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第8章机械装配基础第8章机械装配基础8.1 8.1 机械装配精度机械装配精度装配—根据技术要求将若干零件接合成部件或将若干个零件和部件接合成产品的劳动过程的劳动过程。
装配内容—零部件的清洗零部件的清洗、、接合接合、、调整调整、、试验、检验检验、、油漆和包装油漆和包装。
机械产品质量—(1)物理参数物理参数：：转数转数、、质量质量、、平衡、密封密封、、磨擦等;(2)几何参数几何参数：：距离精度距离精度、、相互位置精度，相对运动精度相对运动精度，，配合精度和接触精度精度和接触精度。
8.1.1 装配的距离精度距离精度是指保证一定的间隙是指保证一定的间隙、、配合质量配合质量、、尺寸要求等相关零件要求等相关零件、、部件的距离尺寸的准确程度部件的距离尺寸的准确程度。
图8-1车床装配的尺寸B 3B 1B 0B 2A 2A 3A 1A 08.1.2 装配的相互位置精度活塞连杆缸体曲轴3α0α1α2α装配相互位置精度--反映各零件有关相互位置与装配相互位置的关系的关系。
8.1.3 装配的运动精度装配的运动精度有①主轴圆跳动②轴向窜动③转动精度④传动精度它们主要与主轴轴颈处的精度它们主要与主轴轴颈处的精度、、轴承精度精度、、箱体轴孔精度及传动元件自身精度有关精度有关。
8.1.4 接触精度接触精度是指配合表面接触达到规定接触面积的大小与接触点分布情况定接触面积的大小与接触点分布情况。
接触精度主要影响接触刚度和配合质量的稳定性质量的稳定性。
上述精度之间的关系上述精度之间的关系：：接触精度和配合精度是距离精度的基础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位置精度又是相对运动精度的基础。
装配精度与零件精度之间的关系装配精度与零件精度之间的关系：：一般来说零件精度越高一般来说零件精度越高，，装配精度就越容易保证越容易保证。
但装配精度不完全依靠零件精度来达到度来达到，，而与装配方法有关。
8.2 8.2 装配尺寸链装配尺寸链8.2.1 装配尺寸链的概念装配尺寸链—是以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环配要求作为封闭环，，查找所有与该项精度指标或装配要求有关零件尺寸或位置要求作为组成环而形成的尺寸链环而形成的尺寸链。
标题：机械装配基础知识培训课件引言：机械装配作为现代工业的重要组成部分，其基础知识的扎实掌握对于提高产品质量、降低成本以及确保生产安全具有重要意义。
本培训课件旨在系统介绍机械装配的基础理论和实践技能，帮助学员建立全面的知识体系，提升实际操作能力。
一、机械装配概述机械装配是指将各种零件按照设计要求组装成机械设备的过程。
这个过程涉及零件的定位、固定、连接和调整，以确保最终产品的性能和精度。
机械装配不仅要求操作者具备一定的技术技能，还要求对机械原理、材料特性、公差配合等有深入的理解。
二、机械零件的识别与选用在机械装配中，正确识别和选用零件是关键步骤。
这包括理解零件的功用、材料的选择、尺寸的确定以及公差和配合的考虑。
学员应学会使用各种工具和设备来检验零件的质量和精度，确保选用的零件符合设计要求。
三、装配工具与设备介绍常见的装配工具和设备，如扳手、螺丝刀、量具、焊接设备等。
学员应了解这些工具的正确使用方法、保养和维护，以便在装配过程中高效、安全地完成任务。
四、装配工艺与流程详细介绍装配工艺流程，包括准备工作、装配顺序、装配方法（如固定装配、活动装配）以及质量检查等。
学员应掌握不同类型机械设备的装配特点，以及如何根据实际情况选择合适的装配工艺。
五、公差配合与技术测量公差配合是指允许的零件尺寸变动范围，而技术测量则是确定零件实际尺寸的过程。
学员应学习如何根据设计图纸和公差要求进行测量，确保装配过程中零件的尺寸符合要求。
六、装配中的安全与环保强调装配过程中的安全操作和环境保护。
学员应了解如何正确使用个人防护装备、如何处理和储存化学品、以及如何处理废弃物等，以确保工作环境的安全和整洁。
七、装配后的调试与测试介绍装配完成后对机械设备的调试和测试方法。
这包括功能测试、性能测试和耐久性测试等。
学员应学会使用各种测试设备和工具，确保装配的机械设备达到设计要求。
八、案例分析与实操演练通过实际案例分析，让学员了解不同类型机械设备的装配过程。
机械装配工艺基础知识培训教材机械装配是现代工业生产的一大重要环节，良好的装配工艺不仅能够提高产品的品质和性能，还能够提高产品的生产效率和工作安全性。
