仪器装配与调整ppt课件.ppt

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1、第9章 仪器装配与调整,仪器一般是由机械部分和电其气部分组成的，仪器质量的优劣与机械、电气两部分都有关系，与产品设计水平有关也与制造工艺水平有关。 仪器的整机装配是严格按照设计要求，将相关的电子元器件、零部件、整件装接在规定的位置上，并组成具有一定功能的仪器仪表的过程。它又分为电气装配和机械装配两部分。电气装配是从电气性能出发，根据元器件和部件的布局，通过引线将它们连接起来；机械装配则是根据产品设计的技术要求，将零部件按位置精度、表面配合精度和运动精度装配起来。,9.1 仪器零部件的电装配工艺9.1.1电装配工艺设备 仪器电装配时经常使用的手工工具包括电烙铁、尖嘴钳、偏口钳，常用量具有钢直尺、

2、游标卡尺、外径千分尺。剥头机、捻头机、波峰焊机、钟表车床、绕线机、充磁机等。,9.1仪器装配与调整,9.1.2部装和总装 在仪器的制造过程中，仪器的部装和总装直接关系到整个产品的质量。装配:根据规定的技术要求，将若干零件接合成部件，或将若干个零件和部件接合成产品的过程，前者叫部件装配（部装），后者叫总装。 仪器的部装基本上包括可动部件的装配、测量机构的装配、分流器和附加电阻的装配、接线端钮、开关等的装配。1部装1）可动部件的装配 仪器基本上都有可动部分，其作用是产生转动力矩。可动部件通常有动圈、转轴、轴尖或光标式仪器中的镜子、指针、平衡装置、阻尼片等。,（1）装配动圈之前的准备。首先检查动圈是

3、否断线或短路，然后再检查其电阻值。 （2）把轴尖铆入轴尖座中。把轴尖铆入轴尖座中，可采用如图9-2所示的铆轴尖夹具。它主要由卡头、冲头和手柄组成。（3）铆合指针支架和平衡杆。铆合指针支架和平衡杆时，可采用专用铆合夹具。,图9-1带轴尖的可动部件1-指针；2-动框；3-轴尖座；4-游丝；5-轴尖,图9-2铆轴尖专用夹具1-卡头；2-冲头；3-手柄,（4）铆合指针架与指针。铆合指针架与指针可采用专用夹具,图9-3指针支架和平衡杆铆合夹具1-底座；2-支架；3-阳模；4-冲头；5-柄头,图9-4指针架与指针铆合夹具1-底座；2-支架；3-阳模；4-冲头；5-柄头；6-弹簧；7-限钉；8-指针架,（5

4、）把装好的轴尖座贴在动框上。（6）焊接动圈的引线端。（7）焊接游丝内端。,图9-6焊接动圈的引出线装置,图9-5粘轴尖座用的夹具1-滑块；2-偏心元件；3-顶尖；4-螺杆；5-弹簧,2）测量机构的装配 测量机构是仪器的主要部件，它是直接在电流的作用下工作的，它的可动部分可根据被测量的大小按一定比例偏转。,3）内附分流器和附加电阻的装配 内附分流器和附加电阻都安装在仪器壳的专用小室内，内附分流器和附加电阻的装配质量主要取决于量限转换的精度。 （1）分流器和附加电阻都是按特殊工艺制造的，都达到了设计所要求的技术性能，因此一旦制成之后，电阻丝或电阻片不允许触及或振动，安装时只允许接触安装版或骨架。（

5、2）对于由若干平板组成的电阻，其温升与放置情况有关。（3）螺母一定要拧紧，并涂上止动漆，使螺母无松动的余地。（4）引出线的镀银层不应有污点，焊点应光亮圆滑。,4）开关的装配 在仪器中，开关是必不可少的部件。开关的性能直接影响仪器的性能。开关性能的好坏主要由接触电阻、接触热电势、使用寿命，以及维修方便与否等几个方面来决定。,2总装配 总装配是将预先装好的符合要求的部件、组件或零件组合成为一个整体，使每一个零部件都有一个正确的定位和正常的电气性能的过程。1）开关、步进盘与安装板或面板的装配 由于开关轴的转动能带动字盘的旋转，从而在面板的窗孔中能读取字盘上的数，因此在安装开关时，要考虑到每个相互有关

