装配的基本概念和装配工艺规程的制定
（一）装配的基本概念和装配工艺规程的制定◎ 1装配的基本概念1.1装配的概念任何机器（含汽车，后同）都是由若干个零件、组件和部件所组成的。
按照规定的技术要求，将零件、组件和部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。
把零件、组件装配成部件的过程称为部件装配，而将零件、组件和部件装配成最终产品的过程称为总装配。
装配不仅对保证机器的质量十分重要，还是机器生产的最终检验环节。
通过装配可以发现产品设计上的错误和零件制造工艺中存在的质量问题。
因此，研究装配工艺，选择合适的装配方法，制定合理的装配工艺规程，不仅是保证汽车装配质量的手段，也是提高生产效率与降低制造成本的有力措施。
1.2装配精度装配精度是装配工艺的质量指标。
正确地规定机器和部件的装配精度是产品设计的重要环节之一，它不仅关系到产品质量，也影响到产品制造的经济性。
装配精度是制定装配工艺规程的主要依据，也是选择合理的装配方法和确定零件加工精度的依据。
装配精度的内容包括零部件间的配合精度和接触精度、位置尺寸精度和位置精度、相对运动精度等。
1）部件间的配合精度和接触精度（1）零部件间的配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求。
它关系到配合性质和配合质量。
已由国家标准《公差和配合》来解决。
例如，轴和孔的配合间隙或配合过盈的变化范围。
（2）零部件间的接触精度是指配合表面、接触表面达到规定的接触面积与接触点分布的情况。
它影响到接触刚度和配合质量。
例如：导轨接触面间、锥体配合和齿轮啮合等处，均有接触精度要求。
2）零部件间的位置尺寸精度和位置精度（1）零部件间的位置尺寸精度是指零部件间的距离精度，如轴向距离和轴线距离（中心）精度等。
（2）零部件间的位置精度包括平行度、垂直度、圆轴度和各种跳动。
3）零部件间的相对运动精度这是指有相对运动的零部件间在运动方向和运动位置上的精度。
其中运动方向上的精度包括零部件间相对运动时的直线度、平行度和垂直度等；而运动位置上的精度即传动精度是指内联系传动链中，始末两端传动元件间相对运动精度。
1.3装配精庋与零件精庋间的关系零件的精度特别是关键零件的加工精度对装配精度有很大影响，而且装配精度是与它相关的若干个零部件的加工精度有关。
因此，要合理地规定和控制这些相关零件的加工精度。
使得在加工条件允许时，它们的加工误差累计起来仍能满足装配精度的要求。
这样做既能保证装配精度要求，又能简化装配工作，这对于大批大量的生产是很有必要的。
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。
2制定装配工艺规程的原则与步骤装配工艺规程是指导装配生产的主要技术文件，制定装配工艺规程是生产技术准备的一项重要工作。
2.1装配工艺规程的主要内客（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，质量检查方法和检查工具（5）确定装配时零部件的输送方法及所需要的设备与工具。
（6）选择和设计装配过程中所需的工具、夹具及专用设备。
2.2制定装配王艺规程的基本原则1）制定装配工艺规程的基本原则（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）合理地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，提高单位面积的生产率。
（4）要尽量减少装配工作所占的成本。
2）制定装配工艺规程所依据的原始资料（1）产品的装配图及验收技术的标准。
这包括产品的总装图和部件装配图，并能清楚地表示出：所有零件相互连接的结构视图及必要的剖视图；零件的编号；装配时应保证的尺寸；配合件的配合性质及精度等级；装配的技术要求；零件及总成的明细表等。
