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1、第八章第八章 装配工艺装配工艺第一节第一节 概述概述第二节第二节 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订第三节第三节 装配尺寸链装配尺寸链第四节第四节 保证装配精度的方法保证装配精度的方法第一节第一节 概述概述1 1装配概念装配概念装配概念装配概念1.1.装配单元装配单元装配单元装配单元指机器中能进行独立装配的部分。套件、组件、部件等都可称为装配单元。指机器中能进行独立装配的部分。套件、组件、部件等都可称为装配单元。套件（合件）套件（合件）套件（合件）套件（合件）在在一一个个基基准准零零件件上上装装上上一一个个或或若若干干个个零零件件，就就构构成成一一个个套套件件。它它是是最最小小装装配配单单元
2、元。为为套件而进行的装配工作称为套装。套件而进行的装配工作称为套装。组件组件组件组件在在一一个个基基准准零零件件上上装装上上若若干干个个套套件件及及零零件件，就就构构成成一一个个组组件件。为为组组件件而而进进行行的的装装配配工工作称为组装。作称为组装。部件部件部件部件在在一一个个基基准准零零件件上上装装上上若若干干个个组组件件、套套件件及及零零件件，就就构构成成一一个个部部件件。为为形形成成部部件件而而进行的装配工作称为部装。进行的装配工作称为部装。总装总装总装总装在在一一个个基基准准零零件件上上装装上上若若干干个个部部件件、组组件件、套套件件及及零零件件，并并最最终终装装配配成成机机器器。称
3、称为为总总装。装。1装配概念装配概念2.2.装配系统图示例装配系统图示例装配系统图示例装配系统图示例名名 称称编编 号号件件 数数装配单元装配单元装配单元装配单元表示为表示为表示为表示为2机器的装配精度机器的装配精度1.1.零件精度与装配精度的关系：零件精度与装配精度的关系：零件精度与装配精度的关系：零件精度与装配精度的关系：装配精度与某一个零件有关装配精度与某一个零件有关装配精度与某一个零件有关装配精度与某一个零件有关装配精度与几个零件有关装配精度与几个零件有关装配精度与几个零件有关装配精度与几个零件有关单件自保单件自保装配尺寸链装配尺寸链2机器的装配精度机器的装配精度2.2.装配精度内容：
4、装配精度内容：装配精度内容：装配精度内容：机机器器的的装装配配精精度度几何精度几何精度运动精度运动精度尺寸精度尺寸精度相对位置精度相对位置精度回转精度回转精度传动链精度传动链精度3影响装配精度的主要因素影响装配精度的主要因素1.1.零件的加工精度零件的加工精度零件的加工精度零件的加工精度2.2.自身精度的高低、精度的一致性自身精度的高低、精度的一致性自身精度的高低、精度的一致性自身精度的高低、精度的一致性2.2.零件之间的配合精度及接触精度零件之间的配合精度及接触精度零件之间的配合精度及接触精度零件之间的配合精度及接触精度3.3.力、热、内应力等引起零件的变形力、热、内应力等引起零件的变形力、
5、热、内应力等引起零件的变形力、热、内应力等引起零件的变形4.4.旋转零件的不平衡旋转零件的不平衡旋转零件的不平衡旋转零件的不平衡第二节第二节 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订1 1原则：原则：原则：原则：1.1.保证产品质量；保证产品质量；保证产品质量；保证产品质量；2.2.满足装配周期的要求；满足装配周期的要求；满足装配周期的要求；满足装配周期的要求；3.3.尽量减少手工劳动量；尽量减少手工劳动量；尽量减少手工劳动量；尽量减少手工劳动量；4.4.尽量降低装配成本；尽量降低装配成本；尽量降低装配成本；尽量降低装配成本；2 2步骤：步骤：步骤：步骤：1.1.分析产品图纸分析产品图纸分析产品图
6、纸分析产品图纸2.2.确定生产的组织形式确定生产的组织形式确定生产的组织形式确定生产的组织形式固定式装配固定式装配移动式装配移动式装配3.3.确定装配顺序确定装配顺序确定装配顺序确定装配顺序工件的预先处理；清洗、去毛刺等。工件的预先处理；清洗、去毛刺等。先基准件、重大件的装配，以保证装配过程的先基准件、重大件的装配，以保证装配过程的稳定性；稳定性；先复杂件、精密件和难装配件的装配；先复杂件、精密件和难装配件的装配；先进行易破坏后续装配质量的工作；先进行易破坏后续装配质量的工作；集中安排使用相同设备及工艺装备的装配；集中安排使用相同设备及工艺装备的装配；处于基准件同一方位的装配应尽可能集中进行；