6、联的配合尺寸。 2）线路连接 开关、步进盘、按钮接线端钮等各部件安装就位后，就用导线把线路沟通。,3）箱壳的装配箱壳可由塑料、木料、金属等不同材料制造，有的是完整的一个箱，有的是由几个零件组合而成的。4）面板的装配有的仪器无安装板，面板兼作安装板，面板上直接安装各种、开关。携带式仪器的面板还装有检流计。5）整体装配把安装板、箱壳和面板装在一起，当安装板装入箱壳后，在连接的对应位置上用螺钉连接，初步拧进几牙，将面板覆盖在箱壳上，矫正各连接件之间的位置，使相应位置一一对应。,9.1.3 环境条件对装配的影响 随着科学技术的高速发展，对仪器的精度也提出了越来越高的要求。由于环境因素是仪器附加误差产生

7、的主要因素，所以装配过程中环境因素对仪器精度的影响不容忽视。1气候条件对仪器装配的影响 温度是最重要的气候因素之一，温度的变化对环境的影响最大。由于温度变化，仪器零件的大小就会发生变化，变化的程度与其所用材料的热膨胀系数成正比2电条件对仪器装配的影响 电条件包括电场、磁场、闪电、电晕和放电等。磁电系统的仪器受到电条件干扰后，会使输出量增大，工作不稳定，测量误差大，甚至完全不能工作。,9.2 仪器零部件的机械装配工艺,9.2.1 概述 装配工作十分重要，对机器质量影响很大。若装配不当，即使所有机器零件加工都合乎质量要求，也不一定能够装配出合格的、高质量的机器。反之，当零件制造质量并不十分精良时，

8、只要装配过程中采用了合适的工艺方法，也能使机器达到规定的要求。因此，研究和制订合理的装配工艺规程，采用有效的装配方法，对于保证机器的装配精度，提高生产率和降低成本，都具有十分重要的意义。,装配的基本概念 机器的装配是整个机器制造工艺过程中的最后一个环节，它包括装配（部装和总装）、调整、检验和试验等工作。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。机器的装配：按照规定的技术要求，将若干个零件结合成组件，进一步结合成为部件，或将若干个零件和部件结合成产品的过程。总装配：将若干个零件、组件、部件按规定的技术要求，装配到基础零件上，使之成为一台完整的机器。,零件：是组成机器的最小单元套件：是

9、在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的。它是最小的装配单元。为套件进行的装配工作称为套装组件：是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。如机床主轴箱中的主轴，在基准轴件上装上齿轮、套、垫片、键及轴承的组合件称为组件部件：是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的完整的功用。例如车床的主轴箱装配就是部装,套件装配齿轮1基准零件 2铆钉 3齿轮,9.2.2装配工艺规程的制定 将装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺规程。它是指导装配工作的技术文件，也是进行装配生产计划及技术准备的主要依据。 从广义上讲，机器及其部件、组件装配图，尺寸链分析图，各种装

10、配夹具的应用图，检验方法图及其说明，零件机械加工技术要求一览表，各个“装配单元”及整台机器的运转、试验规程及其所用设备图，以至于装配周期表等，均属于装配工艺范围内的文件。,1制定原则和原始资料 在制定仪器装配工艺规程时，要尽可能减少钳工装配的工作量，以提高装配效率，缩短装配周期；尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。制定装配工艺规程时，必须具有下列原始资料：（1）产品装配图和验收技术标准。（2）产品验收的技术条件。（3）产品的生产纲领。（4）现有的生产条件。,2制定装配工艺规程的步骤制定装配工艺规程大致可以分为以下三个阶段。1）产品的结构分析分析产品图样，掌握装配的技术要求和验收标准。对

