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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.1 概述,6.2 机械产品的装配精度,6.3 装配尺寸链,6.4 保证装配精度的方法,6.5 装配的生产类型和组织形式,6.6 装配工艺规程的制订,6.7 装配工艺规程编制实例,第6章 机械装配工艺基础,6.1.1装配的概念,任何机械都是由许多零件和部件组成,根据规定的技术要求,将若干零件“拼装”成部件或将若干零件和部件“拼装”成新产品的过程,称为装配。前者称为部件装配,简称部装;后者称为总装配,简称总装。,机械装配在新产品制造过程中占有非常重要的地位,因为产品的质量最终是由装配工作来保证的。零件的质量是产品质量的基础,但装配过程并不是将合格零、部件简单地连接起来的过程,而是根据各级部装和总装的技术要求,采取适当的工艺方法来保证产品质量的复杂过程。如果装配工艺水平不高,那么即使采用高质量的零件,也会装出质量差甚至不合格的产品。因此,必须十分重视产品的装配工作。,6.1.2装配工艺的内容,机械装配是产品制造过程中最后一个阶段,它包括装配、调整、检验和试验等工作。机械装配工作有以下基本内容。,6.1 概述,返回,下一页,1.清洗,清洗的目的是去除零件表面或部件中油圬及机械杂质。清洗的方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等。常用的清洗液有煤油、汽油、碱液及各种化学清洗液。,2.连接,机械装配中的连接一般有可拆卸连接和不可拆卸连接。,常见的可拆卸连接有螺纹连接、键连接、销钉连接等。螺纹连接有三种,根据被连接工件的不同选择螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接;根据螺纹连接分布的情况,合理确定紧固的顺序,施力要均匀,大小要适度。键连接主要用于轴与轴上旋转零件的周向固定,并传递扭矩。销钉连接主要是用作定位,也可用于实现轴与轴上零件之间的轴向和周向固定。销钉有圆柱销和圆锥销两种,圆柱销用于不常拆卸的场合,圆锥销用于常拆卸的场合。,6.1 概述,返回,下一页,上一页,常见的不可拆卸连接有焊接、铆接、过盈连接等。过盈连接多用于轴、孔的配合。一般机械常采用压入配合法;重要或精密机械常用热胀或冷缩配合法。,3.校正、调整与配作,校正是指产品中相关零件间相互位置的找正、找平及相应调整工作。校正在产品总装和大型机械的基体件装配中应用较多。,装配中的调整是指相关零部件相互位置的具体调节工作,如调节零部件的位置精度,调节运动副间的间隙,来保证产品中运动零部件的运动精度。,装配中的配作,通常指的是配钻、配铰、配刮及配磨等,它们是装配中附加的一些钳工和机械加工工作。配钻和配铰多用于固定连接,它们是以连接件中一个零件上已有孔为基准,去加工另一零件上相应的孔。配钻用于螺纹连接,配铰多用于销孔定位。配刮和配磨是零部件接合表面的一种钳工工作,多用于运动副配合表面的精加工,使它们具有较高的接触精度。,6.1 概述,返回,下一页,上一页,机械产品的装配精度,即装配时实际达到的精度,一般包括零部件间的距离精度、相互位置精度、相对运动精度、接触精度等。,1.距离精度,距离精度是指相关零部件间的距离尺寸精度,如车床主轴与尾座轴心线不等高的精度等。距离精度还包括装配中应保证的各种间隙,如轴和轴承的配合间隙、齿轮啮合中非工作齿面间的侧隙及其他一些运动副间的间隙等。,2.相互位置精度,装配中的位置精度包括相关零、部件间的平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度及各种跳动等。例如车床床鞍移动对尾座顶尖套锥孔轴心线的平行度,车床主轴锥孔轴心线的径向跳动等。