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装配基础知识
装配基础知识
员工培训
装配工人基本知识
山东天安阀门有限公司
2009年技术科编制
装配工人基本知识
一、装配的概念
根据规定的要求，将若干零件装配成部件的过程叫部装，把若干个零件和部件装配成最终产品的过程叫总装。
一台机械产品往往由上千至上万个零件所组成，为了便于组织装配工作，必须将产品分解为若干个可以独立进行装配的装配单元，以便按照单元次序进行装配并有利于缩短装配周期。
装配单元通常可划分为五个等级。
1（零件
零件是组成机械和参加装配的最基本单元。
大部分零件都是预先装成合件、组件和部件再进入总装。
2（合件
合件是比零件大一级的装配单元。
下列情况皆属合件。
（1）两个以上零件,是由不可拆卸的联接方法（如铆、焊、热压装配等）联接在一起。
（2）少数零件组合后还需要合并加工，如阀芯体与阀芯垫，组合后需收口，平面
（3）以一个基准零件和少数零件组合在一起，如图6—1a属于合件，其中阀芯体为基准零件。
阀芯体
阀芯垫
图6,1合件和组件实例
3（组件
组件是一个或几个合件与若干个零件的组合。
4（部件
部件是一个基准件和若干个组件、合件和零件组成。
5（机械产品
它是由上述全部装配单元组成的整体。
装配单元系统图表明了各有关装配单元间的从属关系。
如图6—2所示。
二、装配工作的基本内容
机械装配是产品制造的最后阶段，装配过程中不是将合格零件简单地联接起来，而是要通过一系列工艺措施，才能最终达到产品质量要求。
常见的装配工作有以下几项:
1（清洗
目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质。
2（连接
联接的方式一般有两种:
可拆联接和不可拆联接。
可拆联接在装配后可以很容易拆卸而不致损坏任何零件，且拆卸后仍重新装配在一起。
例如螺纹联接、键联接等，不可拆联接，装配后一般不再拆卸，如果拆卸就会损坏其中的某些零件。
例如焊接、铆接等。
3（调整
包括校正、配作、平衡等。
校正是指产品中相关零、部件间相互位置找正，找正并通过各种调整方法，保证达到装配精度要求等。
配作是指两个零件装配后确定其相互位置的加工，如配钻、配铰，或为改善两个零件表面结合精度的加工，如配刮及配磨等，配作是校正调整工作结合进行的。
平衡为防止使用中出现振动，装配时，应对其旋转零、部件进行平衡。
包括静平衡和动平衡两种方法。
4（检验和试验
机械产品装配完后，应根据有关技术标准和规定，对产品进行较全面的检验和试验工作，合格后才准出厂。
除上述装配工作外，油漆、包装等也属于装配工作。
装配是整个机械制造工艺过程中的最后一个环节。
装配工作对机械的质量影响很大。
若装配不当，即使所有零件加工合格，也不一定能够装配出合格的高质量的机械;反之当零件制造质量不十分良好时，只要装配中采用合适的工艺方案，也能使机械达到规定的要求，因此，装配质量对保证机械质量起了极其重要的作用。
三、装配精度
装配精度是指产品装配后几何参数实际达到的精度。
1（尺寸精度
是指零部件的距离精度和配合精度。
2（位置精度
是指相关零件的平行度，垂直度和同轴度等方面的要求。
3（相对运动精度
是指产品中有相对运动的零、部件间在运动方向上和相对速度上的精度。
4（接触精度
是指两配合表面，接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点分布情况。
四、装配精度与零件精度的关系
机械及其部件都是由零件所组成的，装配精度与相关零、部件制造误差的累积有关，特别是关键零件的加工精度。
另一方面，装配精度又取决于装配方法，在单件小批生产及装配精度要求较高时装配方法尤为重要，甚至在技术上也是很困难的。
比较合理的办法是地装配中通过检测，对某个零部件进行适当的修配来保证装配精度。
总之，机械的装配精度不但取决于零件的精度，而且取决于装配方法。
五（保证装配精度的工艺方法
机械的装配首先应当保证装配精度和提高经济效益。
相关零件的制造误差必然要累积到封闭环上，构成了封闭环的误差。
因此，装配精度越高，则相关零件的精度要求也越高。
这对机械加工很不经济的，有时甚至是不可能达到加工要求的。
所以，对不同的生产条件，采取适当的装配方法，在不过高的提高相关零件制造精度的情况下来保证装配精度，是装配工艺的首要任务。
在长期的装配实践中，人们根据不同的机械、不同的生产类型条件，创造了许多巧妙的装配工艺方法，归纳起来有:
互换装配法、选配装配法、修配装配法和调整装配法四种。
现分述如下:
〖一〗互换装配法
互换装配法就是在装配时各配合零件不经修理、选择或调整即可达到装配精度的方法。
根据互换的程度不同，互换装配法又分为完全互换装配法和不完全互换装配法两种。