11、产品的结构进行尺寸分析（就是根据装配精度要求，建立适当的装配尺寸链，并对装配尺寸链进行分析和计算）和工艺分析（就是对装配结构的工艺性进行分析，确定产品结构是否便于装配拆卸和维修等 ）。在此基础上，结合产品的结构特点和生产批量，确定保证达到装配精度的装配方法,机器装配精度,2）装配组织形式的确定 装配组织形式一般可分为固定和移动两种。固定式是全部装配工作在一个或几个固定的工作地点完成移动式是将零件、部件用运输小车或运输带从一个装配地点移动到下一个装配地点，在每一个装配地点上分别完成一部分装配工作，各装配地点装配工作的总和就完成了产品的全部装配工作移动式又分间歇移动、连续移动和变节奏移动三种方式。

12、单件小批生产，或尺寸大、质量大的产品多采用固定装配的组织形式，其余用移动装配的组织形式。装配的组织形式确定以后，装配方式、工作点的布置、工序的分散与集中以及每道工序的具体内容也根据装配的组织形式而确定。固定式装配工序集中，移动式装配工序分散。,3）装配工艺过程的确定仪器的装配工作包括组装、调整、试验、检验、包装等项内容。（1）确定装配工作的具体内容，划分装配单元。根据产品的结构和装配精度的要求可以确定各装配工序的具体内容。对于结构复杂的仪器，为了保证装配质量和提高装配效率，应根据产品的结构特点，从工艺角度将其分解为可以单独进行装配的装配单元。（2）确定装配工艺方法及设备。必须选择合适的装配方法

13、及所需的设备、工具、夹具和量具等。当车间没有现成的设备、工具、夹具、量具时，还得提出设计任务书。所用的工艺参数可参照经验数据或计算确定。（3）确定装配顺序。各级装配单元装配时，先要确定一个基准件先进入装配，然后安排其它零件、组件或部件进入装配的顺序。如车床装配时，床身是一个基准件先进入总装，其他的装配单元再依次进入装配。安排装配顺序的一般原则为：先下后上，先内后外，先难后易、先重大后轻小，先精密后一般。,（4）确定工时定额及工人的技术等级。目前装配的工时定额大都根据实践经验估计，工人的技术等级并不作严格规定。但必须安排有经验的技术熟练的工人在关键的装配岗位上操作，以把好质量关。（5）编写装配工

14、艺文件。装配工艺规程中的装配工艺过程卡片和装配工序卡片的编写方法与机械加工的工艺过程卡和工序卡基本相同。在单件小批生产中，一般只编写工艺过程卡，对关键工序才编写工序卡。在生产批量较大时，除编写工艺过程卡外还需编写详细的工序卡及工艺守则。 装配工艺流程图可以直观地表示出单元的划分和装配顺序。,清洗。清洗的目的是去除零件表面或部件中的油污及杂质。 连接。在装配过程中零件连接的方式有可拆卸和不可拆卸两种。 装配加工。这里特指的是装配过程中的加工，如刮削、配作等。 平衡。在具有高速旋转机构的仪器中，经过平衡后的旋转机构，可以降低噪声，提高工作精度，延长仪器的使用寿命。,机器装配基本作业,仪器结构的装配

15、工艺性和零件结构的机械加工工艺性一样，对仪器的整个生产过程有较大的影响，也是评价仪器设计的指标之一。 在机械设计中综合考虑制造、装配工艺、维修及成本等方面的技术，称为机械设计工艺性。机器及其零部件的工艺性主要体现于结构设计当中，所以又称为结构设计工艺性。 零件结构设计工艺性，简称零件结构工艺性，是指所设计的零件在满足使用要求的条件下制造的可行性和经济性。零件结构工艺性存在于零部件生产和使用的全过程，包括：材料选择、毛坯生产、机械加工、热处理、机器装配、机器使用、维护，直至报废、回收和再利用等。,9.2.3 仪器结构装配工艺性,对于零件机械加工结构工艺性，主要从零件加工的难易性和加工成本两方面考

