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第5章 机器装配工艺过程设计
本章要点
装配工艺规程制定
自动装配
装配方法
装配尺寸链
1
5.1 机械装配概述
2
5.1.1 机械装配基本概念
口 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。
口 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
相互位置精度 相互运动精度 相互配合精度
口 机器装配精度
3
口 机器装配精度分析
影响装配精度的因素 Ø 零件的加工精度(与 多个零件精度有关,图 6- 1)
Ø装配方法与装配技术
Ø零件间的接触质量
Ø 力、热、内应力引起 的零件变形
Ø旋转零件的不平衡
5.1.1 机械装配基本概念
图5- 1 卧式万能铣床工作台面 对升降台垂直移动的垂直度要求
工作台
回转台 床鞍 升降台
α0
千分表
移动方向
直角尺
αT
αR
αS
αP
4
口 装配工艺系统图
为了便于装配,通常将机器分成若干个独立的装配单元。 图装配单元通常可划分为五个等级,即零件、套件、组 件、部件和机器(图6-2)
部
件
组 套 件 件
零
件 基准零件
图5-2 机器装配系统示意图
部 件
零 件
零 件
零 件
零 件
零 件
机器
5
a )套件 b)组件
图5-3 套件和组件示例
口 套件与组件示例
6
生产规模
装配方法与组织形式
自动化程度
特 点
单件生产
手工(使用简单工具)装配, 无专用和固定工作台位
手工
生产率低,装配质量很 大程度上取决于装配工 人的技术水平和责任心
成批生产
装配工作台位固定,备有装 配夹具、模具和各种工具, 可分部件装配和总装配,也 可组成装配对象固定而装配 工人流动的流水线
手工为主, 部分使用工 具和夹具
有一定生产率,能满足 装配质量要求,需用设 备不多; 工作台位之间 一般不用机械化输送
成批生产 轻型产品
每个工人只完成一部分工作, 装配对象用人工依次移动( 可带随行夹具),装备按装 配顺序布置
人工流水线
生产率较高,对工人技 术水平要求相对较低, 装备费用不高;装配工 艺相似的多品种流水线 可采用自由节拍移动
成批或大 批生产
一种或几种相似装配对象专 用流水线,有周期性间歇移 动和连续移动两种方式
机械化传输
生产率高,节奏性强, 待装零、部件不能脱节, 装备费用较高
大批大量 生产
半自动或全自动装配线,半 自动装配线部分上下料和装 配工作采用人工方法
半自动、全 自动装配
生产率高,质量稳定, 产品变动灵活性差,装 备费用昂贵
表5- 1 装配组织形式的选择与比较
7
5.2 装配方法与装配尺寸链
8
装配方法
工 艺 特 点
适 用 范 围
完全互 换法
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
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
大数互 换法
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
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
分组选 配法
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
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
修配法
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
用于单件小批生产中装配精度要求高 的场合
调节法
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 9
5.2.1 达到装配精度的装配方法
表6-2 常用装配方法及其适用范围
5.2.2 装配尺寸链
口 装配尺寸链的建立
Ø确定封闭环:通常装配尺寸链封闭环就是装配精度要求
Ø 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
口 装配尺寸链组成的最短路线(最少环数)原则
Ø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
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