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装配工艺

装配工艺

jianya
2009-01-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《装配工艺doc》,可适用于工程科技领域

教案(二十八)授课日期年月日星期课题装配工艺课时教学目标了解装配的概念和内容了解装配尺寸链的概念掌握保证装配精度的工艺方法教学重点保证装配精度的工艺方法教学难点装配尺寸链的计算课型课堂讲授授课时数更新、补充删减内容使用教具课外作业P))课后体会教学过程设计第章装配工艺概述装配是整个机械制造过程的后期工作。各种零部件需经过正确的装配才能形成最终产品。如何从零件装配成机器零件的精度和产品精度的关系以及达到装配精度的方法这些都是装配工艺所要解决的问题。装配的概念零件是构成机器(或产品)的最小单元。若干个零件结合成机器的某一部分无论其结合形式和方法如何都称为部件。把零件装配成部件的方法称为部件装配简称部装。把零件和部件装配成机器(或产品)的过程称为总装配简称总装。装配时(无论是部装或总装)必须有基准零件或基准部件它们是装配工作的基础其作用是连接需要装在一起的零件或部件并决定这些零部件之间的正确位置。装配内容通常装配工作有以下几项基本内容:清洗为了保证产品的装配质量和延长产品的使用寿命特别是对于像轴承密封件精密偶件以及有特殊清洗要求的零件装配前要进行清洗。其目的是去除零件表面的油污及机械杂质。清洗的方法有浸洗、擦洗、喷洗和超声波清洗等。清洗液主要有煤油、汽油等石油溶剂、碱液和各种化学清洗液。零部件适用的各种清洗方法必须配用相适应的清洗液才能充分发挥效用。联接装配工作的完成要依靠大量的联接联接方式一般有以下两种:()可拆卸联接可拆卸联接是指相互联接的零件拆卸时不受任何损坏而且拆卸后还能重新装在一起如螺纹联接、键联接和销钉联接等其中以螺纹联接的应用最为广泛。()不可拆卸联接不可拆卸联接是指相互联接的零件在使用过程中不拆卸若拆卸将损坏某些零件如焊接、铆接及过盈联接等。过盈联接大多应用于轴、孔的配合可使用压入配合法、热胀配合法和冷缩配合法实现过盈联接。校正、调整与配作为了保证部装和总装的精度在批量不大的情况下常需进行校正、调整与配作工作。校正是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平并通过各种调整方法以保证达到装配精度。校正与装配一样有基准问题校正的基准面力求与加工和装配基准面相一致。调整是指相关零部件相互位置的具体调节工作。通过相关零部件位置的调整来保证其位置精度或某些运动副的间隙。配作是指装配过程中附加的一些钳工和机械加工工艺作有配钻、配铰、配刮及配磨等。配钻用于螺纹联接配铰多用于定位销孔加工而配刮、配磨则多用于运动副的接合表面。配作和校正调整工作是结合进行的在装配过程中为消除加工和装配时产生和累积的误差只有在利用校正工艺进行测量和调整之后才能进行配作。平衡为了防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动在其装配过程中需对有关旋转零部件(有时包括整机)进行平衡作业。部件和整机的平衡均以旋转体零件的平衡为基础。在生产中常用静平衡法和动平衡法来消除由于质量分布不均匀所造成的旋转体的不平衡。对于直径较大且长度较小的零件(如飞轮和带轮等)一般采用静平衡法消除静力不平衡。而对于长度较大的零件教学过程设计(如电动机转子和机床主轴等)为消除质量分布不匀所引起的力偶不平衡和可能共存的静力不平衡则需采用动平衡法。对旋转体内的不平衡可以采用以下方法进行校正:()用补焊、铆接、胶接或螺纹联接等方法加配质量()用钻、铣、磨或锉等方法去除质量()在预制的平衡槽内改变平衡块的位置和数量(如砂轮静平衡即常用此方法)。.验收试验机械产品装配完成后应根据有关技术标准的规定对产品进行较全面的验收和试验工作合格后才能出厂。各类产品检验和试验工作的内容、项目是不相同的其验收试验工作的方法也不相同。此外装配工作的基本内容还包括涂装、包装等工作。装配方法根据生产纲领和现有生产条件综合考虑加工和装配间的关系确定装配方法使整个产品获得最佳技术经济效果。这里所指的装配方法其含义包含两个方面:一方面是指手工装配还是机械装配另一方面是指保证装配精度的工艺方法和装配尺寸链的计算方法。对前者的选择主要取决于生产纲领和产品的装配工艺性但也要考虑产品尺寸和质量的大小以及结构的复杂程度对后者的选择则主要取决于生产纲领和装配精度但也与装配尺寸链中组成环数的多少有关。装配精度装配精度因为产品的精度最终是在装配时达到所以装配精度的高低是保证机器工作性能、质量和寿命的重要因素国家有关部门对各类通用机械产品还制订了相应的精度标准。以通用机床为例总装后应符合国家标准GB要求具体可参阅该标准的有关部分。