为了在装配时对某些零件进行补充机械加工和核算装配尺寸链，有时还需要某些零件图。
产品的验收技术条件、检验内容和方法也是制定装配工艺规程的重要依据。
（2）产品的生产纲领。
生产纲领决定了产品的生产类型。
生产类型不同，致使装配的生产组织形式、工艺方法、工艺过程的划分、工艺装备的多少、手工劳动的比例等均有很大不同。
像汽车这样大批大量生产的产品，应尽量选择专用装配设备和工具，采用流水线装配方法。
有的装配区段还要采用机器人，组成自动装配线。
（3）生产条件。
当在现有条件下制定装配工艺规程时，应了解现有工厂的装配工艺装备、工人技术水平、装配车间面积等。
如果是新建厂，则应适当选择先进的装备和工艺方法。
2.3制定装配王艺规程的步骤、方法和内容1）研究分析产品装配图及验收技术条件（1）了解产品及部件的具体结构、装配技术要求和检验验收的内容及方法。
（2）审核产品图样的完整性、正确性、分析审查产品的结构工艺性。
（3）研究设计人员所确定的装配方法，进行必要的装配尺寸链分析与计算。
2）确定装配方法与装配组织形式选择合理的装配方法，是保证装配精度的关键。
要结合具体生产条件，从机械加工和装配的全过程着眼应用尺寸链理论，同设计人员一道最终确定装配方法。
装配方法与装配组织形式的选择，主要取决于产品结构特点（如质量大小、尺寸及复杂程度）、生产纲领和现有生产条件。
装配的组织形式主要分固定式和移动式两种，对于固定式装配，其全部装配工作在一个固定的地点进行，产品在装配过程中不移动，多用于单件小批生产或重型产品的成批生产。
移动式装配是将零部件用输送带或移动小车按装配顺序从一个装配地点移动至下一个装配地，各装配点完成一部分工作，全部装配点的工作总和就完成了产品的全部装配工作。
根据零部件移动方式的不同又可分为连续移动、间歇移动和变节奏移动装配3种方式。
移动式装配常用于大量生产时组成流水作业线或自动线，如汽车、拖拉机、仪器仪表、家用电器等产品的装配。
3）划分装配单元和确定装配顺序将产品划分为可进行独立装配的单元是制定装配工艺规程中的最重要的步骤，这对于大批大量生产结构复杂的产品时尤为重要。
只有划分好装配单元，才能合理安排装配顺序和划分装配工序。
无论哪一级装配单元都要选定某一零件或比它低一级的单元作为装配基准件。
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，如床身零件是床身组件的装配基准件；床身组件是床身部件的装配基准组件；床身部件是机床产品的装配基准部件。
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。
为了清晰地表示装配顺序，常用装配单元系统图来表示。
它是表示产品零、部件间相互装配关系及装配流程的示意图。
具体说来装配顺序一般是先难后易、先内后外、先下后上，预处理工序要安排在前。
4）装配工序的划分与设计装配工序确定后，就可将工艺过程划分为若干个工序，并进行具体装配工序的设计♂装配工序的划分主要是确定工序集中与工序分散的程度。
工序的划分通常和工序设计一起进行。
工序设计的主要内容有：（1）制定工序的操作规范。
例如，过盈配合所需压力、变温装配的温度值、紧固螺栓连接的预紧扭矩、装配环境等。
（2）选择设备与工艺装备。
若需要专用装备与工艺装备，则应提出设计任务书。
（3）确定工时定额，并协调各工序内容。
在大批大量生产时，要平衡工序的节拍，均衡生产，实施流水装配。
5）编制装配工艺文件单件小批生产时，通常只绘制装配系统图，装配时按产品装配图及装配系统图工作。
成批生产时，通常还制定部件、总装的装配工艺卡，写明工序次序，简要工序内容，设备名称，工装夹具名称及编号，工人技术等级和时间定额等项。
6）制定产品检验与试验规范内容包括：（1）检测和试验的项目及检验质量指标。
（2）检测和试验的方法、条件与环境要求。
（3）检测和试验所需工艺装备的选择与设计。
（4）质量问题的分析方法和处理措施。
