第6章机器的装配工艺
机器装配

A0
A5 A4
图6-5 齿轮与轴部件 装配尺寸链
A4 为标准尺寸,公差确定:T4 = 0.05 A1、A2、A5 公差取经济公差:T1 = 0.1, T2 = T5 = 0.025 有:
T 0 k T1 T 2 T3 T 4 T5
2 2 2 2 2
取k=1.4,将T1 、T2 、T4 、 T5 及T0 值代入,可求出:T3 = 0.135 ◆ 确定各组成环的偏差 0 A 取A5为协调环。A4为标准尺寸,公差带位置确定: 4 3 0 .0 5 0.135 除协调环外各组成环公差入体标注: A3 43 0 , A2 5 0 , A1 30 0 0.02 0.1 计算协调环的偏差:得到:A5M = 4.93
19
20
21
第6章 机器装配
Machine Assembling
6.3 装配方法与装配尺寸链
Assembling Methods and Assembling Dimensional Chain
22
6.3.1 装配尺寸链
装配精度 相互位置精度: 距离、位置 相互运动精度:运动方向、运动速度 相互配合精度:配合质量、接触刚度 装配精度与零件精度之间的关系 单件自保 多件保证 ---尺寸链 装配尺寸链概念及分类 定义: 分类:
划分装配工序
编制装配工艺文件
13
6.2.3 装配系统图
床身部件装配系统图
1002 1 1005 1 油盘总成 P01 1 2002 8
床 身 1003 1 垫板上涂铅油 2001 8 1001 1
车床床身装配简图
1004 1
2004 4
2003 4 2006 4
机械制造技术基础第六章课后题答案

6-1什么是生产过程,工艺过程和工艺规程(1)生产过程一一将原材料转变为成品的过程。
(2)工艺过程一一在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
(3)工艺规程一一把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式,用以指导生产,这些工艺文件称为工艺规程。
6-2何谓工序、工步、走刀(1)工序是指一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点)对同一工件(或同时对几个工件)所连续完成的那部分工艺过程。
(2)工步是在加工表面不变,加工工具不变,切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
(3)走刀又叫工作行程,是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些(1)零件获得尺寸精度的方法:试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
(2)零件获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
(3)零件获得位置精度的方法:找正法、装夹法。
6-4不同生产类型的工艺过程的特点:p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。
(1)工艺规程的设计原则:1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量),达到设计图样上规定的各项技术要求。
2应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场。
3设法降低制造成本。
4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。
(2)工艺规程的设计内容及步骤:1分析研究产品的零件图及装配图。
2确定毛坯。
3拟定工艺路线,选择定位基准。
4确定各工序所采用的设备。
5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。
6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。
7确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差。
8确定切削用量。
9确定工时定额。
10技术经济分析。
11填写工艺文件。
6-6拟定工艺路线需完成那些工作拟定工艺路线须完成的工作:1确定加工方法。
2安排加工顺序。
3确定夹紧方法。
《机电设备安装与维护(第3版)》电子教案 第6章 机械的装配与安装

骤
(4)划分装配工序,确定工序
内容、所需设备、工具、夹具及
时间定额等。
第6章 机械的装配与安装
5
制
定
装
装
配
配
工
工 艺 规
艺 卡 片
程
1.大批量生产按 每道工序制定装配 工艺卡片;
2.成批生产按总 装或部装的要求制 定装配工艺卡片;
3.单件小批生产 按装配图和装配单 元系统图进行装配 。
第6章 机械的装配与安装
。 (4)确定装配所需的工具和设
备。 (5)确定所需的工人技术等级
和时间定额。
(6)确定验收方法和检验工具
。
第6章 机械的装配与安装 2.制定装配工艺规程的原则:
装
配 工 艺 规 程
(1)保证产品装配质量。 (2)合理安排装配工序,减少装 配工作量,减轻劳动强度,提高装 配效率,缩短装配周期。 (3)尽可能减少生产占地面积。
②少数零件组合后还需要合并加工,如齿轮减速箱体与 箱盖、柴油机连杆与连杆盖,都是组合后镗孔的,零件之间 对号入座,不能互换。
③以一个基准零件和少数零件组合在一起。 3)组件:组件是一个或几个合件与若干个零件的组合。 4)部件:部件是一个基准件和若干个组件、合件和零件组 成。如主轴箱、走刀箱等。 5)机械产品:是由上述全部装配单元组成的整体。
准备 所用 工具
确定装 配方法 、顺序
对装配 的零件 进行清 洗,去 掉油污 、毛刺
组 件 装 配
部 件 装 配
油漆、 涂油、 装箱。
调整、 检验、 试车
总装配
第6章 机械的装配与安装
(3) 零件 合件 组件 部件
一台机械产品往往由上千至上万个零件所组成,为了 便于组织装配工作,必须将产品分解为若干个可以独立 进行装配的装配单元,以便按照单元次序进行装配并有 利于缩短装配周期。装配单元通常可划分为五个等级。
第6章装配自动化.