7、处于基准件同一方位的装配应尽可能集中进行；电线、油气管路的安装应与相应工序同时进行；电线、油气管路的安装应与相应工序同时进行；易燃、易爆、易碎、有毒物质或零部件的装配，易燃、易爆、易碎、有毒物质或零部件的装配，尽可能放在最后，以减少安全防护工作量。尽可能放在最后，以减少安全防护工作量。4.4.选择合理的装配方法选择合理的装配方法选择合理的装配方法选择合理的装配方法5.5.编制装配文件编制装配文件编制装配文件编制装配文件第三节第三节 装配尺寸链装配尺寸链1 1装配尺寸链的含义装配尺寸链的含义装配尺寸链的含义装配尺寸链的含义装配尺寸链是以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环，查找所有与该项装配尺寸
8、链是以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环，查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸（或位置要求）作为组成环而形成的尺寸链。精度指标有关零件的尺寸（或位置要求）作为组成环而形成的尺寸链。2 2装配尺寸链的分类装配尺寸链的分类装配尺寸链的分类装配尺寸链的分类1.1.线性尺寸链线性尺寸链线性尺寸链线性尺寸链2.2.角度尺寸链角度尺寸链角度尺寸链角度尺寸链3.3.平面尺寸链平面尺寸链平面尺寸链平面尺寸链3装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立1.1.基本原则：基本原则：基本原则：基本原则：封闭的原则封闭的原则封闭的原则封闭的原则环数最少的原则环数最少的原则环数最少的原则环数最少的原则形位公差及配合间隙可以合并
9、到尺寸组成环中形位公差及配合间隙可以合并到尺寸组成环中形位公差及配合间隙可以合并到尺寸组成环中形位公差及配合间隙可以合并到尺寸组成环中形位公差及配合间隙也是组成环形位公差及配合间隙也是组成环形位公差及配合间隙也是组成环形位公差及配合间隙也是组成环4装配尺寸链的计算装配尺寸链的计算2.2.概率法：概率法：概率法：概率法：1.1.极值法：极值法：极值法：极值法：封闭环的基本尺寸和组成环的基本尺寸的关系封闭环的基本尺寸和组成环的基本尺寸的关系封闭环的基本尺寸和组成环的基本尺寸的关系封闭环的基本尺寸和组成环的基本尺寸的关系AmaxAmin6正态分布：正态分布：正态分布：正态分布：非正态分布：非正态分布
10、：非正态分布：非正态分布：kM=1.21.7封闭环公差的平方等于封闭环公差的平方等于各组成环公差的平方和各组成环公差的平方和A A0 0=A=A1 1+A+A2 2-A-A3 3=40+20-59.5=0.5=40+20-59.5=0.5ESAESA0 0=ESA=ESA1 1+ESA+ESA2 2-EIA-EIA3 3=0.2+0.1-(-0.4)=0.7=0.2+0.1-(-0.4)=0.7EIAEIA0 0=EIA=EIA1 1+EIA+EIA2 2-ESA-ESA3 3=0.1+0-(-0.1)=0.2=0.1+0-(-0.1)=0.2举例：举例：已知：已知：已知：已知：极值法：极值法
11、：极值法：极值法：概率法：概率法：概率法：概率法：按对称公差计算：按对称公差计算：反计算问题反计算问题:1.1.等公差法等公差法等公差法等公差法极值法：极值法：极值法：极值法：概率法：概率法：概率法：概率法：mm：组成环数：组成环数：组成环数：组成环数2.2.等精度法等精度法等精度法等精度法极值法：极值法：极值法：极值法：概率法：概率法：概率法：概率法：3.3.经验法经验法经验法经验法极值法：极值法：极值法：极值法：概率法：概率法：概率法：概率法：由国标：由国标：T=ai其中：其中：a：公差等级：公差等级 i：公差单位：公差单位 D：基本尺寸：基本尺寸举例：举例：已知：已知：已知：已知：计算计
