裝配工藝基礎(chǔ)培訓(xùn)教材(PPT 45頁).ppt

1 第九章裝配工藝基礎(chǔ) 第一節(jié)概述 一裝配的概念1 定義根據(jù)規(guī)定的技術(shù)條件和精度 將構(gòu)成機(jī)器的零件結(jié)合成組件 部件或產(chǎn)品的工藝過程 2 分類根據(jù)裝配的成品分為組裝 部裝和總裝 2 3 內(nèi)容準(zhǔn)備工作 包括零部件清洗 尺寸和重量分選 平衡等 主要工作 包括零件的裝入 聯(lián)結(jié) 部裝 總裝 裝配過程中的檢驗(yàn) 調(diào)整 試驗(yàn)和裝配后的試運(yùn)轉(zhuǎn) 油漆 包裝等 3 4 地位裝配是產(chǎn)品機(jī)械制造中的最后一個(gè)階段 裝配工藝和裝配質(zhì)量影響機(jī)器質(zhì)量 工作性能 使用效果 可靠性 壽命等 裝配過程中可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和加工工藝中的錯(cuò)誤 裝配是產(chǎn)品的最終檢驗(yàn)環(huán)節(jié) 二機(jī)器裝配的生產(chǎn)類型及特點(diǎn) 4 5 三機(jī)器裝配精度1 概念裝配精度是裝配工藝的質(zhì)量指標(biāo) 可根據(jù)機(jī)器的工作性能來確定 2 內(nèi)容 包括零 部件間的 尺寸精度 指配合精度與距離精度 位置精度 包括平行度 垂直度 同軸度 跳動(dòng)等 運(yùn)動(dòng)精度 包括相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平行度 直線度 垂直度等 接觸剛度 接觸面大小 接觸點(diǎn)分布 6 3 與零件精度和裝配工藝的關(guān)系零件精度直接影響裝配精度 是保證裝配精度的基礎(chǔ) 裝配工藝可提高和保證裝配精度 裝配精度是由相關(guān)零件的加工精度和合理的裝配工藝共同來保證的 7 一互換法1 實(shí)質(zhì)上是控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法 2 根據(jù)零件的互換程度分為完全互換和不完全互換兩種 完全互換法機(jī)器一裝配過程中每個(gè)待裝配零件不需挑選 修配 調(diào)整 裝配后就能達(dá)到裝配精度要求 第二節(jié)保證裝配精度的工藝方法 8 完全互換法的裝配尺寸鏈?zhǔn)前礃O值法計(jì)算的 各零件公差之和 裝配公差 完全互換法的特點(diǎn) 裝配過程簡(jiǎn)單 生產(chǎn)效率高 對(duì)工人技術(shù)要求不高 易于擴(kuò)大生產(chǎn) 便于組織流水作業(yè)及自動(dòng)化裝配 易實(shí)現(xiàn)零 部件的專業(yè)協(xié)作 降低成本 備件供應(yīng)方便 但經(jīng)濟(jì)精度要求較高 9 不完全互換法機(jī)器一裝配過程中部分待裝配零件需要挑選 修配 調(diào)整 裝配后才能達(dá)到裝配精度要求 不完全互換法的裝配尺寸鏈?zhǔn)前锤怕史ㄓ?jì)算的 各零件公差值平方和的平方根 裝配公差 不完全互換法的特點(diǎn) 零件加工誤差可適當(dāng)放大些 零件加工變得容易 成本降低 將會(huì)出現(xiàn)部分產(chǎn)品的裝配精度超差 將有0 27 的不合格率 10 二選配法1 將配合副中各零件仍按經(jīng)濟(jì)精度制造 然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配 以保證裝配精度 2 分為三類 直接選配法由裝配工人從許多待裝零件中 憑經(jīng)驗(yàn)直接挑選合適零件試配 以保證裝配精度 操作簡(jiǎn)單 但挑選時(shí)間長(zhǎng) 精度取決于工人的技術(shù)水平 且不適合流水線 11 分駔選配法將零件的制造公差放寬幾倍 一般放寬3 4倍 零件加工后測(cè)量分組 公差帶放寬幾倍就分幾組 