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1、百度文庫百度文庫,第八節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計,一、概述1.機器裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖裝配:按照規(guī)定的技術要求,將零件或部件進行配合和聯(lián)接,使之成為半成品或成品的過程,稱為裝配。,百度文庫百度文庫,機器的裝配是機器制造過程中最后一個環(huán)節(jié),它包括裝配、調(diào)整、檢驗和試驗等工作。裝配過程使零件、套件、組件和部件間獲得一定的相互位置關系。機器質(zhì)量最終是通過裝配保證的,裝配質(zhì)量在很大程度上決定了機器的最終質(zhì)量,裝配工藝過程在機械制造中占有十分重要的地位。為保證有效地進行裝配工作,通常將機器劃分為若干能進行獨立裝配的裝配單元。,百度文庫百度文庫,零件:是組成機器的最小單元。套件:是在基準零件上裝上一個或若干個
2、零件構成的。組件:是在基準件上,裝上若于個零件和套件構成的,車床主軸箱中的主軸組件就是在主軸上裝上若干齒輪、套、墊、軸承等零件的組件,為此而進行的裝配工件稱為組裝。,百度文庫百度文庫,部件:是在基準件上裝上若干個組件、套件和零件構成的,為此而進行的裝配工作稱為部裝。車床主軸箱裝配就是部裝,主軸箱箱體是進行主軸箱部件裝配的基準件。總裝:一臺機器則是在基準件上,裝上若干部件、組件。套件和零件構成的,為此而進行的裝配稱為總裝。,百度文庫百度文庫,在裝配工藝規(guī)程設計中,常用裝配工藝系統(tǒng)圖表示零、部件的裝配流程和零、部件間相互裝配關系。在裝配工藝系統(tǒng)圖上,每一個單元用一個長方形框表示,標明零件、套件、組
3、件和部件的名稱、編號及數(shù)量。在裝配工藝系統(tǒng)圖上,裝配工作由基準件開始沿水平線自左向右進行,一般將零件畫在上方,套件、組件、部件畫在下方,其排列次序就是裝配工作的先后次序。,百度文庫百度文庫,圖5-42、圖5-43、圖5-44分別給出了組裝、部裝和總裝的裝配工藝系統(tǒng)圖。,圖5-42組件裝配工藝系統(tǒng)圖,百度文庫百度文庫,圖5-43部件裝配工藝系統(tǒng)圖,百度文庫百度文庫,圖5-44總裝裝配工藝系統(tǒng)圖,百度文庫百度文庫,2.裝配精度與裝配尺寸鏈機器的裝配精度是根據(jù)機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器的裝配精度是機械產(chǎn)品設計所要解決的最為重要的問題之一,它不僅關系到產(chǎn)品質(zhì)量,也關系到制造的難易和產(chǎn)品成
4、本的高低。機器由零、部件組裝而成,機器的裝配精度與零、部件制造精度直接有關。可以從查找影響此項裝配精度的有關尺寸人手,建立以此項裝配要求為封閉環(huán)的裝配尺寸鏈。,百度文庫百度文庫,在根據(jù)機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時,必須考慮裝配方法的影響,裝配方法不同,解算裝配尺寸鏈的方法截然不同,所得結果差異甚大。對于某一給定的機器結構,設計師可以根據(jù)裝配精度要求和所采用的裝配方法,通過解算裝配尺寸鏈來確定零、部件有關尺寸的精度等級和極限偏差。,百度文庫百度文庫,,二、保證裝配精度的四種裝配方法一臺機器所能達到的裝配精度既與零、部件的加工質(zhì)量有關,還與所采用的裝配方法有關。生產(chǎn)中有四種保證
5、裝配精度的裝配方法,分述如下:(一)互換裝配法采用互換法裝配時,被裝配的每一個零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能達到規(guī)定的裝配精度要求。,百度文庫百度文庫,,用互換法裝配,其裝配精度主要取決于零件的制造精度。根據(jù)零件的互換程度,互換法裝配可分為完全互換法裝配和統(tǒng)計互換法裝配。1.完全互換裝配法只要零件各個尺寸分別按尺寸要求制造,就能做到完全互換裝配,達到“拿起零件就裝,裝起來保證都合格”的要求。,百度文庫百度文庫,完全互換裝配的優(yōu)點是:裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠;裝配過程簡單,裝配效率高;易于實現(xiàn)自動裝配;產(chǎn)品維修方便。不足之處是:當裝配精度要求較高,尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時,組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴,零
6、件制造困難,加工成本高。完全互換裝配法適于在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較少或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的機器結構。,百度文庫百度文庫,2.統(tǒng)計互換裝配法用完全互換法裝配,裝配過程雖然簡單,但它是根據(jù)增環(huán)、減環(huán)同時出現(xiàn)極值情況來建立封閉環(huán)與組成環(huán)之間的尺寸關系的,由于組成環(huán)分得的制造公差過小常使零件加工產(chǎn)生困難。實際上,在一個穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)中進行成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)時,零件尺寸出現(xiàn)極值的可能性極小;裝配時,所有相配合零件同時接近最大與最小的可能性極小,可以忽略不計。,百度文庫百度文庫,,完全互換法裝配以提高零件加工精度為代價來換取完全互換裝配,有時是不經(jīng)濟的。統(tǒng)計互換裝配法又稱不完全
