第,7,章,机械装配工艺,7.1 概述,7.2 装配方法及其选择,7.3 装配工艺规程的制订,7.1 概述,7.1.1 装配的概念,零件是组成机器不可再分的基本单元。,合件：假设干零件永久联接(如铆接、焊接、过盈配合等)或联接后再经加工成合件。,组件：假设干个零件组合或假设干个零件与假设干个合件组合成组件。,部件：假设干个零件、合件和组件组合成部件。部件是机器中具有完整功能的一个组成局部。,将零件、合件装配成组件称为组装。将零件、合件和组件装配成部件称为部装。将零件、合件、组件和部件最终装配成机器称为总装。,南京理工大学机械工程学院,7.1.2 装配工作的基本内容,1),清洗：目的是去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污，并使零件具有一定的防锈能力。清洗对轴承、配偶件、密封件、传动件等特别重要。,清洗的方法：有擦、浸、喷和超声波振动等。,常用的清洗液：有煤油、汽油、碱液和化学清洗液等。,2),联接：,是装配的主要工作。连接包括：,可拆连接(用螺纹、键、销连接等),不可拆连接(用焊接、粘结、铆接和过盈配合等),南京理工大学机械工程学院,7.1.2 装配工作的基本内容,3),校正、调整与配作：为,保证装配精度，提高经济性。,校正是指相关零、部件间相互位置的找正、找直、找平及相应的调整工作。,调整是指相关零、部件间相互位置的调节工作。,配作是指几个零件配钻、配铰、配刮和配磨等，是装配中间附加的一些钳工和机械加工工作。配钻和配铰要在校正、调整后进行。配刮和配磨的目的是为增加相配外表的接触面积和提高接触刚度。,南京理工大学机械工程学院,7.1.2 装配工作的基本内容,4),平衡：对转速较高、旋转平稳性要求较高的机器，为了防止运转中发生振动，对旋转零、部件进行平衡。平衡包括：,静平衡：以消除质量分布不均所造成的静力不平衡。,动平衡：以消除质量分布不均所造成的力偶不平衡。,旋转体的不平衡可用以下校正方法：,用补焊、铆接、粘接或螺纹连接等方面在超重处对面加配质量。,用钻、挫和磨等方法在超重处去除质量。,在预置的平衡槽内改变平衡块的位置和数量。,5),试验与验收：,按照有关技术标准和规定进行。,南京理工大学机械工程学院,7.1.3,装配精度,装配精度是装配工作的质量指标。装配精度由机器的工作性能确定。装配精度在产品的装配图样上注明。它是制订装配工艺规程的依据，也是确定零件加工精度和选择合理的装配方法的依据。,装配精度和零件精度有密切的关系，特别是关键零件的精度直接影响相应的部件和机器的装配精度。,机器的装配精度由与它相关的假设干个零件、部件的加工精度决定。,南京理工大学机械工程学院,7.2,装配方法及其选择,机械制造中常用的装配方法有四种：互换装配法、分组装配法、修配装配法和调整装配法。,7.2.,l,互换装配法,互换装配法有两种：完全互换装配法和大数互换装配法。,1）完全互换装配法：组成部件或机器的各种零件按图样规定的公差加工合格后，装配时在各种零件中各任选一个零件，不需修配，装配后就能到达装配精度和技术要求。,南京理工大学机械工程学院,1）完全互换装配法：,特点：,对装配工人的技术等级要求较低，装配工作简单、生产率高，便于组织流水装配和自动化装配，且有利于用户维修产品和更换零、部件，装配精度由各组成件的公差保证，装配后到达的尺寸总是封闭环。,装配环总公差：,适用场合：,适用于大批、大量生产装配精度不特别高、组成件不特别多的部件或机器。,南京理工大学机械工程学院,2）大数互换装配法：,当生产批量较大，组成部件或机器的零件数又较多时，从各种零件中各任选一件投入装配，所选零件都处于该零件公差边缘的可能性是极小的。,根据大数概率原理，封闭环的公差：,特点：,各组成零件所规定的公差比完全互换装配法所规定的要大，使零件加工容易又经济，而装配过程又与完全互换法一样简单又方便。但在装配时，应采取适当工艺措施，以排除个别产品装配精度的超差。