机械制造工艺学 第6章 机器装配工艺基础

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1、第6章机器装配工艺基础16.1概述机器的质量是以机器的工作性能、可靠性、使用效果和寿命等综合指标来评定的。这些指标除和产品结构设计的优劣和材质选择的好坏有关外，还取决于零件的制造质量（包括加工精度、表面质量和热处理性能等）和机器的装配质量。机器的质量最终是通过装配质量来保证的，若装配不当，即使零件的制造质量都合格，也不一定能够装配出合格的机器产品。反之，若零件的制造质量一般，只要在装配中采取合适的工艺措施，也能使机器产品达到规定的技术要求。因此，机器装配工艺对保证机器的质量起到十分重要的作用。另外，通过机器的装配，可

2、以发现机器结构和尺寸设计上的错误以及零件加工工艺中存在的质量问题，并加以改进。因此，装配工艺过程又是机器生产的最终检验环节26.1.1机器装配的基本概念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。套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的。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

3、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。36.1.2零件精度与装配精度的关系机器的精度最终在装配时达到。保证零件的加工精度，是为了保证机器的装配精度，因此零件的精度与机器的装配精度之间有紧密的联系。机器的装配精度往往和一个或多个零件有关，这就设计到装配尺寸链的问题。46.1.3机器的装配精度(1)零部件间的配合精度和接触精度零部件间的配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求。它影响配合性质和配合质量，已由国家标准《公差和配合》来解决。(2)零部件间的位置尺寸精度和位

4、置精度零部件间的位置尺寸精度是指零部件间的距离精度，如轴向距离精度和轴线距离（中心距）精度等。(3)零部件间的相对运动精度相对运动精度是指有相对运动的零部件间在运动方向和运动位置上的精度。运动方向上的精度包括零部件间相对运动时的直线度、平行度和垂直度等。56.1.4装配尺寸链的概念机器的装配精度是由相关零件的加工精度和合理的装配方法共同保证的。因此，如何查找哪些零件对某装配精度有影响，进而选择合理的装配方法和确定这些零件的加工精度，就成了机械制造和机械设计工作中的一个重要课题。为了正确地和定量地解决上述问题，就需将尺

5、寸链基本理论应用到装配中，即建立装配尺寸链和解装配尺寸链。装配尺寸链是全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。查找哪些相关零件的设计尺寸对某装配精度有影响，就是建立装配尺寸链。选择合理的装配方法和确定这些相关零件设计尺寸的加工精度，就是解装配尺寸链。66.2装配尺寸链的建立方法建立装配尺寸链是在完整的装配图或示意图上进行。装配精度和相关零件精度之间的关系构成装配尺寸链。很明显，最后形成的封闭环是装配精度，相关零件的设计尺寸是组成环。建立装配尺寸链就是根据封闭环——装配精度，查找组成环——相关零件的设计尺寸，并画出

6、尺寸链图，判别组成环的性质（判别增减环）。装配尺寸链可以按各环的几何特征和所处空间位置分为长度尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链及空间尺寸链。76.2.1长度尺寸链的建立方法6.2.1.1建立长度尺寸链的实例和步骤一般建立尺寸链的步骤如下：(1)确定封闭环(2)查找组成环(3)画尺寸链图，并确定组成环的性质86.2.1.2查找组成环的原则建立装配尺寸链的关键是查找组成环。通过上述分析，归纳起来，查找组成环的原则有：(1）封闭原则。(2）环数最少原则。(3）精确原则。(4）多方向原则。96.2.2角度尺寸链的建立方法6.2

7、.2.1建立角度尺寸链的实例和步骤建立角度尺寸链的步骤和建立长度尺寸链的一样，也是先确定封闭环，再查找组成环，最后画出尺寸链图。106.2.2.2判别角度尺寸链组成环性质的方法常见的形位公差环有垂直度、平行度、直线度和平面度等，它们都是角度尺寸环。其中，垂直度相当于角度为90°的环，平行度相当于角度为0°的环，直线度或平面度相当于角度为0°或180°的环。116.2.3.3角度尺寸链的线性化上述介绍的判别组成环性质的方法都是希望用类似长度尺寸链的方法解决角度尺寸链问题。一般将角度尺寸链中常见的垂直度和平行度用规定长度

8、上的偏差值来表示，如规定300mm长度上偏差不超过0.02mm，或公差带宽度为0.02mm，即用“0.02mm／300mm”表示，而且全部环都用同一规定长度，那么角度尺寸链的各环都可直接用偏差值或公差值进行计算，最后在计算结果上再注明统一的规定值就行。这样处理的结果，把角度尺寸链的计算也变为同长度尺寸链一样方便。126.2.3装配尺寸链的计算方