0607３1杨继荣清华大学教材 第6章 机械装配工艺基础.doc

第6章 机械装配工艺基础 教学目标： 任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成。根据规定的技术要求将有关的零件接合成部件，或将有关的零件和部件接合成机械设备或产品的过程称为装配，前者称为部件装配，后者称为总装配。本章介绍机器装配的基本概念、机器结构的装配工艺性及装配工艺规程的设计，通过学习应能设计一般机器的装配工艺规程，了解为达到装配精度而采取的四种装配方法、各自优缺点和使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法。 教学重点和难点： 机器结构的装配工艺性； 装配工艺规程的设计步骤与方法； 为保证装配精度而采取的四种装配方法 与装配精度相关的尺寸链求解算法 案例导入：分析如图6-1所示车床装配结构示意图，其结构的装配工艺性如何？我们应该怎样设计其装配工艺，应该采取什么装配方法和手段以及通过什么尺寸链求解算法才能保证图中各尺寸、形状以及位置精度要求？ 图6-1 主铀箱主轴与尾座套筒中心线等高结构示意图 1一主轴箱 2一尾座 3一尾座底板 4一床身 6.1 机器结构的装配工艺性 机器的质量最终是通过装配保证的，装配质量在很大程度上决定机器的最终质量。任何机器都是由许多零件装配而成的。装配是机器制造中的最后一个阶段，它包括装配、调整、检验、试验等工作。另外，通过机器的装配过程，可以发现机器设计和零件加工质量等所存在的问题，并加以改进，以保证机器的质量。 在目前情况下，我国许多工厂装配的主要工作是靠手工劳动完成。但现代化工厂企业，越来越多采用自动化装配手段。所以，选择合适的装配方法，制订合理的装配工艺规程，不仅是保证机器装配质量的手段，也是提高产品生产效率、降低制造成本的有力措施。 6.1.1 机器装配的基本概念 任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成的。为保证有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配的部分，称为装配单元。 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料制成的。零件—般都预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上，直接装入机器的零件并不太多。 套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的。它是最小的装配单元。如装配式齿轮(图6-2)，由于制造工艺的原因，分成两个零件，在基准零件1上套装齿轮3并用铆钉2固定。为此进行的装配工作称为套装。 组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。如机床主轴箱中的主轴，在基准轴件上装上齿轮、套、垫片、键及轴承的组合件称为组件。为此而进行的装配工作称为组装。 部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。把零件装配成为部件的过程，称之为部装。例如车床的主轴箱装配就是部装。主轴箱箱体为部装的基准零件。 在一个基准零件上装上若干部件、组件、套件和零件就成为整个机器，把零件和部件装配成最终产品的过程，称之为总装。 6.1.2 装配工艺系统图 在装配工艺规程制订过程中，表明产品零、部件间相互装配关系及装配流程的示意图称为装配系统图。每一个零件用一个方格来表示，在表格上表明零件名称、编号及数量，见图6-3。这种方框不仅可以表示零件，也可以表示套件，组件和部件等装配单元。  图6-4～图6-7分别表示套件、组件、部件和机器的装配工艺系统图。从上述图中可以看出，装配时由基准零件开始，沿水平线自左向右进行，一般将零件画在上方，套件、组件、部件画在下方，其排列次序表示了装配的次序。图中零件、套件、组件、部件的数量，由实际装配结构来确定。 装配工艺系统图配合装配工艺规程在生产中有一定的指导意义。它主要应用于大批大量生产中，以便指导组织平行流水装配，分析装配工艺问题，但在单件小批生产中很少使用。 6.1.3 机器结构的装配工艺性 机器结构的装配工艺性和零件结构的机械加工工艺性一样，对机器的整个生产过程有较大的影响，也是评价机器设计的指标之一。机器结构的装配工艺性在一定程度上决定了装配过程周期的长短、耗费劳动量的大小、成本的高低、以及机器使用质量的优劣等。 机器结构的装配工艺性是指机器结构能保证装配过程中使相互联接的零部件不用或少用修配和机械加工，用较少的劳动量，花费较少的时间按产品的设计要求顺利地装配起来。 根据机器的装配实践和装配工艺的需要对机器结构的装配工艺性提出下述基本要求。 一、机器结构应能分成独立的装配单元 为了最大限度地缩短机器的装配周期，有必要把机器分成若干独立的装配单元，以便使许多装配工作同时平行进行，它是评定机器结构装配工艺性的重要标志之一。 所谓划分成独立的装配单元，就是要求机器结构能划分成独立的组件、部件等。首先按组件或部件分别进行装配，然后再进行总装配。例如卧式车床是由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件组成。这些独立的部件装配完之后，可以在专门的试验台上检