3产品结构的装配工艺性产品结构的装配工艺性和零件结构的机械加工工艺性一样，对汽车及其他机械产品的整个生产过程有较大的影响，也是评价机械产品设计的指标之一。
因此，设计人员在产品设计时，必须充分地考虑其装配工艺性。
根据机械产品的装配实践和汽车装配工艺的需要对产品结构的装配工艺性提出以下基本要求。
3.1产品应能分成若干个独立装配的装配单元从装配单元工艺角度来说，汽车和拖拉机等产品都是由若干个装配单元组成的。
—个产品的装配单元可划分为5级：即零件、合件、组件、部件和产品。
它们之间的关系可以用装配单元系统图来表示，如图1所示。
其中合件亦称结合件，它是由两个或两个以上零件结合成的不可拆卸的整体件；组件是若干个零件和合件的组合体；部件是由若干个零件、合件和组件组合成的能完成某种功能的组合体，如图1所示，除了零件之外，每一级装配单元在装配时都可以单独进行装配。
在装配时，以某一个零件（或合件、部件）为基础，这个零件（或合件、部件）即称为基础件，其余的零件或合件及组件或部件按一定的顺序装配到基础件上，成为下一级的装配单元。
由于在总装配之前，可以单独进行部件装配，部件装配后就可以进行部件试验和调整，从而为提高汽车的产品质量和保证其性能打下了良好基础。
这样还有利于企业之间的协作和产品的配套，易于组织部件（总成）的专业化生产。
3.2要有正确的装配基准图1 装配单元系统图如同工件在机械加工时的定位一样，零件在装配单元上的正确位置，是靠零件装配基准（基面）间的配合和接触来实现的。
因此，为使零件正确定位，就应该有正确的装配基准，而且装配时的零件定位也应符合六点定位原理。
图2所示是某农用运输车车桥主动锥齿轮轴承座组件装配图。
轴承座装配至后桥壳体1内时，其装配基面为轴承座的两段外圆和法兰端面。
轴承座装配基面与后桥壳内孔配合，与端面接触后，限制了5个自由度，绕轴线旋转的自由度不必限制。
这样，轴承座在后桥壳体内就有正确定位了。
图2轴承座组件装配基准面及两种设计方案1-后桥壳体 2-轴承座 3-大锥角圆锥滚子轴承 4-主动锥齿轮轴 5-圆锥滚子轴承图3是汽车后桥主减速器装配图。
减速器和差速器装入后桥壳体内时，装配基面为支承端面和内、外圆柱面（亦称内、外止口）。
由于绕止口轴线旋转的自由度会影响到半轴齿轮的位置，从而影响半轴的装配，增加半轴的附加载荷，所以有些汽车在减速器与后桥壳体的接触面上，还要用圆柱定位销来限制绕轴线旋转的自由度。
两个壳体定位销孔的尺寸及位置尺寸、定位销的尺寸均要求较严格，否则不易保证半轴的装配精度。
3.3应便于装配和拆卸产品设计时，要考虑零件结构便于装配和拆卸，在装配过程中，当发现问题或进行调整时，常需要进行中间拆装。
第七章 装配工艺基础
第一节 第二节 第三节 第四节 概 述 保证装配精度的装配方法 装配工艺规程 汽车装配工艺过程
第一节 概
一、装配的概念
述
任何机器都是由若干零件、组件和部件组成的。 根据规定的装配精度要求，将零件结合成组件和部 件，并进一步将零件、组件和部件结合成机器的过 程称为装配。 将零件与零件的组合过程称为组装，其成品为组 件；将零件与组件的组合过程称为部装，其成品为 部件；而将零件、组件和部件的组合过程称为总装， 其成品为机器或产品
二、装配工作的主要内容
(1) 清洗 进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、储存、运
输过程中所粘附的切屑、油脂、灰尘等。
(2) 平衡 旋转体的平衡是装配过程中一项重要工作。 (3) 过盈连接 机器中的轴孔配合，有很多采用过盈连接。
(4) 螺纹联接 在汽车结构中广泛采用螺纹联接。 1) 螺栓杆部不产生弯曲变形，螺栓头部、螺母底面与被联接 件接触良好。 2) 被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。 3) 根据被联接件形状、螺栓的分布情况，按一定顺序逐次(一 般为2～3次)拧紧螺母。 (5) 校正 所谓校正，是指各零部件本身或相互之间位置的找正及调整 工作，这也是装配时常常要做的工作。
