第七章 机器的装配工艺

•
2013-7-31
15
（1）制订装配工艺规程的基本原则
• • • •
1）保证产品装配质量，并力求提高装配质量，以延长 产品的使用寿命； 2）合理安排装配工序，尽量减少钳工装配工作量； 3）提高装配工作效率，缩短装配周期； 4）尽可能减少车间的作业面积，力争单位面积上具有 最大生产率。
2013-7-31
•
套件可以是若干个零件永久性的联接（焊接或铆接等） 或是连接在一个"基准零件"上少数零件的组合。套件组合 后，有的可能还要需要加工。例如发动机连杆小头孔压入 衬套后需再经精镗孔。图7-2a所示为套件的一个示例，其 中蜗轮即属于"基准零件"。
5
2013-7-31
连杆衬套
螺栓
连杆体
垫圈 螺母
轴瓦 内燃机连杆
内燃机连杆 连杆盖
2013-7-31
6
• 组件 • 在一个基准零件上，装上一个或若干个套件和零件就构
成一个组件。每个组件只有一个基准零件，它联接相关零 件和套件，并确定它们的相对位置。为形成组件而进行的 装配称之为组装。
•
组件与套件的区别在于组件在以后的装配中可拆，而套 件在以后的装配中一般不再拆开，可作为一个零件参加装 配。图7-2b为一个组件示例，其中蜗轮和齿轮合件是先前 准备好的一个套件，阶梯轴为"基准零件"。 图7-3a所示 为组件装配系统图。
2
•
•
2013-7-31
一、机器的装配工艺过程
•
通常将机器分成若干个独立的装配单元。 装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套件、
组件、部件和机器。
• 图7-1所示为机器装配工艺系统示意图，由图知，
2013-7-31
3
•
•
装配过程是由基准零件开始，沿水平线自左向右进 行装配，一般将零件画在上方，把套件、组件、部件画在 下方，其排列的顺序就是装配的顺序。 图中的每一方框表 示一个零件、套件、组件或部件。 每个方框分为三个部分，上方为名称，下左方为编号，下 右方为数量。 有了装配系统图对整个机器的结构和装配工艺就很清 楚，因此装配系统图是一个很重要的装配工艺文件。
3）平面尺寸链
构成一定角度关系的长度尺寸及相应的角度尺寸（或 角度关系）构成，且处于同一或彼此平行的平面内。如图 7-6所示。
一般不订详细工艺文件，工序可适 当调度，工艺也可灵活掌握 一般为通用设备及通用工、夹、量 具
手工操作比重较大，技术水平要求较高
手工操作比重大，要求工人有高的 技术水平和多方面工艺知识
机床，机车车辆，中小型锅炉，矿山采 掘机械
重型机床，重型机器，汽轮机，大 14 型内燃机，大型锅炉
三、装配工艺规程设计
• 1、装配工艺规程的设计原则和基本内容
•
将装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺规 程。它是指导装配工作的技术文件，也是进行装配生产计 划及技术准备的主要依据。 从广义上讲，机器及其部件、组件装配图，尺寸链分 析图，各种装配夹具的应用图，检验方法图及其说明，零 件机械加工技术要求一览表，各个“装配单元”及整台机 器的运转、试验规程及其所用设备图，以至于装配周期表 等，均属于装配工艺范围内的文件。
• 3）研究产品分解成“装配单元”的方案，以便
组织平行、流水作业。
2013-7-31 18
（2）确定装配的组织形式
• • • •
装配的组织形式分固定式和移动式两种。
移动式又分间歇移动、连续移动和变节奏移动三种方式。
单件小批生产，或尺寸大、质量大的产品多采用固定装 配的组织形式，其余用移动装配的组织形式。 装配的组织形式确定以后，装配方式、工作点的布置、 工序的分散与集中以及每道工序的具体内容也根据装配的 组织形式而确定。 固定式装配工序集中，移动式装配工序分散。
•
可将有关影响因素按照一定的顺序一个个地联接起来， 形成封闭链，此封闭链即为装配尺寸链。
2013-7-31
30
装配尺寸链按各环的几何特征和所处空 间位置不同分为以下四类：
• • • • • •
1）直线尺寸链 由长度尺寸组成，且各尺寸彼此平行，如图7-4中由 尺寸A0、A1、A2和A3组成的尺寸链。 2）角度尺寸链 由角度、平行度、垂直度等构成。如图7-5所示。
2013-7-31
5）确定合理的运输方法和运输工具；
6）制定装配时间定额。
17
2、装配工艺规程的设计步骤
• （1）进行产品分析
•
1）分析产品图样，掌握装配的技术要求和验收 标准。
• 2）对产品的结构进行尺寸分析和工艺分析。在
此基础上，结合产品的结构特点和生产批量，确 定保证达到装配精度的装配方法。
•
在图7-4中，可采用修配底板3的工艺措施保 证装配精度，虽然增加了装配的劳动量，但从整 个产品制造的全局分析，仍是经济可行。
2013-7-31
28
2013-7-31