机电工程学院
三、装入和联接
装入和螺纹联接是自动装配中常用的重要工序。 1.装入自动化 装入工序自动化要求装入工件经定向和传送到装 入工位后,通过装入机构在装配基础件上对准、装入。 常用装入方式有重力装入、机械推入、机动夹入三种。 2.螺纹联接自动化 包括螺母、螺钉等的自动传送、对准、拧入和拧 紧。此外,根据工艺需要拧松、拧出已联接的螺纹联 接件也和排出。
> 500套/h 5年内品种 不变 大 4~7 高 简单 低 大 有
200~500套 < 200套/h /h 2、3年内有可能变 3年内品种不 化 变 不增加 >15 较大 8~15 低 一般 复杂 一般 高 一般 低 一般 无 有 * —— 相同规格的零件按一件计算
机电工程学院
2.产品具有较好的自动装配工艺性 尽量要做到结构简单,装配零件少;装配基准面和
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压接〉翻边〉焊接〉挂接〉咬边 自动化程度
机电工程学院
机电工程学院
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四、装配中的自动检测与控制
1.自动检测
为使装配工作正常进行并保证装配质量, 在大部分装配工位后一般均宜设置自动检测 工位,将检测结果转换为信号输出,经放大 或直接驱动控制装置,使必要的装配动作能
机电工程学院
图6-4 常用定位机构 a) 楔形销定位 b) 楔形滑块定位 c) 楔形杠杆定位 d) 楔形销加反靠定位 e) 杠杆定位、凸轮控制 f) 杠杆加反靠定位
机电工程学院
图6-5 定位销的定位过程 a) 圆柱销开始伸出作预定位 b) 锥销伸出 c)定位结束,两销在相反方向与定 位套贴紧 1-工作台 2-定位套 3-支架 4- 预定位销 5-连接板 6-弹簧 7-锥销
第6章汽车典型零件制造工艺

2.齿轮孔或轴径尺寸公差和粗糙度 一般6级精度的齿轮孔为IT6,轴径为IT5;7级 精度的齿轮孔为IT7,轴径为IT6;Ra0.4~ 0.08μm。
汽车制造工艺基础
第6章 汽车典型零件制造工艺
3.端面跳动 一般6~7级精度的齿轮,规定端面跳动量为 0.011~0.022mm,基准端面的Ra 0.011~ 0.022μm。基准面Ra 0.40~0.80μm,次要表面 的 Ra 6.3~25μm。 4.齿轮外圆尺寸公差 一般不加工面IT11,基准面为IT8。 5.热处理要求 低碳合金钢齿面渗碳淬火硬度为HRC58~63,心 部淬火硬度为HRC32~48;当mn>3-5mm时,渗碳 深度0.8-1.3mm。中碳钢和中碳合金钢齿面淬火硬 度不低于HRC53。
工件
液压仿 形刀架
触销
样板
下刀架
液压仿形车床加工汽车主动锥齿轮示意图
常采用液压 仿形车床进行加 工,如图所示。
近年来已开 始采用数控或程 控车床加工,可 显著缩短基本时 间和辅助时间, 提高生产效率。
汽车制造工艺基础
第6章 汽车典型零件制造工艺
6.2 曲轴制造工艺
一、曲轴工作及结构特点 1.曲轴的工作特点 ◆曲轴是汽车发动机中最重要的零件之一。曲轴转速很 高(可达6000r/min); ◆有很大的燃气压力通过活塞、连杆突然作用到曲轴上, 以每秒100~200次的频率反复冲击曲轴; ◆曲轴受到往复、旋转运动的惯性力和力矩的作用。使 之 产生弯曲、扭转、剪切、拉压等复杂的交变应力, 也造成曲扭转振动和弯曲振动,易产生疲劳破坏; ◆曲轴的主轴颈和连杆轴颈及其轴承副在高压下高速旋 转,易造成磨损、发热和烧损。 曲轴一旦发生故障,对发动机有致命的破坏作用。
第六章 工艺过程的基本知识