16、虑。在满足使用要求的前提下，一般对零件的技术要求应尽量降低，同时对零件每一个加工表面的设计，应充分考虑其可加工性和加工的经济性，使其加工工艺路线简单，有利于提高生产效率，并尽可能使用标准刀具和通用工装等，以降低加工成本。此外零件机械加工结构工艺性还要考虑以下要求： 1）设计的结构要有足够的加工空间，以保证刀具能够接近加工部位，留有必要的退刀槽和越程槽等；2）设计的结构应便于加工，如应尽量避免使钻头在斜面上钻孔； 3）尽量减少加工面积，如对大平面或长孔合理加设空刀等；4）从提高生产率的角度考虑，在结构设计中应尽量使零件上相似的结构要素（如退刀槽、键槽等）规格相同，并应使类似的加工面（如凸台面、键

17、槽等）位于同一平面上或同一轴截面上，以减少换刀或安装次数及调整时间；5）零件结构设计应便于加工时的安装与夹紧,仪器的装配工艺性要求仪器结构在装配过程中，使相互联接的零部件不用或少用修配和机械加工，就能按要求顺利地、花比较少的劳动量装配起来并达到规定的装配精度。装配对零部件结构工艺性的要求，主要是使装配周期最短、劳动量最少、而且操作方便容易达到装配精度要求。 （1）将结构分拆成若干个独立的装配单元 一台仪器分成几个独立的装配单元，可以最大限度的缩短仪器的装配周期，以便使许多装配工作同时平行进行，它是评定仪器结构装配工艺性的重要标志之一。,图9-8不划分装配组件的装拆,（2）尽量使装配和拆卸方便

18、仪器结构设计应使装配工作简单、方便。重要的一点是组件的几个表面不应该同时装入基准零件（如箱体零件）的配合孔中，而应该依次先后进入装配。,图9-9轴依次装配的结构,（3）尽量减少装配时的修配和机械加工 多数仪器在装配过程中，难免对某些零部件进行修配。这些工作多数由手工操作，不仅要求高的技术，而且又难以事先确定工作量，因此对装配工作有较大的影响。 装配和维修对零件结构工艺性的要求主要包括：能够组成单独的部件或装配单元、应具有合适的装配基面、考虑装配和拆卸的方便性、考虑设备维护的方便性、选择合理的调整或补偿环以及尽量减少修配工作量等,图9-10鱼尾座体与底板之间的结构,9.2.4 装配尺寸链 仪器的

19、质量主要取决于仪器结构设计的正确性、零件的加工质量，以及仪器的装配精度。零件的精度又是影响仪器装配精度的主要因素。通过建立、分析计算装配尺寸链，可以解决零件精度与装配精度之间的关系。,1装配精度 装配精度不仅影响仪器或部件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。正确地规定仪器、部件的装配精度要求，是仪器设计的重要环节之一。仪器的装配精度一般包括以下几个方面：（1）相互位置精度。（2）相对运动精度。（3）相互配合精度。2装配精度和零件精度的关系 仪器、部件和组件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别是关键零件的精度会直接影响相应的装配精度。因此，在加工这些零件时，必须严格控制零件相关尺寸、形状

20、和相互位置的制造误差，以防止误差积累过大。,3装配尺寸链的建立 在解决具有累积误差的装配精度问题时，建立并计算装配尺寸链是最关键的问题。1）装配尺寸链的基本概念 在仪器装配中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。 在装配尺寸链中，装配精度是封闭环，相关零件的设计尺寸是组成环。 如何查找对某装配精度有影响的相关零件，进而选择合理的装配方法和确定这些零件的加工精度，是建立装配尺寸链和求解装配尺寸链的关键。,装配尺寸链的组成和查明方法是： 取封闭环两端的那两个零件为起点，沿着装配精度要求的位置方向，以装配基准面为联系线索，分别查明装配关系中影响装配精度要求的那些有关零件，直

