同济大学《机械制造技术基础》第六章 工艺规程设计(尺寸链)培训资料.ppt

装配工艺系统图 装配工艺系统图 (二)装配精度与装配尺寸链 机器的装配精度 在根据机器的装配精度要求来设计机器零部件尺寸及其精度时，必须考虑装配方法的影响，装配方法不同，解算装配尺寸链的方法截然不同，所得结果差异甚大。 二、保证装配精度的装配方法 (一)互换装配法 (二)分组装配法 (三)修配装配法 (四)调整装配法 互换装配法 采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。 根据零件的互换程度，互换法装配可分为完全互换法装配和统计互换法装配。 1、完全互换装配法 采用完全互换法装配时，应用极值法计算装配尺寸链 优点：装配质量稳定可靠；装配过程简单，效率高；易于实现自动装配；产品维修方便。 不足之处是：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。所以，完全互换装、配法适于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。 完全互换装配法 一、极值法解算装配尺寸链 1)计算封闭环基本尺寸A0 2)计算封闭环公差T0 3)确定各组成环公差 首先计算各组成环的平均公差Tav 按等公差值分配Ti=Tm=T0/(N-1) 按等精度分配 完全互换装配法 4)确定各组成环的极限偏差 组成环尺寸的极限偏差一般按“偏差入体标注”原则配置。 5)核算封闭环的极限尺寸 2、统计互换装配法 统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的制造公差适当放大，使零件容易加工。 统计互换装配方法适于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多的机器结构。 不足之处是：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须采取另外的返修措施。 例1、以下图为例。一个键装入轴的槽中，根据设计要求，需要保证一定的间隙。 设键的宽度基本尺寸以A1表示，轴的槽宽基本尺寸以A2表示，间隙基本尺寸以A0表示。 1）首先考虑用完全互换装配法，计算平均精度： 用概率计算法（式6-23） (二)分组装配法 组成环按加工经济精度制造，然后测量组成环的实际尺寸并按尺寸范围分成若干组，装配时被装零件按对应组号进行装配，达到装配精度要求。 适于在大批大量生产中装配那些组成环数少而装配精度又要求特别高的机器结构。 采用分组法装配最好能使两相配件的尺寸分布曲线具有完全相同的对称分布曲线。 零件的分组数不宜太多，否则会因零件测量、分类、保管、运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当复杂。 分组法装配的优、缺点 优点： 零件的制造精度不高，但却可获得很高的装配精度； 组内零件可以互换，装配效率高。 缺点： 增加了零件测量、分组、存贮、运输的工作量。 (三)修配装配法 在单件生产、小批生产中装配那些装配公差要求高、组成环数又多的机器结构时，常用修配法装配。 各组成环均按经济精度加工，装配时封闭环所积累的误差，势必会超出规定的装配精度要求；为了达到规定的装配精度，装配时须修配装配尺寸链中某一组成环的尺寸(此组成环称为修配环)。 为减少修配工作量，应选择那些便于进行修配的组成环做修配环。要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量。 修配装配法的优、缺点 优点 组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得很高的装配精度。 缺点 增加了修配工作量，生产效率低；对装配工人的技术水平要求高。 修配装配法常用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高的机器结构。 (四)调整装配法 装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法。 除调整环外各组成环均以加工经济精度制造，由于扩大组成环制造公差累积造成的封闭环过大的误差，通过调节调整件相对位置的方法消除，最后达到装配精度要求。 调整法 可动调整法 固定调整法 误差抵消调整法 调整装配法的优、缺点 优点 组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精度；装配效率比修配装配法高。 缺点 要另外增加一套调整装置。 可动调整法和误差抵 消调整法适于在小批生产中应用，固定调整法则主要用于大批量生产。 第七节 机械产品设计的工艺性评价 机械产品设计除了应满是产品使用性能外，还应满足制造工艺的要求，否则就有可能影响产品生产效率和产品成本，严重时甚至无法生产。一个工艺性评价低劣的产品，在激烈竞争的市场经济环境中是站不住脚的。一个好的产品设计师必须同时是一个好的工艺师。 机械产品设计的工艺性评价实际就是评价所设计的产品在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。 第三节 加工余量与工序尺寸 (一) 加工余量及其影响因素 1、加工余量 在由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层的总厚度称为该表