并按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行裝配以保證裝配精度 特點(diǎn) 零件公差要求不高 便能獲得高的裝配精度 同組內(nèi)零件可互換 分組互換法 但零件儲(chǔ)存量增大 生產(chǎn)管理工作量增加 使流程復(fù)雜化 12 注意事項(xiàng) 配合件公差應(yīng)相等 公差增加應(yīng)同向 分組數(shù)不宜過多 以免增加工作量 粗糙度和形位公差應(yīng)保持原要求 應(yīng)采取措施使裝配零件配套 嚴(yán)格組織測(cè)量 保管 運(yùn)輸 分組等 13 復(fù)合選配法先將零件預(yù)先測(cè)量分組 裝配時(shí)再在各對(duì)應(yīng)組內(nèi)憑工人的經(jīng)驗(yàn)直接選擇裝配 特點(diǎn) 配合件公差可以不等 裝配質(zhì)量高 速度快 能滿足一定生產(chǎn)節(jié)拍的要求 14 三修配法1 在零件上預(yù)留修配量 在裝配過程中用手工銼 刮 研等方法修去該零件上的余量 以滿足裝配精度 2 特點(diǎn) 能獲得很高的裝配精度 可降低零件的加工精度 但增加了手工工作量 勞動(dòng)強(qiáng)度增加 生產(chǎn)效率低 工人技術(shù)水平要求高 不便于流水作業(yè) 15 3 注意事項(xiàng) 應(yīng)選易修配加工 易裝拆的零件 不選公共環(huán)作修配環(huán) 通過計(jì)算 合理確定修配件的公差 可采用 就地加工法 自身加工法 如車止口 16 4 修配方法 單件修配法 選擇一個(gè)固定零件作修配環(huán) 合并加工修配法 將兩個(gè)或多個(gè)零件合并進(jìn)行加工修配 自身加工修配法 機(jī)器總裝時(shí)自已加工自已的方法 17 四調(diào)整法1 原則上與修配法相似 用一個(gè)可調(diào)整零件 在裝配時(shí)調(diào)整它在機(jī)器中的位置或增加一個(gè)定尺寸零件以達(dá)到裝配精度 2 特點(diǎn) 能達(dá)到很高的裝配精度 可按經(jīng)濟(jì)精度確定零件加工公差 但需增加調(diào)整件 需增加機(jī)構(gòu)體積 裝配精度依賴工人的技術(shù)水平 有時(shí)調(diào)整時(shí)間會(huì)很長(zhǎng) 18 3 分類 可動(dòng)調(diào)整法 采取改變調(diào)整件的位置來保證裝配精度的方法 使用調(diào)整螺母 固定調(diào)整法 采取加入一個(gè)零件作為調(diào)整環(huán)的方法 加墊圈 軸套 合并調(diào)整法 將互配件先行組裝 經(jīng)調(diào)整再進(jìn)行加工 然后作為一個(gè)整體進(jìn)入總裝 以簡(jiǎn)化裝配工作 減少誤差積累的方法 誤差抵消調(diào)整法 調(diào)整組成零件的相對(duì)位置 使各零件的加工誤差互相抵消以提高裝配精度的方法 19 20 21 22 在選擇裝配方法時(shí) 先要了解各種裝配方法的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 一般說來 應(yīng)優(yōu)先選用完全互換法 在生產(chǎn)批量較大 組成環(huán)又較多時(shí) 應(yīng)考慮采用不完全互換法 在封閉環(huán)的精度較高 組成環(huán)環(huán)數(shù)較少時(shí) 可以采用選配法 只有在上述方法使零件加工很困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí) 特別是中小批生產(chǎn)時(shí) 尤其是單件生產(chǎn)時(shí) 才宜采用修配法或調(diào)整法 23 一裝配尺寸鏈的基本概念及其特征1 定義 在機(jī)器的裝配關(guān)系中 由有關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈 稱為裝配尺寸鏈 2 作用查找零件對(duì)裝配精度的影響 