,适用场合：,适用于大批、大量生产装配精度要求较高而组织零件较多(,n5),的部件或机器。,南京理工大学机械工程学院,7.2.2 分组装配法,分组装配法：,把各组成件的公差放大，按经济加工精度制造；装配前将零件按尺寸大小分成假设干组并打上组别标记；装配时将对应组零件联接在一起。,适用场合：,适用于大批、大量生产装配精度很高，组成件只有23个的场合。,在汽车、拖拉机制造，轴承制造业中用得较多；另外，在精密机械、精密仪表的精密偶件装配中也用得较多。,南京理工大学机械工程学院,分组装配法：,特点：,降低了加工难度，提高了加工经济性，又保证了装配精度。但也存在一些缺乏之处：,分组装配法虽然能把组成零件原来的公差扩大，但原来规定的形位公差不能扩大，原来规定的外表粗糙度要求也不能降低。,由于相配件各自分组后，对应各组的零件数不会相等，所以使有些零件不能配套，造成零件的积压。,分组数不宜太多(一般为24组)，否则会使测量、分组打标记、配套工作量增加，造成零件积压，使生产组织复杂化。,南京理工大学机械工程学院,7.2.3 修配装配法,修配法装配：,将其他各组成零件均按经济精度制造，而在其中一个组成零件上预留一定的修配量，在装配时用钳工或机械加工方法将修配量去除，使部件或机器到达设计所要求的装配精度的装配方法。,特点：,装配经济性好，但效率较低，且,修配装配法所装成的部件或机器，其零件不能实现互换，对工人要求高。,适用场合：,用于产品结构比较复杂，装配精度要求高，单件和小批生产的场合。,南京理工大学机械工程学院,7.2.4,调整装配法,调整装配法：在所装配的部件或机器中设一个调整零件,（,修配法是设一个修配零件,）,，而其余各组成零件均按经济精度制造，装配精度靠调整调整件的实际尺寸或位置来保证。,常见的调整方法有三种：,可动调整法,固定调整法,误差抵消调整法,南京理工大学机械工程学院,1）可动调整法,采取改变调整件的位置来保证装配精度的方法称为可动调整法。,特点,：可动调整法装配方便，可以获得较高的装配精度。而且在产品使用过程中，由于某些零件的磨损、受力和受热等使装配精度下降时，可以方便地进行调整，恢复原有的装配精度。,适用范围,：装配精度较高的多种场合，在生产中应用很广。,南京理工大学机械工程学院,2）,固定调整法,在所装配的组件、部件或机器的组成零件中设置一个调整零件，其尺寸按一定的尺寸间隔（小于装配精度,）,制成假设干个备用件。装配时，根据实际需要，选用某备用件装上，以到达装配精度要求。,特点：采用固定调整法，可降低对组成零件的加工精度，又能保证装配精度；组件整体刚性比可动调整法好；但要增加备用件；而且装配时要拆换调整零件，比较麻烦（设计时要选用装拆方便的结构,）,。,使用场合：固定调整法适用于装配精度要求较高，组成零件数较多的场合。在使用过程中，通过更换备用件还可补偿磨损。,南京理工大学机械工程学院,3）,误差抵消调整法,在装配中，调整组成零件的相对位置，使各件加工误差相互抵消一局部，以提高装配精度的方法称为误差抵消调整法。,特点,：可在不提高组成零件加工精度的条件下，提高装配精度。但它需事先测出各组成零件的误差方向和大小，装配时需要技术熟练的工人，增加装配前准备工作量和装配工作量，使装配组织工作比较复杂。,适用范围,：,装配精度较高、生产批量较小的场合使用。,南京理工大学机械工程学院,7.3 装配工艺规程的制订,装配工艺规程：将装配的次序、内容、方法、装配所用的设备与工具以及装配时间定额填成表格。,装配工艺规程是指导装配的主要技术文件，它对保证装配质量、提高装配生产率、减轻工人劳动强度和降低本钱等都有重要影响。,7.3.1 制订装配工艺规程的基本要求及主要依据,1）,基本要求,制订装配工艺规程的基本要求是在保证装配质量的前提下，尽量提高装配生产率和降低装配本钱。,南京理工大学机械工程学院,制订装配工艺规程的基本要求,选择合理的装配方法。尽量做到以较低的零件加工精度来满足装配精度的要求，尽可能采用国内外先进的装配技术，保证装配质量，使产品具有较高的精度储藏，以延长产品的使用寿命。