,6.2 机械产品的装配精度,返回,下一页,3.相对运动精度,相对运动精度是产品有相对运动的零、部件间在运动方向和相对速度上的精度。运动方向的精度多表现为部件间相对运动的平行度和垂直度,如车床床鞍移动精度及床鞍移动相对主轴轴心线的平行度等。相对速度的精度即传动精度,表现为传动链的两末端执行件之间速度的协调性和均匀性,如滚齿机滚刀主轴与工作台的相对运动,车床车螺纹时主轴与刀架移动的相对运动等,在速比上均有严格的精度要求。,4.接触精度,接触精度常以接触面积的大小及接触点的分布来衡量,如齿轮啮合、锥体配合及导轨之间均有接触精度要求。,机器是由零件和部件组成的,故零件的精度特别是关键零件的加工精度,对装配精度有很大的影响。,图62,所示车床主轴锥孔轴心线和尾座套筒锥孔轴心线对床鞍移动的等高要求(A,),即取决于主轴箱、底板及尾座的A,1,、A,2,及A,3,的尺寸精度。,6.2 机械产品的装配精度,返回,下一页,上一页,车床等高度的要求是很高的,如果单靠提高尺寸A,1,、A,2,及A,3,的尺寸精度来保证是很不经济的,甚至在技术上也是很困难的。,产品的装配精度和零件的加工精度有很密切的关系:零件精度是保证装配精度的基础,但装配精度不完全取决于零件精度。要合理地获得装配精度,应从产品结构、机械加工和装配等方面进行综合考虑。,6.2 机械产品的装配精度,返回,上一页,直线尺寸链,是由彼此平行的直线尺寸所组成的尺寸链(图62),它所涉及的都是距离尺寸精度问题。角度尺寸链,是由角度(含平行度与垂直度)尺寸所组成的尺寸链,其封闭环和组成环的几何特征多为平行度或垂直度,如,图63,所示,它所涉及的都是相互位置精度问题。这种尺寸链的一个重要特点是组成环的基本尺寸都等于零。,6.3.2装配尺寸链的建立,当运用装配尺寸链去分析和解决装配精度问题时,首先要正确地建立装配尺寸链,即正确地确定封闭环,并根据封闭环的要求查明各组成环。,装配尺寸链的封闭环多为产品或部件的装配精度。为了正确地确定封闭环,必须深入了解产品的使用要求及各部件的作用,明确设计人员对产品及部件提出的装配技术要求。装配尺寸链的组成环是对产品或部件装配精度有直接影响的环节,为了迅速而正确地查明各组成环,必须仔细地分析产品或部件的结构,了解各个零件连接的具体情况。,6.3 装配尺寸链,返回,下一页,上一页,查找组成环的一般方法是:取封闭环两端两个零件为起点,沿着装配精度要求的位置方向,以相邻零件装配基准间的联系为线索,分别由近及远地查找装配关系中影响装配精度的有关零件,直到找到同一个基准表面为止。这样,各有关零件上装配基准间的尺寸或位置关系,即组成环。,例如,图62所示的装配关系中,主轴、尾座轴心线间的等高度要求(A,)为封闭环,按上述方法很快即可查出组成环A,1,、A,2,及A,3,。又如,图63所示的装配关系中,铣床主轴轴心线对工作台台面的平行度要求为封闭环(,)。分析铣床结构后可知,影响此装配精度的有关零件有工作台、转台、床鞍、升降台和床身等,相应的各组成环为工作台面对其导轨面的平行度,1,,转台导轨面对其下支撑平面的平行度,2,,床鞍上平面对其下导轨面的平行度,3,,升降台水平导轨对其垂直导轨的垂直度,4,以及主轴回转轴心线对床身导轨的垂直度,5,。,6.3 装配尺寸链,返回,下一页,上一页,6.3.3装配尺寸链的计算,装配尺寸链建立后,需要通过计算来确定封闭环和各组成环的数量关系,尺寸链的计算有极值法(极大极小法)和概率法。极值法是各组成环误差处于极端的情况下,来确定封闭环与组成环关系的一种计算方法。这种方法简单可靠,但在封闭环公差较小且组成环较多时,各组成环的公差将会更小,使加工困难,制造成本增加。概率法是应用概率论原理来进行尺寸链计算的一种方法,在封闭环公差较小且组成环较多的情况下比极值法将更合理。,1.极值法(极大极小法),有关极值法的计算公式在前面工艺尺寸链中已作阐述。