1_第一章装配的基础知识新装配钳工工艺学

装配钳工工艺学09CD1第一章装配的基础知识1.理解装配工艺及装配组织形成。2.了解装配系统图的内容和画法。3.了解旋转件不平衡的形式及掌握旋转件的平衡方法。4.了解零件的密封性试验方法。5.掌握装配尺寸链的概念及解法。6.理解保证产过程品装配精度的各种方法。09CD1第一节装配工艺概述1)研究、熟悉产品装配图及其他工艺文件和技术要求，了解产品结构、各零件的作用以及相互连接关系。2)确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。3)对装配的零件进行清理和清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污。4)对有些零件还需要进行刮削等修配工作，有些特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封性实验等。一、装配工作的重要性二、装配工艺过程1.装配前的准备工作09CD1第一节装配工艺概述(1)部件装配将两个或两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。(2)总装配指将零件和部件结合成为一台完整产品的过程。3.调整、精度检验和试运行阶段(1)调整调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧等。(2)精度检验包括几何精度检验和工作精度检验等。2.装配工作09CD1第一节装配工艺概述(3)试运行检验机构或机器运转的灵活性及振动、温升、噪声、转速、功率、密封性等性能是否符合要求。(1)单件生产单个制造不同结构的产品，并很少重复，甚至完全不重复，这种生产方式称为单件生产。(２)成批生产在一定的时期内，成批制造相同的产品，这种生产方式称为成批生产。4.涂装、装箱三、装配的组织形式09CD1第一节装配工艺概述(3)大量生产产品的制造数量庞大，每个工作点完全重复地完成某一项工作，并使用专用设备和专用工具，这种生产方式称为大量生产。1)画一条横线。2)横线的左边画一长方格，代表基准零件。3)横线的右端也画一长方格，代表装配的成品。4)横线自左向右表示装配的顺序，直接进入装配的零件画在横线上面，组件画在横线的下面。图1-1锥齿轮轴组件的装配图四、装配单元系统图09CD1第一节装配工艺概述图1-2锥齿轮轴组件装配顺序09CD1第一节装配工艺概述图1-3锥齿轮轴组件装配单元系统图09CD1第一节装配工艺概述(1)分析装配图了解产品结构特点，确定装配方法。(2)确定装配的组织形式根据工厂的生产规模和产品的结构特点，决定装配的组织形式。(3)确定装配顺序装配顺序基本上是由产品的结构和装配组织形式决定的。(4)划分工序及工步根据装配单元系统图，将整机或部件的装配工作划分为装配工序和装配工步。1)装配工步。2)装配工序。五、装配工艺规程09CD1第一节装配工艺概述①流水作业时，整个装配工艺过程划分多少道工序，取决于装配节奏的快慢。②组件的重要部分，在装配工序完成后必须加以检查，以保证质量。重要而又复杂的装配工序，不易用文字明确表达时，还须画出部件局部的指导性装配图。(5)选择工艺设备根据产品的结构特点和生产规模，尽量选用先进装配工具和设备。(6)确定检验方法根据产品结构特点和生产规模尽量选用先进的检验方法。09CD1第一节装配工艺概述(7)确定工人等级和工时定额根据工厂的实际经验和统计资料及现场实际情况确定工人等级和工时定额。(8)编写工艺文件装配工艺技术文件主要是装配工艺卡片(有时需编写更详细的工序卡)，它包含有完成装配工艺过程所必需的一切资料。09CD1第二节装配前的准备工作1)装配前，清除零件上残余的型砂、铁锈、切屑、研磨剂、油污等。2)装配后，必须清理装配中因配做、钻孔、攻螺纹等补充加工所产生的切屑。3)试运行后，必须清理因摩擦而产生的金属微粒和污物。1)常用的清洗液有汽油、煤油、柴油和化学清洗液等：一、装配前零件的清理和清洗1.