7、互換裝配法,其實質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差適當放大,使零一件容易加工,這會使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配精度超出規(guī)定要求,但這是小概率事件,很少發(fā)生人從總的經(jīng)濟效果分析,仍然是經(jīng)濟可行的。,百度文庫百度文庫,統(tǒng)計互換裝配方法的優(yōu)點是:與完全互換法裝配相比,組成環(huán)的制造公差較大,零件制造成本低;裝配過程簡單,生產(chǎn)效率高。不足之處是:裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達不到規(guī)定的裝配精度要求,須采取相應的返修措施。統(tǒng)計互換裝配方法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機器結構。,百度文庫百度文庫,(二)分組裝配法在大批大量生產(chǎn)中,裝配那些精度要求特別高同時又不便于采用調(diào)整裝置的機器結構,若用互換裝配法裝配,
8、組成環(huán)的制造公差過小,加工很困難或很不經(jīng)濟,此時可以采用分組裝配法裝配。采用分組裝配法裝配時,組成環(huán)仍按加工經(jīng)濟精度制造,不同的是要對組成環(huán)的實際尺寸逐一進行測量并按尺寸分組,裝配時零件按組號配對裝配,達到規(guī)定的裝配精度要求。,百度文庫百度文庫,分組法裝配的主要優(yōu)點是:零件的制造精度不很高,但卻可獲得很高的裝配精度;組內(nèi)零件可以互換,裝配效率高。不足之處是:額外增加了零件測量、分組和存貯的工作量。組裝配法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)少而裝配精度又要求特別高的機器結構。,百度文庫百度文庫,,(三)修配裝配法在單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求高、組成環(huán)數(shù)又多的機器結構時,常用修配法
9、裝配。采用修配法裝配時,各組成環(huán)均按加工經(jīng)濟精度加工,裝配時封閉環(huán)所積累的誤差通過修配裝配尺寸鏈中某一組成環(huán)尺寸(此組成環(huán)稱為修配環(huán))的辦法,達到規(guī)定的裝配精度要求。為減少修配工作量,應選擇那些便于進行修配(裝拆方便,修刮面?。┑慕M成環(huán)作修配環(huán)。,百度文庫百度文庫,采用修配法裝配時,應認真校核各有關組成環(huán)的尺寸,要求修配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。修配裝配法的主要優(yōu)點是:組成環(huán)均能以加工經(jīng)濟精度制造,但卻可獲得較高的裝配精度。不足之處是:增加了修配工作量,生產(chǎn)效率低,對裝配工人技術水平要求高。修配裝配法常用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機器結構。,百度文庫百
10、度文庫,,(四)調(diào)整裝配法調(diào)整裝配法:裝配時用改變調(diào)整件在機器結構中的相對位置或選用合適的調(diào)整件來達到裝配精度的裝配方法,稱為調(diào)整裝配法。調(diào)整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中,除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均以加工經(jīng)濟精度制造,由于擴大組成環(huán)制造公差帶來的封閉環(huán)尺寸變動范圍超差,通過調(diào)節(jié)調(diào)整件相對位置的方法消除,最后達到裝配精度要求。,百度文庫百度文庫,調(diào)節(jié)整件相對位置的方法有可動調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法等三種,分述如下:1.可動調(diào)整法可動調(diào)整法的主要優(yōu)點是:組成環(huán)的制造精度雖不高,但卻可獲得比較高的裝配精度;在機器使用中可隨時通過調(diào)節(jié)調(diào)整件的相對位置
11、來補償由于磨損、熱變形等原因引起的誤差,使之恢復到原來的裝配精度;它比修配法操作簡便,易于實現(xiàn)。,百度文庫百度文庫,可動調(diào)整法不足之處:需增加一套調(diào)整機構,增加了結構復雜程度。可動調(diào)整裝配法在生產(chǎn)中應用甚廣。2.固定調(diào)整法在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中,組成環(huán)均按加工經(jīng)濟精度制造,由于擴大組成環(huán)制造公差帶來的封閉環(huán)尺寸變動范圍超差,可通過更換不同尺寸的固定調(diào)整環(huán)進行補償,最終達到裝配精度要求;這種裝配方法,稱為固定調(diào)整裝配方法。,百度文庫百度文庫,固定調(diào)整裝配方法適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高的機器結構。在產(chǎn)量大、裝配精度要求較高的場合,調(diào)整件還可以采用多件拼合的方式
