第五章装配基础知识.

第五章装配基础知识§5-1装配工艺概述§5-2装配前的准备工作§5-3装配尺寸链和装配方法§5-1装配工艺概述一、装配的概念机械产品一般由许多零件和部件组成。零件是构成机器（或产品）的最小单元。两个或两个以上零件结合成机器的一部分称为部件。按规定的技术要求，将零件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称为装配。二、装配工艺过程1．装配前的准备工作（1）研究和熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、各零部件的作用以及相互连接关系。（2）确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。（3）对装配的零件进行清理和清洗，去除零件上的毛刺、铁锈、油污等。（4）检查零件加工质量，对某些零件要进行必要的平衡试验或密封性试验等。2．装配工作装配工作通常分为部件装配和总装配。（1）部件装配把零件装配成部件的过程，称为部件装配。（2）总装配把零件和部件装配成最终产品的过程，称为总装配。3．调整、精度检验和试车（1）调整调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合面松紧等，目的是使机构或机器工作协调。（2）精度检验是指几何精度检验和工作精度检验等。（3）试车试验机构或机器运转的灵活性、密封性、振动、工作温度、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。4．涂装、涂油、装箱目的是使装配后的产品美观、防锈和便于运输。三、装配的组织形式1．固定式装配固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。2．移动式装配移动式装配是指工作对象（部件或组件）在装配过程中，有顺序地由一个（或一组）工人转移到另一个（或一组）工人。四、装配工艺规程1．装配工艺规程及作用装配工艺规程是规定产品及部件的装配顺序、装配方法、装配技术要求和检验方法以及装配所需的设备、工夹具、时间定额等的技术文件。它是提高产品装配质量和效率的必要措施，也是组织装配生产的重要依据。2．编制装配工艺规程的方法和步骤（1）对产品进行分析（2）确定装配顺序（3）绘制装配单元系统图装配单元系统图的绘制方法：1）先画一条横线，在横线左端画出代表基准件的长方格，在横线右端画出代表产品的长方格。2）按装配顺序从左向右将代表直接装到产品上的零件或组件的长方格从横线引出，零件画在横线上面，组件画在横线下面，长方格内注明零件或组件名称、编号和件数。3）用同样方法把每一组件及分组件的系统图展开画出。锥齿轮轴组件01-锥齿轮轴02-衬垫03-轴承套04-隔圈05-轴承盖06-毛毡圈07-圆柱齿轮B-1-轴承B-2-螺钉B-3-键B-4-垫圈B-5-螺母锥齿轮轴组件装配顺序锥齿轮轴组件装配单元系统图（4）划分工序及工步1）工序一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。2）工步在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。（5）编写装配工艺文件主要是编写装配工艺卡片，它包含着完成装配工艺过程所必需的一切资料。单件小批生产时，不需制定工艺卡片，工人按装配图和装配单元系统图进行装配。成批生产时应根据装配单元系统图分别制定总装和部装的装配工艺卡片。§5-2装配前的准备工作一、零件的清理和清洗1．零件的清理（1）清除零件上残存的型砂、铁锈、切屑、油污等，特别是要仔细清理孔、沟槽等易存污垢的部位。清理时要避免划伤重要的配合表面；清理后，箱体零件内壁的不加工表面要涂以浅色油漆。（2）将所有待装配的零部件按零部件图号分别进行清点和放置。2．零件的清洗（1）清洗方法单件或小批生产中，常将零件置于清洗槽内进行手工擦洗或冲洗；成批大量生产时，则采用清洗机进行清洗。清洗时，根据需要可以采用气体清洗、浸酯清洗、喷淋清洗、超声波清洗等。（2）常用清洗液1）工业汽油适用于清洗较精密的零部件。航空汽油用于清洗质量要求较高的零件。使用汽油清洗时要注意安全。2）煤油和柴油清洗能力不及汽油，清洗后干燥较慢，但相对安全。3）化学清洗液又称乳化剂清洗液，对油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力。二、零件的密封性试验气压试验液压试验三、旋转件的平衡1．静不平衡静不平衡a)静不平衡形式b)静不平衡状态（1）静平衡调整产品或零、部件使其达到静态平衡的过程称为静平衡。