机器装配工艺过程设计
装配工艺过程设计
6.1.4 装配尺寸链原理与应用
1、装配尺寸链：任何一个机构如活塞连杆机 构、配气机构等都是由若干个相互关联的零件 所组成这些零件的尺寸就反映着它们之间的关 系并形成尺寸链这种表示机构中各零件之间的 相互关系的尺寸链就称之为装配尺寸链
6.1.4 装配尺寸链原理与应用
2、建立装配尺寸链的方法
建立装配尺寸链是在完整的装配图或示意图上 进行的
通常应选体积或质量较大有足够支承面能够保 证装配时稳定性的零件、部件或组件作为装配 基准件如汽车总装配则是以车架部件作为装配 主体和装配基准部件
划分好装配单元并确定装配基准零件之后即 可安排装配顺序确定装配顺序的要求是保证装 配精度以及使装配连接、调整、校正和检验工 作能顺利地进行前面工序不妨碍质量等
1产品的装配图及验收技术的标准 2产品的生产纲领 3生产条件
4、制定装配工艺规程的步骤、方法和内容
1研究分析产品装配图及验收技术条件 2确定装配方法与装配组织形式 3划分装配单元和确定装配顺序 4装配工序的划分与设计 5编制装配工艺文件 6制定产品检验与试验规范
1研究分析产品装配图及验收技术条件
1、装配工艺过程
1装配 按一定的技术要求将各种汽车零、部
2调整 件 通进过行调组整合来形消成除整装车配同中时 暴对 露于 的需 质润 量滑 问
3路试 4装箱 5重修
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有时单靠相关零件的加工精度来保证要求较高 的装配精度会使零件的加工精度显著提高并给 零件的加工带来较大困难此时应根据尺寸链的 理论建立装配尺寸链从而使按较经济的精度所 加工的相关零部件通过采取一系列的工艺措施 如选择、修配和调整等以形成不同的装配方法 来保证装配精度
实训报告之数控机床装配工艺流程
目录前言 (1)第1章实习公司简介 (2)第2章数控机床的组成 (4)第3章确定数控机床的装配工艺流程 (7)3.1 装配工艺方法 (7)3.2装配规程内容 (7)3.3装配注意事项 (8)第4章装配流程 (10)4.1装配总流程 (10)4.2数控机床的部装 (11)第5章数控车床的安装与调试 (15)5.1基础施工及机床就位与组装 (15)5.2数控系统的连接与调试 (16)第6章试车调整 (18)第7章附件 (20)第8章小结 (23)第9章参考文献 (25)前言从本质上说，数控机床和普通机床一样，也是一种经过切削将金属材料加工成各种不同形状零件的设备。
早期的数控机床，包括目前部分改造、改装的数控机床，大都是在普通机床的基础上，通过对进给系统的革新、改造而成的。
因此，在许多场合，普通机床的构成模式、零部件的设计计算方法仍然适用于数控机床。
随着数控技术（包括伺服驱动、主轴驱动）的迅速发展，为了适应现代制造业对生产效率、加工精度、安全环保等方面越来越高的要求，现代数控机床的机械结构已经从初期对普通机床的局部改造，逐步发展形成了自己独特的结构。
特别是随着电主轴、直线电动机等新技术、新产品在数控机床上的推广应用，部分机械结构日趋简化，新的结构、功能部件不断涌现，数控机床的机械机构正在发生重大的变化，虚拟轴机床的出现和实用化，使传统的机床结构面临着更严峻的挑战。
数控机床的装配从一定程度上决定了数控机床的加工精度，因此装配在数控机床的制造流程中占着很重的分量。
数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。
高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。
高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。
高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快。
高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。
机械装配工艺
机械装配工艺第一节机械装配概述一部机械产品往往由成千上万个零件组成,装配就是把加工好的零件按一定的顺序和技术连接到一起,成为一部完整的机械产品，并且可靠地实现产品计的功能。
装配处于产品制造所必需的最后阶段，产品的质量（从产品设计，零件制造到产品装配）最终通过装配得到保证和检验。
因此，装配是决定产品质量的关键环节。
研究制订合理的装配工艺，采用有BR〉效的保证装配精度的装配方法,对保证很进一步提高产品质量有着十分重要的意义.一,机械装配的基本概念任何产品都由若干个零件组成。
为保证有效地组织装配,必须将产品分解为若干个能进行独立装配的装配单元.零件是组成产品的最小单元,它由整块金属（或其它材料）制成。
机械装配中，一般先将零件装成套件，组件和部件,然后再装至成产品。
套件是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件而构成，它是最小的装配单元.套件中唯一的基准零件是为联接相关零件和确定各零件的相对位置.为套件而进行的装配称套装。
套件的主要因工艺或材料问题,分成零件制造,但在以后的装配中可作为一个零件,不再分开。
如双联齿轮。
组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成.组件中唯一的基准零件用于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组装。
组件中可以没有套件,即由一个基准零件加若干个零件组成,它与套件的区别在于组件在以后的装配中可拆.如机床主轴箱中的主轴组件。
部件是在一个基准零件上，装上若干组件，套件和零件而构成.部件中唯一的基准零件用来联接各个组件,套件和零件。
并决定它们之间的相对位置。
为形成部件而进行的装配称部装。
部件在产品中能完成一定的完整的功用。
如机床中的主轴箱.在一个基准零件上，装上若干部件，组件，套件和零件就成为整个产品.同样一部产品中只有一个基准零件，作用与上述相同。
为形成产品的装配称总装.如卧式车床便是以床身作基准零件，装上主轴箱,进给箱，溜板箱等部件及其它组件,套件,零件构成.二，机械装配基本工作内容1，清洗主要目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质。
机械制造中的机械装配与装配工艺