在装配尺寸链的计算中也有“正计算”和“反计算”两种形式。,正计算发生在已有产品装配图和全部零件图的情况下,用以验证组成环公差、基本尺寸及其偏差的规定是否正确,是否满足装配精度指标。装配工人通常要用到正计算。,6.3 装配尺寸链,返回,下一页,上一页,因为设计上对A,2,的公差分布并无规定要求,故可按加工的习惯方法,即内尺寸采用单向正公差,所以A,2,尺寸及其偏差可预先确定为,因为A,1,是减环,按以前的公式可求出,于是得到,验证计算的正确性,6.3 装配尺寸链,返回,下一页,上一页,因为用了经济公差,所以不论哪一种生产类型,这种装配方法都是合适的。,3.装配尺寸链的解算,所谓装配尺寸链的解算,是指应用装配尺寸链方法解决实际问题,并作必要的计算。解算时,首先要根据装配精度建立相应的装配尺寸链,然后合理选择达到装配精度的方法,同时应用合适的计算方法进行尺寸链计算。,6.3 装配尺寸链,返回,上一页,否则,将有一部分产品达不到装配精度的要求,因此称概率法为“不完全互换法”。显然,概率法适用于大批大量生产。,采用完全互换法进行装配,可以使装配过程简单,生产率高,易于组织流水作业及自动化装配,也便于采用协作方式组织专业化生产。但是当装配精度要求较高,尤其是组成环较多时,零件则难以按经济精度制造。因此,这种装配方法多用于较高精度的少环尺寸链或低精度的多环尺寸链中。,6.4.2选配装配法,在成批或大量生产条件下,对于组成环不多而装配精度要求却很高的尺寸链,若采用完全互换法,则零件的公差将过严,甚至超过了加工工艺的现实可能性。在这种情况下可采用选配装配法,该方法是将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,以保证规定的装配精度要求。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,选配法有直接选配法、分组选配法和复合选配法三种。,1.直接选配法,直接选配法是由装配工人从许多待装配的零件中,凭经验挑选合适的零件通过试凑进行装配的方法。这种方法的优点是简单,零件不必事先分组,但装配中挑选零件的时间长,装配质量取决于工人的技术水平,不宜用于节拍要求较严的大批量生产。,2.分组选配法,分组选配法是事先将互配零件测量分组,装配时按对应组进行装配以达到装配精度的方法。,分组装配在机床装配中用得很少,但在内燃机、轴承等大批、大量生产中有一定应用,如活塞与活塞销的连接,如,图65(a),所示。根据装配技术要求,活塞销孔与活塞销外径在冷态装配时应有0.00250.0075mm的过盈量。与此相应的配合公差按“等公差”分配时,则它的公差只有0.0025mm。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,如果上述配合采用基轴制原则,则活塞销外径尺寸d=,相应的销孔直径D=。显然,制造这样精确的活塞销和销孔是很困难的,也是不经济的。生产中采用的办法是先将上述公差值都增大4倍(d=,D=),这样即可采用高效率的无心磨和金刚镗去分别加工活塞销外圆和活塞孔,然后用精密量仪进行测量,并按尺寸大小分成四组,涂上不同的颜色,以便进行分组装配。具体分组情况见,表61,。,从该表可以看出,各组的公差和配合性质与原来的要求相同。,采用分组装配时应注意以下几点:,(1)为了保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求,配合件的公差应当相等,公差增大的方向要同向,增大的倍数要等于以后的分组数(图65(b)。,(2)分组数不宜多,多了会增加零件的测量和分组工作量,并使零件的贮存、运输及装配等工作复杂化。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,(3)分组后各组内相配合零件的数量要相等,形成配套,否则会出现某些尺寸零件的积压浪费现象。