21、至找到同一个基准零件甚至是同一个基准表面为止。,查找装配尺寸链时，应注意以下原则 （1）查找装配尺寸链时，在保证装配精度的前提下可略去那些影响较小的因素，使装配尺寸链的组成环适当简化。,尺寸链简化： 只有当A0的精度要求很高时，才有必要考虑各同轴度误差和导轨直线度误差；否则，均忽略不计。,（2）装配尺寸链组成的最短路线原则 装配尺寸链的组成环是对装配精度发生直接影响的那些零、部件的尺寸。在查找装配尺寸链组成环时，遵循最短路线原则。 最短路线原则要求每个装配相关的零、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的位置尺寸直接标注在零件图上。这样，组成环的数目就等于有关零、

22、部件的数目，即“一件一环”，此时装配尺寸链环数最少。,2）装配尺寸链的计算 装配方法与装配尺寸链的计算方法密切相关，同一项装配精度，采用不同的装配方法时，其装配尺寸链的计算方法也不同。,(1)正计算用于验算。 (2)反计算用于设计。 (3)中间计算法/相依尺寸公差法 将一些比较难以加工或不宜改变其公差的组成环的公差先确定下来，只将极少数或比较容易加工或生产上受限制较小的组成环作为试凑对象。此环即为“相依尺寸”。(协调环)计算方法有： (1) 极值法 (2) 概率法,装配尺寸链的计算方法包括：,（1）极值法极值法的优点是计算简单，极值法设计的零件具有完全的互换性。由于装配尺寸链的环数往往较多，装

23、配尺寸链极值法计算常采用对称公差法。极值法的公式是根据极大极小的极端情况推导出来的，故在既定封闭环的情况下，计算出的组成环公差往往过于严格。特别是在封闭环精度要求高、组成环数目多时，计算出的组成环公差过小，甚至无法用机械加工来保证。,式中: 封闭环极值公差； 封闭环极值公差要求值； 第i个组成环公差； m 为组成环环数。,在利用极值法对直线尺寸链进行正计算时，为保证装配精度要求，各组成环公差之和必须小于或等于封闭环公差，即,在进行直线尺寸链反计算时，可按“等公差”原则确定各组成环的平均极值公差,然后，根据各组成环尺才的加工难易程度对它们的公差进行适当的调整。,调整原则：,组成环是标准件尺寸（轴

24、承环、弹性挡圈、垫圈的厚度）其公差值及分布在相应标准中已有规定既定值。组成环是几个尺寸链的公共环时，公差值及分布由对其要求最严的尺寸链先行确定，对其余尺寸链既定值。尺寸相近、加工方法相同的组成环，取其公差值相等；尺寸大小不同，加工方法、加工精度相当的，取其精度相等。难加工或难测量的组成环，其公差取较大数值；易加工或易测量的组成环，其公差取较小数值。 确定好各组成环公差后，按“入体原则”确定极限偏差，,（2）概率法 根据数理统计理论，每个组成环尺寸处于极限情况的机会是很少的，特别是在大批量生产中，若组成环数目较多。装配过程中各零件的组合均趋于极限情况的概率非常小，因此采用概率解法计算装配尺寸链更

25、为合理。采用概率法计算装配尺寸链，可以扩大各零件的制造公差，降低制造成本。 装配尺寸链的各组成环是有关零件的加工尺寸或相对位置精度，是彼此独立的随机变量。因此，作为组成环合成量的封闭环也是一个随机变量。,在直线尺寸链中，由概率论知：各独立随机变量(装配尺寸链的组成环)的均方根偏差i与这些随机变量之和(尺寸链的封闭环)的均方根偏差0的关系为 当尺寸链各组成环均为正态分布时，其封闭环也为正态分布。此时，各组成环的尺寸误差分散范围i与其均方根偏差i的关系为 i6i 当误差分散中心与正态分布中心重合，且误差分散范围等于公差值（即置信水平为99.73%情况下），即iTi 时，则 上式说明，当各组成环都为