机械制造中的机械装配与装配工艺机械装配是指将各种机械零部件按照特定的顺序和方法进行组装，从而制成完整的机械产品的过程。
在机械制造中，机械装配和装配工艺是非常重要的环节，直接关系到机械产品的品质和性能。
一、机械装配概述机械装配是将加工好的各种零部件进行装配，并通过螺栓、焊接、粘接等方式将其紧固在一起，形成完整的机械产品。
装配的过程中需要考虑各个部件的尺寸、形状、材料等因素，确保装配的精度和稳定性。
此外，还需要根据产品设计要求进行各种连接和传动装置的布置。
二、机械装配的工艺流程1. 零部件检验：在装配之前，需要对零部件进行质量检验，确保其符合设计要求。
包括外观检查、尺寸测量、材料鉴定等。
2. 组装工艺规划：根据产品的设计要求，规划装配的步骤和方法。
确定所需工具、夹具和设备，确保装配过程的顺利进行。
3. 零部件的清洗和润滑：将零部件进行清洗和润滑处理，去除表面的污垢和氧化层，提高装配质量和使用寿命。
4. 零件装配：根据装配要求和图纸，按照顺序逐步进行零部件的装配。
可以采用手工组装、半自动装配或全自动装配等方式。
5. 零部件的固定：在装配过程中，根据需要使用螺栓、紧固件、焊接或粘接等方式将零部件固定在一起。
确保装配的牢固性和稳定性。
6. 产品调试和测试：在装配完成后，对产品进行调试和测试。
检查各个部件的功能是否正常，是否存在问题和缺陷。
7. 产品包装和出厂：在装配完毕并通过测试后，对产品进行包装，保护其免受损坏。
然后出厂交付给用户或销售商。
三、机械装配的关键技术1. 尺寸控制技术：机械装配中，要求各个零部件的尺寸精度达到一定的要求，确保装配的精度和可靠性。
因此，需要使用适当的测量工具和方法，进行尺寸的检测和控制。
2. 工艺参数控制技术：在装配过程中，需控制各项工艺参数，如温度、湿度、力度等，以确保装配的一致性和稳定性。
这需要选择合适的工艺参数，采取相应的控制措施。
3. 质量控制技术：机械装配中，需要对质量进行控制，避免出现零部件的缺陷和错误装配等问题。
机器装配工艺过程设计
机器装配工艺过程设计概述机器装配工艺过程设计是指在机械制造过程中，将各个零部件按照一定的顺序和方法组装在一起，形成最终的成品机器的过程。
合理的机器装配工艺过程设计能够提高装配效率，降低成本，并确保装配质量。
本文将从以下几个方面介绍机器装配工艺过程设计的内容：1.工艺流程设计2.工装设计3.人力资源配置4.装配技术要求5.质量控制工艺流程设计机器装配工艺流程设计是指根据机器的结构和功能要求，将装配过程划分为一系列步骤并确定每个步骤的操作方法和顺序。
在设计工艺流程时，需要考虑以下几个因素：•零部件的尺寸和形状：根据零部件的尺寸和形状，确定合适的装配顺序和方法。
通常情况下，应先装配较大的零部件，再逐步装配较小的零部件。
•零部件之间的关联关系：考虑零部件之间的关联关系，确定合适的装配顺序，确保装配的顺利进行。
•装配的工装和设备：根据具体的装配需求，设计和选择合适的工装和设备，辅助装配过程。
工装设计工装是指用于辅助装配或加工的特定装置或工具。
在机器装配工艺过程设计中，工装的设计和选择十分重要。
一个合理的工装设计可以提高装配效率，降低劳动强度，并确保装配质量。
工装设计需要考虑以下几个因素：•零部件的形状和尺寸：根据零部件的形状和尺寸设计合适的工装形状和尺寸，确保零部件的正确定位和固定。
•装配的步骤和顺序：根据装配的步骤和顺序，设计合适的工装来辅助操作，提高装配效率。
•装配的力和力矩：根据装配过程中需要施加的力和力矩确定合适的工装设计，保证力的传递和施加。
人力资源配置对于机器装配工艺过程设计来说，人力资源的合理配置是十分重要的。
一个合理的人力资源配置能够提高装配效率，并保证装配的质量。
在进行人力资源配置时，需要考虑以下几个因素：•技术水平：根据不同的装配工序和难度，合理分配装配人员。
对于需要较高技术水平的工序，应指派技术熟练的工人。
•岗位流程：根据装配的步骤和顺序，合理安排人员的岗位流程。
确保装配流畅和协调。
机械装配工艺
机械装配工艺第一节机械装配概述一部机械产品往往由成千上万个零件组成,装配就是把加工好的零件按一定的顺序和技术连接到一起,成为一部完整的机械产品,并且可靠地实现产品计的功能.装配处于产品制造所必需的最后阶段,产品的质量(从产品设计,零件制造到产品装配)最终通过装配得到保证和检验.因此,装配是决定产品质量的关键环节.研究制订合理的装配工艺,采用有BR>效的保证装配精度的装配方法,对保证很进一步提高产品质量有着十分重要的意义.一,机械装配的基本概念任何产品都由若干个零件组成.为保证有效地组织装配,必须将产品分解为若干个能进行独立装配的装配单元.零件是组成产品的最小单元,它由整块金属(或其它材料)制成.机械装配中,一般先将零件装成套件,组件和部件,然后再装至成产品.套件是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件而构成,它是最小的装配单元.套件中唯一的基准零件是为联接相关零件和确定各零件的相对位置.为套件而进行的装配称套装.套件的主要因工艺或材料问题,分成零件制造,但在以后的装配中可作为一个零件,不再分开.如双联齿轮.组件是在一个基准零件上,装上若干套件及零件而构成.组件中唯一的基准零件用于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组装.组件中可以没有套件,即由一个基准零件加若干个零件组成,它与套件的区别在于组件在以后的装配中可拆.如机床主轴箱中的主轴组件.部件是在一个基准零件上,装上若干组件,套件和零件而构成.部件中唯一的基准零件用来联接各个组件,套件和零件.并决定它们之间的相对位置.为形成部件而进行的装配称部装.部件在产品中能完成一定的完整的功用.如机床中的主轴箱.在一个基准零件上,装上若干部件,组件,套件和零件就成为整个产品.同样一部产品中只有一个基准零件,作用与上述相同.为形成产品的装配称总装.如卧式车床便是以床身作基准零件,装上主轴箱,进给箱,溜板箱等部件及其它组件,套件,零件构成.二,机械装配基本工作内容1,清洗主要目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质.2,连接装配中的连接方式往往有两类:可拆连接和不可拆连接.可拆连接指在装配后可方便拆卸而不会导致任何零件的损坏,拆卸后还可方便地重装.如螺纹连接,键连接等.不可拆连接指装配后一般不再拆卸,若拆卸往往损坏其中的某些零件.