装配方法选择

32th装配方法的选择1）正计算法：已知组成环的基本尺寸及偏差代入公式，求出封闭环的基本尺寸偏差，它用于对已设计的图样进行校核验算。2）反计算法：已知封闭环的基本尺寸及偏差，求各组成环的基本尺寸及偏差。它主要用于产品设计过程之中，以确定各零部件的尺寸和加工精度。下面介绍利用“协调环”解算装配尺寸链的基本步骤：尺寸链计算类型在组成环中，选择一个比较容易加工或在加工中受到限制较少的组成环作为“协调环”，其计算过程是先按经济精度确定其它环的公差及偏差，然后利用公式算出“协调环”的公差及偏差。3）中间计算法：已知封闭环及组成环的基本尺寸及偏差，求另一组成环的基本尺寸及偏差，计算也较简便不再赘述。互换法完全互换法优先选用，多用于低精度或较高精度少环装配不完全互换法大批量生产装配精度要求较高环数较多的情况选配法直接选配法成批大量生产精度要求很高环数少的情况分组选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况复合选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况修配法单件小批生产装配精度要求很高环数较多的情况，组成环按经济精度加工，生产率低调整法可动调整法小批生产装配精度要求较高环数较多的情况固定调整法大批量生产装配精度要求较高环数较多的情况误差抵消法小批生产装配精度要求较高环数较多的情况各种装配方法的具体应用装配方法选择在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。实质用控制零件加工误差来保证装配精度。（一）互换装配法根据零件互换程度不同，可分为完全互换法和不完全互换法互换法完全互换法优先选用，多用于低精度或较高精度少环装配不完全互换法大批量生产装配精度要求较高环数较多的情况合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精度的装配方法，称之为完全互换法。定义条件各有关零件公差之和（封闭环公差）应小于或等于装配公差。1.完全互换法m00iiTTT1式中TO——封闭环极值公差T０′——装配允许公差m——组成环个数装配方法选择特点应用特点：零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配；同时也有利于维修和配件制造，生产成本低。在各种生产类型中都应优先采用。但精度要求高组成环多时，组成环公差小制造困难。用于低精度或较高精度少环装配。适用于任何生产类型。装配方法选择m00iiTTT1【解】图示齿轮部件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为：A1=30,A2=5,A3=43,A5=5。用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。【例1】A2A3A1A5A4A01）建立装配尺寸链分析增环减环2）计算各组成环分配到的公差：初步按等公差法计算，各组成环公差为：T1=T2=T3=T4=T5=（0.35-0.1）/5=0.05根据加工难易程度，进行适当调整：T4=0.05,T1=0.06,T3=0.1,T2=T5=0.02m0调整时要保证：iiTT1关键点1关键点23）确定各组成环的偏差：取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：-0.05～0。协调环以外各组成环公差按入体原则标注：0.10003020.0210.0643,5,30AAA计算协调环偏差：0.150.125AA2A3A1A5A4A0齿轮与轴部件装配T4=0.05,T1=0.06,T3=0.1,T2=T5=0.02另一种方法封闭环上偏差=∑增环的上偏差—∑减环的下偏差封闭环下偏差=∑增环的下偏差—∑减环的上偏差封闭环：0.1～0.35得到：EI5=-0.12,ES5=-0.1关键点3关键点4关键点5封中偏=∑增中偏—∑减中偏Δi=(ESi+EIi)/2EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/2P75~77装配尺寸链的完全互换法建立装配尺寸链封闭环公差分配到各组成环分配与调整确定各组成环偏差非协调环与协调环可根据具体情况选用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法等各组成环公差带位置按入体原则标注，但要保留一环作“协调环”，协调环通常选易于制造并可用通用量具测量的尺寸。协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。当组成环是标准尺寸时（如轴承宽度，挡圈的厚度等），其公差大小和分布位置为确定值。——不能为协调环。封中偏=∑增中偏—∑减中偏Δi=(ESi+EIi)/2EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/22.不完全互换法指机器或部件的所有合格零件，在装配时不需选择、修配或改变其大小或位置，装入后即能使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法。定义实质条件零件按经济精度制造，公差适当放大，零件容易加工，但会使少数产品装配精度达不到要求，但这是小概率事情，总体经济可行。即封闭环的统计公差应小于或等于封闭环的公差要求即装配精度要求。m22100iiikTTkki——第i个组成环的相对分布系数k0——封闭环的相对分布系数分布系数P2830021avmiikTTk与完全互换法对比特点应用特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率高。但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。用于大批大量生产中装配精度要求高、组成环较多（大于4）的尺寸链中。装配方法选择解：1、完全互换法①画出装配尺寸链图,其中A1A2为增环，A3、A4A5为减环，A0为封闭环。例齿轮箱部件中，要求装配后的轴向间隙A0=0+0.7。有关零件基本尺寸是：A1=122，A2=28，A3=5，A4=140，A5=5。分别按极值法和概率法确定各组成环零件尺寸的公差及上下偏差。+0.2②分配公差等公差平均分配TavA=T0/5=0.1调整T1=0.2，T2=T4=0.1，T3=T5=0.05③确定组成环公差及上下偏差留A4为协调环，按尺寸链计算。