26、正态分布时，封闭环的公差等于各组成环公差平方和的平方根。,如取各组成环公差相等，则各组成环平均平方公差为 与极值解法反计算装配尺寸链相比，概率解法可将组成环的公差值扩大 倍，这是概率法的突出优点。,46,对称公差法/平均偏差法 平均偏差法：先求出各组成环的中间偏差。当组成环的尺寸分布属于对称分布，且分布中心与公差带中心重合，则平均偏差等于中间偏差。然后利用下列公式求出封闭环的中间偏差0及其上偏差ES0和下偏差EI0。,9.2.5保证装配精度的装配方法 仪器的精度最终是靠装配实现的。采用合理的装配方法来达到规定的装配精度，以实现用较低的零件精度，达到较高的装配精度；用最少装配工作量来达到较高的装

27、配精度，即合理地选择装配方法，这是装配工艺的核心问题。,1互换装配法 互换装配法是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。产品采用互换装配法时，装配精度主要取决于零件的加工精度，装配时不经任何调整和修配就能达到装配精度。,实质,完全互换法不完全互换法大数互换法或概率互换法,零件按一定公差加工后，装配时不经任何修理、选择或调整即可达到装配精度要求的装配方法。,用控制零件加工误差来保证装配精度。,1）完全互换装配法 在全部产品中，装配时各组成环不需要挑选或改变大小或位置，装配后即能达到装配精度的要求，这种装配方法称为完全互换法。2）大数互换装配法 零件批量生产时，加工尺寸的变化符合

28、正态分布，出现极值的情况是少数，大部分尺寸出现在平均尺寸的附近。,定义,适用于任何生产类型,(一）完全互换法,在装配过程中，零件是完全互换的，尺寸链各组成环公差之和小于或等于装配公差（封闭环公差）,特点,装配过程简单，生产效率高；对工人技术水平要求不高，易于扩大生产。便于组织流水作业及自动化装配；容易实现零、部件的专业化协作生产，可降低成本。备件供应方便。装配公差小（装配精度要求高），而组成零件数目较多时：,对零件公差要求严格，不易加工，甚至无法加工。,应用,尺寸链的计算方法,装配质量稳定可靠；装配过程简单、生产率高；易于实现装配机械化、自动化；便于组织流水作业和零.部件的协作与专业化生产；有

29、利于产品的维护和各、部件的更换。这种装配方法常用于高精度少环尺寸链或低精度的多环尺寸链的大批大量生产装配中。,用极值法同工艺尺寸链解法,进行装配尺寸链正计算，即已知组成环（相关零件）的公差，求封闭环的公差，可以校核按照给定的相关零件的公差进行完全互换式装配是否能满足相应的装配精度要求。进行装配尺寸链反计算，即已知封闭环（装配精度）的公差T0，来分配各相关零件（各组成环）的公差Ti时，可以按照等公差法或相同精度等级法来进行。常用的方法是等公差法。等公差法是按各组成环公差相等的原则分配封闭环公差的方法，即假设各组成环公差相等，求出组成环平均公差： 然后根据各组成环尺寸大小和加工难易程度，将其公差适

30、当调整。但调整后的各组成环公差之和仍不得大于封闭环要求的公差。,例1： 如图所示装配关系，轴是固定的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.100.35mm。已知A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、 （标准件），A5=5mm。现采用完全互换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差。,试按极值法求出各组成环的公差及上、下偏差。(见word文档）,定义,在大多数产品中，装配时，各组成环不需挑选或改变其大小或位置，装入后就能达到装配精度要求封闭环公差,各有关零件公差值平方之和的平方根小于或等于装配公差封闭环公差,（二）不完全互换法（大数互换法或部分互换法）,解尺寸链的计算方法,

31、特点（与极值法比）,会有少数产品（0.27%）超差。,应用,概率法,装配精度不高，环数较多的场合大批大量生产中,倍加工容易；,组成环公差扩大为极值法的,例1： 如图所示装配关系，轴是固定的，齿轮在轴上回转，要求保证齿轮与挡圈之间的轴向间隙为0.100.35mm。已知A1=30mm、A2=5mm、A3=43mm、 （标准件），A5=5mm。现采用完全互换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差。,试按概率法求出各组成环的公差及上、下偏差。(见word文档）,二、选择装配法 （选配法）,直接选配法,分组互换法,复合选配法,将相互配合的零件按经济精度加工把各组成环公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的