如焊接,铆接等.3,调整包含平衡,校正,配作等.平衡指对产品中旋转零,部件进行平衡包括静平衡和动平衡,以防止产品使用中的出现振动.校正指产品中各相关零,部件间找正相互位置,并通过适当的调整方法,达到装配精度要求.配作指两个零件装配后固定其相互位置的加工,如配钻,配铰等.亦有为改善两零件表面结合精度的加工,如配刮,配研及配磨等.配作一般需与校正调整工作结合进行.4,检验和实验产品装配完毕,应根据有关技术标准和规定,对产品进行较全面的检验和实验工作,合格后方准出厂.装配工作除上述内容外,还有油漆,包装等.三,机械装配精度1,装配精度内涵装配精度指产品装配后几何参数实际达到的精度.一般包含如下内容.(1)尺寸精度指相关零,部件间的距离精度及配合精度.如某一装配体中有关零件间的间隙;相配合零件间的过盈量;卧式车床前后面顶尖对床身导轨的等高度等.(2)位置精度指相关零件的平行度,垂直度,同轴度等,如卧式铣床刀轴与工作台面的平行度;立式钻床主轴对工作台面的垂直度;车床主轴前后轴承的同轴度等.(3)相对运动精度指产品中有相对运动的零,部件间在运动方向及速度上的精度.如滚齿机滚入垂直进给运动和工作台旋转中心的平行度;车床拖板移动相对于主轴轴线的垂直度;车床进给箱的传动精度等.(4)接触精度指产品中两配合表面,接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点的分布情况.如齿轮啮合,锥体,配合以及导轨之间的接触精度等.2,影响装配精度的因素机械产品及其部件均由零件组成.各相关零件的误差的累积将反映于装配精度.因此,产品的装配精度首先受到零件(特别是关键零件)的加工精度的影响.零件间的配合与接触质量影响到整个产品的精度,尤其是刚度及抗振性,因此,提高零件间配合面的接触刚度亦有利于提高产品装配精度.另外,零件在加工和装配中因x,热应力x等所引起的变形对装配精度也会产生很大的影响.无疑,零件精度是影响产品装配精度的首要因素.而产品装配中装配方法的选用对装配精度也有很大的影响,尤其是在单件小批量生产及装配要求较高时,仅采用提高零件加工精度的方法往往不经济和不易满足装配要求而通过装配中的选配,调整和修配等手段(合适的装配方法)来保证装配精度非常重要.总之,机械产品的装配精度依靠相关零件的加工精度和合理的装配方法共同保证.第九章机械装配工艺本章主要介绍以下内容:1.机械装配基本问题概述2.保证装配精度的方法3.装配尺寸链4.装配工艺规程的制定课时分配:1,4,共一学时,2, 3,各一学时重点:保证装配精度的方法难点:装配尺寸链9.1机械装配工艺概述一,机器装配基本概念根据规定的技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的过程,称为装配.机器的装配是机器制造过程中最后一个环节,它包括装配,调整,检验和试验等工作.装配过程使零件,套件,组件和部件间获得一定的相互位置关系,所以装配过程也是一种工艺过程.为保证有效地进行装配工作,通常将机器划分为若干能进行独立装配的装配单元.1, 零件:是组成机器的最小单元,由整块金属或其它材料制成的. (见教材P246)2, 套件(合件):是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成的.是最小的装配单元.3, 组件:是在一个基准零件上,装上若干套件及零件而构成的.如,主轴组件.4, 部件:是在一个基准零件上,装上若干组件,套件和零件而构成的.如,车床的主轴箱. 部件的特征:是在机器中能完成一定的,完整的功能.二,各种生产类型的装配特点: (见教材P233表9.1)三,装配精度与装配尺寸链1,装配精度: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含三个方面的含义:(见教材P233)(1) 相互位置精度:指产品中相关零部件之间的距离精度和相互位置精度.如平行度,垂直度和同轴度等(2) 相对运动精度:指产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度.如传动精度,回转精度等.(3) 相互配合精度:指配合表面间的配合质量和接触质量.2,装配尺寸链(1)装配尺寸链的定义:在机器的装配关系中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统,称为装配尺寸链.(2)装配尺寸链的分类: 1) 直线尺寸链:由长度尺寸组成,且各环尺寸相互平行的装配尺寸链.2) 角度尺寸链:由角度,平行度,垂直度等组成的装配尺寸链.3) 平面尺寸链:由成角度关系布置的长度尺寸构成的装配尺寸链.(3)装配尺寸链的建立方法:1) 确定装配结构中的封闭环;2) 确定组成环:从封闭环的的一端出发,按顺序逐步追踪有关零件的有关尺寸,直至封闭环的另一端为止,而形成一个封闭的尺寸系统,即构成一个装配尺寸链.(4)装配尺寸链的计算: 主要有两种计算方法:极值法和统计法. 前面介绍的极值法工艺尺寸链基本计算公式,完全适用装配尺寸链的计算.9.2保证装配精度的四种装配方法保证装配精度的方法可归纳权为:互换装配法,选择装配法,修配装配法和调整装配法四大类.(见教材P2 34)互换装配法(见教材P234)采用互换法装配时,被装配的每一个零件不需作任何挑选,修配和调整就能达到规定的装配精度要求.用互换法装配,其装配精度主要取决于零件的制造精度.根据零件的互换程度,互换装配法可分为完全互换装配法和不完全互换装配法,现分述如下:1.完全互换装配法(见教材P234)(1)定义:在全部产品中,装配时各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度要求的装配方法,称为完全互换法.(2)特点:优点: 装配质量稳定可靠(装配质量是靠零件的加工精度来保证);装配过程简单,装配效率高(零件不需挑选,不需修磨);易于实现自动装配,便于组织流水作业;产品维修方便.不足之处:当装配精度要求较高,尤其是在组成环数较多时,组成环的制造公差规定得严,零件制造困难,加工成本高.(3)应用: 完全互换装配法适用于在成批生产,大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构.(4) 完全互换法装配时零件公差的确定:1) 确定封闭环: 封闭环是产品装配后的精度,其要满足产品的技术要求.