,分组装配适用于配合精度要求很高和相关零件数一般只有三个的大批量生产。,3.复合选配法,复合选配法是上述两种方法的复合,即零件预先测量分组装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。这一方法的特点是配合件公差可以不等,装配质量高,且速度较快,能满足一定的节拍要求。例如,发动机装配中,气缸与活塞的装配多采用这种方法。,6.4.3修配装配法,在单件、小批生产中,装配精度要求高而且组成件多时,完全互换法或不完全互换法均不能采用,在这些情况下,修配法是被广泛采用的方法之一。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,修配法是指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多余的材料,使装配精度达到要求。修配法的优点是能够获得很高的装配精度,而零件的制造精度要求可以放宽。其缺点是装配过程中以手工操作为主,劳动量大,工时不易预定,生产率低,不便于组织流水作业,而且装配质量依赖于工人的技术水平。,下面通过实例来说明确定修配余量的过程。,例如车床尾座与主轴等高尺寸链。,1.根据车床精度指标列出相应的装配尺寸链,在车床尾座的装配中,尾座顶尖应高出主轴顶尖A,。图62(b)中所列尺寸链即是由与A,这项精度指标有关的零部件尺寸组合而成的。这个尺寸链称为保证前、后顶尖等高性的装配尺寸链。各环的意义如下,A,尾座顶尖对前顶尖的高出量(冷态),A,=。,A,1,主轴箱装配基准面至前顶尖的高度,A,1,=160mm。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,因此,首先要合理选择修配对象。显然,在本例的情况下,以修配垫块的上平面最为合适。于是可将各组成环按经济精度确定加工公差如下,计算封闭环的上、下偏差,得到,把这一数值与装配要求A=比较一下就知道:当A,出现-0.2mm时,垫铁上已无修配量,因此应该在尺寸上加上修配补偿量。把尺寸修改为,经计算,得到,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,从而可知,当A,出现最小值+0.03mm时,刚好满足装配精度要求,所以最小修刮量等于零;A,出现最大值时,超差量为0.57mm,所以最大修刮量应是0.57mm。,为了提高接触刚度,垫块上平面必须经过刮研,因此它必须具有最小修刮量,按生产经验最小修刮量为0.1mm。那么就应将此值加到A,2,尺寸上去,于是得到,经计算,可得A,=。因此最小修刮量为0.1mm,最大修刮量为0.67mm,这样的修刮量是比较大的,故在机床制造中常采用“合件加工”法来降低修配劳动量。,采用修配法时应注意:,(1)应正确选择修配对象。应选择那些只与本项装配精度有关而与其他装配精度项目无关的,且易于拆装及修配面不大的零件作为修配对象。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,(2)应该通过计算,合理确定修配件的尺寸及其公差,既要保证它具有足够的修配量,又不要使修配量过大。,为了弥补手工修配的缺点,应尽可能考虑采用机械加工的方法来代替手工修配,如采用电动或气动修配工具或用“精刨代刮”、“精磨代刮”等机械加工方法。,具体修配方法很多,常用的除有前述的“按件修配法”外,尚有所谓“综合消除法”,或称“就地加工法”。这种方法的典型例子是:转塔车床对转塔的刀具孔进行“自镗自”,龙门刨床的“自刨自”,平面磨床的“自磨自”,立式车床的“自车自”等。此外,还有合并加工修配法,它是将两个或多个零件装配在一起后进行合并加工修配的一种修配方法。这样,可以减少累积误差,从而也减少修配工作量。