12、算计算计算A A1 1、A A2 2、A A3 3的偏差的偏差的偏差的偏差等公差法：等公差法：等公差法：等公差法：A1A2A3A0取：取：取：取：A A3 3为协调环为协调环为协调环为协调环举例：举例：A1A2A3A0等精度法：等精度法：等精度法：等精度法：求出：求出：求出：求出：T T1 1=0.068=0.068，T T2 2=0.058=0.058，T T3 3=0.080=0.080选选选选A A3 3为协调环，设定为协调环，设定为协调环，设定为协调环，设定A A1 1、A A2 2并靠档标准公差并靠档标准公差并靠档标准公差并靠档标准公差举例：举例：经验法：经验法：经验法：经验法：计算
13、平均公差：计算平均公差：计算平均公差：计算平均公差：考虑考虑考虑考虑A A1 1、A A2 2、A A3 3的加工难度，取：的加工难度，取：的加工难度，取：的加工难度，取：T T1 1=0.1=0.1、T T2 2=0.052=0.052T T3 3为协调环为协调环为协调环为协调环A1A2A3A0第四节第四节 保证装配精度的方法保证装配精度的方法1 1互换法互换法互换法互换法1.1.完全互换法完全互换法完全互换法完全互换法合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配，就可以达到装合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配，就可以达到装配精度。这种装配方法称完全互换法。配精度。这种装配
14、方法称完全互换法。特点：特点：装配工作简单，生产率高；装配工作简单，生产率高；装配时间定额稳定，易于组织装配流水线；装配时间定额稳定，易于组织装配流水线；对零件的技术要求高，零件加工相对困难；对零件的技术要求高，零件加工相对困难；多用于精度不是太高的短环装配尺寸链；多用于精度不是太高的短环装配尺寸链；需用极值法解相应的尺寸链，即：满足需用极值法解相应的尺寸链，即：满足举例：举例：按等公差法计算：按等公差法计算：按等公差法计算：按等公差法计算：如图，装配后要求间隙为如图，装配后要求间隙为如图，装配后要求间隙为如图，装配后要求间隙为0.20.7mm,0.20.7mm,即：即：即：即：已知已知已知已
15、知:A A1 1=122mm=122mm，A A2 2=28mm=28mm，A A3 3=5mm=5mm，A A4 4=140mm=140mm，A A5 5=5mm,=5mm,确定各组成环的偏差。确定各组成环的偏差。确定各组成环的偏差。确定各组成环的偏差。按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：取取取取A A4 4为协调环，按偏差公式求出：为协调环，按偏差公式求出：为协调环，按偏差公式求出：为协调环，按偏差公式求出：1互换法互换法2.2.大数互换法（部分互换法、不完全互换法）大数互换法（部分互换法、不完全互换法）大数互换法（部分互换法、不完全互换法）大数
16、互换法（部分互换法、不完全互换法）将组成环的公差适当加大，装配时有少量的组件、部件或零件不合格，留将组成环的公差适当加大，装配时有少量的组件、部件或零件不合格，留待以后分别处理。这种方法称大数互换法。待以后分别处理。这种方法称大数互换法。特点：特点：在保证封闭环精度的前提下，扩大了组成环公差；在保证封闭环精度的前提下，扩大了组成环公差；部分零件需进行返修；部分零件需进行返修；多用于生产生产节奏不很严格的大批量生产；多用于生产生产节奏不很严格的大批量生产；多用于精度不是太高的长环装配尺寸链；多用于精度不是太高的长环装配尺寸链；用概率法解相应的尺寸链，即：满足用概率法解相应的尺寸链，即：满足举例：
17、举例：按经验法计算：按经验法计算：按经验法计算：按经验法计算：取取取取A A4 4为协调环，则：为协调环，则：为协调环，则：为协调环，则：以上例为例：以上例为例：以上例为例：以上例为例：根据加工难易程度取：根据加工难易程度取：根据加工难易程度取：根据加工难易程度取：T T1 1=0.4=0.4，T T2 2=0.2=0.2，T T3 3=T T5 5=0.08=0.08按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：按对称公差计算：按对称公差计算：按对称公差计算：按对称公差计算：2分组法：分组法：分分组组装装配配法法是是将将组组成成环环公公差差按按完完全全互互换