封闭环的公差T0由产品的精度确定.2) 查明全部组成环,画装配尺寸链图:根据装配尺寸链的建立方法,由封闭环的一端开始查找全部组成环,然后画出装配尺寸链图.3) 校核各环的基本尺寸:各环的基本尺寸必须满足下式要求: Ao=∑Ai-∑Ai 即封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和.4) 决定各组成环的公差:各组成环的公差必须满足下式的要求: To≥∑Ti 即各组成环的公差之和不允许大于封闭环的公差.各组成环的平均公差Tp可按下式确定:Tp=To/m 式中:m----为组成环数.各组成环公差的分配应考虑以下因素:a) 孔比轴难加工,孔的公差应比轴的公差选择大一些;例如:孔,轴配合H7/h6.b) 尺寸大的零件比尺寸小的零件难加工,大尺寸零件的公差取大一些;c) 组成环是标准件尺寸时,其公差值是确定值,可在相关标准中查询.5) 决定各组成环的极限偏差:a) 先选定一组成环作为协调环:协调环一般选择易于加工和测量零件尺寸;b) 包容尺寸(如孔)按基孔制确定其极限偏差:即下偏差为0;c) 被包容尺寸(如轴)按基轴制确定其极限偏差:即上偏差为0.6) 协调环的极限偏差的确定:根据中间偏差的计算公式:△0=∑△i-∑△j式中:△0---为封闭环的中间偏差,△0=(ES0+EI0)/2;∑△i,∑△j---分别为所有增环的中间偏差之和,所有减环的中间偏差之和.求出协调环的中间偏差,再由协调环的公差求出上下偏差为:ES=△+T/2 EI=△-T/2应用举例:如下图所示齿轮部件的装配,轴是固定不动的,齿轮在上面旋转,要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35.已知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=30-0.05 mm(标准件),A5=5mm.现采用完全互换法装配,试确定各组成环的公差和极限偏差. 解:(1)确定封闭环: 图中尺寸A0是装配以后间接保证的尺寸,也是装配精度要求,所以A0是封闭环.(2)由份量环查找各组成环,画装配尺寸链图:(3)校核各环的基本尺寸:A0= A3-(A1+ A2+A4+ A5) =43-(30+5+3+5) =0 可知各组成环的尺寸准确无误.(4)确定各组成环的公差:先计算各组成环的平均公差Tp: Tp=T0/m 因:A0=3+0.35+0.10 mm,所以:T0=0.25mm.m=5 ,即组成环数.故: Tp=T0/m=0.25/5=0.05mm 而A4是标准件,其公差值为确定值,其值为T4=0.05mm. 根据加工的难易程度选择公差为T1=0.06mm,T2=0.04mm,T3=0.07mm,T5=0.03mm(5)确定各组成环的极限偏差: 因A5是垫片,易于加工和测量,故选A5为协调环. A1,A2为外尺寸,按基轴制确定极限偏差: A1=30 0-0.06 A2=5 0-0.04 A3为内尺寸,按基孔制确定极限偏差: A3=4 3+0.07(6)协调环的极限偏差的确定:封闭环的中间偏差为:△0=(0.35+0.1)/2=0.225各组成环的中间偏差为:△1=(0-0.06)/2=-0.03△2=(0-0.04)/2=-0.02△3=(0.07+0)/2=0.035△4=(0-0.05)/2=--0.025由: △0=△3-(△1+△2+△4+△5) 得:△5=△3-(△1+△2+△4+△0)=0.035-(--0.03-0.02--0.025+0.225)=--0.115协调环A4的极限偏差为:ES=△5+T5/2=--0.115+0.03/2=-0.10 EI=△5- T5/2=-0.115-0.03/2=-0.13所以有: A5=5-0.10-0.132.统计互换装配法(不完全互换装配法)(见教材P236) 用完全互换法装配,装配过程虽然简单,但它是根据增环,减环同时出现极值情况来建立封闭环与组成环之间的尺寸关系的,由于组成环分得的制造公差过小常使零件加工产生困难.完全互换法以提高零件加工精度为代价来换取完全互换装配有时是不经济的. 统计互换装配法又称不完全互换装配法,其实质是将组成环的制造公差适当放大,使零件容易加工,但这会使极少数产品的装配精度超出规定要求,但这种事件是小概率事件,很少发生.尤其是组成环数目较少,产品批量大量,从总的经济效果分析,仍然是经济可行的.统计互换装配方法的优点是: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.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.大数互换装配方法适用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.二,选择装配法(见教材P238)1, 选择装配法定义:是将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的装配方法,称为选择装配法.适用场合:装配精度要求高,而组成环较少的成批或大批量生产.2, 选择装配法种类直接选配法:(1)定义:在装配时,工人从许多待装配的零件中,直接选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的选择装配法,称为直接选配法.(2)特点: 1)装配精度较高; 2)装配时凭经验和判断性测量来选择零件,装配时间不易准确控制; 3)装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平.分组选配法:(1)定义:将各组成环的公差相对完全互换法所求数值放大数倍,使其能按经济精度加工,再按实际测量尺寸将零件分组,按对应的组分别进行装配,以达到装配精度要求的选择装配法,称为分组选配法.(2)应用:在大批大量生产中,装配那些精度要求特别高同时又不便于采用调整装置的部件,若用互换装配法装配,组成环的制造公差过小,加工很困难或很不经济,此时可以采用分组选配法装配.(3)分组选配法的一般要求:(见教材P238)1)采用分组法装配最好能使两相配件的尺寸分布曲线具有完全相同的对称分布曲线,如果尺寸分布曲线不相同或不对称,则将造成各组相配零件数不等而不能完全配套,造成浪费.2)采用分组法装配时,零件的分组数不宜太多,否则会因零件测量,分类,保管,运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当复杂.