图7-1 分组公差带位置分布图
表7-1 活塞销及活塞销孔尺寸分组及标记(mm)
例如，某发动机活塞销和销孔的配合就是一例。如图4—23 图所示，技术要求规定，活塞销与活塞销孔的配合最大过盈 为0.0075mm，最小过盈为0.0025mm，若按互换法的极值解 法装配，则活塞销外径为φ 28-0.0075-0.0100 mm，活塞销孔的孔 径为ф 28-0.0125-0.0150 mm，销子和销孔所分配到的公差仅为 0.0025mm，而这样高的精度，加工极难。于是，生产上采 用分组选配法装配，将它们公差均放大四倍，即：活塞销为 ф 28-0.0100 mm，活塞销孔为：ф 28-0.0050-0.0150 mm。由于公差 放大，加工变得容易。按该公差进行加工后，对这些零件进 行测量，并按尺寸大、小分为四组，用不同颜色进行区别， 按分组顺序，对应组的零件进行装配，保证装配精度的要求。 活塞销和活塞销孔的分组尺寸见表4—3。
机械装配 第一章
装配后才能达到装配精度要求。
尺寸链解算——采用不完全互换法时，用概率法解算尺寸链，各有关零件公差之和的平方根应小于或等于装配公差，即：
特点——零件加工误差可适当放大些，零件加工变得容易，成本降低；将会出现部分产品的装配精度超差（将有0.27%的不合格率）。
2、修配法：
概念：在零件上预留修配量，在装配过程中用手工锉、刮、研等方法修去该零件上的余量，以满足装配精度。
特点：
（1）能获得很高的装配精度；
（2）可降低零件的加工精度；
（3）但增加了手工工作量，劳动强度增加，生产效率低；
（4）工人技术水平要求高；
（5）不便于流水作业。
修配方法：
（1）单件修配法——选择一个固定零件作修配环；
6）超声波清洗是利用超声波清洗装置使清洗液产生空化效应，以清除零件表面的油污。
2、刮削
在装配前对配合零件的主要配合面常须进行刮削加工，以保证较高的配合精度。部分刮削工艺已逐渐被精磨和精刨等代替。
3、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。
根据产品装配要求和生产批量,零件的装配有修配、调整、互换和选配4种配合方法。
①修配法
装配中应用锉、磨和刮削等工艺方法改变个别零件的尺寸、形状和位置，使配合达到规定的精度，装配效率低，适用于单件小批生产，在大型、重型和精密机械装配中应用较多。修配法依靠手工操作，要求装配工人具有较高的技术水平和熟练程度。
表1.1.4-1各种生产类型装配工作的特点
机械装配工艺基础讲义
机械装配工艺基础讲义2007-11-03 20:091. 装配的概念：装配就是按照规定的技术要求，将零件、组件和部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并对其进行调试和检测的工艺过程。
其中，把零件、组件装配成部件的过程称为部装；把零件、组件和部件装配成产品的过程称为总装。
2. 装配的工作内容：2.1清洗：清洗的目的是祛除零件表面或部件中的油污以及机械杂质。
清洗的方法有擦洗、锓洗、喷洗和超声波清洗等。
2.2联接：将来两个或两个以上的零件结合在一起的工作称为联接。
可拆卸的联接有螺纹联接、键联接和销联接等；不可拆卸联接有过盈配合联接、焊接、铆接等。
2.3校正、调整和配作：校正就是在装配过程中通过找正、找平及相应的调整工作来确定相关零件的相互位置关系；调整就是调节相关零件的相互位置，除了在配合校正中所作的对零部件间位置精度的调节之外，还包括对各运动副间隙的调整以保证零部件间的运动精度；配作是指在装配过程中的配钻、配铰、配刮、配磨等一些附加的钳工和机加工工作。
2.4平衡：平衡的方法有加重、减重、调节等。
3.装配的精度3.1装配精度的内容3.1.1尺寸精度：指装配后零部件间应保证的距离和间隙。
3.1.2位置精度：指装配后零部件间应保证的平行度、垂直度等。
3.1.3运动精度：指装配后有相对运动的零部件在运动方向和运动准确性上应保证的要求。
