第六章 工艺规程设计3-

装配尺寸链组成的最短路线（最少环数）原则
组成装配尺寸链时，应使每个有关零件只有一个尺寸列人装配尺寸 链。相应地，应将直接连接两个装配基准面间的那个位置尺寸或位置 关系标注在零件图上
又称一件一环原则
现代制造技术研究所
2006-12-28
22
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
装配尺寸链
装配尺寸链的完全互换法 采用极值算法计算装配尺寸链 封闭环公差的分配
2
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
装配
现代制造技术研究所
2006-12-28
3
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
行星轮爆炸图
现代制造技术研究所
2006-12-28
1 防尘盖 3 螺栓/销钉 3 滚针轴承 3 小齿轮
1 衬套 1 传动轴 1内啮合的壳体 1 起动盘 1 安全环
4
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
【例】
活塞与活塞销在冷态装配时，要求有 0.0025 ～ 0.0075 的 过 盈 量 。 若 活 塞 销 孔 与活塞销直径的基本尺寸为28，加工经 济公差为0.01。现采用分组选配法进行 装配，试确定活塞销孔与活塞销直径分 组数目和分组尺寸。
套件
是在每一个基准零件上装上一个或若干个零件构成的
组件
是在一个基准件上，装上若干零件和套件构成的
部件
是在一个基准件上，装上若干组件、套件和零件构成的
现代制造技术研究所
2006-12-28
17
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
装配工艺系统图
零零零零零
零
件件件件件
件
基准零件
部部 件件
2006-12-28
15
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
基准零件
零件2
基础零件1
套件
现代制造技术研究所
2006-12-28
16
第独六立章 工装艺配规程单设计元/机的器装划配工分艺规程设计
装配单元
机器中能独立装配的部分
基准零件
用于联结相关零件（套件/组件/部件）并确定各零件的相对 位置的零件。
修配 法
①配合件公差之和小于/等于规定 装配公差；②装配操作简单；便于 组织流水作业和维修工作
①配合件公差平方和的平方根小于 /等于规定的装配公差；②装配操 作简单，便于流水作业；③会出现 极少数超差件
①零件按尺寸分组，将对应尺寸组 零件装配在一起；②零件误差较完 全互换法可以大数倍
预留修配量的零件，在装配过程中 通过手工修配或机械加工，达到装 配精度
I 0.453 D 0.001D，D A B A, B分别为尺寸分段的首尾两个尺寸值
M
T0
N 1
Ij
j 1
4) 确定各组成环的极限偏差 组成环尺寸的极限偏差 一般按“偏差入体标注”原则配置。 5) 核算封闭环的极限尺寸
现代制造技术研究所
2006-12-28
26
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
Einsatz als Überbringersystem (Taxibetrieb) 过渡式输送系统 (Taxibetrieb)
现代制造技术研究所
Förderprinzip: Unstetigförderer
输送原则:非连续输送
Förderebene:
flurgebunden
输送层:单层楼面
2006-12-28
完全互换装配法
【例】 图示齿轮部件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡 圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为： A1 = 30 , A2 = 5 , A3 = 43, A4 300.05（标准件），A5 = 5 。 用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。
【解】
1）建立装配尺寸链（如图）
大批量生产中零件数较少、零件可用加工 经济精度制造者，或零件数较多但装配精 度要求不高者
大批量生产中零件数略多、装配精度有一 定要求，零件加工公差较完全互换法可适 当放宽；完全互换法适用产品的其它一些 部件装配
适用于大批量生产中零件数少、装配精度 要求较高又不便采用其它调整装置的场合
用于单件小批生产中装配精度要求高的场 合
1）当组成环是标准尺寸时（如轴承宽度，挡圈的厚度等），其公
差大小和分布位置为确定值
2）某一组成环是不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根 据对其精度要求最严的那个尺寸链确定
3）在确定各待定组成环公差大小时，可根据具体情况选用不同的 公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法 等
4）各组成环公差带位置按入体原则标注，但要保留一环作“协调
2006-12-28
6
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
装配线的形式
Rundtaktautomaten 转动节拍装配
Längstaktautomaten 长流水线节拍装配
(Flexible) Montagezellen 柔性装配单元
现代制造技术研究所
2006-12-28
Montagesystem 装配系统
调整 法
装配过程中调整零件之间的相互位 置，或选用尺寸分级的调整件，以 保证装配精度
动调整法多用于对装配间隙要求较高并可 以设置调整机构的场合；静调整法多用于 大批量生产中零件数较多、装配精度要求 较高的场合
现代制造技术研究所
2006-12-28
21
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
装配尺寸链
组套 件件
机器装配系统示意图
机器
现代制造技术研究所
2006-12-28
18
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
(二)装配精度与装配尺寸链
机器装配精度
相互位置精度 相互运动精度 相互配合精度
影响装配精度的因素
零件的加工精度 装配方法与装配技术 零件间的接触质量 力、热、内应力引起的零件变形 旋转零件的不平衡
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
手机装配体
现代制造技术研究所
2006-12-28
13
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
手机PCB板装配体
现代制造技术研究所
2006-12-28
14
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
桑塔纳2000转向机构
齿轮齿杆 液压转向机构
现代制造技术研究所
200 (... 300) t/h
Förderlängen: 输送距离
bis 2000 m
现代制造技术研究所
2006-12-28
8
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
电力悬挂式轨道
结构/原理:
依赖于车间房顶的轨道网,包含直线，曲线， 岔道，交叉点升降站台
