【文档说明】机械零件工艺规程设计-装配工艺培训课件.pptx，共(67)页，1.111 MB，由精品优选上传

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机械制造技术基础装配工艺MachineAssembling2本课内容概述装配方法装配尺寸链装配工艺规程制定一、概述机械制造的基本流程❖新产品（机器）的开发内容：概念设计、方案设计、详细设计、样机试制与评审、工艺设计、新产品鉴定、试销、生产准备、批量生产。❖在方案设计阶段往

往需要设计多种方案，通过性能、成本等的对比，经评审最后确定一种方案。一、概述装配的概念❖任何一台机器设备都是有许多零件所组成，将若干合格的零件按规定的技术要求组合成部件，或将若干个零件和部件组合成机器设备，并经过调整、检验等成为合

格产品的工艺过程称为装配。一、概述装配的概念一、概述装配的概念一、概述装配的概念❖装配的工艺过程▪装配是机器制造中的最后一道工序，是保证机器达到各项技术要求的关键。装配工作的好坏，对产品的质量起着重要的作用。一、概述机械制造的基本流程零件•组成机器的基本元件•一般都是将零件装

配成合件、组件或部件后进入总装，直接装入机器的零件不多合件•可以是若干个零件的永久连接，也可以是少数几个零件组合在一个基准件上•合件组合后，有的还需要加工，如连杆小头孔压入衬套后，还需要精镗孔组件•一个或几个合件和零件的组合部件•一个或几个组

件、合件或零件的组合•组合后具有一定功能机器•由上述全部单元组合而成的整一、概述装配工作的技术要求❖1）装配时，应检查零件与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏等，并应注意零件上各种标记，防止错装。❖（2）固定连接的零部件，不允许有间隙。活动的零件能在正常的

间隙下，灵活均匀地按规定方向运动，不应有跳动。❖（3）各运动部件（或零件）的接触表面，必须保证有足够的润滑，若有油路，必须畅通。❖（4）各种管道和密封部位，装配后不得有渗漏现象。❖（5）试车前，应检查个部件连接的可靠性和运动的灵活

性，各操纵手柄是否灵活和手柄位置是否在合适的位置；试车前，从低速到高速逐步进行。10一、概述机械制造的基本流程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。❑机器装配基本作业❑机器

装配精度清洗连接（过盈）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11一、概述❖清洗❖平衡❖过盈连接❖螺纹连接❖校正❖装配精度及其影响因素❖距离精度❖运动精度❖目的▪进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、贮存、运输过程

中所粘附的切屑、油污、灰尘等.❖清洗方法▪擦洗、浸洗、喷淋清洗、高压清洗、气相清洗和超声波清洗等❖清洗液▪水剂清洗剂、油性清洗剂（柴油、煤油和汽油）和化学清洗剂（三氯乙烯、三氯乙烷、三氟三氯乙烷等）12一、概述清洗❖目的▪防止机器运动时产生过大的动态力、振动。❖方法▪静平

衡和动平衡•盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静平衡•轴向长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行静、动平衡。13一、概述平衡❖运转平衡性要求高的机器，如精密磨床、高速风机、高速内燃机组，以及由几台设备联接成的汽轮发电机组

等，为提高整机工作平稳性和性能，还应在整机装配后再做一次平衡。14一、概述平衡❖压入法❖热胀(或冷缩)法❖液压套装法15一、概述过盈连接方法在常温情况下将轴以一定压力压入孔内，会把配合表面微观不平度挤平，影响实际过盈量。压入法适用于

过盈量不大和要求不高的情况（加热包容件或冷却被包容件），用于重要的、精密的机械以及过盈量较大的地方利用高压油注入配合面间，使包容面胀大后将被包容件压入。配合面常有小的锥度，加工要求高，具有可拆性，适用

于过盈量较大的大中型联接件❖螺纹连接的要求▪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。▪被联接件应均匀受压，互相紧密贴合，联接牢固。▪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）拧紧螺栓或螺母。•螺纹连接装配技术–拧紧的次序–施力均匀性

–拧紧力大小16一、概述螺纹连接装配要求17一、概述螺纹连接装配要求螺钉、螺母的装配螺钉、螺母的装配是用螺纹的连接装配，它在机器制造中广泛使用。装拆、更换方便，易于多次装拆等优点。螺钉、螺母装配中的注意事项：（

