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【工艺资料】装配工艺

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发表于 2011-3-21 08:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一节 装配工艺的制订

一、装配工作的内容
1. 清洗
2. 连接 可拆卸连接,如螺纹连接、销连接和键连接等;不可拆卸连接,如铆接、焊接和过盈连接等。
3. 校正与调整
4. 配作
5. 平衡 对于转速高、运转平稳性要求高的机械,为防止回转件质量分布不均,产生振动,须进行平衡。平衡的方法有静平衡和动平衡。
6. 检验 产品装配后必须按规定的性能指标逐项检验,并进行试运转,全部合格后才可出厂。
二、制订装配工艺规程的原则与步骤
装配工艺规程就是以文件的形式将装配内容、顺序、检验等规定下来,指导装配工作及处理装配工作中所发生问题的纲领文件。
(一)制订装配工艺规程的原则
1. 确保产品质量
2. 尽量减少手工劳动量
3. 尽量减少装配工作所占的成本 主要考虑要减少装配的投资,合理选用装配流水线或自动线,尽量减少车间的生产面积等。
(二)制订装配工艺规程的步骤
1. 研究产品装配图和验收技术要求
通过分析产品的总装配图、部件装配图,以明确产 品的性能、部件的作用、工作原理和具体结构以及各零、部件之间的关系。通过审查产品的装配技术要求和验收标准,明确装配中的关键技术问题,以便制定相应的技术措施。
2. 确定装配的生产组织形式
  固定式装配是将产品或部件固定在一个工作地上进行,产品的位置不变,装配过程中所需的零、部件都汇集在固定场地的周围。工人进行专业分工,按装配顺序进行装配,这种方式用于成批生产或单件小批生产。
  移动式装配是将产品置于装配线上,称移动式流水装配。通过连续或间歇的移动使其顺序经过各装配工位以完成全部装配工作。连续移动即装配线连续缓慢移动,工人在装配时一面装配一面随装配线走动,装配完毕后再回到原位;间歇移动即在装配时装配线不动,工人在规定的时间内装配完后,产品(半成品)被输送到下一工位。移动式装配一般用于大批大量生产。对于大批大量的定型产品还可采用自动装配线进行装配。
3. 划分装配单元、确定装配顺序
  机器中能进行独立装配的部分称装配单元。任何机器都可以分为若干个装配单元,如合件、组件、部件。划分装配单元是为了便于组织平行流水装配,缩短装配周期。
  合件是由两个或两个以上的零件结合成的整体件,装成后一般不可拆卸,它是最小的装配单元;
  组件是在一个基准零件上,装上若干个合件及零件的组合体,组件组装后,在以后的装配中根据需要可以拆开。
  部件是在一个基准零件上,装上若干个组件、合件及零件组合而成,部件一般可以完成某种功能。
  装配单元的在划分基础上,确定装配顺序。确定装配顺序一般按先下后上、先内后外、先难后易、先重大后轻小的规律进行。、如图12-1和图12-2分别为部件和产品装配系统图。
       图 12-1 部件装配系统图
       图12-2 产品装配系统图
4. 合理选择装配方法
5. 编制装配工艺文件
(三)制订装配工艺所需原始资料
(1)产品的总装图和部件装配图;
(2)产品验收的技术要求;
(3)产品的生产纲领;
(4)现有的生产条件。
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 楼主| 发表于 2011-3-21 08:40:00 | 显示全部楼层
第二节 保证装配精度的方法和装配尺寸链

一、装配精度
(一)几何精度
  1. 距离精度 是指产品中相关零、部件间的距离精度。如图12-3所示,卧式车床精度标准要求主轴锥孔中心线和尾座顶尖锥孔中心线对机床导轨的等高度,只许尾座锥孔中心高0~0.06mm。
        a)             b)
      图12-3 车床主轴锥孔中心线与尾座锥孔中心线等高度
  2. 相互位置精度 是指产品中相关零、部件间的平行度、垂直度、同轴度等。如卧式车床规定的溜板箱移动对主轴中心线的平行度;溜板箱移动对尼座顶尖锥孔中心线的平行度。
(二)运动精度
  1. 回转精度 机床中回转零件的径向跳动和轴向窜动,一般车床主轴的径向跳动允许在轴端处为0.01mm,在300mm处为0.02mm;轴向窜动为0.015mm。回转精度除了与主轴组件各零件的精度有关,与装配方法也有密切关系。
  2. 传动链精度 机床内联系传动链中对该项精度有规定要求。
(三)相互配合精度
配合精度是指零件配合表面间的配合质量和接触质量。配合质量影响配合性质,接触质量影响产品的接触刚度,影响机械产品的几何精度和运动精度的保持性。
二、装配尺寸链
(一)装配尺寸链的建立
装配尺寸链的建立就是在装配图上,根据装配精度的要求,找出与该项精度有关的零件上相应的尺寸,并画出相应的尺寸链线图。如图12-3a)所示的装配图,装配后要求主轴锥孔中心线和尾座顶尖锥孔中心线对机床导轨的等高度,只许尾座锥孔中心高0~0.06mm。即为封闭环、与该项精度有关零件的尺寸为组成环。所组成的装配尺寸链如图12-3b)所示。
对于每一个封闭环,通过装配关系的分析,查找方法为:
取封闭环两端的那两个零件为起点,沿装配精度要求的位置方向,以装配基准面为联系线索,分别查明装配关系中影响装配精度要求的那些有关零件及零件上的尺寸,直到封闭为止。这样所有与装配精度有关的尺寸或位置关系,就是装配尺寸链的全部组成环。
在建立装配尺寸链时应使环数最少,即最短路线原则。
在结构确定的条件下来组成装配尺寸链时,每一个有关零件只应有一个尺寸列入装配尺寸链。图12-4a所示是装配情况,图12-4b所示的尺寸链符合组成环环数最少原则,而12-4c所示的不符合组成环环数最少原则,是不合理的。