32、零件进行装配，以保证规定的装配精度要求的装配方法。,（一）选配法的种类,（1）直接选配法,有装配工人在许多待装配的零件中，凭经验挑选合适的零件，通过试凑进行装配的方法。,优点：简单，不需要将零件分组，但挑选零件时间长，劳动量大；装配质量取决于工人的技术水平。不宜用于节拍要求较严的大批大量生产；这种装配方法没有互换性。,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，使组成环零件能按经济公差加工，然后再将各组成环按原设计尺寸测量分组，按相应组进行装配。 这种方法将产品各配合副的零件按实测尺寸分组，装配时

33、按组进行互换装配以达到装配精度的方法)可以降低对组成环的加工精度要求，而不降低装配精度，但却增加了测量、分组和配套工作。因此，分组装配法适用于成批或大量生产中装配精度要求较高、尺寸链组成环很少的情况。,（2）分组互换法,例：发动机中活塞和活塞销的分组装配如图所示，活塞销和活塞销孔为过盈配合。活塞销与活塞销孔的最大过盈量为0.0075mm，最小过盈量为0.0025mm。若活塞销和活塞销孔的加工经济精度（活塞销采用精密无心磨加工，活塞销孔采用金刚镗加工）为0.01mm。现采用分组选配法进行装配，试确定活塞销孔与活塞销直径分组数目和分组尺寸。,问题分析：从装配精度看，冷态装配要求活塞销孔与活塞销过盈

34、量是0.00250.0075mm，装配精度要求很高。尽管装配涉及零件少，采用互换法计算组成环公差小，零件加工精度要求很高。,分析,1) 采用完全互换法装配，则可以设计活塞销孔，活塞销直径。可以验证它们配合的过盈量符合要求。如果销孔基本尺寸28mm，按照完全互换法设计的活塞和活塞销的相当于IT2。机械加工较为困难。2) 在实际生产中，分组装配法将活塞销孔和活塞销采用相同的制造公差等级，也即公差带宽相同。在相同方向上同时放大，并将零件按照放大后的公差进行加工制造。,1）建立装配尺寸链如上图右图所示，其中，A0为活塞销与活塞销孔配合的过盈量，是尺寸链的封闭环；A1为活塞销的直径尺寸，A2为活塞销孔的

35、直径尺寸，这两个尺寸是尺寸链的组成环。2）确定分组数过盈量的公差为0.005mm，将其平均分配给组成环，各得到公差0.0025mm。而活塞孔与活塞销直径的加工经济公差为0.01mm，即需将公差扩大4倍，于是可得到分组数为4。3）确定分组尺寸若活塞销直径尺寸定为：将其分为4组，各组直径尺寸列于表第3列中。解图所示尺寸链，可求得活塞销孔与之对应的分组尺寸，其值列于表第4列中。,为了生产操作方便，将分组后零件用颜色标识。同种颜色零件进行装配，具有完全互换性。,为保证分组后各组的配合性质、精度与原设计相同，应注意：配合件的公差值应相等；应同向放大相同的倍数分组数；表面粗糙度、形状和位置公差不能随尺寸公

36、差放大而放大，应与分组公差相适应 。,采用分组互换法应注意的问题：,保证零件分组后在装配时能够配套应使配合件的尺寸分布相同。不配套的零件积存到一定数量时，专门加工一批零件与之配套。,分组数不易过多-34组尺寸公差放大到经济加工精度即可，分组过多容易造成生产紊乱。,应用：环数少、配合精度要求高的场合，多为2个组成环。,（3）复合选配法,如发动机气缸套与活塞的装配：气缸套分2组，活塞分4组。,特点：配合件公差可以不等，装配质量高，且装配速度较快，能 满足一定的生产节拍要求。,上面两种方法的复合。零件预先测量分组，装配时再在各对应组中凭工人经验直接选配试凑次数,定义,实质,三.修配装配法,（1）单件