1）螺纹配合应做到用手能自由旋入，过紧会咬坏螺纹，过松则受力后螺纹会断裂。18一、概述螺纹连接装配要求(2)螺母端面应与螺纹轴线垂直，以受力均匀。(3)装配成组螺钉、螺母时，为保证零件贴合面受力均匀，应按一定要求旋紧，并且不要一次完全旋紧，应按次序分两次或三次旋紧。19一、

概述螺纹连接装配要求（4）对于在变载荷和振动载荷下工作的螺纹连接，必须采用防松保险装置。❖1）控制扭矩法▪用电动机驱动的工具、扳手或用一个限制扭矩或测量扭矩装置的手动工具来控制扭矩❖2）控制旋转角法▪先按某个初始扭矩预紧，使工件相互贴紧后，再从此扭矩值开始旋

转一个预先确定的角度❖3）控制屈服点法▪由电动机驱动的螺纹拧紧工具输出测量值，由这些值构成旋转角—扭矩曲线，当达到螺栓屈服点时，即发出信号使螺栓扳手停止20一、概述螺纹连接装配要求-拧紧力的控制❖滚动轴承的装配多数为较小的过盈配合，装配时常用

手锤或压力机压装。轴承装配到轴上时，应通过垫套施力于内圈端面上；轴承装配到机体孔内时，则应施力于外圈端面上；若同时压到轴上和机体孔中时，则内外圈端面应同时加压。21一、概述滚动轴承的装配如果没有专用垫套时，也可用手锤、铜棒沿着轴承端面四周对称均匀地敲入，用力不能太大。如果轴承与轴是较大过盈

配合时，可将轴承吊放到80～90℃的热油中加热，然后趁热装配。22一、概述滚动轴承的装配❖齿轮装配的主要技术要求是保证齿轮传递运动的准确性、平稳性、轮齿表面接触斑点和齿侧间隙合乎要求等。❖轮齿表面接触斑点可用涂色法检验，先在主

动轮的工作齿面上涂上红丹，使相啮合的齿轮在轻微的制动下运转，然后看从动轮啮合齿面上接触斑点的位置和大小。23一、概述齿轮的装配❖齿侧间隙一般可用后簿规插入齿侧间隙中检查。后簿规是由一套后簿不同的钢片组成，每片的厚度值都标注在它的表面上。24一、概述齿轮的装配1)机器拆卸工作，应按其结构的不同，

预先考虑操作顺序，以免先后倒置，或贪图省事猛拆猛敲，造成零件的损伤或变形。❖2)拆卸的顺序，应与装配的顺序相反。❖3)拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤，严禁用手锤直接在零件的工作表面上敲击。❖4)拆卸时，零件的旋松方向必须辨别清楚。❖5)拆下的零部件必须有次序、有规则地

放好，并按原来结构套在一起，配合件上做记号，以免搞乱。对丝杠、长轴类零件必须将其吊起，防止变形。25一、概述齿轮的装配❖指各零部件本身或相互之间位置的找正，及相应的调整工作，主要是形位误差：▪直线度▪平面度▪同

轴度▪垂直度等26一、概述校正27一、概述装配精度➢有关零件或部件间的尺寸精度，如间隙或过盈量等；➢位置精度，如平行度，垂直度和同轴度等；➢相对运动精度，即在相对运动过程中保证有关零件或部件间相对位置的准确度；➢接触

精度，即连接或配合表面的接触面积和接触点分布等。28一、概述装配精度❖单缸发动机装配相对位置精度要求活塞外圆的中心线与缸体孔中心线平行。它同活塞外圆中心线与其销孔中心线的垂直度a1、连杆小头孔中心线与

其大头孔中心线的平行度a2、曲轴的连杆轴颈中心线与其主轴颈中心线的平行度a3及缸体孔中心线与其主轴孔中心线的垂直度a0有关。29一、概述装配精度影响因素回转台床鞍升降台αPα0αTαRαS卧式万能铣床工作台面对升降台垂直移动的垂直度要求千分表直角尺工作台移动方向➢零件的加工精度➢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➢旋转件的不平衡等30一、概述装配尺寸-距离精度❖保证一定的间隙，配合质量、尺寸要求等相关零件、部件的距离准确程度31一、概述运动精度❖与主轴轴颈的精度、轴承精

度、总体轴孔精度和传动元件自身精度等密切相关。❖主轴圆跳动❖轴向窜动❖转动精度❖传动精度一、概述装配的组织形式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33二、装配

