第五章21装配基本知识

第五章装配基本知识

机械设备或产品的制造过程要经过设计—零件制造—装配三个制造过程。装配是机械设备(产品)制造过程中的最后一个阶段，在这一阶段中，要进行装配、调整、检验和试验等工作，因此装配在机械产品制造过程中占有非常重要的地位，装配工作的好坏，对产品质量起着决定性作用。装配工作是一项非常重要的工作，必须认真按照产品装配图的要求，制订出合理的装配工艺规程以及采用新的装配工艺，以提高装配精度，达到优质、高效、低耗的目的。

装配工作的重要性在于机械设备(产品)的质量，如工作性能、使用效果和使用寿命等，最终是由它来保证的。同时装配工作也是对机械设备(产品)和零件加工质量的一次总检验，发现装配中存在的问题而不断改进。装配工作占有较多的劳动量，因此它对产品的经济效益有较大的影响。随着机器装配在整个机器制造中所占的比重日益加大，装配工作的技术水平和劳动生产率必须大幅度提高，才能适应整个机械工业的发展形势。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、使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法。

§5—1装配工艺概述

一、装配的概念

任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成的。零件是构成机器(或产品)的最小单元。两个或两个以上零件结合成机器的一部分称为部件。按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干个零件和部件结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。最先进入装配的零件或部件称为装配基准件。直接进入组件装配的部件称为分组件。可以独立进行装配的部件（组件、分组件）称为装配单元。

二、装配工艺过程

产品的装配工艺过程包括以下四个部分：

1.装配前的准备工作

(1)研究和熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、功能、各主要零件的作用以及相互之间的连接关系，并对与装配零部件相配套的品种及其数量进行检查。

(2)确定装配方法和顺序，准备所需要的工具。

(3)对装配的零件进行清理和清洗，去除零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污及其它脏物，以获得所需的清洁度。

(4检查零件加工质量，对某些零件进行必要的平衡试验、渗漏试验和气密性试验等。

2.装配工作

结构复杂的产品，其装配工作通常分为部件装配和总装配。

(1)部件装配指产品在进入总装以前的装配工作。凡是将两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。

(2)总装配将零件和部件结合成一台整机的装配工作，称为总装配。

3.调整、精度检验和试车

(1)调整调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合面松紧程度等，目的是使机构或机器工作协调，如轴承间隙、镶条位置、蜗轮轴向位置的调整等。

(2)精度检验指几何精度检验和工作精度检验等。几何精度通常是指形位精度，如车床总装后要检验主轴中心线和床身导轨的平行度、中拖板导轨和主轴中心线的垂直度以及前后两顶尖的等高程度。工作精度一般指切削试验，如车床进行车外圆或车端面试验。

(3)试车试验机构或机器运转的灵活性、密封性、振动、工作温度、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。

4.喷漆、涂油、装箱

喷漆是为了防止不加工面的锈蚀和使机器外表美观；涂油是使工作表面及零件已加工表面不生锈；装箱是为了便于运输。它们也都需结合装配工序进行。

三、装配工艺的组织形式

随着产品生产类型和复杂程度的不同，装配工艺的组织形式也不同。一般分为固定式装配和移动式装配两种。

1.固定式装配

固定式装配是将产品或部件的全部装配工作都安排在一个固定的工作地点进行。在装配过程中产品的位置不变，装配所需要的零件和部件都汇集在工作地点附近，主要应用于单件或小批量生产中。

2.移动式装配

移动式装配是指工作对象(部件或组件)在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人，即所谓流水装配法。移动装配时，每个工作地点重复地完成固定的工作内容，并且广泛地使用专用设备和专用工具，因此装配质量好，生产效率高，是一种先进的装配组织形式，适用于大量生产，如汽车装配等。

四、装配工艺规程

1.装配工艺规程及作用

装配工艺规程是规定装配全部部件和整个产品的工艺过程，以及所使用的设备和工夹量具等的技术文件。一般来说，工艺规程是生产实践和科学实验的总结，是符合“优质、高效、低耗”的原则，是提高产品质量和劳动生产率的有效措施，也是组织生产的重要依据。

2.装配工艺规程的制定

(1)对产品进行分析认真研究产品装配图、装配技术要求及相关资料，了解产品的结构特点和工作性能，根据企业的生产设备、规模等具体情况决定装配的组织形式和保证装配精度的装配方法。

(2)对产品进行分解划分装配单元，确定装配顺序。通过对产品进行工艺性分析，将产品分解成若干可独立装配的组件和分组件，即装配单元。

确定产品和各装配单元装配顺序时，应首先确定装配基准件。部件装配应从基准零件开始，总装配应从基准部件开始，然后根据装配结构的具体情况，按照先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般，先重大后轻小的规律去确定其他零件或装配单元的装配顺序。

(3)绘制装配单元系统图表示产品装配单元的划分及其装配顺序的示意图称为装配单元系统图。当产品结构较复杂时，为了使装配系统图不过分复杂，可分别绘制产品总装及各

级部装的装配单元系统图。如图5—1所示为某锥齿轮轴组件的装配图，经分解其装配顺序可按图5—2所示进行，图5—3所示为该组件的装配单元系统图。

装配单元系统图的绘制方法：

1)先画一条横线，在横线左端画出代表该基准件的小长方格，在横线右端画出代表产品的小长方格。

2)按装配顺序从左向右将能直接装到产品上的零件或组件的小长方格从横线引出，零件画在横线上面，组件画在横线下面，长方格内注明零件或组件名称、编号和件数。

3)同样方法把每一组件及分组件的系统图展开画出。

(4)划分装配工序及装配工步根据装配单元系统图，将机器或部件的装配工作划分成装配工序和装配工步。

1)装配工序由一个工人或一组工人在不更换设备或工作地点的情况下完成的装配工作。

2)装配工步由一个工人或一组工人在固定的位置，利用同一工具，不改变工作方法的情况下完成的装配工作。

部件装配和总装配都是由若干个装配工序所组成，一个装配工序可以包括一个或几个装配工步。由装配单元系统图可以清楚地看出产品的装配过程，装配所需零件的名称、编号和数量，并可以根据它划分装配工序，能起到指导和组织装配工艺的作用。

(5)制定装配工艺卡片单件小批量生产，不需制定工艺卡，工人按装配图和装配单元系统图进行装配。成批生产应根据装配单元系统图分别制定总装和部装的装配工艺卡片。表5—1为锥齿轮轴组件装配工艺卡片，它表明了每一工序的工作内容、所需设备、工夹量具、