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第五章机器装配工艺过程设计第一节概述一、机器装配的基本概念二、装配工艺系统图一、机器装配的基本概念零件是组成机器的最小单元套件是在一个基准零件上，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在一个基准零件上，装上若干部件、组件、套件和零件就成为整个机器，把零件和部件装配成最终产品的过程，称之为总装。二、装配工艺系统图装配工艺规程制订过程中，表明产品零、部件间相互装配关系及装配流程图称为装配系统图第二节装配工艺规程的制定装配工艺规程的主要内容1）分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法2）拟定装配顺序，划分装配工序。3）计算装配时间定额。4）确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检查工具。5）确定装配时零、部件的输送方法及所需要的设备和工具。6）选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。一、制定装配工艺规程的基本原则及原始资料（一）原则–1）保证产品装配质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命。–2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率。–3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。–4）要尽量减少装配工作所占的成本。（二）制定装配工艺规程的原始资料产品的装配图及验收技术标准产品的生产纲领生产条件二、制定装配工艺规程的步骤1、研究产品的装配图及验收技术条件–审核产品图样的完整性、正确性；分析产品的结构工艺性；审核产品装配的技术要求和验收标准；分析与计算产品装配尺寸链2、确定装配方法与组织形式–装配的方法和组织形式主要取决于产品的结构特点（尺寸和重量等）和生产纲领，并应考虑现有的生产技术条件和设备。–装配组织形式主要分为固定式和移动式两种。3、划分装配单元，确定装配顺序4、划分装配工序工序集中与分散确定工序内容确定工艺装备制定操作规范制定各工序装配质量要求、检测规范确定工序时间定额，平衡各工序节拍5、编制装配工艺文件第三节机器结构的装配工艺性一、机器结构应能分成独立的装配单元所谓划分成独立的装配单元，就是要求机器结构能划分成独立的组件、部件等。首先按组件或部件分别进行装配，然后再进行总装配。例如：卧式车床是由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件组成独立的部件装配完之后，可以在专门的试验台上检验或试车，待合格后再送去总装，各装配单元之间的装配及连接通常是很简单、方便的装配过程。机床的快速行程轴的一端装在箱体内，轴上装有一对圆锥滚子轴承和一个齿轮，轴的另一端装在拖板的操纵箱1内将快速行程轴分拆成两个零件：两轴用联轴器3连接起来箱体、操纵箱便成为两个独立的装配单元，分别平行装配。由于长轴被分拆为两段，加工也较前更容易了轴的装配，当轴上齿轮直径大于箱体轴承孔时，轴上零件需依次在箱内装配。当齿轮直径小于轴承孔时，轴上零件可在组装成组件后，一次装入箱体内，从而简化装配过程，缩短装配周期。传动齿轮箱的装配，图a中各齿轮轴系分别装配在大箱体上，装配过程十分不便改为图b的形式，传动齿轮轴系装配在分离的小齿轮箱内，成为独立的装配单元。既提高了装配的劳动生产率，又便于以后的维修二、减少装配的修配和机械加工表示车床主轴箱与床身的装配结构，主轴箱如采用山形导轨定位，装配时，基准面修刮工作量很大，现采用所示平导轨定位，则装配工艺得到明显的改善。圆锥齿轮两种不同的轴向定位结构形式。其中图a是采用修配轴肩的方式调整圆锥齿轮的啮合间隙，改为图b由削面圆销定位结构后，只需修刮圆销的削面就可以调整圆锥齿轮的啮合间隙。在机器结构设计上，采用调整装配法代替修配法，可以从根本上减少修配工作量。图5-14表示车床溜板和床身导轨后压板改进前后的结构。图b结构就是以调整法代替了修配法。来保证溜板压板与床身导轨间具有合理的间隙。表示两种不同的轴润滑结构，图a所示结构需要在轴套装配后，在箱体上配钻油孔，使装配产生机械加工工作量。图b所示结构改在轴套上预先加工好油孔，便可消除装配时的机械加工工作量。图所示，将图a活塞上配钻销孔的销钉连接改为图b所示的螺纹连接，从根本上取消了装配中的机械加工。三、机器结构应便于装配和拆卸机器的结构设计应使装配工作简单、方便。其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，而应该先后依次进入装配。轴上的两个轴承同时装入箱体零件的配合孔中，既不好观察，导向性又不好，使装配工作十分困难。改成图b的结构形式，轴上右轴承先行装入，当轴承装入孔中3～5mm后，左轴承才开始装入孔中。此外，齿轮外径、右端轴承外径要比箱体左端孔径小一些，才能保证整个组件从箱体一端顺利装入。图所示为车床床身、油盘和床腿的装配。图a中设计者为了外观好看，将固定螺栓放置在床腿空腔内，这就使装配工作十分困难，经图b所示改进设计后，螺栓置于外侧，使装配变得非常方便机器在使用过程中，由于磨损及其它原因常须拆卸检修，因此，所有的易损零件都要考虑拆卸方便问题。所示的轴承在更换时很难拆卸下来，改为图b所示结构后就容易拆卸了。图表示一圆锥齿轮的结构，为了方便地用调整垫来调整啮合间隙，在圆锥齿轮上设计一个螺纹孔，这样用拔销器就可以将圆锥齿轮取出。图5-22a所示定位销孔为盲孔的结构，这样取出定位销很困难，如改成图b的通孔结构，或采用带螺纹孔的定位销（图c），就可以方便地取出销子。第四节装配尺寸链一、装配精度1、装配精度的内容（1）相互位置精度（2）相对运动精度（3）相互配合精度2、装配精度与零件精度的关系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图5-17、18二、装配尺寸链的建立1、基本概念装配尺寸链在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。封闭环装配所要保证的装配精度或技术要求，是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系组成环对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系2、分类：直线、角度、平面尺寸链图5-19、20、21三、装配尺寸链的查找方法1、查找方法首先根据装配精度要求确定封闭环。再以封闭环的端点为起点查找。2、注意事项（1）必要的简化（2）一件一环图5-235-24（3）方向性四、装配尺寸链的计算方法不同的装配方法采用不同的计算方法正计算：校核计算反计算：用于产品设计过程，确定各零部件的尺寸和加工精度。第五节保证装配精度的装配方法一、互换装配法1.完全互换法装配尺寸链采用极值公差公式进行。图5-252.大数互换法装配尺寸链采用统计公差公式进行二、选择装配法1.直接选配法2.分组选配法图5-27三、修配装配法四、调整装配法1.固定调整法2.可动调整法图5-31