,合理安排装配次序和装配工序。尽量减少装配工作量，尤其是手工劳动量，降低工人的劳动强度，改善装配工作条件，提高装配机械化和自动化程度，缩短装配周期，提高装配生产率。,合理安排装配场地，使装配流水进行。尽可能减少装配生产面积，尽可能减少装配工人数量，降低对工人技术等级的要求，以降低装配本钱。,应充分考虑平安生产和防止环境污染。,南京理工大学机械工程学院,2）,制订装配工艺规程的,主要依据,（1）产品装配图样（总装配图样、部件装配图样和组件装配图样）及验收技术条件（验收的内容和方法）。,（2）产品的生产纲领、生产类型。,（3）现有生产条件：,装配车间的面积、现有装配设备与工艺装备、现有工人的技术水平和现有的管理模式、工艺资料和各种标准,。,南京理工大学机械工程学院,7.3,.,2 制订装配工艺规程的步骤、方法和内容,1）熟悉和分析产品的装配图样及验收技术条件,2）确定装配方法与装配组织形式,(1)确定装配方法：根据生产批量、装配精度上下、组成零件多少确定装配方法。,(2)确定装配组织形式：,根据产品的结构特点(包括重量、尺寸和复杂程度)、生产纲领和现有生产条件确定。可分为：,固定式装配,：,全部装配工作在一个固定地点进行，产品在装配过程中不移动,。,特点是装配周期长，装配面积利用,率,低,，,用于单件小批生产重型机械,。,移动式装配,：,产品按一定的顺序从一个工作位置移动到另一个工作位置,，,工人只完成一个或几个工序的装配工作,。,工人只完成一个或几个工序的装配工作,，,特点是装配过程分工较细,，,专业化程度高,，,生产率高，多用于大批大量生产的装配。又可分为,：,连续移动和间歇移动,。,南京理工大学机械工程学院,7.3,.,2 制订装配工艺规程的步骤、方法和内容,1）熟悉和分析产品的装配图样及验收技术条件,2）确定装配方法与装配组织形式,3,）,划分装配单元，确定装配顺序,制订装配工艺时要将机器或部件分解成可以独立装配的组件，称为装配单元。,组件装配时，先要确定基础零件。基础零件一般是体积或质量较大，有足够支承面和稳定性的零件,。,装配顺序原则：组件和部件的装配顺序是先下后上，先里后外，先重后轻，先难后易，先精密后一般；装配时有冲击的，需加压、加热的先装，易燃、易爆、易碎的后装；前面装配工序应不影响后面装配工序的进行，后面的工序应不损坏前面工序的质量。,南京理工大学机械工程学院,装配单元系统图,：,反映,装配单元的划分及其装配顺序,装配单元系统图的画法：先画一条横线，横线左端为基准件的长方格，横线右端为所装成组件、部件或机器的长方格。然后按装配顺序由左向右依次将装入基准件的零件、合件、组件和部件引入。,表示零件的长方格画在横线上方；表示合件、组件和部件的长方格画在横线下方。每一长方格内，上方注明零件、合件、组件或部件的名称，左下方填写该件编号，右下方填写该件数量。在装配单元系统图上可加注工艺说明，,如冷压、热压、焊接、配钻、攻螺纹、配刮等。,不太复杂的产品可把组件、部件和机器的装配系统图合在一起,，形成系统合成图。,南京理工大学机械工程学院,7.3,.,2 制订装配工艺规程的步骤、方法和内容,1）熟悉和分析产品的装配图样及验收技术条件,2）确定装配方法与装配组织形式,3,）,划分装配单元，确定装配顺序,4）划分装配工序,确定各装配工序的内容；该工序所需的设备和工具；制订工序装配操作标准（如过盈配合的压人力或加热温度、时间，紫固螺栓连接的旋紧扭矩以及装配环境要求等）；制订工序装配质量要求、检测工程和方法；确定装配工序工时定额等。,5）填写装配工艺文件,装配工艺过程卡,、,装配工序卡,南京理工大学机械工程学院,7.3,.,2 制订装配工艺规程的步骤、方法和内容,1）熟悉和分析产品的装配图样及验收技术条件,2）确定装配方法与装配组织形式,3,）,划分装配单元，确定装配顺序,4）划分装配工序,5）填写装配工艺文件,6)制订产品检测和试验标准,检测和试验的