(4)分组法装配的特点:主要优点是:零件的制造精度不高,但却可获得很高的装配精度;组内零件可以互换,装配效率高.不足之处是:增加了零件测量,分组,存贮,运输的工作量.分组装配法适用于在大批大量生产中装配那些组成环数少而装配精度又要求特别高的机器结构.三,修配装配法(见教材P240)1,定义:是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度制造,装配时,通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度的装配法,称为修配装配法.采用修配法装配时,各组成环均按该生产条件下经济可行的精度等级加工,装配时封闭环所积累的误差,势必会超出规定的装配精度要求;为了达到规定的装配精度,装配时须修配装配尺寸链中某一组成环的尺寸(此组成环称为修配环).为减少修配工作量,应选择那些便于进行修配的组成环做修配环.在采用修配法装配时,要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量.2,修配装配法的特点:主要优点是:组成环均可以加工经济精度制造,但却可获得很高的装配精度.不足之处是:增加了修配工作量,生产效率低;对装配工人的技术水平要求高.3,应用: 修配装配法适用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高的机器结构.四,调整装配法(见教材P242)1,定义:装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法,称为调整装配法.调整装配法与修配装配法的原理基本相同.在以装配精度要求为封闭环建立的装配尺寸链中,除调整环外各组成环均以加工经济精度制造,由于扩大组成环制造公差累积造成的封闭环过大的误差,通过调节调整件(或称补偿件)相对位置的方法消除,最后达到装配精度要求.调节调整件相对位置的方法有可动调整法,固定调整法和误差抵消调整法等三种.2,调整装配法的特点:主要优点是:组成环均可以加工经济精度制造,但却可获得较高的装配精度;装配效率比修配装配法高.不足之之处是要另外增加一套调整装置.3,应用:可动调整法和误差抵消调整法适用于在小批生产中应用,固定调整法则主要适用于大批量生产.9.3机械装配工艺规程设计机械装配工艺规程设计一, 制定装配工艺过程的基本原则:1, 保证产品的装配质量,以延长产品的使用寿命;2, 合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工手工劳动量,缩短装配周期,提高装配效率;3, 尽量减少装配占地面积;4, 尽量减少装配工作的成本.二, 制订装配工艺规程的步骤:(见教材P245-247)1, 研究产品的装配图及验收技术条件:(1) 审核产品图样的完整性,正确性;(2) 分析产品的结构工艺性;(3) 审核产品装配的技术要求和验收标准;(4) 分析和计算产品装配尺寸链.2, 确定装配方法与组织形式:(1) 装配方法的确定:主要取决于产品结构的尺寸大小和重量,以及产品的生产纲领.(2) 装配组织形式:1) 固定式装配:全部装配工作在一固定的地点完成.适用于单件小批生产和体积,重量大的设备的装配.2) 移动式装配:是将零部件按装配顺序从一个装配地点移动到下一个装配地点,分别完成一部分装配工作,各装配点工作的总和就是整个产品的全部装配工作.适用于大批量生产.3, 划分装配单元,确定装配顺序:(1) 将产品划分为套件,组件和部件等装配单元,进行分级装配;(2) 确定装配单元的基准零件;(3) 根据基准零件确定装配单元的装配顺序.4, 划分装配工序:(1) 划分装配工序,确定工序内容(如清洗,刮削,平衡,过盈连接,螺纹连接,校正,检验,试运转,油漆,包装等);(2) 确定各工序所需的设备和工具;(3) 制定各工序装配操作规范:如过盈配合的压入力等;(4) 制定各工序装配质量要求与检验方法;(5) 确定各工序的时间定额,平衡各工序的工作节拍.。
机械装配工艺机械装配工艺
（2）不完全互换法
按式（9）求封闭环平均尺寸和实际分布范围的上、下偏差，得：
A A A A A ＝ －（ ＋ ＋ ）＝41.0745－（16.991＋16.9925＋16.991）＝0.1mm
0av
1av
2av
3av
4av
及 T ＝
0 ＝0.1 0.29 0.129 mm
T A 0 0
0av 2
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。
0.071
这证明，在实际上尺寸
T
的波动范围要比按极值法计算的范围小一些，
0
如图9.3所示。也就是说，若按概率法计算，尺寸 A1、A2、A的3、A4 的公差可
以放大些。
若与极值法相同，预先确定
A A 17 ＝ ＝
2
4
－0.018
mm
， A 7 ， ＝ 3
－0.015 mm
T
＝0.1mm
0
，则作为相依尺寸的公差可按式（12）求出：
j
－相依尺寸增减环；
j1
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。
图1为某双联转子（摆线齿轮）泵的轴向装配关系图。已知各基本尺寸
为：A0＝0，A1＝41mm，A2 =A4 =17mm，
机器装配工艺过程设计
例1:
A2
A1A5A4AΣ =0.2~0.7mm
A2
A1
A1 = 122 A2 = 28 A3 = 5 A4 = 140 A5 = 5
求: A3 A1~A5
的公差
一.极值解法
A2
A1
A5
AΣ
A4
AΣ= 0.2~0.7mm
TΣ= 0.5
封闭环的基本尺寸: AΣ = A1+A2-(A3+A4+A5) = 0
5）确定装配时零、部件的输送方法及所需要的设备和工具。
6）选择和设计装配工程中所需的工具、夹具和专用设备。
一、制定装配工艺规程的基本原则及原始资料
（一）制定装配工艺规程的原则
1）保证产品装配质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命。
2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提 高装配效率。
③ 按加工难易程度分配:
-0.36
选 A4------协调环 求A4 = ?