指導(dǎo)制訂裝配工藝 合理安排裝配工序 分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性 第三節(jié)裝配尺寸鏈 24 3 特點(diǎn)除有一般尺寸鏈的特點(diǎn)外 還有 封閉環(huán)十分明顯 一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件的某項(xiàng)裝配精度 封閉環(huán)在裝配后才能形成 不具有獨(dú)立性 裝配精度只有裝配后才能測(cè)量 各組成環(huán)不是僅在一個(gè)零件上的尺寸 而是在幾個(gè)零件或部件間與裝配精度有關(guān)的尺寸 裝配尺寸鏈形式較多 有線性尺寸鏈 角度尺寸鏈 平面尺寸鏈 空間尺寸鏈 25 二裝配尺寸鏈的建立1 建立裝配尺寸鏈的方法先確定反映裝配后技術(shù)要求的封閉環(huán) 然后根據(jù)封閉環(huán)的要求查找各組成環(huán) 采用粘連法 按照 最少環(huán)數(shù) 原則建立尺寸鏈圖粘連法 即取封閉環(huán)兩端為起點(diǎn) 沿裝配精度方向 以基準(zhǔn)面為線索 一個(gè)挨一個(gè) 直至找到同一基準(zhǔn)零件 甚至同一基準(zhǔn)面為止 26 27 最少環(huán)數(shù) 原則 又稱最短路線原則 28 三裝配尺寸鏈的計(jì)算方法裝配尺寸鏈的應(yīng)用包括兩個(gè)方面 正向計(jì)算 已有產(chǎn)品裝配圖和全部零件圖 已知尺寸鏈的封閉環(huán) 各組成環(huán)的基本尺寸 公差及偏差 求封閉環(huán)的基本尺寸 公差及偏差 然后和已知條件對(duì)比 驗(yàn)證各環(huán)精度是否合理 反向計(jì)算 產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段 根據(jù)裝配精度 封閉環(huán) 要求 確定各組成環(huán)的基本尺寸 公差及偏差 兩種計(jì)算的計(jì)算方法都通過極值法和概率法求解 29 1 極值法 又稱完全互換法 所用公式與工藝尺寸鏈的相同 這里介紹一個(gè)所謂 相依尺寸 的概念 即在裝配尺寸鏈的組成環(huán)中選擇一個(gè)比較容易加工或在生產(chǎn)上受限制較少的組成環(huán)尺寸 實(shí)際上是選擇一個(gè)環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán) 其它各環(huán)必須為標(biāo)準(zhǔn)公差 而協(xié)調(diào)環(huán)可以不是標(biāo)準(zhǔn)公差 舉例說明計(jì)算過程 30 已知 A1 41mm A3 7mm A2 A4 17mm 要求軸向間隙為0 05 0 15mm 31 分析和建立尺寸鏈封閉環(huán)尺寸是驗(yàn)算封閉環(huán)的基本尺寸為 41 17 7 17 0各環(huán)基本尺寸正確 32 確定各組成環(huán)公差隔板A3容易在平面磨上磨削 精度容易達(dá)到 故選其作為 相依尺寸 協(xié)調(diào)環(huán) 各組成環(huán)的平均公差根據(jù)基本尺寸的大小和加工的難易程度 調(diào)整各組成環(huán)的公差為 T A1 0 049mm T A2 T A4 0 018mm 33 計(jì)算 相依尺寸 公差為 T A3 T A T A1 T A2 T A4 0 1 0 049 0 018 0 018 mm 0 015mm計(jì)算 相依尺寸 偏差列尺寸鏈豎式解得 34 2 概率法 又稱不完全互換法 極值法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單 可靠 缺點(diǎn)是當(dāng)封閉環(huán)公差較小 組成環(huán)較多時(shí) 各組成環(huán)公差將很小 給制造帶來困難 使成本增加 加工尺寸處于公差帶中間部分的是多數(shù) 處于極限尺寸的是極少數(shù) 