其它按照入体原则确定00.10.2350.0520105,28,122AAAA0.240.3140Amm计算协调环上下偏差封中偏=∑增中偏—∑减中偏Δi=(ESi+EIi)/2EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/22、不完全互换法设各环尺寸正态分布，尺寸分布中心与公差带中心重合。①画出装配尺寸链图②分配公差各组成环平均公差021miioav0.50.225kTTk按加工难易，调整各组成环公差：T1=0.4，T2=0.2，T3=T5=0.080.52=0.42+0.22+0.082+T42+0.082T4=0.192m22100iiikTTk与完全互换法对比与完全互换法对比关键点1留A4为协调环，T4通过计算获得关键点2③确定组成环公差及上下偏差留A4为协调环，按尺寸链计算。其它按照入体原则确定0.400.2001020350.08122,28,5AAAA0.02640.166140Amm与完全互换法对比封中偏=∑增中偏—∑减中偏Δi=(ESi+EIi)/2EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/2关键点3装配尺寸链求解建立装配尺寸链封闭环公差分配到各组成环分配与调整确定各组成环偏差非协调环与协调环0021avmiikTTk0avTTm01miiTTm22100iiikTTk分配完全互换入体原则封上偏=∑增上偏—∑减下偏封下偏=∑增下偏—∑减上偏调整协调环封中偏=∑增中偏—∑减中偏EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/2封中偏=∑增中偏—∑减中偏EI=Δi－Ti/2ES=Δi+Ti/2不完全互换（二）选配装配法选配法直接选配法成批大量生产精度要求很高环数少的情况分组选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况复合选配法大批量生产精度要求特别高环数少的情况实质是将各组成环公差放大按经济精度加工，然后选择合适的零件进行装配。以保证装配精度的一种方法。与不完全互换法对比选择方式不同装配工人从许多待装配的零件中，凭经验挑选合格的零件通过试凑进行装配的方法。特点：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。（1）直接选配法（2）分组选配法可将组成环公差增大若干倍（一般为2～４倍），使组成环零件可以按经济精度进行加工，然后再将互配零件测量和分组，各对应组进行组内装配，同组零件具有互换性，并保证全部装配对象达到规定的装配精度，这就是分组法。定义实质其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。特点应用1、扩大了组成环的制造公差，零件制造精度不高，却可获得很高的装配精度。2、组内零件可以互换，装配效率高；3、增加了零件测量、分组、存储、运输的工作量，组不宜太多。用于大批大量生产中装配精度要求特别高、组成环数少的装配尺寸链中。装配方法选择装配尺寸链的分组选配法1、将组成环公差按完全互换法求得后，放大若干倍，使之达到经济公差的数值；2、加工零件，再将加工所得的零件按尺寸大小分成若干组（分组数与公差放大倍数相等）；3、将对应组的零件装配起来。活塞与活塞销在冷态装配时，要求有0.0025～0.0075的过盈量。若活塞销孔与活塞销直径的基本尺寸为28，加工经济公差为0.01。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。【例11-3】图11-6活塞与活塞销组件图建立装配尺寸链如图所示。A1（活塞销直径）A2（销孔直径）A0活塞销与活塞销孔装配尺寸链1）将组成环公差按完全互换法求得后，放大若干倍，使之达到经济公差的数值；按照“等公差”分配，销孔与活塞的公差都只有0.0025.采用基轴制配合，活塞销与销孔的尺寸分别为：显然，加工困难。放大倍数：销孔与活塞的公差要求为0.0025，经济公差为0.01，放大倍数为4。00.002528dmm0.00500.007528Dmm00.0128dmm0.00500.015028Dmm2）加工零件，再将加工所得的零件按尺寸大小分成若干组（分组数与公差放大倍数相等）；组号1234活塞销直径活塞销孔直径0025.0005.02800025.028005.00075.0280075.001.028005.00075.0280075.001.02801.00125.0280125.0015.028装配方法选择00.0128dmm0.00500.015028Dmm3）将对应组的零件装配起来。1)配合件公差应当相等（等公差分配）；公差要向同方向增大；增大的倍数要等于分组数。2）要保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求，原规定的形位公差和表面粗糙度值不能随公差增大而增大。仍按图纸要求加工。3)为保证对应组内相配件数量的配套，相配件具有完全相同的对称尺寸分布曲线。不配套的零件聚集至一定数量时，专门加工一批零件与之配套。4)分组数不宜太多。分组法只适用于封闭环精度要求很高的少环尺寸链，一般相关零件只有2~3个。应用分组装配法必须注意以下几点是上述两种方法的综合，先将零件测量分组，然后在组内再直接选配（凭经验）。配合件组内公差可不等，装配精度可达很高。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。（3）复合选配法装配方法选择各组成环均按经济精度制造，装配时根据实测结果对其中某一环（称补偿环或修配环）预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工的方法将修配量去除，可达到很高的装配精度要求。定义实质其实质是装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。（三）修配装配法修配法单件小批生产装配精度要求很高环数较多的情况，组成环按经济精度加工，生产率低特点应用特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。但增加了修配工作,生产效率低,装配质量受工人技术水平限制。单件小批生产中，组成环较多装配精度很高的产品，常用修配法装配。（1）单