3.1.4接触精度：指两配合表面、接触表面和连接表面间达到规定的接触面积和接触点分布的要求。
3.2影响装配精度的因素3.1零件的加工精度3.2零件之间的配合要求和接触质量3.3零件的变性3.4旋转零件的不平衡3.5个人的装配技术4.保证装配精度的工艺方法4.1互换法4.1.1完全互换法：装配时各配合零件不需要挑选、修配和调整，就可以达到规定的装配精度。
4.1.2部分互换法4.2选配法4.2.1直接选配法4.2.2分组选配法4.2.3复合选配法4.3修配法4.4调整法5.装配尺寸链5.1装配尺寸链的概念：在机器的装配过程中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。
第五章机械装配工艺基础讲解
保证装配精度的方法
思考：修配件的修配量怎样确定？
保证装配精度的方法
调整装配法
用一个可调整零件，装配时或者调整它在机器中的 位置，或者增加一个定尺寸零件，以达到装配精度的方法。
保证装配精度的方法
可动调整法：采用移动调整件位置来保证装配精度。
(a)
(b)
(c)
保证装配精度的方法
优点：调整过程中不需拆装零件，零件精度不高可达较高装 配精度，调整方便，应用很广。
概述
移动式装配 移动式装配是指所装配的产品不断地从一个装配地点移到 下一个装配地点，工人则在某一固定地点完成固定工序内 容 （1）自由移动式装配
自由移动式装配所有工序都按各个 装配地点分散，装配中产品用手推 或用传送带、起重机移动，产品传 送无节拍，对工人技术水平要求较 低。主要在成批生产中被广泛采用 如中型机床、柴油机批量生产
概述
B1
B2
B0 B3
A1
A0
A2
A3
概述
活塞 连杆 缸体
曲轴
0
1 2
3
概述
产品的装配精度和零件的加工精度的关系 装配精度是零件的加工精度和合理的装配方法共同保证的
零件精度是保证装配精度的基础 装配精度并不完全取决于零件精度，还可以通过合理的装配方法保证
（如：装配精度要求较高，组成零件较多的结构）
保证装配精度的方法
在生产中常用的保证装配精度的方法有： 互换装配法、选配装配法、修配装配法与 调整装配法。
保证装配精度的方法
互换装配法
通过控制零件的加工误差来保证装配精度。 完全互换装配法(极值法)
机器在装配过程中每个待装配零件不需挑选、修配和调整， 装配后就能达到装配精度要求的一种装配方法。 条件：各相关零件公差之和小于或等于装配公差。
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.。
装配工艺规程的制定
2、确定装配顺序的一般原则
1）预处理工序先行： 如零件的清洗、去毛刺与飞边、防绣和防腐处理、油漆和
干燥等。 2）先基准后其他：
先进行基准件的装配，以便保证装配过程的稳定性。 3）先下后上：
应用——固定式装配多用于单件小批生产；或装配时不便移动
的大型机械，或装配时移动会影响精度的产品。
2）移动式装配
将产品或部件置于装配线上，通过连续或间歇的移动使其 顺次经过各装配工作地，以完成全部装配工作。
移动式装配：连续移动、间歇移动、变节奏移动。 特点：较细划分装配工序，
广泛采用专用设备及工装， 生产率高， 对工人技术水平要求较低， 易于保证质量。
▪ 7）冲击性质的装配、压力装配和热装配或补充加工 的装配工序应尽量先行，以免破坏后续的装配质量。
▪ 8）使用相同设备及工艺装备的装配，有共同特殊装 配环境的装配，处于基准件同方位的装配应尽可能 连续安排。
大批大量生产中，要制订装配工序卡片，详细说明 该装配工序的工艺内容，以直接指导工人进行操作。
除了装配工艺过程卡片及装配工序卡片以外，还应 有装配检验卡片及试验卡片，有些产品还应附有测试报 告、修正（校正）曲线等。
（7）制定产品检测与试验规范
产品装配完毕，应按产品技术性能和验收技术条件制 定检测与试验规范。
单件小批生产中，装配精度要 求高且零件数较多的场合
