第4章机械装配工艺基础

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二、 保证装配精度的方法 1、完全互换装配法（极值法）
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二、 保证装配精度的方法 1、完全互换装配法（极值法）
★求解步骤： 1）确定封闭环；要保证的装配精度，A0 2）画装配尺寸链图；如图4-6 3）确定各组成环的公差和极限偏差；
先按“等公差”原则计算分配到各环的平均公差值
再按调整原则调整各环的公差，按入体原则取极限偏 差得：
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二、 保证装配精度的方法 1、完全互换装配法（极值法）
★求解步骤：
4）判定增、减坏；使用箭头法，同工艺尺寸链；
5）竖式计算，求协调环尺寸及偏差；
求得：
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二、 保证装配精度的方法 2、部分互换装配法（概率法）
★部分互换装配法——在绝大多数产品中，装配时各组成环 零件不需挑选或改变其大小或位置，装入后即能达到封闭 环的公差要求。
三、装配精度
★机械产品的装配精度是指装配后实际达到的精度。 它直接影响产品的质量，而且还影响制造的经济性。 ★机械产品的装配精度主要包括：零部件间的尺寸精 度、相对运动精度、相互位置精度和接触精度。它们 之间有密切联系，相互位置精度是相对运动精度的基 础，相互配合精度对距离精度、相互位置精度和相对 运动精度的实现有一定的影响。见表4-1
★仍以图4-6为例，用概率法求解步骤： 1）确定封闭环；要保证的装配精度，A0 2）画装配尺寸链图；如图4-6 3）确定各组成环的公差和极限偏差；
先按“等公差”原则计算分配到各环的平均公差值
再按调整原则调整各环的公差，按入体原则取极限偏 差得：
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二、 保证装配精度的方法 2、部分互换装配法（概率法）
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4.1 概 述
四、装配精度与零件精度的关系
★零件（特别是关键零件）的精度是保证装配精度的基 础。合理地规定和控制相关零件的制造精度，使它们 在装配时产生的累计误差不超过装配精度，需要解装 配尺寸链的方法来解决。 如图4–3所示卧式车床尾座移动对床鞍移动的平 行度，主要取决于床身导轨A与B的平行度。
（3）确定增、减环。 ★在建立尺寸链时，除满足封闭性原则外，要注意遵 循尺寸链最短的原则，见图4-5。
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图4-5 组成环尺寸的标注方法
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4.2 装配方法
二、保证装配精度的方法 ★选择装配方法的实质，是在满足装配精度
的前提下，选择相应经济合理的解装配尺寸 链的方法。常用方法有： （1）完全互换装配法（极值法） （2）部分互换装配法（概率法） （3）选配装配法（选配法） （4）修配装配法（修配法） （5）调整装配法（调整法）
★适合成批大量生产，组成环较少而装配精度要求很高的情况。21 /54
二、 保证装配精度的方法 3、选配装配法（选配法）
★分组装配法实例：图4 - 7(a)所示为活塞与活塞销的装配情
况。根据装配技术要求，活塞孔直径D与销轴直径d在冷态装
配时应有0.0025~0.0075mm的过盈量。与此相应的配合公差仅
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4.1 概 述
一、装配的概念
任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成。
零件
零件
零件
套装 套件
组装 组件
零件
零件
部装 部件
总装 机器
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4.1 概 述
一、装配的概念 零件是组成机器的最小单元，为了便于装配，
通常将机器分成若干个独立的装配单元。图 4-1所示为机器装配工艺系统示意图。
第4章 机械装配工艺基础
摘要：本章主要讨论机械装配工艺规程的制订。了解机械 装配、装配精度的概念，掌握保证装配精度的方法和装配 尺寸链的计算，了解制订装配工艺规程的原则、原始资料 和步骤 ；重点是保证装配精度的方法和装配尺寸链的计算。
• 4.1 概述
• 4.2 装配方法
• 4.3 装配工艺规程的制定
3）误差抵消调整法——是通过调整几个补偿环的相互位置，
使其加工误差相互抵消一部分，从而使封闭环达到其公差与极
限偏差要求的方法。此方法中的补偿环为多个矢量。常见的补
偿环是轴承圈的跳动量、偏心量和同轴度等。见图4-13
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图4-11 可动调整法
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图4-12 固定调整法
★关健是选择调整环。 组成环AK为垫圈，形 状简单，制造容易， 装拆也方便，故选择 为调整环
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图4-13 误差抵消调整法
★卧式车床主轴锥孔 轴线的径向圆跳动的 检验方法。标准中规 定，将检验棒插入主 轴锥孔内，检验径向 圆跳动：A处（靠近 端面）——公差为0. 01mm；B处（距A处 300mm)——公差为 0.02mm。
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4.3 装配工艺规程制订
n1
