定。大批大量生产多采用机械化、自动化的装配手段；单件小批生产多采用手工装配。大批大量生产多采用互换法、分组法和调整法等来达到装配精度的要求；而单件小批生产多用修配法来达到要求的装配精度。,（6）编制装配工艺文件 装配工艺文件主要有：装配工艺流程图、工艺平面图、装配工艺过程卡片、主要装配工序卡片、检验卡片和试车卡片等。装配工艺过程卡片包括装配工序、装配工艺装备和工时定额等。简单的装配工艺过程有时可用装配(工艺)系统图代替。,