由于修配法有其独特的优点,又采用了各种减轻修配工作量的措施,因此除了在单件、小批生产中被广泛采用外,在成批生产中也较多采用。至于合并法或综合消除法,其实质都是减少或消除累积误差,这种方法在各类生产中都有应用。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,(2)在应用可动调整件时,往往要增大机构的体积。,(3)装配精度在一定程度上依赖于工人的技术水平,对于复杂的调整工作,工时较长,时间较难预定,因此不便于组织流水作业。,因此采用调整法时,应根据不同机器、不同生产类型予以妥善的考虑。在大量、大批生产条件下采用调整法,应该预先采取措施,尽量使调整方便迅速。例如用调整垫片时,垫片应准备几档不同规格。在单件、小批生产条件下,往往在调整好零件或部件位置后,再设法固定。,调整法进一步发展,产生了“误差抵消法”,这种方法是在装配两个或两个以上的零件时,调整其相对位置,使各零件的加工误差相互抵消以提高装配精度。例如在安装滚动轴承时,可用这个方法调整径向跳动。这是在机床制造业中常用来提高主轴回转精度的一个方法,其实质就是调整前后轴承偏心量(向量误差)的相互位置(如相位角)。如滚齿机的工作台与分度蜗轮的装配,也可用这个方法抵消偏心误差以提高其同轴度。,6.4 保证装配精度的方法,返回,下一页,上一页,这种方法通过进一步的发展,又产生了“合并法”,即是将互配件先行组装,经调整,再进行加工,然后作为一个整体进入总装,以简化总装配工作,减少累积误差。例如分度蜗轮与工作台组装后再精加工齿形,就可消除两者的偏心误差,从而提高滚齿机的传动链精度。,6.4 保证装配精度的方法,返回,上一页,单件、小批生产则趋向另一极端,它的装配工艺方法以修配法及调整法为主,互换件比例较小,与此相应,工艺上的灵活性较大,工序集中,工艺文件不详细,使用通用设备,组织形式以固定装配为多。这种装配工作的效率一般来说是较低的。要提高单件、小批生产的装配工作的效率,应尽可能采用机械加工或机械化手动工具来代替繁重的手工修配操作;以先进的调整法及测试手段来提高调整工作可以适当调度和灵活掌握的必要性,又便于保质保量按期完成装配任务,同时又有利于培养新工人。,成批生产类型的装配工作介于大批、大量和单件、小批这两种生产类型之间。,6.5.2装配的组织形式,装配工作组织的好坏,对装配效率的高低和装配周期的长短均有较大的影响。根据产品结构的特点和批量大小的不同,装配工作应采取不同的组织形式。装配的组织形式一般可分为固定式装配和移动式装配两大类。,6.5 装配的生产类型和组织形式,返回,下一页,上一页,1.固定式装配,固定式装配,是将产品或部件的全部装配工作安排在某一固定的工作地点进行装配,装配过程中产品位置不变,装配所需要的零部件都汇集在工作地点附近。当批量很小或单件生产时(如新产品试制),产品的全部装配工作可集中在同一工作地点由同一组工人去完成,这样就需要较大的生产面积和技术水平较高的工人,整个产品的装配周期也比较长。当产品的批量较大时,为提高装配效率,可将产品的装配分成部装和总装,分别由几组工人在不同的工作地点同时进行。例如,成批生产的车床装配,就可分为主轴箱、进给箱、刀架、溜板箱和尾座等部件装配和车床总装配。为了进一步提高总装的效率,可将总装的工作再划分成几部分,每个部分由一个或一组工人完成,如车床总装中,有的分工调整主轴、尾座精度,有的分工调整三杠(丝杠、光杠、操纵杠)精度,有的负责试车,有的则负责结尾工作。总装时,布置在总装场地的各个产品位置不动,各组工人按一定程序,顺次通过每台产品去完成各自所分配的工作,这即构成固定式装配的流水作业线。,6.5 装配的生产类型和组织形式,返回,下一页,上一页,在单件生产和中、小批生产中,特别对那些因质量较重和尺寸较大,装配时不便移动的重型机械,或因机体刚度较差,装配时移动会影响装配精度的产品,都宜于采用固定式装配的组织形式。,2.