中小型柴油机的活塞与缸套、 活塞与活塞销、滚动轴承的内 外圈与滚子
车床尾座垫板、滚齿机分度蜗 轮与工作台装配后精加工齿形
调整法
除必须采用分组法选配的精度 配件外，调整法可用于各种装 配场合
《机械制造工艺学》第七章装配与调整
采用分组装配法应注意以下事项：
1.配合件（各组成环）的公差应相等，公差增大的方
向要同向，增大的倍数要等于以后分组数。
2.配合件的表面粗糙度、形位公差必须保持原来的设
计要求。
3.分组后各组内相配合零件的数量要相等。即组成环 的尺寸分布规律要相同。 4.分组数不宜过多；尺寸链组成环环数要少。
分组装配法适合于配合精度很高和相关 零件一般只有两三个的大批量生产中。
装配 : 就是把加工好的零件按一定的顺序和技术要 求连接到一起，成为一部完整的机器（或产品）， 它必须可靠地实现为机器（或产品）设计的功能。 机器的装配是整个机器制造过程中的最后一个 阶段。
第一章第四节
机器的装配
机器或产品的质量，是以机器或产品的工作性能、 使用效果和寿命等综合指标来评定的。而这些指标 是在保证零件质量的前提下，由装配工作最终保证 的。因此，装配工作对产品质量具有重要的影响。 装配单元：为保证有效地进行装配工作，通常将 机器划分为若干个能进行独立装配的部分，称为 装配单元。一般情况下装配单元可划分为零件、 套件、组件、部件和机器五个等级。
2、分组装配法
分组装配法是将装配零件放大公差加工， 然后装配时对零件预先进行测量，按尺寸大小 分成几组，然后将相应组零件装配在一起，以 获得高的装配精度。如图
分组前 分组后
T fX
Tf X
'
'
max
X'
min
T H T S
3 T h 3
max
T H X min
例1：内燃机活塞销孔和活塞销的装配
直接选配法 分组装配法
复合选配法
1、直接选配法
从许多待装配的零件中凭经验和必要的判断性测量 挑选合适的零件通过试凑进行装配的方法。 特点：简单，零件不必事先分组，但装配中挑选
第十三章机械装配工艺基础
组件 组件是由若干零件组成，在结构上有一定独立性的部分。
部件 部件是由若干零件和组件组成，具有一定独立功能的结构单元
组件装配 组件(或部件)装配是按照规定的技术要求和顺序完成上述组合的工 艺过程。
总装配 总装配是将部件、组件、零件组合成产品的工艺过程。
13.1 机器装配概述
二、 装配工作的一般内容
流水式固定装配
在成批生产中，对于体积重量大、装配精度要求高的产品，通常采用产品装配工位不变， 即每台产品的工作地点不变，而工人带着工具轮流在装配现场的每一个固定式装配台重复 完成某一个装配工序的装配工作。
工艺特点：工人按工艺顺序轮流到各工作地巡回作业，避免了产品移动时所造成的精度 损失，可节省工序之间的运输等费用，但所占生产面积较大，零部件的运送、保管等工作 复杂，工作效率低，故适用于单件、或成批生产或大型机器的装配。
部件是由若干个零件组成的、机械上能够完成独立功能相对独立性的 部分。而在部件中，由若干个零件组成的在结构与装配关系上有一定的 独立性的部分，称为组件。
按照规定的程序和技术要求，将零件进行组合和连接，使之成为部件 或机械的工艺过程称之为装配。
组合整台机械的过程称为总装配（简称总装）； 组成部件的过程称为部件装配（简称部装）； 把零件组合成组件的过程称为组件装配（简称组装）。
（３）力、热、内应力等所引起的零件变形 零件在机械加工和装配过 程中，因力、热、内应力等所产生的变形，会使装配合格的机器，经过 一段时间之后精度逐渐失去。 （４）旋转零件的不平衡 旋转零件的平衡在高速运转的机器中受到极 大的重视，在装配工艺中作为必要的工序进行安装。如发动机的曲轴连 杆都要进行动平衡，以保证获得要求的装配精度，使机器正常工作，同 时还能降低噪音。在现代机械装配中，对于中速旋转的机械部件，也开 始重视动平衡问题，这主要是从工作平稳性、不产生振动、提高工作质 量和寿命等方面来考虑的。
装配基础知识
开始。根据装配单元确定装配顺序时，应首先确定装配基准