裝配時(shí)同一部件的各組成環(huán)恰好都處于極限尺寸的情況就更少見 因此 大批量生產(chǎn)中 裝配精度要求高 組成環(huán)數(shù)目多時(shí) 應(yīng)用概率法解算尺寸鏈較合理 35 用概率法計(jì)算得到的各環(huán)的平均公差為 因此 比用極值法計(jì)算的結(jié)果擴(kuò)大了倍 從而更便于加工 封閉環(huán)的上 下偏差為 Bs A BM A 1 2T Bx A BM A 1 2T BM 算術(shù)平均值 36 已知 A1 60 0 20 mm A2 57 0 20mm A3 3 0 10 mm 各組成環(huán)均呈正態(tài)分布 即分布中心與公差帶中心重合求解 封閉環(huán)的公差 偏差 解 封閉環(huán)的基本尺寸A A1 A2 A3 60 57 3 0封閉環(huán)的公差 37 封閉環(huán)的平均偏差BM A BM A1 BM A2 BM A3 0 1 0 1 0 05 0 25mm封閉環(huán)的上 下偏差Bs A BM A 1 2T 0 25 0 3 2 0 4mmBx A BM A 1 2T 0 25 0 3 2 0 1mm封閉環(huán)尺寸 略 38 第四節(jié)裝配工藝的制訂 一制訂裝配工藝的原則保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量 力求提高其質(zhì)量 精度儲(chǔ)備 鉗工裝配量要盡可能小 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 裝配周期盡可能短 提高機(jī)械化 自動(dòng)化程度 提高工作效率 裝配占地面積盡可能小 工人技術(shù)水平要求盡可能低 投資盡可能少 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 39 二制訂裝配工藝的原始資料產(chǎn)品總裝配圖 部件裝配圖 重要零件圖 產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 檢驗(yàn)和試驗(yàn)內(nèi)容及其方法 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 關(guān)系到組織形式 裝配方法 過程劃分 設(shè)備工裝 現(xiàn)有生產(chǎn)條件的有關(guān)資料 40 三裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容進(jìn)行產(chǎn)品分析 合理安排裝配順序和裝配方法 編制裝配工藝卡片 確定生產(chǎn)規(guī)模 選擇裝配組織形式 選擇裝配工藝裝備 工具 夾具 量具 設(shè)備 規(guī)定總裝配和部件裝配的技術(shù)條件 檢查方法 規(guī)定合理的運(yùn)輸方法和運(yùn)輸工具 41 四制訂裝配工藝規(guī)程的步驟進(jìn)行產(chǎn)品分析研究產(chǎn)品圖紙 掌握裝配技術(shù)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析 將產(chǎn)品分解為裝配單元 組織平行裝配 流水作業(yè) 將裝配單元分為五級(jí) 零件 合件 若干零件永久連接 組件 部件 機(jī)器 然后繪出裝配系統(tǒng)圖 42 確定組織形式分為固定和移動(dòng)兩種形式 選擇取決于生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 這對(duì)于工序的劃分有很大影響 擬定裝配工藝過程確定裝配工作的內(nèi)容 清洗 刮研 平衡 過盈聯(lián)接 螺紋聯(lián)接 校正等 此外 還有檢驗(yàn) 試車 油漆 包裝等 43 確定裝配順序 先下后上 先內(nèi)后外 先難后易 先重后輕 先精密后一般 按裝配單元選一基準(zhǔn)件進(jìn)行裝配 裝配準(zhǔn)備工作 檢驗(yàn) 倒角 去毛刺