方法常用装配方法及其适用范围1.互换法2.选配法3.修配法4.调整法34二、装配方法常用装配方法及其适用范围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，公差较完全互换法可适当放宽；适用产品

的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❖定义▪机器装配时由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。❖作用▪查找零件对装配精度的影响；▪指导制订装配工艺，合理安排装配工序；▪分析产品结构的合理性。35三、装配尺寸链定义❖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。36三、装配尺寸链特点❖与工艺尺寸链有所不同。▪工艺尺寸链

中所有尺寸都分布在同一个零件上，计算主要解决零件加工精度问题；而装配尺寸链中每一个尺寸都分布在不同零件上，每个零件的尺寸都是一个组成环，有时两个零件之间的间隙等也构成组成环37三、装配尺寸链特点38三、装配尺寸链建立方法➢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：找出与封闭环相关的零件及其相关尺寸。方法是从封闭环出发，按逆时针或顺时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，形成封闭环链。39三、装配尺寸链组成原则❑装配尺寸链组成的最短路线（最少环数）原则➢组成装配尺寸链时，应使每个有关

零件只有一个尺寸列入装配尺寸链。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40三、装配尺寸链计算方法❖装配尺寸链应用▪正计算——验算▪反计算——设计❖计算方法▪极值法▪概率法❖极值法：▪配合件公差之和小于/等于

规定装配公差；▪优点：简单可靠；▪缺点：组成环较多，or封闭环公差较小时，组成环的加工误差很小，难于加工▪应用原则：“入体原则”▪正计算：与极值法零件尺寸链计算方法相同▪反计算：加工容易41三、装配尺寸链计算方法❖概率法▪各组成环的尺寸和误差完全独立▪各环尺寸超差概率≤6

σ▪各环公差▪封闭环公差42三、装配尺寸链计算方法43三、装配尺寸链直线尺寸链44三、装配尺寸链直线尺寸链➢采用极值算法计算装配尺寸链➢封闭环公差的分配❖1）当组成环是标准尺寸时（如轴承宽度，挡圈的厚度等），其公差大小和分布位置为确定值❖2）某一组成环是

不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根据对其精度要求最严的那个尺寸链确定45三、装配尺寸链直线尺寸链➢采用极值算法计算装配尺寸链➢封闭环公差的分配❖3）在确定各待定组成环公差大小时，可根据具体情况选用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法等❖4）各组成环公差

带位置按入体原则标注，但要保留一环作“协调环”，协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。协调环通常选易于制造并可用通用量具测量的尺寸三、装配尺寸链计算46【例】A2A3A1A5A4A0齿轮与轴部件装配040.053A−=图示齿轮部件，齿轮空

套在轴上，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为：A1=30,A2=5,A3=43,（标准件），A5=5。用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。三、装配尺寸链计算47【解】A2A3A1A5A4A0齿轮与轴部件装配1）建立装配尺寸链2）确定各

组成环的公差：按等公差法计算，各组成环公差为：T1=T2=T3=T4=T5=（0.35-0.1）/5=0.05考虑加工难易程度，进行适当调整（A4公差不变），得到：T4=0.05,T1=0.06,T3=0.1,T2=T5=0.02

三、装配尺寸链计算3）确定各组成环的偏差：取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：除协调环以外各组成环公差按入体标注：040.053A−=0.10003020.210.0643,5,30AAA+−−===➢计算协调环偏差：➢EI5=-0.12,ES5=-0.1最后可

确定：0.150.125A−−=A2A3A1A5A4A0齿轮与轴部件装配❖装配质量符合规定的技术要求❖生产周期短、劳动生产率高❖成本低❖装配劳动量小❖装配操作方便49四、装配工艺规程制定制订装配工艺的

原则➢产品总装配图、部件装配图、重要零件图；➢产品验收标准（检验和试验内容及其方法）；➢产品的生产纲领（关系到组织形式、装配方法、过程划分、设备工装）；➢现有生产条件的有关资料。50四、装配工艺规程制定制订装配工艺的原始资料➢进行产品分析，合理安排装配顺序和装配方法，

编制装配工艺卡片；➢确定生产规模，选择装配组织形式；➢选择装配工艺装备（工/夹/量具、设备等）；➢规定总装和部装的技术条件、检查方法；➢规定合理的运输方法和运输工具。51四、装配工艺规程制定装配工艺的内容1.进行产品分析2.确定组织形式3.拟定装配工艺过程4.确定装配顺

