机械装配工艺基础 下载本文

适用于节拍较严的装配组织形式。

2)分组装配法 是指在成批或大量生产中,将产品中各配合副的零件按实测尺寸分组,装配时按组进行互换装配,以达到装配精度的方法。例如;滚动轴承的装配,活塞与活塞销的装配均用此法。

图7-10a是活塞与活塞销的联接情况,用分组法装配。

图 7-10

装配要求: 活塞销孔与活塞销在冷态装配时应有0.0025~0.0075㎜的过盈量。据此要求,相应的配合公差公为0.005㎜。若采用完全互换法装配,活塞销和销孔的公差(按“等公差配合“)只

?0.0050有0.0025㎜。如果此配合选用基轴制,则活塞销外径尺寸d=?280?0.0025㎜;销孔D=?28?0.0075㎜,

这样高的制造精度难以保证。故生产中采用分组装配法,将销和销孔的公差在同方向上放大四倍,

?0.005即活塞销d=?280?0.01㎜,可以在无心磨床上加工;销孔D=?28?0.015㎜,可以在金刚镗床上加工。

然后用精密量仪测量,并按尺寸分成四组,涂上不同标记,以便同组进行装配,具体分组情况见表7-4。

表7-4 活塞销与活塞销孔直径公组 (㎜)

活塞销直d 组别 标志颜色 活塞销孔直径D 0.005?28??0.015 配合情况 最小过盈 最大过盈 ?280?0.010 ?280?0.0025 0.0025?28??0.0050 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

红 白 黄 绿 0.0050?28??0.0075 0.0075?28??0.0100 0.0025 0.0050?28??0.0075 0.0100?28??0.125 0.0075 0.0075?28??0.0100 0.0125?28??0.0150 从表中可以看出,各组的公差和配合性质与原装配要求相同,满足了装配精度。 实施分组装配法应满足下列条件。

(1) 相配件的公差相等,公差增大的方向要相同,增大的位数要等于分组数。

(2) 分组数不宜过多,只要零件件加工精度能较容易获得即可。否则将增加零件测量和分组的工作量,并使零件的贮存、运输及装配工作复杂化。

(3) 分组后应尽量使各组内相配件数目相等。否则会使某些尺寸的零件过剩,选成积压。为此,加工时尽量使相配零件尺寸公布为相同的对称公布(如正态分布)。

由上可知,公组装配法适用于配合精度要求很高、组成环(相配零件)数目少(一般只有两三个)的大批大量生产。

3)复合选配法 它是上述两种方法的复合,即零件预先测量分组,装配时在对应各组中凭工人经验直接选配。这一方法实质仍是直接选配法,只是通过分组缩小了选配范围,提高了选配速度,能满足一定的装配节拍要求,该方法具有相配零件公差可以不相等,公差放大位数可以不相同,装配质量高等优点。如:发动机气缸与活塞的装配多采用这一方法。

3、修配法

修配法是在装配时修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的方法。

在装配中,被修配的组成环称为修配环,其零件称为修配件。修配件上留有修配量,修配尺寸的改变可通过刨削、铣削及刮研等方法来实现。修配法的优点是零件只需按经济精度加工,装配时通过修配获得高的装配精度。其缺点是零件修配工作量大且不能互换,生产率低,不便组织流水作业,对工人技术水平要求较高。但在装配精度高而且组成环数目多时,采用修配法就显示出了优势。修配法装配主要用于单件,小批量生产。

1) 修配的方法 生产中常用的修配方法有以下三种。

(1)单件修配法。在多环尺寸链中,预先选定某一固定的零件作修配件,装配时对其进行修配以保证装配精度。例如:图12-11所示装配中,床身1与压板3之间的间隙A?是靠修配压板3的C面或D面改变尺寸A2来保证的。A2为修配环。装配时经过反复试装、测量、拆卸和修配C面(或D面),最后保证装配间隙A2的要求。

图12-11

(2)合并修配法。将两个或两个以上零件合并为一个环作为修配环进行修配的方法。它减少了组成环的数目,扩大了组成环的公差。如图12-3所示车床尾座装配,为了减少总装时对尾座底板的刮研量,一般先把尾座和底板的配合面分别加工好,并配刮横向小导轨,再把两零件装配为一体,然后以底板的底面为定位基准,镗削尾尾座套筒孔,直接控制尾座套筒孔至底板面的尺寸,这样组成环A2,A3合并成A2、3一个环,使原三个组成环减为两个,达到减少环数的目的。