A1 = 122+0.17, A2=28+0.10 A3 = A5 = 5-0A.403=140 -0.2
-0.37
二.概率解法
A2
A5
AΣ
分: 等公差 和 等精 度 A1
A4
A3
TM T 0.5 0.2236 TM = 0.5/5 = 0.1 n5
§5.3 机器结构的装配工艺性
有以下三个要求:
一、机器结构应能分成独立的装配单元 二、减少装配的修配和机械加工 三、机器结构应便于装配和拆卸
一、机器结构应能分成独立的装配单元
二、减少装配的修配和机械加工
将修配改调整
三、机器结构应便于装配和拆卸
装配工艺-装配工艺
A0
00.7 0.2
A1 122 A2 28
A3 5 A4 140 A5 5
画出装配尺寸链图,并进行分析该尺寸链
由六环组成，其中 A为0 封闭环，A1 为A2 增环， 为减A环3 A。4 A5
校核各环的基本尺寸封闭环的基本尺寸为
A0 (A1 A2 ) (A3 A4 A5 )
(122 28) (5 140 5) 0
尺寸，并画出相应的尺寸链线图。
装配尺寸链
对于每一个封闭环，通过装配关系的分析都可以查找其相应的装 配尺寸链的组成。
查找方法为：取封闭环两端的那两个零件为起点，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及零件上的尺寸，直到封闭为
止。这样所有与装配精度有关的尺寸或位置关系，就是装配尺寸 链的全部组成环。
装配工艺-装配工艺
2021年8月5日星期四
第一节 装配工艺制订
第二节 保证装配精度的方法与装配 尺寸链
装配的内容
根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接， 使之成为半成品或成品的过程，称为装配。
机器的装配是机器制造过程中最后一个环节，它包括装 配、调整、检验和试验等工作。装配过程使零件、套件、 组件和部件间获得一定的相互位置关系，所以装配过程 也是一种工艺过程。
在建立装配尺寸链时应使环数最少，即最短路线原则。
在装配精度要求确定的条件下，装配尺寸链中组成环数越少，则 组成环所分配到的公差就越大。使各零件的加工越容易。所以，
在产品结构设计时，应尽可能地使对封闭环精度有影响的有关零
件数目减到最少。
在结构确定的条件下来组成装配尺寸链时，每一个有关零件只应
有一个尺寸列入装配尺寸链。
机器装配工艺过程设计
机器装配工艺过程设计一、概述机器装配工艺过程设计是指将机器工艺过程中的各个环节进行详细规划和设计，确保机器的装配过程能够顺利进行，达到预期的装配质量和效率目标。
本文将从工艺过程设计的基本原则、工艺流程规划、工装设备选择和装配质量控制等方面进行详细的介绍和分析。
二、工艺过程设计的基本原则1.确定装配顺序：根据机器的结构和功能特点，合理确定装配的顺序，避免装配过程中的重复拆卸或翻转。
2.简化装配工艺：设计简化装配工艺，尽量减少加工和装配的操作步骤，提高装配效率。
3.合理安排工艺流程：根据机器的结构和功能特点，将装配过程划分为若干个相对独立的工序，每个工序包含若干个装配步骤，避免工艺冲突和装配质量问题。
4.工装设备的合理使用：根据机器的要求，选择适合的工装设备，确保装配精度和装配质量。
5.装配质量控制：制定严格的装配质量标准和质量控制流程，对每个装配步骤进行严格检查和控制。
三、工艺流程规划1.分析机器结构和功能特点：深入分析机器的结构和功能特点，了解机器的工艺特点和不同部件之间的装配关系。
2.制定工艺流程：根据机器结构和功能特点，确定工艺流程，将装配过程划分为若干个相对独立的工序，每个工序包含若干个装配步骤。
3.确定每个工序的工时和装配人员：根据每个工序的装配难度和工作量，合理确定每个工序的工时和装配人员配备。
4.制作装配工艺流程图：根据工艺流程，制作装配工艺流程图，明确每个工序的装配步骤和要求。
四、工装设备选择1.根据装配质量要求选择工装设备：根据机器的装配质量要求，选择适合的工装设备，包括合适的夹具、测试设备和专用工具等。
2.合理配置工装设备：根据工艺流程的要求，合理配置工装设备，确保装配过程中夹具的使用和测试设备的布置都能满足装配质量要求。
3.对工装设备进行检查和维护：定期对工装设备进行检查和维护，确保工装设备的功能正常，保证装配过程的顺利进行。
五、装配质量控制1.制定装配质量标准：根据机器的要求，制定装配质量标准和验收标准，包括装配精度、装配质量和装配外观等。
机械制造机器装配工艺过程设计
第五章机器装配工艺过程设计本章要点：装配方法装配尺寸链装配工艺规程制定自动装配第一节概述一、机器装配：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二、机器装配基本作业：清洗连接校正、调整与配作平衡验收、试验三、机器装配精度：相互位置精度相互运动精度相互配合精度四、装配组织形式第二节装配方法与装配尺寸链一、装配方法：二、装配尺寸链装配尺寸链的建立❑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❑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误差补偿调节法在装配时，根据尺寸链中某些组成环误差的方向作定向装配，使各组成环的误差方向合理配置，以达到互相抵消的目的。
这种方法在机床装配中应用较多，如装配机床主轴时，通过调整前后轴承的径向圆跳动方向来控制主轴锥孔的径向跳动；在滚齿机工作台分度蜗轮的装配中，采用调整两者偏心方向来抵消误差，提高装配精度。
机械制造工艺学第六章机器装配工艺过程设计
22
选择装配法
.