  c)
    图12-4 尺寸链环数最少原则

(二)装配尺寸链的计算方法和解题类型
1. 尺寸链的计算方法
极值法(采用第八章的计算公式);
概率法(采用第八章的计算公式)。
在装配尺寸链的计算中,各组成环的尺寸是为了保证封闭环的多个相关零件上的尺寸。
  2. 装配尺寸链的解题类型在计算装配尺寸链时常遇到以下三类问题
(1)已知组成环的尺寸和公差,求封闭环的尺寸及公差。在装配工作中,用来校验产品装配后精度是否达到规定要求。这类问题计算比较简单,称正计算。
(2)已知封闭环的尺寸和公差,求组成环的尺寸和公差。用于产品设计工作中,已知装配精度要求,设计各相关零件的精度。因未知数较多,求解比较复杂。解这类问题称反计算。
(3)已知封闭环和部分组成环的尺寸和公差,求其余组成环的尺寸和公差。许多反计算问题最终都是转化为这类求解问题。所以称中间计算。具体计算过程中常设定某些组成环,只留一个组成环为未知数。利用尺寸链的计算公式求出最后结果。
三、保证装配精度的方法

(一)互换法
互换法是通过零件的精度来保证装配精度的一种装配方法。装配时零件不需进行任何选择、修配或调节就可以达到规定的装配精度要求。其优点是装配工作简单、生产率高、便于组织装配流水线和协作化生产,也有利于产品的维修。
互换法是通过求解尺寸链来达到装配精度的要求,解尺寸链的核心问题是将封闭环的公差合理地分配到各组成环上去。
公差的分配方法有三种:即等公差法、等精度法和经验法。
  等公差法 设定各组成环的公差相等,将封闭环的公差平均分配到各组成环上。此方法计算较简单,但未考虑相关零件的尺寸大小和实际加工方法,所以不够合理,常用在组成环尺寸相差不太大,而加工方法的精度较接近的场合。
  等精度法 设定各组成环的精度相等,考虑了组成环尺寸的大小,但未考虑各零件加工的难易程度,使组成环中有的零件精度容易保证,有的精度较难保证。此法比等公差法合理,但计算较复杂。
  经验法 先根据等公差法计算出各组成环的公差值,再根据尺寸大小、加工的难易程度及工作经验进行调整,最后利用封闭环公差和各组成环公差之间的关系进行核算。此法在实际中应用较多。
互换法可分为完全互换法和大数互换法
  1. 完全互换法(极值解法) 这种方法由于采用极值法求解尺寸链,只要零件的尺寸及公差按图纸要求加工合格,装配精度就能够保证,这样就实现了零件的完全互换。广泛应用于汽车、拖拉机、轴承、自行车等大批大量生产的装配中。当封闭环环数较多,而封闭环的公差较小时,不宜采用完全互换法装配。
如图12-5所示之齿轮箱部件,装配后要求轴向间隙为 0.2~0.7mm,即mm,已知其它零件的有关基本尺寸是:mm,mm,mm,mm,mm,试确定各组成环的大小及分布位置。
    图12-5 齿轮箱部件装配尺寸链
  求解步骤如下:
(1)画出装配尺寸链图(图12-5)并进行分析该尺寸链由六环组成,其中为封闭环,为增环,为减环。
(2)校核各环的基本尺寸封闭环的基本尺寸为


各环的基本尺寸符合要求。
(3)确定各组成环的公差及其分布位置 为满足封闭环公差mm的要求,各组成环公差之和。先按等公差法考虑各环所能分配的平均公差,即:

其中为组成环的环数。
再根据各环加工的难易程度和尺寸的大小调整各环的公差。考虑到加工较难,公差可略大;加工较易,其公差可规定较严。选为协调环(在装配尺寸链中起协调作用),故确定
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 楼主| 发表于 2011-3-21 08:41:00 | 显示全部楼层
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