由于机械装配的过程涉及到许多细节问题，因此对于机械装配工艺基础知识的培训教材显得至关重要。
一、机械装配的基本原理在机械装配的过程中，要根据实际情况选择合适的装配工艺。
机械装配涉及到许多基本原理，如果不掌握好基本原理，就很难掌握机械装配的技能。
1、尺寸积累原理在机械装配的过程中，尺寸相差大的零件需要增加一个适当的间隙来保证机械装配后的精度。
这里需要注意的是，如果累加的尺寸过多，就会影响机械装配后的精度。
2、配合原理在机械装配过程中，必须保证各零件的精度和配合性能。
不同零件之间的配合方式有很多种，如公差配合、过盈配合、滑动配合等。
对于不同的零件，选用不同的配合方式能够避免不必要的麻烦。
3、装配顺序原理在机械装配的过程中，要根据零件的特殊情况确定装配顺序。
同时，需要遵循先易后难、先小后大的装配原则。
二、机械装配工艺的基本流程机械装配工艺的基本流程包括准备工作、装配顺序、零件清洗、检查和调整等几个步骤。
下面，我们分别介绍。
1、准备工作在机械装配之前，需要对待装配的零件进行常规检查和清理。
包括检查零件是否符合制造和质量要求、清除零件上的铁屑和灰尘等。
同时需要确认机床、测量仪器和工具是否按照装配工艺要求进行选择和校对，以保证成品的准确性和精度。
2、装配顺序在机械装配的过程中，需要根据零件之间的配合和工艺要求来确定装配顺序。
装配顺序必须按照先易后难、先小后大的顺序进行，以保证装配的有效性和安全性。
3、零件清洗在机械装配的过程中，需要对待装配的零件进行清洗和润滑。
这样可以保持装配环境的干净和清洁，同时为装配后的产品提供保护。
4、检查和调整在机械装配完成后，需要对装配的零件进行检查和调整。
检查应包括零件的精度和表面质量，通过调整可以达到最终的装配目的。
三、机械装配工艺中需要注意的几个点在机械装配的过程中，需要注意几个方面的问题，这些问题都对最终的装配产品会产生影响。
机械装配工艺基础2（1）装配过程简单，生产率高。
（2）装配质量稳定可靠。
（3）对装配工人技术水平要求不高，易于扩大生产。
（4）便于组织流水作业用自动化装配，完全互换法尤其适用于装配节拍强的流水装配。
（5）备（配）件供应方便，容易实现零部件的专业化生产。
（6）当装配精度要求高，特别是组成环数目较多时，零件难以按经济精度加工。
因此，互换法装配常用于“高精度少环数或低精度多环尺寸链”的大批大量生产中。
2、选配法在大批大量生产中，当装配精度要求很高且组成环数目不多时，若采用互换法装配，将对零件精度要求很高，给机械加工带来因难，甚至超过加工工艺实现的可能性，例如：内燃机活塞与缸套的配合，滚动轴承内外环与滚动体的配合等。
此时，就不宜只提高零件的加工精度、而应采用选配法来保证装配精度。
选配法是将配合中的各零件（组成环）按经济精度加工，装配时进行适当选择，以保证装配精度的方法。
选配法有以下三种：1）直接选配法装配工人从待装零件中，凭经验选择合适的互配零件装配，以满足装配精度要求的方法。
如；发动机活塞和活塞环的装配常采用这种方法。
装配时，工人将活塞环装入活塞环槽内，凭手感判断其间隙是否合适，重新挑选活塞环，直至合适为止。
直接选配法的特点是装配简单，装配质量和生产率取决于工人的技术水平。
此方法适用于装配零件（组成环）数目较少的产品，不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0.0050-0.0075㎜，-28φ0.0025㎜；销孔D＝-280φ有0.0025㎜。
如果此配合选用基轴制，则活塞销外径尺寸d=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，0.015㎜，可以在金刚镗床上加工。
-28φ0.01㎜，可以在无心磨床上加工；销孔D＝-280φ0.005即活塞销d=-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（㎜）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。
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。
（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 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7－122）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。