37、修配法（2）合并加工修配法（3）自身加工修配法,（一）修配方法,单件修配法,合并加工修配法,用此法零件要对号入座如车床尾座和底版就是采用合并加工修配法尾座和底板合并在一起镗套筒孔，并作为一个件进入装配，通过修磨底面，保证床头与尾座顶尖等高性要求。,自身加工修配法（就地加工法）,（二）单件修配法需解决的主要问题,1修配环（修配件）的选择 原则：便于装卸、易于修配，一般应选形状简单，修配面积小的零件作为修配环；不选公共环作为修配环。应选只与一项装配精度有关的零件作为修配环。,2修配环预加工尺寸的确定对修配环尺寸的要求（基本原则）：足够的修配量，避免出现不可修复的废品；修配量最小，减少修配工作劳动量

38、，提高生产率。尺寸链解法极值法,确定修配环尺寸时需分三种情况：（1）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越小”（2）修配环被修配时，封闭环尺寸“越修越大”（3）修配环被修配时，封闭环尺寸“分别变大或变小”,特点,应用,（三）特点及应用,四、调整装配法,定义,实质,1.可动调整法,用改变调整件（补偿件）的位置（移动、旋转或移动和旋转同时进行）来达到装配精度的方法。,应用：用于传动机构或易磨损机构中。,常见的调整方法：可动调整法、固定调整法、误差抵消调整法,采用楔块调整丝杠和螺母间隙的装置,调整轴承轴向间隙的装置,楔块,轴承挡圈,2. 固定调整法,在装配尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调整环，作为调

39、整环的零件是按一定的尺寸间隔级别制成的一组专门零件，根据需要，选用其中某一级别的零件来补偿，以保证所需要的装配精度改变补偿件的实际尺寸。,对调整件的要求：形状简单，便于装卸。 常用的调整件：垫圈、垫片、套筒。,采用固定调整法时需解决的主要问题是确定调节件分级数和各级调节件的尺寸大小。,3. 误差抵消调整法,根据装配尺寸链中某些组成环误差的方向作定向装配，使各组成环误差方向合理配置，一部分误差相互抵消以提高装配精度。,例如：车床主轴装配中调整前后轴承的径向跳动方向来控制主轴的径向跳动。在滚齿机工作台分度蜗轮装配中，调整蜗轮和轴承的偏心方向来抵消误差，提高分度蜗轮工作精度。适于在小批生产中应用。,

40、调整法的特点,调整法的应用,1.相配零件按经济精度加工，装配后可达到要求的装配精度；2.增加了调整件的制造、调整工作量，不易组织流水作业；3.装配质量取决于调整工人的技术水平，质量不稳定。,装配方法的选择,在仪器制造工业中，很大一部分的工作量是装配。由于装配技术上的复杂性和多样性，所以，装配过程不易实现自动化。 1自动装配机与装配机器人 自动装配机和装配机器人可用于各种形式的装配自动化：如工艺成套件装配；被加工零件的组、部件装配；用于顺序焊接的零件的拼装；成套部件的设备的总装1）自动装配机 产品的装配过程所包括的大量装配动作，人工操作时看来容易实现，但如用机械化、自动化代替手工操作，则对装配机要求具备高度准确和可靠的性能。,9.2.6仪器装配自动化,2）装配机器人 自动装配机配合部分手工操作和机械辅助设备，可以完成某些部件装配工作的要求。,图9-13用装配机器人进行电动机端盖与轴承装配1-定子；2-滚球轴承；3-端盖；4-定位液压缸；5-滑槽,2装配自动线 相对机械加工过程自动化而言，装配自动化在我国发展较晚，20世纪50年代末以来在轴承、电动机、仪器仪表、手表等工业中逐步开始采用半自动和自动装配生产线。,图9-14精密装配机器人工作情况,图9-15装配机器人自动装入轴的控制方法,图9-16装配和试验自动线的计算机控制系统,