2）分组选配法
定义：将各组成环的公差按经济
精度加工适当放大，再按实际测量尺 寸将零件分组，按对应的组分别进行 装配，以达到装配精度要求的选择装 配法，称为分组选配法。
应用：在大批大量生产中，装配那
些精度要求特别高，若用互换装配 法装配，组成环的制造公差过小， 加工很困难或很不经济，此时可以 采用分组选配法装配。
1）不完全互换装配法
实质是将组成环的制造公差适
当放大，使零件容易加工，但这会 使极少数产品的装配精度超出规定 要求，但这种事件是小概率事件， 很少发生。
优点：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。
2）特点
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
对于孔的中心距位置尺寸，应标注成对称公如：50 0.3 。
36
等公差法
④ 解算装配尺寸链，求协调环的上、下偏差。
n1
⑤验算： T( A ) T( A )
0
I
i 1
(封闭环的公差应等于各组成环的公差之和) 。
37
3、等公差法举例
⑴“反计算”法计算举例
如下左图所示： 某汽车发动机曲轴的轴向间隙设计要求
2
4
T( A ) 0.05 3
按“入体原则”确定各组成环公差带位置：
A 50 A 340
2
0.015
3
0.05
A 60
4
0.015
40
“反计算”法计算举例
⑷ 求协调环的极限偏差
由封闭环的上偏差公式：
0.14 ES( A ) ( 0.015 0.05 0.05 )
装配工艺流程
装配工艺流程装配工艺是指将零部件按照一定的顺序和方法组装成成品的过程。
它是制造业中非常重要的一环，直接关系到产品质量和生产效率。
本文将介绍一般装配工艺的流程，以及一些常见的装配工艺方法和注意事项。
1. 装配工艺流程一般来说，装配工艺的流程可以分为以下几个步骤：1.1 零部件准备在开始装配之前，首先需要准备好所有的零部件。
这包括对零部件进行清洁、检查和分类，确保它们符合装配要求并且没有损坏。
同时，还需要准备好所需的工具和设备，以便在装配过程中使用。
1.2 装配顺序确定在进行装配之前，需要确定好零部件的装配顺序。
这通常是根据产品的设计图纸和装配工艺文件来确定的。
在确定装配顺序的过程中，需要考虑到零部件之间的关系，以及装配过程中可能出现的困难和问题。
1.3 装配操作一旦确定了装配顺序，就可以开始进行装配操作了。
这通常包括将零部件按照顺序组装在一起，使用适当的工具和设备进行固定和连接。
在进行装配操作时，需要特别注意零部件的位置和方向，确保其符合设计要求。
1.4 质量检验在完成装配操作之后，需要进行质量检验。
这包括对装配好的产品进行外观检查、尺寸测量、功能测试等。
通过质量检验，可以确保装配好的产品符合质量要求，没有缺陷和问题。
1.5 包装运输最后，装配好的产品需要进行包装和运输。
这包括选择合适的包装材料和方法，以及安排适当的运输方式和路线。
通过包装运输，可以确保产品在运输过程中不受损坏，并且可以安全地到达目的地。
2. 装配工艺方法在实际的装配工艺中，可以采用多种方法来进行装配操作。
常见的装配工艺方法包括手工装配、半自动装配和全自动装配。
2.1 手工装配手工装配是最常见的装配方法之一。
它通常适用于小批量生产和特殊产品的装配。
手工装配的优点是灵活性强，可以根据实际情况进行调整和改进。
但是手工装配的劳动密集型，生产效率较低。
2.2 半自动装配半自动装配是手工装配和全自动装配的一种过渡形式。
它通常采用一些辅助设备和工具来辅助装配操作，提高装配效率和质量。
机械制造工艺设计学第三版王先逵第六章习题解答
机械制造工艺学局部习题解答第六章机器装配工艺过程设计〔第3版教材P309〕6-1 何谓零件、套件、组件和部件？何谓机器的总装？〔P270〕答：零件——组成机器的最小单元，它是由整块金属或者其他材料制成的。
套件——在一个零件的根底上，装上一个或假设干零件构成的，它是装配的最小单元。
组件——在一个零件的根底上，装上假设干套件及零件而构成的。
部件——在一个零件的根底上，装上假设干组件、套件和零件构成的。
部件在机器中能完成一定的、完整的功用。
总装——把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。
6-2装配工艺规程包括哪些主要内容？经过哪些步骤制定的？〔P271-272〕答：装配工艺规程的主要内容：1)分析产品图样，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；3)计算装配时间定额；4)确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检验工具；5)确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具；6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。
制定装配工艺规程的步骤：(1)研究产品的装配图及验收技术条件；(2)确定装配方法与组织形式；(3)划分装配单元，确定装配顺序；(4)划分装配工序；(5)编制装配工艺文件。
6-3装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别？它们之间又有何关系？试举例说明。
〔P277-278〕答：装配精度一般包括：相互位置精度、相对运动精度和相互配合精度。
零件加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度，而装配精度是装配以后零件之间的位置或者运动精度。
装配精度与零件精度之间的关系是：第一种情况是关键零件的精度直接影响装配精度〔单件自保〕，如P278的图6-17；第二种情况是装配精度与相关零件的加工精度等有关，如P278的图6-18.6-4装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? 〔P278-279〕答：(在机器的装配关系中〕，装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。
机器装配工艺过程设计方案
机器装配工艺过程设计方案1.引言2.工艺流程设计在进行机器装配工艺过程设计前，首先需要进行产品和工艺分析。
通过对产品结构和特点的分析，确定装配过程中需要的零部件、工具和设备。
然后进行工艺流程设计，确定各个装配工序的顺序和内容。
在设计工艺流程时，需要考虑以下因素：-零部件装配的顺序和方法，保证装配的正确性和稳定性。
-各个工序之间的衔接，避免零部件装配过程中的瓶颈。
-装配过程中需要使用的工具和设备，包括安装工具、测量工具和测试设备等。
-装配过程中的人员安排和培训，保证装配工作的顺利进行。
3.工艺参数确定在确定工艺流程后，需要进行工艺参数的确定。
工艺参数包括装配工序的时间和要求。
在确定时间时，需要考虑装配工人的技能水平、装配工具和设备的使用效率等因素。
在确定要求时，需要根据产品的性能和质量要求，确定装配过程中对零部件的要求。
4.工艺工具和设备的选择在进行机器装配工艺过程的设计时，需要选择适当的工具和设备，以提高装配效率和质量。