产品装配精度一般包括:零部件间的距离尺寸精度、相互位置精度、相对运动精度和接触精度。()距离尺寸精度是指零部件间的距离尺寸精度和配合精度。距离尺寸精度是零部件之间的相对距离尺寸要求如卧式车床床头和尾座两顶尖中心的等高度属此项精度。配合精度是轴与孔的配合要求。()相互位置精度包括相关零部件间的平行度垂直度同轴度及各种跳动等。如卧式车床主轴轴线对床身导轨的平行度等就属于相互位置精度。()相对运动精度是指有相对运动零部件间在运动方向和运动位置上的精度。运动方向上的精度是指零部件问相对运动的直线度平行度垂直度等。例如卧式车床床鞍移动在水平面内的直线度要求。运动位置上的精度是指传动精度即始末两端传动元件相对运动(转角)精度。例如滚齿机滚刀主轴与工作台的相对运动精度和车床车削螺纹时的主轴与刀架移动的相对运动精度()接触精度接触精度是指两配合表面、接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小与接触点的分布情况。它主要影响接触刚度和配合质量的稳定性同时对相互位置和相对运动精度的保证也有一定的影响。如锥体配合、齿轮啮合等均有接触精度要求。.装配精度和零件精度间的关系机器的精度最终是在装配时达到的。保证零件的精度特别是关键教学过程设计例如图所示是一个传动箱的一部分。齿轮轴在两个滑动轴承中转动因此两个轴承的端面处应留有间隙。为了保证获得规定的轴间间隙在齿轮轴上装有一个垫圈(为了便于检查将间隙均推向右侧)。这是一个线性装配尺寸链它的建立一般可按下列步骤进行。()判别封闭环如前所述装配精度即封闭环。为了正确地确定封闭环必须深入了解机器的使用要求及各部件的作用明确设计人员对整机及部件所提出的装配技术要求。图示传动机构要求有一定的轴向间隙但转动轴本身并不能决定该间隙的大小而是要由其它零件的尺寸来决定的。因此轴向间隙是装配精度所要求的项目即封闭环在此处用A表示。()判别组成环装配尺寸链的组成环是对机教学过程设计在封闭环精度一定时尺寸链的组成环数越少则每个环分配到的公差越大这有利于减小加工的难度和成本的降低。因此在建立装配尺寸链时要遵循最短路线(环数最少)原则即应使每一相关零件仅有一个组成环列入尺寸链装配尺寸链的计算装配尺寸链计算方法有两种极值法和概率法.()极值法  极值法是各组成环误差处于极值的情况下来确定封闭环与组成环关系的一种计算方法。这方法的特点是简单可靠但在封闭环要求高组成环数目多的情况下组成环公差过于严格且组成环误差同时出现极值的情况很少所以此方法保守会造成零件的加工困难。极值法的解算公式与工艺尺寸链中相同在此不详述。()概率法由于极值法是在各组成环误差处于极值的情况下进行计算的根据概率理论这种组成环尺寸处于极限情况的机会是很少的尤其在大批大量生产条件下这种极端情况的出现机会已小到无考虑的必要。当装配精度高而组成环数目又较多时应按概率论的原理来计算尺寸链即概率法。根据概率论的原理各独立随机变量(装配尺寸链的组成环)的标准差与这些随机变量之和(装配尺寸链的封闭环)的标准差之间的关系为=()式中m组成环的环数。但由于在解算尺寸链时是以误差量或公差量之间的关系来计算的所以上述公式还需转化成所需要的形式。根据误差统计分析可知当加工误差呈正态分布时其误差量(尺寸分散带)ω与标准差σ间的关系为ω=σ即所以当尺寸链各环呈正态分布时各组成环的尺寸分散带封闭环的尺寸分散带即教学过程设计。将和。代入式()可得=在取各环的误差量及等于公差值和的条件下式()可改写为=()式中称为相对分布系数它表明各种分布曲线的不同分布性质。=()将上式与极值法的相比可明显看出概率法可将组成环的平均公差扩大倍m愈大愈大。可见概率法适用于环数较多的尺寸链。应当指出用概率法计算之所以能扩大公差是因为我们确定封闭环正态分布的尺寸分散带为,而这时部件装配后在范围内的数量可占总数的.%只有.%的部件装配后不合格这个不合格率常常可忽略不计只有在必要时才通过调换个别组件或零件来解决废品问题。保证装配精度的工艺方法机器装配首先应当保证装配精度和提高制造的经济效益而构成机器的相关零件的制造误差必然要累积到封闭环构成封闭环的误差。因此机器的装配精度要求愈高则对零件的精度要求也愈高这是不经济的有时制造也是不可能的所以对不同的生产条件在不过高提高零件制造精度的情况下来保证装配精度是装配工艺要解决的首要任务。在长期生产实践中人们根据不同的机器不同的生产类型创造出许多行之有效的装配方法。归纳有:互换法、选配法、修配法和调整法四大类。表列出了各种装配方法的适用范围并举出一些实例。unknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknown

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