18、换极极值值解解法法所所得得的的数数值值放放大大数数倍倍(24倍倍),使使其其能能按按经经济济加加工工精精度度制制造造，然然后后将将零零件件的的有有关关尺尺寸寸进进行行测测量量分分组组，再再按按对对应应组组分分别别进进行行装装配配，以以满满足足原原定定的的装装配配精度要求。精度要求。在装配时保证在装配时保证配合性质配合性质和和配合精度配合精度均不变均不变2分组法：分组法：轴、孔配合，公差相等。即：轴、孔配合，公差相等。即：轴、孔配合，公差相等。即：轴、孔配合，公差相等。即：T Ts s=T Th h=T=T同方向增大同方向增大同方向增大同方向增大n n倍：倍：倍：倍：对于第对于第对于第对于第 k
19、 k k k 组：组：组：组：最大间隙最大间隙最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙最小间隙最小间隙配合精度：配合精度：配合精度：配合精度：2分组法：分组法：轴、孔配合，公差不等。即：轴、孔配合，公差不等。即：轴、孔配合，公差不等。即：轴、孔配合，公差不等。即：同方向增大同方向增大同方向增大同方向增大n n倍：倍：倍：倍：对于第对于第对于第对于第 k k k k 组：组：组：组：最大间隙最大间隙最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙最小间隙最小间隙配合精度：配合精度：配合精度：配合精度：2分组法：分组法：分组装配法的特点：分组装配法的特点：分组装配法的特点：分组装配法的特点：1.1.组成环公差相等；组成环
20、公差相等；组成环公差相等；组成环公差相等；2.2.零件分组后，应保证装配时能够配套；零件分组后，应保证装配时能够配套；零件分组后，应保证装配时能够配套；零件分组后，应保证装配时能够配套；3.3.分组数不宜太多；分组数不宜太多；分组数不宜太多；分组数不宜太多；4.4.用于封闭环要求高的短尺寸链，一般组成环数为用于封闭环要求高的短尺寸链，一般组成环数为用于封闭环要求高的短尺寸链，一般组成环数为用于封闭环要求高的短尺寸链，一般组成环数为2323个个个个2分组法：分组法：分组法应用实例：分组法应用实例：分组法应用实例：分组法应用实例：3修配法：修配法：在在装装配配时时，根根据据封封闭闭环环的的实实际际
21、测测量量结结果果，以以去去除除部部分分材材料料的的方方式式改改变变尺尺寸寸链链中某一项组成环的尺寸，使封闭环达到规定的精度要求。中某一项组成环的尺寸，使封闭环达到规定的精度要求。1.1.修配环的选择：修配环的选择：修配环的选择：修配环的选择：便于拆卸；便于拆卸；便于拆卸；便于拆卸；结构简单，重量轻，修配面小，易于加工；结构简单，重量轻，修配面小，易于加工；结构简单，重量轻，修配面小，易于加工；结构简单，重量轻，修配面小，易于加工；选不进行表面处理的零件；选不进行表面处理的零件；选不进行表面处理的零件；选不进行表面处理的零件；不应是并联尺寸链中的公共环；不应是并联尺寸链中的公共环；不应是并联尺寸
22、链中的公共环；不应是并联尺寸链中的公共环；3修配法：修配法：2.2.修配量的计算：修配量的计算：修配量的计算：修配量的计算：修配环是增环修配环是增环修配环是增环修配环是增环已知：已知：已知：已知：A A1 1=160mm=160mm，A A2 2=30mm=30mm，A A3 3=130mm=130mm。选选选选A A2 2为修配环，按极值法等精度计算公差：为修配环，按极值法等精度计算公差：为修配环，按极值法等精度计算公差：为修配环，按极值法等精度计算公差：零件公差过小，难以加工。现对各组成环按经济精度放大，取：零件公差过小，难以加工。现对各组成环按经济精度放大，取：零件公差过小，难以加工。现
23、对各组成环按经济精度放大，取：零件公差过小，难以加工。现对各组成环按经济精度放大，取：按极值法计算封闭环尺寸按极值法计算封闭环尺寸按极值法计算封闭环尺寸按极值法计算封闭环尺寸A0=30+130-160-160=0ESA0=0.2+0.1-(-0.1)=0.4EIA0=0+(-0.1)-0.1=-0.22.修配量的计算：修配量的计算：当零件出现下偏差时当零件出现下偏差时当零件出现下偏差时当零件出现下偏差时,将无法修配将无法修配将无法修配将无法修配,故应增大修配环的基本尺寸故应增大修配环的基本尺寸故应增大修配环的基本尺寸故应增大修配环的基本尺寸,以满足要求以满足要求以满足要求以满足要求增大量增大量