静平衡是在圆柱形或棱形等平衡支架上进行的。静平衡支架a）圆柱形平衡支架b）棱形平衡支架静平衡的方法是首先确定旋转件上不平衡量的大小和位置，然后去除或抵消不平衡量对旋转的不良影响。具体步骤如下：1）将待平衡的旋转件装上心轴后，放在平衡支架上。2）用手轻推旋转件使其缓慢转动，待其自动静止后，在旋转件正下方作一记号，如此重复若干次，如所作记号位置不变，则此方向为不平衡量方向。3）在与记号相对的部位粘贴一质量为m的橡皮泥，使m对旋转中心产生的力矩，恰好等于不平衡量G对旋转中心产生的力矩，即mr=GL。此时，旋转件获得静平衡。静平衡法4）去掉橡皮泥，在其所在部位附加相当于m的重块（配重法）或在不平衡量处（与m相对直径上l处）去除一定质量G（去重法）。待旋转件可在任意角度位置均能在支架上停留时，即达到静平衡。（2）静平衡的应用静平衡只能平衡旋转件重心的不平衡，无法消除不平衡力矩。因此，静平衡只适用于“长径比”较小（一般长径比＜0.2，如盘类旋转件）或长径比虽较大，但转速不太高的旋转件。2.动不平衡旋转件旋转时不仅会产生垂直于轴线的振动，而且还会产生使旋转轴线倾斜的振动，这种不平衡称为动不平衡。动不平衡对旋转的零、部件，在动平衡试验机上进行试验和调整，使其达到动态平衡的过程称为动平衡。M7120型磨床主轴在动平衡机上的试验§5-3装配尺寸链和装配方法一、装配精度与装配尺寸链装配尺寸链1．装配尺寸链及其简图（1）装配尺寸链影响某一装配精度的各有关装配尺寸所组成的尺寸链称为装配尺寸链。（2）装配尺寸链简图装配尺寸链简图2．装配尺寸链的环（1）封闭环在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成（间接获得）的尺寸，称为封闭环。（2）组成环尺寸链中除封闭环以外的环称为组成环。（3）增环在其他组成环不变的的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之增大，那么该组成环称为增环。（4）减环在其他组成环不变的条件下，当某组成环增大时，封闭环随之减小，那么该组成环称为减环。3．封闭环极限尺寸及公差（1）封闭环的基本尺寸由尺寸链简图可以看出，封闭环的基本尺寸=（所有增环基本尺寸之和）－（所有减环基本尺寸之和），即：A△=－miiA1niiA1（2）封闭环的最大极限尺寸当所有增环都为最大极限尺寸，减环都为最小极限尺寸时，则封闭环为最大极限尺寸，即：A△max=－式中A△max—封闭环最大极限尺寸，mm；—各增环最大极限尺寸，mm；—各减环最小极限尺寸，mm。miiA1maxniiA1minmaxiAminiA（3）封闭环的最小极限尺寸当所有增环都为最小极限尺寸，而减环都为最大极限尺寸时，则封闭环为最小极限尺寸，即：A△min=－式中A△min—封闭环最小极限尺寸，mm；—各增环最小极限尺寸，mm；—各减环最大极限尺寸，mm。miiA1minniiA1minmaxiAminiA（4）封闭环公差封闭环公差等于封闭环最大极限尺寸与封闭环最小极限尺寸之差，即：T△=式中T△—封闭环公差，mm；Ti—各组成环公差，mm。此式表明，封闭环公差等于各组成环公差之和。nmiiT1二、装配方法1．互换装配法在装配时各配合零件不经修理，通过选择或调整即可达到装配精度的方法，称为完全互换装配法。此方法装配方便，生产效率高。适用于组成环数少，精度要求不高的场合或大批量生产中。2．选择装配法选择装配法分直接选配法和分组选配法两种。常用的分组选配法，是在成批或大量生产中，将产品各配合副的零件按实测尺寸分组，装配时按组进行互换装配以达到装配精度。这种装配方法的配合精度取决于分组数，增加分组数可以提高装配精度。适用于大批量生产中装配精度要求很高、组成环数较少的场合。3．修配装配法装配时修去指定零件上的预留修配量，以达到装配精度的方法，称为修配装配法。此方法装配周期长、效率低。适用于单件、小批量生产以及装配精度高的场合。修刮尾座底板4．调整装配法在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法，称为调整装配法。一般采用斜面、锥面、螺纹等方式移动可调整件的位置；采用调换垫片、垫圈、套筒等控制调整件的尺寸。调整装配法调整维修方便、生产率低，除必须采用分组装配的精密配件外，可用于各种装配场合。（1）可动调整法可动调整法a）利用套筒调整b）利用螺钉调整（2）固定调整法固定调整法三、装配尺寸链解法1．互换装配法解尺寸链按互换装配法的要求解有关的装配尺寸链，称互换法解尺寸链2．分组选配法解尺寸链分组选配法是将尺寸链中组成环的制造公差放大到经济加工精度的程度，然后分组进行装配，以保证装配精度。