序5.装配准备工作6.装配工序设计7.编写工艺文件8.制定产品检验和试验规范52四、装配工艺规程制定制订装配工艺规程的步骤五、本课小结整体了解机器装配的全过程熟悉掌握四种类型装配方法及其适用基本掌握装配尺寸链的计算方法。学会制定装配工艺规程5455产品分析▪研究产品

图纸，掌握装配技术要求和验收标准；▪对产品结构进行尺寸分析和工艺分析；▪将产品分解为装配单元，组织平行装配、流水作业。将装配单元分为五级：零件、合件（若干零件永久连接）、组件、部件、机器，然后绘出装配系统图。56产品分析▪研究产品图纸，掌握装配技术要求和验收标准；▪对产品结构进行尺寸分析

和工艺分析；▪将产品分解为装配单元，组织平行装配、流水作业，将装配单元分为五级：零件、合件（若干零件永久连接）、组件、部件、机器，然后绘出装配系统图。返回57确定组织形式➢确定组织形式▪固定或移动形式；▪选择取决于生产批量和产品结构特点。返回58拟

定装配工艺过程➢拟定装配工艺过程▪确定装配工作的内容：清洗、刮研、平衡、过盈联接、螺纹联接、校正等；此外，还有检验、试车、油漆、包装等。返回59确定装配顺序❖确定装配顺序▪先下后上、先内后外、先难后易，先重

后轻、先精密后一般；按装配单元选一基准件进行装配。返回60装配准备工作❖装配准备工作▪检验、倒角、去毛刺、清洗等；▪处理基准件：安放支承，调平基准件；▪检验工作：检验、试运转等。返回61装配工序设计❖装配工序设计▪确定工序操作

规范，选择装配工艺方法（根据装配参数选定压入力、装配温度、螺钉旋矩等），选择装配设备和工装，确定工时定额、协调各工序内容，确定所需用工人的技术等级要求。返回62制定装配工艺❖与零件的工艺规程制定相同❖装配工艺过程卡片是最基本的装配工艺文件，它包括▪装配过程共需多少装配

工序及装配顺序▪每一工序所需用的设备▪工艺装备及辅助材料▪有关装配工艺参数▪装配工时定额等❖它在全部装配过程中起着指导的作用，是生产管理、工具管理、设备管理、材料管理、定额管理和质量管理的依据返回63制定产品检验和试验规范➢制定产品检验和试验规范▪检测和试验的项目及检验质量指标；▪检验和试验的方法

、条件与环境要求；▪检验和试验所需工艺装备的选择和设计；▪质量问题的分析方法和处理措施。返回❖完全互换法▪在装配时各配合零件不经修理、选择或调整即可达到装配精度的方法▪实质就是用控制零件的加工误差来保证装配精度的一种方

法。❖不完全互换法（大数互换法）▪大多数零件可以进行互换的装配方法▪部分零件的公差可以比完全互换法放大一些，从而使加工变得容易而经济，同时仍能保证装配精度。特别是组成环数较多时，放大组成环公差效果明显▪根据选取的置信水平（装配合格率）不同，可能会有少数产品（

0.27%）超差，因此需要有适当的工艺措施来保证。64二、装配方法互换法返回65二、装配方法选配法❖直接选配法▪由装配工人从许多待装零件中，凭经验直接挑选合适零件试配，以保证装配精度；❖分组选配法▪将零件的制造公差放宽几倍

（一般放宽3~4倍），零件加工后测量分组（公差带放宽几倍就分几组），并按对应组进行装配，以保证装配精度；❖复合选配法▪先将零件预先测量分组，装配时再在各对应组内凭工人的经验直接选择装配；返回66二、装配方法修配法❖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。❖单件修配法▪选择一个固定零件作修配环；❖合并加工修配法▪将两个或多个零件合并进行加工修配；❖自身加工修配法▪机器总装时自已加工自已的方法。返回67二、装配方法调整法❖可动调整法▪通过改变预先选定的

可调整零件（一般为螺纹连接的零件）在产品中的相对位置来达到装配精度的要求❖固定调整法▪预先设置几挡定尺寸调整件▪在装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，以达到所要求的装配精度❖合并调整法▪将互配件先行组装，经调整再进行加工，然后作为一个整体进入总装，以简化装配工作，

减少误差积累的方法。❖误差抵消调整法▪通过调整几个补偿环的位置，使其加工误差抵消一部分，从而使封闭环的公差达到设计要求的方法返回