之差即为修配环的最大修配量∑＞T∑，即T∑超过规定封闭环公差T∑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''∑T-Ti∑=∑T-∑T=Zmax1=i1-n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。
∑；如图7－13所示，图a为修配修配环时使封闭环实际值A∑趋近规定封闭环公差T∑max变小，T'∑max变小时，图7－13b为修配修配环时使封闭环实际值A'∑。
A∑趋近规定封闭环公差T∑min变大，T'∑min，应保证修配前封闭环的实际尺寸最小值A∑max＞A'∑min，若A∑min等于规定封闭环的最小值A'∑max等于规则有一部分配件将无法修复。
同理，A'∑min变大时，应保证修配前封闭环的实际最大值A'max。
∑定封闭环的最大值A图7－13''max∑A-Aimax∑=1m=mii-1n+m=iσAimin （7－9）∑1-nmin∑Aρ-Aimin∑=1=i1+m=iσAimax∑∑minA∑A=min'∑max变小时可有当封闭环实际最大值A'-Aimin∑=1=mi1+m=iσAimax （7－10）∑1-n∑maxA∑A=max'∑min变大时可有当封闭环实际最小值A'ρ-Aimax∑=1=mi1+m=iσAimin （7－11）∑1-n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。
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=＝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∑＝0。
按卧式车床精度规范A∑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（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㎜；∑max，修配时应便A∑max变小，故采用公式（12－10）计算于规定最大值A'max大∑（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'A1max-min＝A2、3min∑AA2、3min＝（0＋205.05）㎜＝205.05㎜图7－14（4）另一极限尺寸。
即A2、3maxA2、3＝（205.05＋0.1）㎜＝205.15㎜3max＝A2、3min＋T2、（5）修配环A2、3的最大修配量。
按式（7－9）可知＝（0.1＋0.1-0.06）㎜＝0.14㎜∑T-Ti∑=Zmax1=i1-n考虑到车床总装时，为提高接触精度，尾座底板与床身配合的导轨面还要配刮，必须留有一定的刮研量，而按式（7－10）求出的A2、3，其最大刮研量为0.14㎜，可满足要求，但最小刮研量为0时，就不能达到要求，故必须再附加一最小的修配量。
取最小刮研量为0.15㎜，则合并加工后的0.20㎜+0.15）㎜＝205+0.05+0.30尺寸A2、3＝（205+0.15+4、调整法调整法是指在装配时用改变产品中可调整件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。
该装配法与修配法相似，各组成环可以按经济精度加工，由此而引起的封闭环累积误差，在装配时通过调整某一零件位置或更换某一不同尺寸的组成环（调节环）来补偿，达到规定的装配精度。
常见的调整法有三种。
1）可动调整法装配精度是通过改变调节件的位置来保证的癍配方法。
这种方法调整方便，广泛应用于成批及大量生产中。
常见的调节件有螺栓、斜面、挡环等。
图7－15为一可动调整的装配实例。
图7－15a 是通过调整套筒轴向位置来保证它与齿轮轴向间隙的要求；图7－15b 是用螺钉调整镶条的位置来保证燕尾导轨副的配合间隙；图7－15c是用调整螺钉使楔块上、下移动来调整丝杠和螺母的轴向间隙。
图12－152）固定调整法是在装配尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调节环，调节环是按一定尺寸间隔分级制成的一组零件，根据需要，选用某一尺寸级别的零件进行装配，从而保证装配精度的癍配方法。