工艺工具包括安装工具、测量工具和测试设备等。
在选择工具时，需要考虑工具的功能、质量和可靠性。
工艺设备包括装配线和辅助设备等。
在选择设备时，需要考虑设备的效率、自动化程度和适应性等。
5.工艺的试验和改进在设计完机器装配工艺过程后，需要进行试验和改进。
通过试验，可以评估工艺的效果和稳定性。
如果发现问题，需要进行改进。
改进的方法包括改变工艺顺序、调整工艺参数和更新工艺工具和设备等。
6.结论机器装配工艺过程设计是提高装配效率、降低成本和提高产品质量的重要环节。
通过合理的工艺流程设计、工艺参数确定和工艺工具和设备的选择，可以有效地提高装配效率和质量。
同时，需要进行工艺的试验和改进，以保证工艺的稳定性和可靠性。
因此，机器装配工艺过程设计方案是机器装配工艺优化的关键。
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应用层 虚拟装配支持工具层
虚拟现实管理层 数据库 规则库 虚拟现实硬件驱动层
虚拟现实硬件 虚拟装配环境结构
应用层：人机交互、输出设定界面
工 具 层 ： CAD/CAE/CAM 接 口 、 后 置 处 理程序、网络通信等
管理层：管理虚拟装配活动的事件，描 述虚拟装配活动物体形状和特征
硬件驱动：获取数据手套信息，计算位 姿参数，设定视觉参数等子程序 虚拟装配环境硬件：视景头盔、立体眼 镜、数据手套、三维鼠标等
2
5.6 机器装配的自动化
3
5.6 机器装配的自动化
4
5.6 机器装配的自动化
5
5.6 机器装配的自动化
6
5.6.1 自动装配机与装配机器人
自动装配机
输送方式：回转型、直线型 工序繁简：单工位、多工位
自动工位
手工工位
直线型混合式自动装配系统
7
5.6.1 自动装配机与装配机器人
轴孔类零件自动装配
轴自动装入控制方法
精密装配机器人机与装配机器人
机器人装配单元
侧视摄像机 顶视摄像机 检测机器人
圆工作台 装配工作台 手爪
合格品中间库 零件上料台
检测工作台 被检测产品
VIM 控制器
中央 控制器
不合格品中间库 SCARA机器人
PAM 控制器
机器人装配工作单元
12
5.6.2 自动装配线
❖ 关键如何保证 轴孔配合
1—电磁铁 2—支架 3— 压 杆 4— 弹 簧 5—推杆 6—套 7—装配零件(轴) 8—料道 9—擒纵器 10—装配基件 11—夹紧机构 12—挡铁 13—夹具 14、15—X、Y坐标 滑板
16——衔铁
b）振动原理图
a）机构示意图
c）基件中心运动轨迹
轴孔配合自寻中心装入机构
自动生成装配规划 寻找最优装配顺序序列
虚拟环境中人的知识和技巧的映射 研究人手模型虚拟环境中的映射，检测和处理人的装配动作信号， 装配过程实时交互
零件物理学属性的虚拟 包括零件物理属性（材质、密度、色彩、韧性等）和运动属性（速 度、加速度、作用力等）
18
5.7.2 虚拟装配环境建立
虚拟装配环境结构
虚拟制造（Virtual Manufacturing-VM）
以虚拟现实、计算机仿真技术等为基础，利用制造系统模型，完 成制造系统各环节计算与仿真 虚拟制造实现了制造的本质过程，可以模拟和预估机器功能、性 能、可加工性等，提高预测与决策水平
虚拟装配（Virtual Assembly-VA）
无需产品或支撑的装配过程的物理实现 主要研究内容：
8
5.6.1 自动装配机与装配机器人
螺纹联接件的自动装配机
自动拧紧螺钉装置
1—料管口 2—隔料器 3—导管 4—直导管
a）
b）
c）
螺钉拧入的过程
9
5.6.1 自动装配机与装配机器人
装配机器人
电机轴承端盖装配机器人
电机端盖与轴承配合尺寸 φ32mm，配合间隙0.01 mm， 作业时间不超过3s。
机械制造工艺学 第5章 机器装配
Machine Assembling
5.6 机器装配自动化
Assembling Automation
1
5.6 机器装配的自动化
国外从20世纪50年代开始发展了装配过程的自动化 60年代发展了数控装配机、自动装配线 70年代机器人开始应用于装配过程 近年来研究应用了柔性装配系统 （Flexible Assembling System) 今后趋势——把装配自动化作业与仓库自动化系统等 连接起来 ❖装配过程自动化——包括零件的供给、装配对象的 运送、装配作业、装配质量检测等
气体调节阀自动装配线
回转试验机
装配机器人
1—料仓 2—夹具提升装置 3、4、5、6—装配机器人 7—回转试验机
8—贴标签机 9—不合格品斗 10—包装机 11—夹具下降装置 12—气
动机械手 13—振动料斗 14—随行夹具 15—传送装置
13
5.6.2 自动装配线
汽车发动机装 配和试验计算机 控制系统
装配动作顺序： ①抓住滑槽上端盖
②把端盖移到装配线上
③解除机械连锁，使顺序 性机构起作用
④靠触觉动作，探索插入 方向，使端盖下降
⑤解除顺序性机构作用， 恢复机械连锁
装配机器人
1－定子 2－滚珠轴承 3－端盖 4－定位液压缸 5－滑槽
10
5.6.1 自动装配机与装配机器人
触觉精密装配机器人 “HI-T-HAND”Expart-2
4 ＇
7
A
A8
AB
以装配中心为基础的模块式FAS
15
机械制造工艺学 第5章 机器装配
Machine Assembling
5.7 机器虚拟装配
Machine Virtual Assemble
16
5.7.1 虚拟现实与虚拟装配
虚拟现实（Virtual Reality-VR）
采用计算机、多媒体、网络技术等多种手段构造虚拟境界，使参与 者获得与现实世界相类似的感觉
19
5.7.3 虚拟装配系统组成及应用
虚拟装配系统结构
感觉信息合成 输出系统
输出接口
虚拟装配环境
数据库
力分析
装配规划 装配过程 规则库
动作检测 输出系统
输入接口 位姿检测 因果关系 功能检测
模拟系统 虚拟装配系统结构框图
20
5.7.3 虚拟装配系统组成及应用
IVAE系统（Integrated Virtual Assembly Environment） ➢ IVAE系统为用户建立一个基层集成化虚拟装配环境， 用户可以利用虚拟现实设备交互进行装配建模、装配操 作、装配序列和装配路径规划等装配工艺设计工作。 ➢ 约束处理：
❖Assembly Inspection Device—AID
❖Management Information System—MIS
14
5.6.2 自动装配线
模块式装配系统
2
DD
C
E
3
4
5
5
5
1
F
9
F
A－工件配套位 B－输入 位 C－检验位 D－返修位
5 ＇
5 ＇
5 ＇
E－输出位
6
1－存储传送装置 2－通用 装配装置 3、4、4‘、6－ 工件传送装置 5、5＇－装 配中心 7 －工件托盘 8－ 工件收集站 9－传送装置 控制器
虚拟环境下装配顺序和路径、虚拟装配建模、装配中人机因素分 析、装配任务培训等
17
5.7.1 虚拟现实与虚拟装配
虚拟装配关键技术
虚拟装配环境构建 包括：虚拟环境描述与管理，装配动作与感觉信息相互关系处理， 感觉信息综合方法，输入、输出驱动规则等
装配过程中作用力分析 把零件微观接触状态拓展为宏观世界，瞬时接触延续为虚拟空间 “慢动作”，分析数据可视化处理