零件的清理2.零件的清洗09CD1第二节装配前的准备工作①工业汽油主要用于清洗油脂、污垢和一般粘附的机械杂质，适用于清洗较精密的零部件。航空汽油用于清洗质量要求较高的零件。②煤油和柴油用途与汽油相似，但清洗能力不及汽油，清洗后干燥较慢，但相对安全。③化学清洗剂又称乳化剂，对油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力。这种清洗液配制简单、稳定耐用、安全环保、以水代油节约能源，如105清洗剂，6501清洗剂，可用于冲洗钢件上以全损耗系统用油为主的油垢和机械杂质。09CD1第二节装配前的准备工作2)清洗时的注意事项有：①对于橡胶制品，如密封圈等零件，严禁用汽油清洗，以防橡胶件发胀变形，而应使用清洗剂进行清洗。②清洗零件时，可根据不同精度的零件，选用棉纱或泡沫塑料擦拭。滚动轴承不能使用棉纱清洗，以防止棉纱搅进轴承内，影响轴承装配质量。③零件在清洗工作后，应等零件上的油滴干后，再进行装配，以防油污影响装配质量。同时清洗后的零件不应放置过长时间，防止污物和灰尘再次弄脏零件。09CD1第二节装配前的准备工作④零件的清洗工作，根据需要可分为一次清洗和二次清洗。零件在第一次清洗后，应检查配合表面有无碰伤和划伤，齿轮的齿顶部分和棱角有无毛刺，螺纹有无损坏等。对零件的毛刺和轻微破损的部位可用磨石、刮刀、砂布、细锉刀进行修整。经过检查修整后的零件，再进行第二次清洗。图1-4零件的静不平衡二、旋转零件或部件的平衡1.静不平衡09CD1第二节装配前的准备工作(1)静平衡法消除旋转件静不平衡的方法称为静平衡法。图1-5静平衡支架09CD1第二节装配前的准备工作图1-6静平衡法09CD1第二节装配前的准备工作1)将待平衡的旋转件装上心轴后，放在平衡支架上。2)在与记号相对的部位粘贴一质量为m的橡皮泥，使m对旋转中心产生的力矩，恰好等于不平衡量G对旋转中心产生的力矩，即mr＝Gl，如图1-6所示。3)去掉橡皮泥，在其所在部位附加相当于m的重块(配重法)或在不平衡量处(与m相对直径上l处)去除一定质量G(去重法)。(2)静平衡的应用只能平衡旋转件重心的不平衡，无法消除不平衡力矩。2.动不平衡09CD1第二节装配前的准备工作图1-7零件的动不平衡三、零件的密封性试验09CD1第二节装配前的准备工作图1-8气压法试验09CD1第二节装配前的准备工作图1-9液压法试验09CD1第三节装配尺寸链和装配方法(1)装配尺寸链在装配过程中，把一些影响某一装配精度的有关尺寸按一定的顺序连接成一个封闭图形，这就是尺寸链。图1-10装配尺寸链图一、装配精度二、装配尺寸链的基本概念09CD1第三节装配尺寸链和装配方法1)各有关尺寸连接成封闭的图形。2)构成这个封闭图形的每个独立尺寸的误差都影响装配精度。(2)装配尺寸链简图为了方便，画装配尺寸链简图时，不必画出该装配部分的具体结构，也不需按严格的比例，只需依次绘出各有关尺寸，排成封闭图形的尺寸链简图。图1-11尺寸链简图09CD1第三节装配尺寸链和装配方法(3)装配尺寸链的环组成尺寸链的各个尺寸简称为环。1)封闭环。2)组成环。①增环。在其他各组成环不变的条件下，当某组成环增大时，如果封闭环随之增大，那么该组成环就称为增环，如图1-11a中的A1。增环用符号1、1表示。②减环。在其他各组成环不变的条件下，当某组成环增大时，如果封闭环随之减小，那么该组成环就称为减环，如图1-11a中的A2。减环用符号2、2表示。3)增环、减环的判断。09CD1第三节装配尺寸链和装配方法4)封闭环极限尺寸及公差①由尺寸链简图可看出，封闭环的基本尺寸就是各组成环基本尺寸的代数和，即②封闭环最大极限尺寸③封闭环最小极限尺寸：④封闭环公差09CD1第三节装配尺寸链和装配方法例１-１：图1-10b所示齿轮轴装配单元中，为了能使齿轮可靠工作，要求装配后，齿轮端面和机体孔端面之间具有0.1～0.3mm的轴向间隙。已知：尺寸Ｂ1＝80＋０．０１mm，Ｂ2=60０mm，问B3(垫片)尺寸应控制在什么范围内才能满足装配要求？解：1)绘出尺寸链简图，如图1-11b所示。