移动式装配,移动式装配,是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点以完成全部装配工作。采用移动式装配时,装配过程分得较细,每个工作地点重复完成固定的工序,广泛采用专用设备及工具,生产率很高,多用于大批、大量生产。批量很大的定型产品还可采用自动装配线进行装配。,6.5 装配的生产类型和组织形式,返回,上一页,装配工艺规程是用文件形式规定下来的装配工艺过程,它是指导装配工作的技术文件,是制订装配生产计划、进行技术准备的主要依据,也是设计或改建装配车间的基本文件之一。下面依次讨论装配工艺规程中的有关问题。,6.6.1制订装配工艺规程应遵循的原则,(1)保证并力求提高产品装配质量,以延长产品的使用寿命。,(2)合理安排装配工序,尽量减少钳工装配的工作量,提高装配效率以缩短装配周期。,(3)尽可能减少车间的生产面积,以提高单位面积的生产率。,6.6.2制订装配工艺所需的原始资料,1.产品的总装配图和部件装配图,以及主要零件的工作图,产品的装配图应清楚地表示出:所有零件的相互连接情况;重要零部件的联系尺寸;配合零件间的配合性质及精度;装配的技术要求;零部件明细表等。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,2.产品验收的技术条件,产品验收的技术条件,是产品总装后验收产品的一种重要技术文件。它主要规定了产品主要技术性能的检验、试验工作的内容及方法,是制订装配工艺规程的主要依据之一。,3.产品的生产纲领,产品的生产纲领即产品的生产批量,如单件、中批、大批等。,4.现有生产条件,现有生产条件主要包括现有的装配设备及工艺装备、车间面积、工人的技术水平,以及时间定额标准等。,6.6.3装配工艺规程的内容,装配工艺规程一般应规定有下列内容:,(1)产品及其部件的装配顺序。,(2)装配方法。,(3)装配的技术要求及检验方法。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,上一页,(4)装配所需的设备和工具。,(5)必需的工人技术等级及装配的时间定额等。,6.6.4制订装配工艺规程的步骤,根据上述原则和原始资料,可以按下列步骤制订装配工艺规程。,1.研究产品装配图和验收技术条件,制订装配工艺时,首先要仔细地研究产品的装配图及验收技术条件。通过上述技术文件的研究,要深入地了解产品及其各部分的具体结构;产品及各部件的装配技术要求;设计人员所确定的保证产品装配精度的方法,以及产品的试验内容、方法等。研究产品装配图时,如果发现图样在完整性、技术要求和结构工艺性方面有缺点或错误,应及时提出,由设计人员研究后予以修改。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,上一页,2.确定装配的组织形式,产品装配工艺方案的制订与装配的组织形式有关。例如,总装、部装的具体划分;装配工序划分时的集中、分散程度;产品装配的运输方式以及工作地的组织等都与组织形式有关。,装配组织形式的选择,主要取决于产品结构特点(尺寸大小与质量)和生产批量。,3.划分装配单元,确定装配顺序,装配单元包括零件和部件。装配单元的划分,就是从工艺角度出发,将产品分解成可以独立装配的组件及各级分组件,它是装配工艺制订中极其重要的一项工作。,零件是组成产品的最基本单元。部件是许多零件组成的产品的一部分,是个通称,其划分是多层次的。直接进入产品总装的部件称为组件,直接进入组件装配的部件称为第一级分组件,直接进入第一级分组件装配的部件称为第二级分组件,以此类推。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,上一页,机械产品结构越复杂,分组件的级数就越多。用图解法表示的产品装配单元(即可以单独进行装配的部件)的划分,如,图66,所示。