装配工艺规程设计

例11－1（图11－2）所示为车床主轴部件的局部装配图，要 求装配后保证轴向间隙A0＝0.1～0.35mm。已知各组成环的 基本尺寸为：A1=43mm，A2=5mm，A3=30mm， A4 ? 30?0.04 mm
A5=5mm，A4为标准件的尺寸，试按极值法求出各组成环的 公差及上、下偏差。
解： （1）建立装配尺寸链，其中，
实质 方法
其实质是零件按经济精度制造，公差适当放大， 零件加工容易，但会使少数产品装配精度达不 到要求，但这是小概率事情，总体经济可行。
各有关零件公差平方之和应小于或等于装配公 差的平方。
n?1
T ?A0 ?? ? T 2 ?Ai ? i?1
特点 应用
Tav ?
n?1 n?1
T(A0
)
特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成 本低，装配过程简单，生产效率高。
一、装配的概念及装配内容
1.装配概念
按照规定的技术要求，将零件组合成组 件，并进一步结合成部件以至整台机器的过 程，分别称为装配。
装配工艺
其基本任务就是研究在一定的生产条件 下，以高生产率和低成本装配出高质量的产 品。
2.装配工作的基本内容
清洗
去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清 洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力。
其方法是各有关零件公差之和应小于或 等于装配公差。
n?1
T ?A0 ?? ? T ?Ai ? i?1
特点
特点：装配工作简单，生产率高，有利于组成 流水生产、协作生产，同时也有利于维修和配 件制造，生产成本低。
但当装配精度要求较高，组成环较多时， 零件难以按经济精度制造。
应用
用于少环尺寸链或精度不高的多环尺寸链中。 适用于任何生产类型。
但会有少数产品达不到规定的装配精度要 求，要采取另外的返修措施。
用于大批大量生产中装配精度要求高、组成 环较多的尺寸链中。
例11－2 已知条件与例11－1相同，试用不完全互换法 确定各组成环的公差及其上、下偏差。
解：装配尺寸链与前相同
组成环的平均公差Tav为
Tav ? TA0 ? 0.25 ? 0.112mm N ?1 6?1
计算协调环的中间偏差Δ3
? ? ? ? ? i?1
i? m?1
? ? ? 0 ? ? 1 ? ? 2 ? ? 3 ? ? 4 ? ? 5
A1
?
43
? 0
0.06
,
A2
?
5
0 ?
0.0wenku.baidu.com5
,
A4 ? 30? 0.04 ,
A5
?
50 ? 0.045
计算协调环A3的上、下偏差：
EI（A3）＝－0.16mm
ES（A3）＝－0.10mm
∴
A3
?
30
? ?
0.10 0.16
mm
2. 不完全互换法
定义
指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须 选择、修配或改变其大小或位置，装入后即能 使绝大多数装配对象达到装配精度的装配方法。
以Tav作参考，根据实际情况确定T(A1)= 0.15mm， T(A2)= T(A5) ＝0.10mm，A4为标准件，即T(A4)＝0.04mm。选A3为协 调环，其公差T（A3）可从下式算出。
n?2
? TA3 ?
TA
2 0
?
TAi2
i?1
? ? ? 0.252 ? 0.152 ? 0.102 ? 0.102 ? 0.042 mm ? 0.13mm
增环：A1 减环：A2，A3，A4，A5 （2）确定各组成环的公差，组成环的平均极限公差为：
Tavl
?
TA0 n?1
?
0.25 6?1
?
0.05mm
根据实际情况确定：T(A1)= T(A3) 0.06mm， T(A2)= T(A5) ＝0.045mm，A4为标准件，即T(A4)＝0.04mm。
以A3作为协调环，其它各组成环按入体原则标注上、 下偏差，即：
联接
可拆卸联接——螺纹联接、键联接和销钉联 接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。 不可拆卸连接——焊接、铆接及过盈连接等。
机器制造装配过程
制造
下达制造
市场
项目
装配车间
成本核算
设计工程
用户
采购订单
产品设计 BOM
工艺路线 计划
客户服务
校正、调整 与配作
平衡
验收试验
校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、 找平及相应的调整工作。 配作通常指配钻、 配铰、配刮和配磨等。
确定各组成环的上、下偏差。除协调环A3以外，其它组成环 均按入体原则标注，即：
A1 ? 430?0.15 ,
A2 ? 50? 0.10 ,
A4 ? 30? 0.04 ,
A5
?
50 ? 0.10
计算协调环A3的上、下偏差：
? ? ? ? m ? n?1 ?
根据公式 ? ?A0 ?? ? ? Ai ? ? ? Ai
2.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。
三、装配尺寸链的建立
1.装配尺寸链的查找方法
首先根据装配精度要求确定封闭环。再取封闭环两端的任一 零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为查找 线索，分别找出影响装配精度要求的零件（组成环），直至找到 同一基准零件或同一基准表面为止。（举例）
防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出 现振动。
根据有关技术标准和规定，对其进行比较全 面的检验和试验。
二、装配精度与零件精度
1.装配精度内容
装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且 影响它们的使用寿命。装配精度主要包括：
?各部件的相互位置精度； ?各运动部件间的相对运动精度； ?配合表面间的配合精度和接触质量。
2.查找装配尺寸链应注意的问题 1. 装配尺寸链应进行必要的简化（举例） 2. 应遵循最短路线原则； 3. 装配尺寸链的方向性。
图 装配尺寸链举例
图例 卧式车床床头和尾座两顶尖的等高度要求
图例 车床主轴与尾座中心线等高装配尺寸链
四、保证装配精度的装配方法
常用装配方法
?互换法 ?选配法 ?修配法 ?调整法
?完全互换法 ?部分互换法
（一）互换装配法
在装配过程中，零件互换后仍能达到装配 精度要求的装配方法。
实质
其实质是用控制零件加工误差来 保证装配精度。
根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互 换法和不完全互换法
1. 完全互换法
定义 方法
合格的零件在进入装配时，不经任何选择、 调整和修配就可以使装配对象全部达到装配精 度的装配方法，称之为完全互换法。