3、大量生产 每年的产品数量很大,产品品种单一, 每台设备上经常重复生产某工件的一道工 序,如汽车、拖拉机制造多为大量生产。 一些标准件生产,如轴承、螺栓等也属于 大量生产。 大量生产的组织形式多为流水线或自动 线形式,广泛采用高效率专用设备和工艺 装备,对工人技术水平要求不高。
第二节 工件的安装和夹具
1、直接找正法
如图a所示,在车床上加工偏心轴上与小外圆A同轴的孔。 因工件安装以偏心轴的大外圆B定位,加工孔时,必须保证 加工出孔的中心线与小外圆A的中心线同轴。这样,在定位 时,如图b所示,要用划线盘或百分表直接找正,使偏心轴 小外圆A的中心线与主轴中心线重合,以保证加工孔与偏心 轴小外圆A的同轴度要求。
中型产品
≤10 > 10~50 > 150~500 >500 ~5000
重型产品
≤5 > 5~100 >100 ~300
大批
>5000 ~50000
>300 ~1000
大量生产
> ~50000
>5000
>1000
1、单件生产 不重复或很少重复生产单个或少量的不同结构 或尺寸的产品,称为单件生产。 单件生产中,因产品种类经常变化,所以多用 通用机床,对工人技术水平要求较高,车间机床 多为机群式排列,以提高适应性。灵活多变为其 工艺特点,如新产品试制等。 2、成批生产 每一计划期内(月或季)投入产品种类较少, 数量较大,每隔一段时间又重复生产称为成批生 产。成批生产又分为小批、中批和大批生产。如 中型内燃机和机床的生产,多为成批生产。
钻四个相同孔的工步
复合工步
为了提高生产率,同时对一个零件的几个表面进 行加工,称为复合工步
(5)走刀
在一个工步中,被加工的某一表面,由 于余量较大或其他原因,在切削用量不变的 条件下,用同一把刀具对它进行多次加工。 刀具对工件的每次加工称为一次走刀。
装配尺寸链计算

?
0.025mm
各组成环的平均公差
? 根据基本尺寸的大小和加工的难易程度,调整各 组成环的公差为:
T(A1)=0.049mm, T(A2)=T(A4)=0.018mm,
10
第六章 装配工艺基础
? 计算“相依尺寸”公差为:
T(A3)= T(A∑) -[ T(A1)+ T(A2)+ T(A4)] = [ 0.1 – (0.049 + 0.018 + 0.018 )] mm = 0.015mm
= 0.25 –
? 封闭环尺寸(略)
15
? 计算“相依尺寸”偏差源自列尺寸链竖式解得:A3
?
7 mm ?0.050 ? 0.065
11
第六章 装配工艺基础
2.概率法(又称不完全互换法)
? 极值法的优点是简单、可靠,缺点是当封闭 环公差较小、组成环较多时,各组成环公差 将很小,给制造带来困难,使成本增加。加 工尺寸处于公差带中间部分的是多数,处于 极限尺寸的是极少数,装配时同一部件的各 组成环恰好都处于极限尺寸的情况就更少见。 因此,大批量生产中,装配精度要求高、组 成环数目多时,应用概率法解算尺寸链较合 理。
3.特点
除有一般尺寸链的特点外,还有: ? 封闭环十分明显,一定是机器产品或部件的
某项装配精度; ? 封闭环在装配后才能形成,不具有独立性
(装配精度只有装配后才能测量); ? 各组成环不是仅在一个零件上的尺寸,而是
在几个零件或部件间与装配精度有关的尺寸; ? 装配尺寸链形式较多,有线性尺寸链、角度
尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链。
13
第六章 装配工艺基础
?已知:A1=60(+0.20)mm, A2=57(-0.20mm), A3=3(-0.10)mm, 各组成环均呈正态分布,即 分布中心与公差带中心重合
顾崇衔等编著的第三版的机械制造工艺学的机器装配工艺基础