12、組成。這種調(diào)整裝配方法比較靈活,它在汽車、拖拉機生產(chǎn)中廣泛應用。3.誤差抵消調(diào)整法在機器裝配中,通過調(diào)整被裝零件的相對位置,使誤差相互抵消,可以提高裝配精度,這種裝配方法稱為誤差抵消調(diào)整法。,百度文庫百度文庫,調(diào)整裝配法的主要優(yōu)點是:組成環(huán)均能以加工經(jīng)濟精度制造,但卻可獲得較高的裝配精度;裝配效率比修配裝配法高。不足之處是:要另外增加一套調(diào)整裝置。可動調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適于在成批生產(chǎn)中應用,固定調(diào)整法則主要用于大批量生產(chǎn)。,百度文庫百度文庫,三、裝配工藝規(guī)程設計設計裝配工藝規(guī)程要依次完成以下幾方面的工作:1.研究產(chǎn)品裝配圖和裝配技術條件審核產(chǎn)品圖樣的完整性、正確性;對產(chǎn)品結構作裝配尺寸鏈分
13、析,主要裝配技術條件要逐一進行研究分析,包括所選用的裝配方法、相關零件的相關尺寸等;對產(chǎn)品結構作結構工藝性分析。發(fā)現(xiàn)問題,應及時提出,并同有關工程技術人員商討圖樣修改方案,報主管領導審批。,百度文庫百度文庫,2.確定裝配的組織形式裝配組織形式有固定式裝配和移動式裝配兩種,分述如下:(1)固定式裝配全部裝配工作都在固定工作地進行,這種裝配方式稱作固定式裝配。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,固定式裝配又可分為集中式固定裝配和分散式固定裝配。,百度文庫百度文庫,按集中式固定裝配形式裝配,整臺產(chǎn)品的所有裝配工作都由一個工人或一組工人在一個工作地集中完成;它的工藝特點是:裝配周期長,對工人技術水平要求高,工作地面積大。按
14、分散式固定裝配形式裝配,整臺產(chǎn)品的裝配分為部裝和總裝,各部件的部裝和產(chǎn)品總裝分別由幾個或幾組工人同時在不同工作地分散完成;它的工藝特點是:產(chǎn)品的裝配周期短,裝配工作專業(yè)化程度較高。,百度文庫百度文庫,集中式固定裝配多用于單件小批生產(chǎn);在成批生產(chǎn)中裝配那些重量大、裝配精度要求較高的產(chǎn)品(例如車床、磨床)時,有些工廠采用固定流水裝配形式進行裝配,裝配工作地固定不動,裝配工人帶著工具沿著裝配線上一個個固定式裝配臺重復完成某一裝配工序的裝配工作。,百度文庫百度文庫,,(2)移動式裝配被裝配產(chǎn)品(或部件)不斷地從一個工作地移動到另一個工作地,每個工作地重復地完成某一固定的裝配工作,這種裝配方式稱作移動式
15、裝配。,百度文庫百度文庫,移動式裝配又有自由移動式和強制移動式兩種,前者適于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些尺寸和重量都不大的產(chǎn)品或部件;強制移動式裝配又可分為連續(xù)移動和間歇移動兩種方式,連續(xù)移動式裝配不適于裝配那些裝配精度要求較高的產(chǎn)品。裝配組織形式的選擇主要取決于產(chǎn)品結構特點(包括尺寸、重量和裝配精度)和生產(chǎn)類型。,百度文庫百度文庫,3.劃分裝配單元,確定裝配順序,繪制裝配工藝系統(tǒng)圖將產(chǎn)品劃分為套件、組件、部件等能進行獨立裝配的裝配單元,是設計裝配工藝規(guī)程中最重要的一項工作,這對于大批大量生產(chǎn)中裝配那些結構較為復雜的產(chǎn)品尤為重要。無論是哪一級裝配單元,都要選定某一零件或比它低一級的裝配單元作為裝配
16、基準件。裝配基準件通常應是產(chǎn)品的基體或主干零部件,基準件應有較大的體積和重量,應有足夠大的承壓面。,百度文庫百度文庫,在劃分裝配單元確定裝配基準件之后即可編排裝配順序,并以裝配工藝系統(tǒng)圖的形式表示出來。編排裝配順序的原則是:先下后上,先內(nèi)后外,先難后易,先精密后一般。4.劃分裝配工序,進行工序設計劃分裝配工序,進行工序設計的主要任務是:1)劃分裝配工序,確定工序內(nèi)容;,百度文庫百度文庫,2)確定各工序所需設備及工具,如需專用夾具與設備,須提交設計任務書;3)制訂各工序裝配操作規(guī)范,例如過盈配合的壓人力、裝配溫度、擰緊固件的額定扭矩等;4)規(guī)定裝配質(zhì)量要求與檢驗方法;5)確定時間定額,平衡各工序的裝配節(jié)拍。,百度文庫百度文庫,5.編制裝配工藝文件單件小批生產(chǎn)中,通常只繪制裝配工藝系統(tǒng)圖,裝配時按產(chǎn)品裝配圖及裝配工藝系統(tǒng)圖規(guī)定的裝配順序進行;成批生產(chǎn)中,通常還要編制部裝、總裝工藝卡,按工序標明工序工作內(nèi)容、設備名稱、工夾具名稱與編號、工人技術等級、時間定額等;在大批量生產(chǎn)中,不僅要編制裝配工藝卡,還要編制裝配工序卡,用它指導工人做裝配工作。此外,還應按產(chǎn)品裝配要求,制訂檢驗卡、試驗卡等工藝文件。,返回,