每个行车有独自的驱动单元 轨道面上有持续供电的电缆 模块式结构
齿轮与轴部件装配
27
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
完全互换装配法
3）确定各组成环的偏差：取A5为
协 调 环 。 A4 为 标 准 尺 寸 ， 公 差 带
位置确定：A4
30 0.05
除协调环以外各组成环公差按入体
标注：
A3 4300.10,
A2
50 0.2
,
A1 3000.06
计算协调环偏差：由封闭环公
现代制造技术研究所
2006-12-28
1
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
一、概述
(一)机器装配与装配工艺系统图
机械装配
是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、 部件和产品的过程。
装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。
现代制造技术研究所
2006-12-28
2）确定各组成环的公差：按等公 差法计算，各组成环公差为：
T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = （0.35-0.1）
/ 5 = 0.05
A2
A1 A0
A5 A4
考虑加工难易程度，进行适当
A3
调整（AT44公=差0.不05变, T）1 =，0得.06到, ：T3 = 0.1 , T = 现代制造技术研究2所 T5 = 0.02 2006-12-28
完全互换装配法
解：
1)计算封闭环基本尺寸A0 2)计算封闭环公差T0 3)确定各组成环公差 首先计算各组成环的平均公差TavA
按等公差值分配Ti=Tm=T0/(N-1) 按等精度分配
现代制造技术研究所
2006-12-28
25
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
按等精度分配
公差T I，：公差等级系数；I：公差单位
7
第悬六挂章 工式艺输规程送设计装/机置器装配工艺规程设计
Aufbau/Prinzip:结构/原理
Kreisförderbahn (Powerbahn)循环输送轨道
Lastlaufbahn (Freebahn) trägt Fördergut 承重轨道（自由轨道）输送物料 Ein- und auskuppelbare Mitnehmernocken für Lastlaufwerke不同承重值下凸轮的啮合和张开
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
第七节 第八节
工艺规程设计概述 机械加工工艺规程设计 工序余量与工序尺寸 工艺尺寸链 机械加工工艺的技术经济性分析 机器装配工艺规程设计
机器装配概述
保证装配精度的装配方法
装配工艺规程设计
装配自动化
机械产品设计的工艺性评价 成组技术
装配尺寸链的建立 确定封闭环：通常装配尺寸链封闭环就是装配精度要求 装配尺寸链查找方法：
取封闭环两端的零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装 配基准面为联系线索，分别查明装配关系中影响装配精度要求的那些 有关零件，直至找到同一基准零件或同一基准表面为止。所有零件上 连接两个装配基准面间的位置尺寸和位置关系，便是装配尺寸链的组 成环
现代制造技术研究所
2006-12-28
19
机第六器章 的工艺装规程配设精计/机度器装配工艺规程设计
现代制造技术研究所
2006-12-28
20
二第六、章 保工艺证规程装设配计/机精器度装配的工艺装规程配设方计 法
常用装配方法及其适用范围
装配方法
工艺特点
适用范围
完全 互换 法
不完 全互 换法
分组 选配 法
技术参数: A) 行车(吊车)
速度1 ... 180 m/min
输送长度 >100 m
b) 导轨
机械承重.000 N/m
倾角
5°, (30°)
输送原则:非连续输送 输送层:单层楼面
现代制造技术研究所
2006-12-28
9
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
无人输源自文库系统
Einsatz als Durchlaufsystem 通道式输送系统
10
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
案例介绍
装配结构
距离测量
3D剖面
2D/3D 图面 批注意见
现代制造技术研究所
2006-12-28
11
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
汽车传动系统数字原型
动力输出轴
变速齿轮
变速操纵杆
动力输入轴
现代制造技术研究所
齿轮拨叉
2006-12-28
12
Weichen/Verzweigungen möglich 可实现岔道/分支
Technische Daten:技术参数
Mittlere Stücklast/Gehänge一般工件重量 10 ...
200 (2000) kg Fördergeschwindigkeit: 输送速度 6 ... 30
m/min Fördermenge:输送量
式，得到：EI5 = - 0.12 , ES5 = 0.1
最后可确定： A5
50.1 0.12
A2
A1 A0
A5 A4
A3
齿轮与轴部件装配
现代制造技术研究所
2006-12-28
28
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
不完全互换装配法
其实质是将组成环的制造公差适当放大，使零件容易加工。
统计互换装配方法适于在大批大量生产中装配那些装配精 度要求较高且组成环数又多的机器结构。
划分行星轮装配单元
组件行星轮
组件轴
现代制造技术研究所
2006-12-28
5
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
行星轮装配线
包装
防尘盖连接 安全
-
轴旋入连接 壳体从仓库取出
环连
垫片等供给
接
轴装入壳体中
轴从仓库中取出 轴套压入
-
仓库输出预先安排
-
仓库输出预先安排 行星轮装配并与轴连接
现代制造技术研究所
不足之处是：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度 要求，须采取另外的返修措施。
现代制造技术研究所
2006-12-28
29
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
分组选配法
装配尺寸链的分组选配法
将组成环公差按完全互换法求得后，放大若干倍，使之达到经济公差 的数值。然后，按此数值加工零件，再将加工所得的零件按尺寸大小 分成若干组（分组数与公差放大倍数相等）。最后，将对应组的零件 装配起来。
环”，协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。协调环通常选易于
制造并可用通用量具测量的尺寸
现代制造技术研究所
2006-12-28
23
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计
1．完全互换装配法
采用完全互换法装配时，应用极值法计算装配尺寸链
现代制造技术研究所
2006-12-28
24
第六章 工艺规程设计/机器装配工艺规程设计