件，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”的原则，
同时安排必要的检验工序并确定装配顺序。
❖ （3）、绘制装配单元系统图
指表示产品装配单元的划分及其装配顺序的示意图。
四、装配工艺规程
❖ （4）、划分装配工序及装配工步
元。
二、装配工艺过程
产
品 的
一、装配前的准备工作
装 配
二、装配工作
工 艺
三、调整、精度检验和试车
过 四、涂装、涂油、装箱 程
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、各零部件的作用以及相互 连接关系。
❖ （2）、确定装配的方法、顺序和准备所需要的工 具。
将零件和部件结合成一台整机的装配工作，称
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、结构面松
紧等，目的是使机构或机器工作协调，如轴承间隙、蜗轮轴向位置的调 整。
❖ （2）、精度检验 是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 称王平行度等。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。
一根轴、一个螺钉、螺母、垫圈等。
❖ 部件 两个或两个以上零件结合形成机器的某部分，如车床主轴箱、
进给箱、滚动轴承等都是部件。
❖ 装配 按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干零件和部件
进行配合和联接，使之成为半成品或成品的工艺过程。
❖ 装配基准 最先进入装配的零件或部件称为装配基准。 ❖ 组件 直接进入总装的部件称为组件。 ❖ 分组件 直接进入组件装配的部件称为分组件。 ❖ 装配单元 可以独立进行装配的部件（组件、分组件）称为装配单
装配的基本概念
1 装配得基本概念1、1装配得概念任何机器（含汽车，后同）都就是由若干个零件、组件与部件所组成得。
按照规定得技术要求，将零件、组件与部件进行配合与连接，使之成为半成品或成品得工艺过程称为装配。
把零件、组件装配成部件得过程称为部件装配，而将零件、组件与部件装配成最终产品得过程称为总装配。
装配不仅对保证机器得质量十分重要，还就是机器生产得最终检验环节。
通过装配可以发现产品设计上得错误与零件制造工艺中存在得质量问题。
因此，研究装配工艺，选择合适得装配方法，制定合理得装配工艺规程，不仅就是保证汽车装配质量得手段，也就是提高生产效率与降低制造成本得有力措施。
1、2装配精度装配精度就是装配工艺得质量指标。
正确地规定机器与部件得装配精度就是产品设计得重要环节之一，它不仅关系到产品质量，也影响到产品制造得经济性。
装配精度就是制定装配工艺规程得主要依据，也就是选择合理得装配方法与确定零件加工精度得依据。
装配精度得内容包括零部件间得配合精度与接触精度、位置尺寸精度与位置精度、相对运动精度等。
1）部件间得配合精度与接触精度（1）零部件间得配合精度就是指配合面间达到规定得间隙或过盈得要求。
它关系到配合性质与配合质量。
已由国家标准《公差与配合》来解决。
例如，轴与孔得配合间隙或配合过盈得变化范围。
（2）零部件间得接触精度就是指配合表面、接触表面达到规定得接触面积与接触点分布得情况。
它影响到接触刚度与配合质量。
例如：导轨接触面间、锥体配合与齿轮啮合等处，均有接触精度要求。
2）零部件间得位置尺寸精度与位置精度（1）零部件间得位置尺寸精度就是指零部件间得距离精度，如轴向距离与轴线距离（中心）精度等。
（2）零部件间得位置精度包括平行度、垂直度、圆轴度与各种跳动。
3）零部件间得相对运动精度这就是指有相对运动得零部件间在运动方向与运动位置上得精度。
其中运动方向上得精度包括零部件间相对运动时得直线度、平行度与垂直度等；而运动位置上得精度即传动精度就是指内联系传动链中，始末两端传动元件间相对运动精度。