★尺寸链采用统计公式来计算： T0 Ti2 i 1
★特点：
1）扩大了组成环的公差，零件制造成本低；装配过程简 单，生产效率高。
2）有极小数产品达不到规定的装配精度要求，需要采取 必要的返修措施。
★适合于成批大量生产，组成环较多且装配精度要求较高的 情况。
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二、 保证装配精度的方法 2、部分互换装配法（概率法）
如图4-4所示车床主轴锥孔轴心线和尾座套筒锥 孔轴心线的等高度，主要取决于主轴箱，尾座及座板 的A1、A2、A3的尺寸精度。 ★另一方面，装配精度又取决于装配方法，在单件小批 生产及装配精度要求较高时装配方 法尤为重要。
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图4-3 床身导轨 图4-4 所示车床主轴锥孔轴心线和尾座套 筒锥孔轴心线的等高度
n1
★尺寸链采用极值公式来计算： T0 Ti i 1
★特点：
1）各组成零件可按经济精度制造，但可获得很高的装配精度； 装配效率比修配法高。
2）需增加调整装置，增加了调整工作量；对装配工人的技术 水平要求较高；机器零件不能互换。
★适合于小批生产，组成环较多而装配精度要求又较高的情况。 27 /54
★求解步骤：
4）求协调环公差；按式（4-10）的要求进行计算。
求得： 5）求协调环尺寸及偏差；不能用竖式计算。
先求 再求极限偏差：
求得：
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二、 保证装配精度的方法 3、选配装配法（选配法）
★选配装配法有三种：直接选配法、分组选配法、复合选配法。
★分组装配法——是先将组成环的公差相对于极值法所求之值
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4.2 装配方法
一、装配尺寸链
★装配尺寸链——是指产品或部件在装配过程中， 由相关零件的有关尺寸（表面或轴线间距离）或相互 位置关系（平行度、垂直度或同轴度等)所组成的尺 寸链。 ★建立装配尺寸链的步骤：
（1）确定封闭环。装配后间接形成，多为产品或 部件的最终装配要求。
（2）画出尺寸链简图。以封闭环的两端作为起点 和终点，由近及远查找相邻零件之间的装配关系，最 后形成一个封闭的链图。
为0.005mm。若活塞与活塞销采用完全互换法装配，且销孔与
活塞直径公差按“等公差”分配时，则它们的公差只有0.0025
mm。由于销轴是外尺寸按基轴制确定极限偏差，以销孔为协
调环， 则
mm,
mm。显然，制造这
样精确的活塞销和活塞销孔是很困难的，也是不经济的。。
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二、 保证装配精度的方法 3、选配装配法（选配法）
2）当装配精度要求高时，特别当组成环较多时，要求各零 件精度高，制造困难，加工成本高。
★适合于成批大量生产，且组成环较少或组成环较多但装配 精度不高的情况。
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二、 保证装配精度的方法 1、完全互换装配法（极值法）
★装配尺寸链计算：已知封闭环（装配精度）的公差T0，分 配有关零件（各组 成环）公差Ti时，可按“等公差值”原则 先确定它们的平均公差；
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二、 保证装配精度的方法 1、完全互换装配法（极值法）
★完全互换装配法——在全部产品中，装配时各组成环零件 不需挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要 求。实质：控制零件的加工误 差来保证产品的装配精度。
★尺寸链采用极值公式来计算：
n1
★特点：
T0 Ti i 1
1）装配质量稳定可靠；装配过程简单，效率高；易于自动 化；产品维修方便。
二、 保证装配精度的方法 5、调整装配法（调整法）
★调整装配法分类：可动调整法、固定调整法、误差抵消调整 法。
1）可动调整法——用调整或改变零件的位置（通过移动、旋 转等）来达到装配精度要求的方法。如利用螺纹来调整滚动轴 承的间隙、机床导轨运动间隙等，见图4-11。
2）固定调整法——对预先选定的调整环按一定尺寸间隔级选取某一固定 的调整环给予补偿的方法。常用的补偿零件有垫片、套筒等， 见图4-12。
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4.1 概 述
一、装配的概念 合件和组件实例。
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4.1 概 述
二、机器装配的内容 （1）清洗。 （2）联接。如螺纹联接、键联接和销联接等。 （3）校正。 （4）调整。 （5）配作。如配钻、配铰、配刮、配磨等。 （6）平衡。有静平衡和动平衡。 （7）验收试验。
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4.1 概 述
3）分组数不宜过多，尺寸公差只要放大到经济加工精度 即可，否则增加零件的测量、分组、保管等工作。
4）分组公差不准任意缩小。分组公差不能小于表面微观 峰值和形状误差之和，只要使分组公差符合装配精度即可。
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二、 保证装配精度的方法 4、修配装配法（修配法）
★修配装配法——是先将组成环的公差相对于极值法所求之 值放大，使其能经济地加工出来。然后，在装配时将尺寸链 中某一预先选定的环（修配环）去除部分材料以改变其尺寸， 使封闭环达到其公差与极限偏差要求。
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二、 保证装配精度的方法 3、选配装配法（选配法）
★选用分组装配的原则：