,装配单元划分后,可确定各级分组件、组件和产品的装配顺序。在确定产品和各级装配单元的装配顺序时,首先要选择装配的基准件,基准件可以选一个零件,也可以选低一级的装配单元。基准件首先进入装配,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、先重大后轻小的一般规律去确定其他零件或装配单元的装配顺序。合理的装配顺序是在不断的实践中逐步形成的。,图67,所示为产品装配单元的划分及其装配的顺序,通过装配单元系统图直观地表示了出来。图中每一个零件、分组件或组件都用长方格表示,长方格的上方注明装配单元的名称,左下方填写装配单元的编号,右下方填写装配单元的数量。装配单元的编号必须和装配图及零件明细表中的编号一致。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,上一页,绘制装配单元系统图时,先画出一条横线,在横线的左端画出代表基准件的长方格,在横线的右端画出代表产品的长方格。然后按装配顺序从左向右,将代表直接装到产品上的零件或组件的长方格从水平线引出,零件画在横线上面,组件画在横线下面。用同样的方法,可把每一个组件及分组件的系统图展开,如图67所示。,当产品构造较复杂时,按上述方法绘制的装配单元系统图将过分复杂,故常分别绘制产品总装及各部装的装配单元系统图,如,图68,所示。图68(a)为产品总装的系统图,图68(b)图68(d)为图68中基准组件及其各级分组件的装配单元系统图。组件结构不太复杂时,不必逐级绘制分图。,在装配单元系统图上,加注必要的工艺说明(如焊接、配钻、铰孔及检验等),则成为装配工艺系统图,如,图69,所示。此图较全面地反映了装配单元的划分、装配的顺序及方法,是装配工艺中的主要文件之一。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,下一页,上一页,4.划分装配工序,装配顺序确定后,还要将装配工艺过程划分为若干工序,并确定各个工序的工作内容、所需的设备和工具、夹具及工时定额等。装配工序应包括检查和试验工序。,5.制订装配工艺卡片,在单件、小批生产时,通常不制订工艺卡片,工人按装配图和装配工艺系统图进行装配。成批生产时,应根据装配工艺系统图分别制订总装和部装的装配工艺卡片。卡片的每一道工序内容应简要地说明工序的工作内容、所需设备和工具、夹具的名称及编号、工人技术等级及时间定额等。大批、大量生产时,应每一道工序单独具制订工序卡片,详细说明该工序的工艺内容。工序卡片能具体指导工人进行装配。,6.6 装配工艺规程的制订,返回,上一页,为了进一步掌握装配工艺规程的编制过程,下面介绍主轴部件装配工艺规程的制订。,主轴及其轴承是主轴箱最重要的部分。主轴的旋转精度、刚度和抗振性等对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响。掌握主轴部件的装配和调整工艺显得相当重要。,6.7.1主轴部件的结构,主轴部件的结构如,图610,所示。主轴是车床的关键部件之一,在工作时承受很大的切削力,故要求具有足够的刚度和较高的精度。它是一个空心的阶梯轴。主轴前端的锥孔为莫氏6号锥度,用于安装前顶尖和心轴。主轴前端采用短锥法兰式结构,用于安装卡盘或拨盘。,CA6140型车床主轴有前、中、后三个支撑,保证主轴有较好的刚性。前支撑由两种滚动轴承组成。前面是D级3182121型圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承,用于承受径向力,这种轴承具有刚性好、精度高、尺寸小和承载能力大等优点。,6.7 装配工艺规程编制实例,返回,下一页,另外两个采用D级8120型推力球轴承,用于承受正反两个方向的轴向力。