A0
A3
A2
零部件间旳尺寸精度 涉及:
距离精度是指确 保一定旳间隙、配合 质量、尺寸要求等有 关零件、部件旳距离 尺寸旳精确程度。
配合精度是指配 合面间到达要求旳间 隙或过盈旳要求。
B1
B2
A1
车床装配旳尺寸
B0 B3
第六章 机器装配工艺基础
6-1 机器装配生产类型及其特点
多采用固定 装配或固定 式流水装配
第六章 机器装配工艺基础
6-1 机器装配生产类型及其特点
生产类型 大批大量生产
成批生产
单件小批生产
工艺过程划
工艺过程
分很细,力 求到达高度
旳均衡性
工艺过程旳 划分须适合 于批量旳大 小,尽量使 生产均衡
一般不订详 细工艺文件 ,工序可合 适调度,工 艺也可灵活 掌握
缺陷:在装配精度高,环数较多时就难以满足零件加工经济精 度要求。
合用:在满足零件加工经济精度情况下,首先考虑选用完全互 换; 主要用于低精度或高精度但构成环少旳装配。
第六章 机器装配工艺基础
6-2 到达装配精度旳工艺措施
一、互换装配法——统计互换装配法
(2)统计互换装配法/大数互换装配法(概率法)
二、分组装配法/选配法 (1)直接选配法 由装配工人在许多待装配旳零件中凭经验挑选合适旳零件 装配在一起确保装配精度。如活塞环与活塞旳装配。 优点:简朴 缺陷:①选配时间长; ②不宜在有节拍旳生产中用。
第六章 机器装配工艺基础
6-2 到达装配精度旳工艺措施
二、分组装配法/选配法 (2)分组选配法 将被加工零件旳制造公差放宽几倍, 零件加工测量后分组
装配旳运动精度有①主轴圆跳动;②轴向窜动;③转动 精度;④传动精度。
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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
第6章 机器装配
Machine Assembling 本章主要内容:
装配方法、装配尺寸链、装配工艺规程制定、自 动装配。
1
6.1 机械装配概述 (Introduction to Machine
Assembling)
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。
组成环:Tk= T0 /n
特点:计算简便;当各组成环的基本尺寸相近,加
工方法相同时,优先考虑该种方法的采用。
(2)等精度法:按等精度原则来分配封闭环公差。
即认为各组成环公差具有相同的公差等级,按此计算出 公差等级系数,再求出各组成环公差。
17
(3)实际可行性分配法:先按实际可行(参考经
济加工精度)拟定各组成环的公差,然后校核是否满 n
➢ 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。
16
4、装配尺寸链的计算:
➢装配尺寸链的计算有正向和反向计算两种。
尺寸链反计算中的公差分配
(1)等公差法:将封闭环的公差平均分配给各
18
解:(1)作尺寸链图,判断各环性质。
工作台 回转台 床鞍 升降台
α0
千分表
αP
➢ 旋转零件的不平衡
图6-1 卧式万能铣床工作台面 对升降台垂直移动的垂直度要求
4
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)
零零零零零 件件件件件
基准零件
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,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。
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3、装配尺寸链的分析
装配尺寸链组成的最短路线(最少环数)原则:
9
2、制定装配工艺规程的原则
➢保证产品装配质量 ➢选择合理的装配方法,综合考虑加工和装配的整 体效益 ➢合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工装配工 作量,缩短装配周期,提高装配效率 ➢尽量减少装配占地面积,提高单位面积生产率, 改善劳动条件 ➢注意采用和发展新工艺、新技术
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二、装配工艺规程的设计步骤
足 Tk T0,若满足,则确定所分配的公差,反之,提
高组k1成环的加工精度。
注意:标准件的尺寸公差大小和偏差不能变更。
例1:尺寸链正向计算应用实例:
图示为车床溜板部位的局部装配简图。装配间隙 A0=0.005~0.025mm, 其余各组成环尺寸及偏差为:
A1=25(+0.084)mm,A2=20±0.065mm, A3=5±0.006mm, 试校核装配间歇A0能否得到保证。
研究产品装配图和验收条件 确定装配方法和装配组织形式 划分装配单元——将产品划分为部件、组件和套 件等装配单元是制定装配工艺规程最重要的一步。
装配单元的划分要便于装配,并应合理的选择 装配基准件。装配基准件应是产品的基体或主干公共结合面
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一、 装配精度和装配尺寸链
1、装配精度
零、部件间的尺寸精度 零、部件间的相对运动精度 零、部件间的相互接触精度
A3
A1
A2
影响车床主轴中心线与尾座套筒中心线的等高度
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2、装配尺寸链
尺寸链中全部组成环由不同零件的设计尺寸形成。 装配尺寸链按各环特征可分为:直线、角度、平面和 空间尺寸链四种。
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确定装配顺序——在划分装配单元并确定装配 基准件以后,即可安排装配顺序。安排装配顺序 的一般原则是先难后易、先内后外、先小后大、 先下后上 划分装配工序 编制装配工艺文件
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6.3 装配方法与装配尺寸链 Assembling Methods and
Assembling Dimensional Chain
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
7
6.2 装配工艺规程设计
Process Planning of Assembling
8
一、 装配工艺规程制定原则
1、装配工艺规程及其重要性
➢将装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺 规程。 ➢它是指导装配工作的技术文件,也是进行装配生产 计划及技术准备的主要依据。对于设计或改建一个机 器制造厂,它是设计装配车间的基本文件之一。
2
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
机器装配精度:
相互位置精度 相互运动精度 相互配合精度
3
机器装配精度分析
影响装配精度因素
移动方向
➢零件的加工精度
直角尺
(与多个零件精度
有关,图6-1)
αT αR
αS
➢ 装配方法与装配技术
➢ 零件间的接触质量
➢ 力、热、内应力引起 的零件变形
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
一种或几种相似装配对象专用
生产率高,节奏性强,待
成批或大 批生产
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 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
零 件
机器
部部 件件
组套 件件
图6-2 机器装配系统示意图
5
套件与组件示例
a)套件
b)组件
图6-3 套件和组件示例
6
表6-1 装配组织形式的选择与比较
生产规模 单件生产
装配方法与组织形式
手工(使用简单工具)装配, 无专用和固定工作台位
自动化程度
特点
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