24、增大量增大量:修配量修配量修配量修配量:用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸:或者或者或者或者:2.修配量的计算：修配量的计算：修配环是减环修配环是减环修配环是减环修配环是减环a)a)按加工的难易程度取：按加工的难易程度取：按加工的难易程度取：按加工的难易程度取：b)b)选选选选A A3 3为修配环，按极值法求出：为修配环，按极值法求出：为修配环，按极值法求出：为修配环，按极值法求出：A0=50-45-5=0ESA0=0.38-(-(-0.16)-)-(-0.12)=0.66EIA0=0
25、.1-0-0=0.13c)c)确定确定确定确定A A3 3的基本尺寸：的基本尺寸：的基本尺寸：的基本尺寸：A3为减环，为减环，A3 A0 ，故只有增大，故只有增大A3的尺寸的尺寸如图如图如图如图:要求间隙为要求间隙为要求间隙为要求间隙为:0.10.2 :0.10.2 A A1 1=50=50，A A2 2=45=45，A A3 3=5mm=5mm。修配环是减环修配环是减环c)c)确定确定确定确定A A3 3的基本尺寸：的基本尺寸：的基本尺寸：的基本尺寸：从上偏差来看：从上偏差来看：从上偏差来看：从上偏差来看：从下偏差来看：从下偏差来看：从下偏差来看：从下偏差来看：取大值：取大值：取大值：取大值
26、：用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸用加大的修配环尺寸求出新的封闭环尺寸:修配量修配量修配量修配量:4调整法调整法1.1.固定调整法：固定调整法：固定调整法：固定调整法：在尺寸链中选定（或加入）一个零件作为调整环。作为调整环的零件是按一在尺寸链中选定（或加入）一个零件作为调整环。作为调整环的零件是按一定尺寸间隔级别制成的一组专门零件，根据装配时的需要，选用其中某一级定尺寸间隔级别制成的一组专门零件，根据装配时的需要，选用其中某一级别的零件来做补偿，从而保证所需要的装配精度。别的零件来做补偿，从而保证所需要的装配精度。2.
27、2.可动调整法：可动调整法：可动调整法：可动调整法：3.3.误差抵消调整法：误差抵消调整法：误差抵消调整法：误差抵消调整法：固定调整法计算：固定调整法计算：如图：要求保证轴向间隙：如图：要求保证轴向间隙：如图：要求保证轴向间隙：如图：要求保证轴向间隙：A A1 1=115=115，A A2 2=8.5,=8.5,A A3 3=95,=95,A A4 4=2.5=2.5A AK K为调整环，其基本尺寸为：为调整环，其基本尺寸为：为调整环，其基本尺寸为：为调整环，其基本尺寸为：按经济精度分配公差：按经济精度分配公差：按经济精度分配公差：按经济精度分配公差：对于调整环取：对于调整环取：对于调整环取：
28、对于调整环取：按极值法求出：按极值法求出：按极值法求出：按极值法求出：固定调整法计算：固定调整法计算：如果采用修配法，则实测各组成环尺寸，然后修配如果采用修配法，则实测各组成环尺寸，然后修配如果采用修配法，则实测各组成环尺寸，然后修配如果采用修配法，则实测各组成环尺寸，然后修配A AK K即可。使用调整法，则即可。使用调整法，则即可。使用调整法，则即可。使用调整法，则要使装配精度满足要使装配精度满足要使装配精度满足要使装配精度满足T T0 0=0.2-0.05=0.15=0.2-0.05=0.15的要求的要求的要求的要求,调整环调整环调整环调整环A AK K应分成若干级，针对实际应分成若干级，
29、针对实际应分成若干级，针对实际应分成若干级，针对实际情况装入。情况装入。情况装入。情况装入。空位尺寸空位尺寸空位尺寸空位尺寸A AS S的变动范围：的变动范围：的变动范围：的变动范围：TATAS S=TA=TA1 1+TA+TA2 2+TA+TA3 3+TA+TA4 4=0.15+0.1+0.1+0.12=0.470.15+0.1+0.1+0.12=0.47补偿能力：补偿能力：补偿能力：补偿能力：S=TAS=TA0 0-TA-TAK K=0.15-0.03=0.120.15-0.03=0.120.15-0.03=0.120.15-0.03=0.12分级级数：分级级数：分级级数：分级级数：取：取：取：取：mm=4=4确定各级调整环确定各级调整环确定各级调整环确定各级调整环A AK K的尺寸：的尺寸：的尺寸：的尺寸：