29
（2）装配尺寸链
•
•
机器是由许多零件装配而成，这些零件加工误差的累
积将影响装配精度。 在分析具有累积误差的装配精度时，首先应找出影响 这项精度的相关零件，并分析其具体影响因素，然后确定 各相关零件具体影响因素的加工精度。
二、不同生产类型装配工艺的特点与组织形式
• • • • •
机器装配根据生产批量大致可分为三种类型： 1）大批大量生产；
2）成批生产；
3配工艺 方法、工艺过程、工艺装备、手工操作要求等方 面的关系如表7-1所示。
2013-7-31
13
表7-1 各种生产类型装配工作的特点
• 机器 • 在一个基准零件上，装上若干个部件、组件、套件和零
件就成为机器或称产品。一台机器只能有一个基准零件， 其作用与上述相同。为形成机器而进行的装配工作，称之 为总装。如一台曲轴磨床就是由主轴箱、进给箱、溜板箱 等部件和若干组件、套件、零件所组成，而床身就是基准 零件。
2013-7-31 12
上的精度。
•
•
运动方向上的精度如车床溜板移动在水平面内的直线 度，溜板移动轨迹对主轴回转中心的平行度等。
运动位置上的精度如滚齿机滚刀主轴与工作台的相对 运动精度等。
• 4）零、部件间的接触精度 • 影响接触刚度和配合质量的稳定性。 • 如锥体配合、齿轮啮合和导轨面之间均有接触精度要
求。
2013-7-31 24
•
2013-7-31
19
（3）拟定装配工艺过程
•
•
• • • •
1）确定装配工作的具体内容。
根据产品的结构和装配精度的要求可以确定各装配工 序的具体内容。
2）确定装配工艺方法及设备。
必须选择合适的装配方法及所需的设备、工具、夹具 和量具等。
当车间没有现成的设备、工具、夹具、量具时，还得 提出设计任务书。 所用的工艺参数可参照经验数据或计算确定。
2013-7-31
7
2013-7-31
8
2013-7-31
9
2013-7-31
10
2013-7-31
11
• 部件 • 在一个基准零件上，装上若干个组件、套件和零件就构
成部件。同样，一个部件只能有一个基准零件，由它来联 接各个组件、套件和零件，决定它们之间的相对位置。为 形成部件而进行的装配工作称之为部装。如图7-3b所示。
• 4）确定工时定额及工人的技术等级 • 目前装配的工时定额大都根据实践经验估计，工人的
技术等级并不作严格规定。
•
但必须安排有经验的技术熟练的工人在关键的装配岗 位上操作，以把好质量关。
21
2013-7-31
（4）编写装配工艺文件
•
•
装配工艺规程中的装配工艺过程卡片和装配 工序卡片的编写方法与机械加工的工艺过程卡和 工序卡基本相同。
装配精度与零件精度间的关系
• 1. 机器和部件是由许多零件装配而成的，
所以，零件的精度特别是关键零件的精度影 响相应的装配精度。
• 2. 当装配精度要求较高时，采用适当的工
艺措施（零件按经济精度加工）保证装配精 度。
2013-7-31
25
•
• •
一般来说，机器和部件的装配精度与其相关的若干 个零部件的加工精度有关。
生产类型 大批大量生产 产品固定，生产活动长期重复，生产 周期一般较短 多采用流水装配线：有连续移动、间 歇移动及可变节奏等移动方式， 形 还可采用自动装配机或自动装配 式 线 工 按互换法装配，允许有少量简单的调 艺 整，精密偶件成对供应或分组供 应装配，无任何修配工作 方 法 成批生产 产品在系列化范围内变动，分批交替投 产或多品种同时投产，生产活动在 一定时期内重复 笨重、批量不大的产品多采用固定流水 装配，批量较大时采用流水装配， 多品种平行投产时多品种可变节奏 流水装配 主要采用互换法，但灵活运用其它保证 装配精度的装配工艺方法，如调整 法、修配法及合并法，以节约加工 费用 工艺过程的划分须适合于批量的大小， 尽量使生产均衡 通用设备较多，但也采用一定数量的专 用工、夹、量具，以保证装配质量 和提高工效 单件小批生产 产品经常变换，不定期重复生产， 生产周期一般较长 多采用固定装配或固定式流水装配 进行总装，同时对批量较大的 部件亦可采用流水装配
•
2013-7-31 20
• 3）确定装配顺序 • 各级装配单元装配时，先要确定一个基准件先进入装
配，然后安排其它零件、组件或部件进入装配的顺序。
• •
如车床装配时，床身是一个基准件先进入总装，其他 的装配单元再依次进入装配。 安排装配顺序的一般原则为：先下后上，先内后外， 先难后易、先重大后轻小，先精密后一般。
16
（2）装配工艺规程的内容
• • •
备； 1）分析产品图样，确定装配组织形式，划分装配单 元，确定装配方法； 2）拟定装配顺序，划分装配工序，编制装配工艺系 统图和装配工艺规程卡片； 3）选择和设计装配过程中所需要的工具、夹具和设 4）规定总装配和部件装配的技术条件，检查方法和 检查工具；