合并加工修配法虽有上述优点,但此方法要求合并的零件对号入座(配对加工),给加工、装配,组织生产带来了不便,因此多用于单件小批生产。

(3)自身加工修配法。也称“就地加工”修配法。在机床制造中,由于机床本身具有切削加工能力,装配时可自已加工自已来保证某些装配精度,即自身加工修配法。

例如,图7-12所示的转塔车床,在装配后,利用在车床主轴上安装的镗刀,依次镗削转塔上

的六个刀具安装孔,经加工,产轴轴线与转塔各孔轴线的同轴度就可方便的获得。若再在主轴上安装一个可以自动径向进给的专用刀架还可以公别加工转塔上的六个面,以保证也与端面的垂直度。

图7-12

2)修配环的选择 修配环一般应满足以下要求: (1)便于装卸;

(2)形状简单,修配面小,修配方便;

(3)一般不取公共环。公共环是指那些同属几个尺寸链的组成环,它的尺寸变化会引起几个尺寸链中封闭环的变化。

3)修配环尺寸与偏差的确定 确定修配环尺寸与偏差的原则是在保证装配精度的前提下,使修配量足够小且最小。采用修配法进行修配时,由于组成环(包括修配环)的公差放大到经济精度进行加工,故各组成环公差的累积误差即封闭环的实际公差T?超过规定封闭环公差T?,即T?>T?之差即为修配环的最大修配量

??Zmax?T??T???Ti?T?

i?1?n?1在确定修配环尺寸及偏差时,先要明确修配修配环时对封闭环尺寸的影响,主要有两种情况。

?max变小,T?趋近规定封闭环公差T?;如图7-13所示,图a为修配修配环时使封闭环实际值A??min变大,T?趋近规定封闭环公差T?。A??max变小时,图7-13b为修配修配环时使封闭环实际值A??min等于规定封闭环的最小值A?min,若A??max>A?min,应保证修配前封闭环的实际尺寸最小值A??min变大时,应保证修配前封闭环的实际最大值A??max等于规则有一部分配件将无法修复。同理,A?定封闭环的最大值A?max。

图7-13

??A?max???Aimax?mi?1mi?m?1n?i??Aimin (7-9)

n?1A?min???Aimin?i?1i?m?1??Aimax

?max变小时可有 当封闭环实际最大值A??min?A?minA????Aimin?mi?1i?m?1??Aimax (7-10)

n?1?min变大时可有 当封闭环实际最小值A??max?A?maxA????Aimax?mi?1i?m?1??Aimin (7-11)

n?1由式(7-10)或式(7-11)可以计算出修配环的一个极限尺寸,再根据修配环的公差(按经济精度给出),则修配环的另一个极限尺寸即可以确定。

4)修配环尺寸计算实例 图7-3所示的装配尺寸链中,设各组成环的基本尺寸A1=205㎜;A2=49㎜;A3=59㎜;A?=0。按卧式车床精度标准A?=0.06㎜。如果按完全互换法确定各组成环公差,其平均公差仅0.02㎜;给加工带来很大困难,生产中宜采用修配法。本例采用合并加工修配法,即A2和A3合并为一个组成环A2、合并后尺寸链见图7-14。各组成环公差按其经济精度来3,确定。设T1?T2、1尺寸的公差可作以称分布,即A1=205±0.053=0.01㎜,取A2、3为修配环,A㎜,则修配环A2、3的尺寸计算如下

(1)基本尺寸。A2、3=A2+A3=(49+156)㎜=205㎜ (2)公差。按经济精度给出,为0.1㎜;

?(3)最大或最小尺寸。从图12-14可看出,A2、3为增环,修配前封闭环实际最大值A?max大?max变小,故采用公式(12-10)计算 于规定最大值A?max,修配时应便A?A?min=A2、3min?A1max

A2、3min=(0+205.05)㎜=205.05㎜

图7-14

(4)另一极限尺寸。即A2、3max

A2、3=(205.05+0.1)㎜=205.15㎜ 3max=A2、3min+T2、