后支撑采用一个E级3182115型圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承,中间支撑是E级32216型单列向心短圆柱滚子轴承。这种将推力轴承安装在前支撑中,离加工部位距离较近,中、后支撑只能承受径向力,而在轴向可以游动。当主轴由于长时间运转发热膨胀时,可以允许向后微量伸长,以减小主轴弯曲变形,使主轴在重负荷下有足够的刚度。,6.7.2主轴部件的装配技术要求,主轴轴承对主轴的旋转精度及刚度影响很大,轴承中的间隙直接影响机床的加工精度,主轴轴承应在无间隙(或少许过盈)的条件下运转,因此,主轴轴承的间隙应定期进行调整。该主轴的精度要求为径向跳动和轴向窜动均不超过0.01mm,通常为13m。,6.7 装配工艺规程编制实例,返回,下一页,上一页,6.7.3主轴部件的装配工艺过程,1.装配顺序,主轴部件的装配基准件是主轴,主轴上各直径向右呈阶梯状,这就决定了装配的顺序应当是主轴自右向左装入箱体,右边的零件先装到主轴上,左边的零件后装到主轴上。,2.装配单元系统图,主轴部件的装配用如,图611,所示的装配单元系统图来表达。,3.主轴部件的精度检验,(1)主轴径向跳动的检验。如,图612,所示,在锥孔中紧密地插入一根锥柄检验棒2,将百分表1固定在机床上,使百分表1测头顶在检验棒表面上。旋转主轴,分别在靠近主轴端部a处和距轴端部300mm的b处检验。a、b的误差分别计算。主轴转一转,百分表读数的最大差值,就是主轴锥孔中心线的径向跳动误差。,6.7 装配工艺规程编制实例,返回,下一页,上一页,为了避免检验棒锥柄配合不良的影响,拔出检验棒,相对主轴旋转90重新插入主轴孔中,依次重复检验三次,四次测量结果的平均值为主轴径向跳动误差。,(2)主轴轴向窜动的检查。在,图613,中,主轴孔中紧密地插入一根锥柄短检验棒,中心孔中装入钢球。平头百分表固定在床身上,使百分表测头顶在钢球上(钢球用黄油黏上),旋转主轴检查。百分表读数的最大差值,即是主轴轴向窜动误差。,4.主轴部件的调整,主轴轴承的间隙应定期调整,具体办法是:松开主轴前端双列向心短圆柱滚子轴承右侧的螺母,拧紧主轴前端推力球轴承左侧的圆螺母。因双列向心短圆柱滚子轴承内圈是锥度为1:12的薄壁锥孔,由于推力球轴承左侧圆螺母的推力,使双列向心短圆柱滚子轴承内圈右移胀大,减少径向间隙,同时也控制了主轴的轴向窜动。这种结构一般只调整前轴承,当只调整前轴承达不到要求时,可以对后轴承进行同样的调整,中间轴承间隙不调整。,6.7 装配工艺规程编制实例,返回,下一页,上一页,5.提高主轴旋转精度的装配调整措施,对于用滚动轴承支撑的主轴组件,采用合理的装配和调整方法,对提高主轴的旋转精度起着决定的作用。采用高精度轴承,并保证主轴、支撑座孔以及有关零件的制造精度,无疑是提高主轴旋转精度的前提条件,但从装配手段上还可以采用如下措施:,(1)采用选配法进一步提高滚动轴承与轴颈和支撑孔的配合精度,减少配合件的形状误差对轴承精度的影响。即事先测出轴颈和支撑座孔的实际尺寸,然后选择“合适”的轴承尺寸进行装配。,(2)按要求在装配时可对滚动轴承采取预加载荷的方法,来消除轴承间隙,并使其产生一定的过盈,可提高轴承的旋转精度和刚度。,(3)在装配时可对轴承的最大限度径向跳动误差方向和主轴有关表面的最大径向跳动误差方向,按一定的方向进行装配,即采用所谓误差的定向装配法使误差相互进行补偿而不是累积,来提高主轴的旋转精度。,6.7 装配工艺规程编制实例,返回,上一页,图6-2,返回,图6-3,返回,图6-4,返回,图6-5,返回,图6-6,返回,图6-7,返回,图6-8,返回,图6-9,返回,图6-10,返回,图6-11,返回,图6-12,返回,图6-13,返回,表6-1,返回,表6-2 1,下一页,表6-2 2,返回,
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