2)确定封闭环ＢΔ，增环为1，减环为2，3。3)列尺寸链方程式，计算Ｂ34)确定Ｂ3极限尺寸三、常见的装配方法09CD1第三节装配尺寸链和装配方法1.完全互换装配法2.选择装配法图1-12可动调整法09CD1第三节装配尺寸链和装配方法(1)可动调整指用改变零件位置来达到装配精度的方法。(2)固定调整法指在尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调整环，通过改变调整环尺寸，使封闭环达到精度要求的方法。图1-13固定调整法3.修配装配法4.调整装配法09CD1第三节装配尺寸链和装配方法四、装配尺寸链的解法图1-14齿轮轴装配图09CD1第三节装配尺寸链和装配方法例１-2：如图1-14所示齿轮箱部件，装配要求是保证轴向窜动量ＡΔ＝0.2～0.7mm。已知A1＝122mm，28mm，A3＝A5＝5mm,A4＝140mm，试用完全互换法解此尺寸链。解：1)据题意绘出尺寸链图，并校验各环基本尺寸。图1-14b所示为尺寸链简图，其中1、2为增环，3、4、5为减环，ＡΔ为封闭环2)确定各组成环尺寸公差及极限尺寸。3)确定协调环。图1-15活塞销与活塞孔装配图1.完全互换法解尺寸链09CD1第三节装配尺寸链和装配方法例１-3：如图1-15为某发动机内直径为ϕ28mm的活塞销与活塞孔的装配示意图，要求销子与销孔装配时，有0.01～0.02mm的过盈量。试用分组选配法解该尺寸链并确定各组成环的偏差值。设轴、孔的经济公差为0.02mm。解：1)先按完全互换法确定各组成环的公差和偏差值：图1-16销子与销孔的尺寸公差带2.分组选配法解尺寸链09CD1第三节装配尺寸链和装配方法2)据经济公差0.02mm，将得出的组成环公差扩大4倍，得到4×0.005ｍｍ＝0.02mm的经济制造公差。3)按相同方向扩大制造公差，得销子尺寸为ϕ28０mm，销孔尺寸为ϕ28－０．０１５mm，如图1-16b所示。4)制造后，按实际加工尺寸分4组，如图1-16b所示。表1-１活塞销与活塞销孔的分组尺寸(单位：mm)3.修配法解尺寸链09CD1第三节装配尺寸链和装配方法例１-4：如图1-17所示，精度要求为卧式车床前后顶尖中心线只许尾座高出0～0.06mm。已知A1＝202mm，A2＝46mm，A3＝156mm，组成环经济公差分别为δ1＝δ3＝0.1mm(镗模加工)，δ2＝0.5mm(半精刨)。试用修配法解该尺寸链。09CD1第三节装配尺寸链和装配方法解：绘制尺寸链图，如图1-18a所示。实际生产中通常把尾座体和尾座底板的接触面先配制好，并以尾座底板的底面为定位基准，精镗尾座体上的顶尖套孔，其经济加工精度为0.1mm。装配时尾座体与底板是作为一个整体进入总装的，因此原组成环A2和A3合并成一个环A2、3，如图1-18b所示。此时，装配精度取决于A1的制造精度(δ1＝0.1mm)及A2、3的制造精度(δ2、3＝0.1mm)选A2、3为修配环。图1-17修刮尾座底板09CD1第三节装配尺寸链和装配方法图1-18车床前后顶尖中心线等高尺寸链简图09CD1第三节装配尺寸链和装配方法1.什么是装配？装配工作的重要性是什么？2.装配工作的组织形式有哪三种？各有什么特征？3.简述装配工艺过程、装配工序和装配工步的概念。4.为保证规定的配合要求，一般采用哪四种装配方法？5.简述零件在装配过程中的清理和清洗工作内容和方法。6.零件和部件由于偏重而产生不平衡的情况有哪几种？如何进行静平衡？7.为什么要对有些零件进行密封性试验？有哪几种方法？8.什么是零件、部件、组件？9.什么是装配单元系统图？如何绘制？09CD1第三节装配尺寸链和装配方法10.什么是装配尺寸链？怎样确定封闭环的尺寸与公差？11.如图1-19所示，某轴需要镀铬，镀铬前轴的尺寸车削至Ａ２＝ϕ５９.７４０mm，孔径Ａ１＝ϕ６０＋０．03ｍｍ，保证配合间隙ＡΔ＝0.236～0.286mm。12.图1-20为齿轮轴装配简图。图1-19孔轴装配图09CD1第三节装配尺寸链和装配方法图1-20齿轮装配图