机械装配工艺设计规范流程~设计.pdf
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1、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 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)
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、
3、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。 5、 编制装配工艺文件。 机械装配工艺概述 一、机器装配的基本概念 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
4、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。 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: 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: (1) 相互位置精度: 指产品中相关零部
5、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。 (
6、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。 一、互换装配法 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
7、如下: 1.完全互换装配法 (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)
8、 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=T
9、o/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
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