机器装配工艺过程设计

第5章 机器装配工艺过程设计本章要点装配工艺规程制定装配尺寸链 保证装配精度的装配方法

自动装配

机械制造工艺学第5章 机器装配

Machine Assembling5.1 概述

Introduction to Machine Assembling2

5.1.1 机械装配基本概念 机器装配机械装配是按规定的精度和技术要求，将构 成机器的零件结合成套件、组件、部件和产 品的过程。装配是机器制造中的后期工作， 是决定产品质量的关键环节。 清洗 连接 校正、调整与配作 平衡 验收、试验

机器装配基本作业

机器装配精度

相互位置精度 相互运动精度 相互配合精度

套件——装配齿轮1-基准零件 2-铆钉 3-齿轮3

5.1.1 机械装配基本概念 套件与组件示例

a)套件 套件和组件示例

b)组件

5.1.2 装配工艺系统图 装配工艺系统图为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。图装配单 元通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器(见 下图)

零 件 基准零件

零 件

零 件

零 件

零 件

零 件 机器

部 件

部 件

组 件

套 件

机器装配系统示意图5

机械制造工艺学第5章 机器装配

Machine Assembling5.2 装配工艺规程制定

Process Planning for Assembling6

5.2.1 装配工艺规程制定原则 制定装配工艺规程的原则 保证产品装配质量 选择合理的装配方法，综合考虑加工和装配的整体效益 合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工装配工作量，缩短装配周 期，提高装配效率 尽量减少装配占地面积，提高单位面积生产率，改善劳动条件 注意采用和发展新工艺、新技术

制定装配工艺规程所需原始资料 产品装配图及验收标准 生产纲领 生产条件

5.2.2 制定装配工艺规程步骤 研究产品装配图和验收条件 确定装配方法和装配组织形式 划分装配单元将产品划分为部件、组件和套件等装配单元是制定装配工艺规程最 重要的一步。装配单元的划分要便于装配，并应合理的选择装配基 准件。装配基准件应是产品的基体或主干零件、部件，应有较大的 体积和重量，有足够的支撑面和较多的公共结合面

确定装配顺序在划分装配单元并确定装配基准件以后，即可安排装配顺序。安排 装配顺序的一般原则是先难后易、先内后外、先小后大、先下后上

划分装配工序 编制装配工艺文件8

5.2.2 制定装配工艺规程步骤装配组织形式的选择与比较生产规模 装配方法与组织形式 自动化程度 手工 单件生产 手工(使用简单工具)装配 ，无专用和固定工作台位 特 点 生产率低，装配质量很 大程度上取决于装配工 人的技术水平和责任心

装配

工作台位固定，备有装 有一定生产率，能满足 配夹具、模具和各种工具， 手工为主， 装配质量要求，需用设 成批生产 可分部件装配和总装配，也 部分使用工 备不多； 工作台位之间 可组成装配对象固定而装配 具和夹具 一般不用机械化输送 工人流动的流水线 生产率较高，对工人技 每个工人只完成一部分工作 成批生产 ，装配对象用人工依次移动 人工流水线 术水平要求相对较低， 装备费用不高；装配工 轻型产品 (可带随行夹具),装备按 艺相似的多品种流水线 装配顺序布置 可采用自由节拍移动 一种或几种相似装配对象专 生产率高，节奏性强， 成批或大 用流水线，有周期性间歇移 机械化传输 待装零、部件不能脱节 批生产 动和连续移动两种方式 ，装备费用较高 半自动或全自动装配线，半 半自动、全 生产率高，质量稳定， 大批大量 自动装配线部分上下料和装 产品变动灵活性差，装 自动装配 生产 配工作采用人工方法 备费用昂贵

车床床身装配简图

5.2.2 制定装配工艺规程步骤

床身部件装配系统图1002 1 1005 1 油盘总成 P01 1 2002 8

床 身 1003 1 垫板上涂铅油 2001 8 1001 1 1004 1

2004 42003 4 2006 4

2005 4用水平仪检查 导轨的直线度 床身总成 Z01 1

机械制造工艺学第6章 机器装配

Machine Assembling6.3 机器结构装配工艺性Assembling Technological Efficiency of Machine Structure11

5.3.1 机器结构能分成独立装配单元 必要性 可以组织平行装配作业 部件可进行预调和试车 局部改进不影响整机装配 利于机器维护、检修、包装、运输操纵箱 光轴 联轴器 箱体 操纵箱 箱体

实例 转塔车床快速行程轴装置 齿轮、轴组件

阶梯轴

快速行程轴装置两种结构比较

5.3.2 减少装配时修配与机加工 车床床头箱装配 调整代替修配 避免机加工

山形导轨定位

平导轨定位

修配法结构

调整法结构

配钻油孔结构

无须配钻油孔结构13

5.3.3 机器结构便于装配和拆卸 依次装配 便于装配操作

轴依次装配结构

连接方式改进

5.3.3 机器结构便于装配和拆卸

留出装配工具位置

留出装配连接件位置15

机械制造工艺学第5章 机器装配

Machine Assembling5.4 装配尺寸链Assembling Dimensional Chain16

5.4.1 机械装配精度 机器装配精度内容 相互位置精度指产品中相关零部件间的距离精度和相互位置精度。 相互运动精度 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。运动方向的精度常表现为部件间相对运动的平行度和垂直度，相 对运动精度即是传动精度

相互配合精度包括配合表面的配合质量和接触

质量。

装配精度间的关系接触精度和配合精度是距离精度的基础。 位置精度又是相对运动精度的基础。17

5.4.1 机械装配精度 装配精度与零件精度关系 零件精度特别是关键零件的精度对装配A B

精度有直接的影响 单件自保 单个零件精度保证某项装配精度 当装配精度要求较高时，采用适当的工艺 措施(零件按经济精度加工)保证装配精度。 尾座对溜板移动精度保证 形成尺寸链 A-溜板导轨 B-尾座导轨多个零件或部件的精度保证某项装配精度主轴箱

尾座

尾座底板

主轴与尾座 套筒中心线 等高结构与 尺寸链

床身

5.4.1 机械装配精度 机器装配精度分析影响装配精度的因素 零件的加工精度(装 配精度常常与多个零件 精度有关) 装配方法与装配技术移动方向 直角尺 α0 αT αR αS 工作台 千分表

零件间的接触质量 力、热、内应力引起 的零件变形 旋转零件的不平衡

αP

回转台床鞍 升降台

一般来说零件精度越高，装 配精度就越容易保证。但装配 精度不完全依靠零件精度来达 到，而与装配方法有关。

卧式万能铣床工作台面 对升降台垂直移动的垂直度要求19