机械制造技术基础机械装配工艺

尺寸精度 相互位置精度
运动精度
如一定的尺寸要求、一定的配合 如平行度、垂直度、同轴度等
如传动精度、回转精度等
零件的加工误差在装配时，会产生积累误差，如果超出装配精度指标所规 定的允许范围，则将产生不合格品。因此一般装配精度要求高的，则要求零件 精度也高，但零件的加工精度不但在工艺技术上受到加工条件的限制，而且受 到经济性的制约。因此要求达到装配精度，就不能只靠提高零件的加工精度， 在一定程度上还必须依赖于装配的工艺技术。在装配精度要求较高、批量较小 时，尤其是这样。
这样就有四种不同的连接方式，可以用四种不同的方法实现：
实现
固定不可拆卸连接 方式
焊接、镏接、过盈配合、金属镶嵌件铸 造、粘接剂粘合、塑性材料的压制等
连 接
固定可拆卸连接
实现 方式
各种过渡配合、螺纹连接、圆锥连接等
方 式
活动可拆卸连接
实现 方式
可由圆柱面、圆锥面、球面和螺纹面等 的间隙配合以及其它各种方法来达到
i 1
m ?1
m ?1
? ? EI Aj? j? ?1 ? ? ES A0 ? ES Ai ?
EI Ai
i ?1
?i ?1
i?1
?i ? ?1
式中： ES －尺寸的上偏差；
EI－尺寸的下偏差；
A
－封闭环；
0
Ai
?
组成环，当
?
?
1时为增环 ;?
?
? 1时为减环；
A
j?
实现
活动不可拆卸连接 方式
这种连接用得较少，如滚珠和滚柱轴
承、油封等
9.2 保证装配精度的方法
保证装配精度的方法
互
调
选
修
换
整
配
配
法
法
法
法
1、互换法
零件按一定公差加工后，装配时不经任何修配和调整即能达到 装配精度要求的装配方法称为互换法。按其互换程度，互换法可分 为完全互换法和不完全互换法。
（1）完全互换法 零件加工误差的规定应使各有关零件公差之和小于或等于装配 公差，可用下式表示：
为了对装配有一个最基本的感性认识，请先看下面的例子。 举例 汽车多孔闭式喷油器装配过程
9.1 机械装配基本问题概述
1、各种生产类型的装配特点
机械装配的生产类型按生产批量可以分成以下三种。生产类型不同，其 装配工作的特点也有所不同。
大批和大量生产
装 配
单件小批生产
成批生产
装配工艺主要是互换装配法，只允许少量 简单的调整，工艺过程划分较细，即采用分散 工序原则，要求有较高的均衡性和严格的节奏 性。其组织形式是在高效工艺装备的物质条件 基础上，建立起移动式流水线以至自动装配线。
装配方法以修配法及调整法为主，互换 件比例较小，工艺上灵活性较大，工艺文件 不详细，多用通用装备，工序集中，组织形 式以固定式为主，装配工作的效率一般较低。
装配工作特点则介于上面两种生产 类型之间。
2、零件精度与装配精度的关系
为了使机器具有正常工作性能，必须保证其装配精度。机器的装配精度通常 包括三个方面含义：
章机械装配工艺
9.1机械装配工艺基本问题概述 9.2保证装配精度的方法 9.3装配工艺规程的制定
本章提要
任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成。根据规定的技 术要求将有关的零件接合成部件，或将有关的零件和部件接合成机 械设备或产品的过程称为装配，前者称为部件装配，后者称为总装 配。
本章重点介绍为达到装配精度而采取的四种装配方法、各自优缺 点和使用场合以及以装配精度相关的尺寸链求解算法。
m ?1
m ?1
A A ? A ? A ? 0
? j? j?1
?
i
i
i?1
i?0
?i ? ?1
?i ??1
m?1
m?1
A ? A A ? A 若相依尺寸Aj为减环时（ξi=1），有：
??
0
?
i
? j? j? ? 1
i
i ?1
i? 0
若相依尺寸是增环,则上、下偏差分别为：
?i ?1
?i ? ?1
m?1
“相依尺寸公差法”在装配尺寸链中是经常用到的，而相依 尺寸的有关公式可推导如下：
n? 2
T0
?
T
?
j
?
Ti
i?1
（2）
式中T i ——组成环(相依尺寸除外)的公差；
T j ——相依尺寸的公差；
T 0 ——封闭环的公差。
（1）完全互换法
同样理由，可得到计算相依基本尺寸及相依尺寸上、下偏差公式：
当相依尺寸Ai为增环时（ξi=1），有：
n-1
T0?
?
Ti
T T T T ? ? ? ? ? ?
1
2
3
n ?1
i?1
式中 T 0 ——封闭公差(装配公差)；
（1）
T i ——各有关零件的制造公差；
n ——包括封闭在内的总环数。
（1）完全互换法
按式（1）制定零件公差，在装配时零件是可以完全互换的， 故称“完全互换法”，其优点是：
装配过程简单，生产率高 对工人技术水平要求不高 便于组织流水装配和自动化装配 便于实现零部件专业化协作
3、装配中的连接方式
在装配中，零件的连接方式可分为：
连接方式
固定连接
活动连接
能保证装配好后 的相配零件间相
互位置不变
能保证装配好后 的相配零件间有 一定的相对运动
3、装配中的连接方式
在固定连接和活动连接中，又根据它们能否拆卸的情况不同,分为可拆 卸连接和不可拆卸连接两种。所谓可拆卸连接是指这类连接不损坏任何零 件，拆卸后还能重新装在一起。
、A
j?1
j?
j??
－相依尺寸
1
m－包括相依尺寸和封闭 环在内的总环数； m ? 1－增环数。
例题1：解组成环尺寸、公差及偏差。
备件供应方便
但是，在装配精度要求高，同时组成零件数目又较多时，就 难以实现对零件的经济精度要求，有时零件加工非常困难，甚至 无法加工。
（1）完全互换法
由此可见，完全互换法只适用于大批、大量生产中装配精度 要求高而尺寸链环数很少组合或装配精度要求不高的多环尺寸链的 组合。
要做到完全互换装配，必须根据装配精度的要求把各装配零 件有关尺寸的制造公差规定在一定范围内，这就需要进行装配尺寸 分析计算。根据零件加工误差的规定原则，从式（1）可以看出， 完全互换法是用极大极小法解尺寸链。
m?1
? ? ES Aj? j?1 ? ES A0 ? ES Ai ?
EI Ai
i?1
?i ?1
i ?1
?i ? ? 1
m ?1
m?1
? ? EI Aj? j?1 ? EI A0 ? EI Ai ?
ES Ai
i?1
i?1
?i ?1
?i ? ?1
若相依尺寸是减环,则上、下偏差分别为：
m?1
m?1
? ? ESAj? j??1 ? ? EIA0 ? EIAi ? ESAi