（一）完全互换装配法
这种方法的实质是在满足各环经济精度的前提下，依靠控制零件的制造精度来保证的。
在一般情况下，完全互换装配法的装配尺寸链按极大极小法计算，即各组成环的公差之和等于或小于封闭环的公差。
完全互换装配法的优点:
（1）装配过程简单，生产率高;
（2）对工人技术水平要求不高;
（3）便于组织流水作业和实现自动化装配;
（4）容易实现零部件的专业协作、成本低;
（5）便于备件供应及机械维修工作。
由于具有上述优点，所以，只要当组成环分得的公差满足经济精度要求时，无论何种生产类型都应尽量采用完全互换装配法进行装配。
（二）不完全互换装配法
如果装配精度要求较高，尤其是组成环的数目较多时，若应用极大极小法确定组成环的公差，则组成环的公差将会很小，这样就很难满足零件的经济精度要求。
因此，在大批量生产的条件下，就可以考虑不完全互换装配法，即用概率法解算装配尺寸链。
不完全互换装配法与完全装配法相比，其优点是零件公差可以放大些从而使零件加工容易、成本低，也能达到互换性装配的目的。
其缺点是将会有一部分产品的装配精度超差。
这就是需要采取补救措施或进行经济论证。
〖二〗、选配装配法
在成批或大量生产的条件下，对于组成环不多而装配精度要求却很高的尺寸链，若采用完全互换法，则零件的公差将过严，甚至超过了加工工艺的现实可能性。
在这种情况下可采用选择装配法。
该方法是将组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证规定的精度要求。
选择装配法有三种:
直接选配法、分组装配法和复合选配法。
1.直接选配法
由装配工人从许多待装的零件中，凭经验挑选合适的零件通过试凑进行装配的方法，这种方法的优点是简单，零件不必要先分组，但装配中挑选零件的时间长，装配质量取决于工人的技术水平，不宜于节拍要求较严的大批量生产。
2.分组装配法
在成批大量生产中，将产品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。
采用分组互换装配时应注意以下几点:
（1）为了保证分组后各组的配合精度和配合性质符合原设计要求，配合件的公差应当相等，公差增大的方向要相同，增大的倍数要等于以后的分组数，如图11-8b所示。
（2）分组数不宜多，多了会增加零件的测量和分组工作量，并使零件的贮存、运输及装配等工作复杂化。
（3）分组后各组内相配合零件的数量要相符，形成配套。
否则会出现某些尺寸零件的积压浪费现象。
分组互换装配适合于配合精度要求很高和相关零件一般只有两三个的大批量生产中。
例如:
滚动轴承的装配等。
3.复合选配法
复合选配法是直接选配与分组装配的综合装配法.即预先测量分组,装配时再在各对应组内凭工人经验直接选配。
这一方法的特点是配合件公差可以不等，装配质量高，且速度较快，能满足一定的节拍要求。
发动机装配中，气缸与活塞的装配多采用这种方法。
〖三〗修配法
在单件生产和成批生产中，对那些要求很高的多环尺寸链，各组成环先按经济精度加工，在装配时修去指定零件上预留修配量达到装配精度的方法。
由于修配法的尺寸链中各组成环的尺寸均按经济精度加工，装配时封闭环的误差会超过规定的允许范围。
为补偿超差部分的误差，必须修配加工尺寸链中某一组成环。
被修配的零件尺寸叫修配环或补偿环。
一般应选形状比较简单，修配面小，便于修配加工，便于装卸，并对其它尺寸链没有影响的零件尺寸作修配环。
修配环在零件加工时应留有一定量的修配量。
生产中通过修配达到装配精度的方法很多，常见的有以下三种:
（一）单件修配法
这种方法是将零件按经济精度加工后，装配时将预定的修配环用修配加工来改变其尺寸，以保证装配精度。
修配环在修配时对封闭环尺寸变化的影响有两种情况，一种是封闭环尺寸变大，另一种是封闭环尺寸变小。
因此修配环公差带分布的计算也相应分为两种情况。
（二）合并修配法
这种方法是将两个或多个零件合并在一起进行加工修配。
合并加工所得的尺寸可看作一个组成环，这样减少了组成环的环数，就相应减少了修配的劳动量。
合并加工修配法由于零件要对号入座，给组织装配生产带来一定麻烦，因此多用于单件小批生产中。
（三）自身加工修配法
在机床制造中，有一些装配精度要求，是在总装时利用机床本身的加工能力，“自己加工自己”，可以很简捷地解决，这即是自身加工修配法。
修配法的特点是各组成环零、部件的公差可以扩大，按经济精度加工，从而使制造容易，成本低。
装配时可利用修配件的有限修配量达到较高的装配精度要求，但装配中零件不能互换，装配劳动量大（有时需拆装几次），生产率低，难以组织流水生产，装配精度依赖于工人的技术水平。
修配法适用于单件和成批生产中精度要求较高的装配。
〖四〗、调整法
在成批大量生产中，对于装配精度要求较高而组成环数目较多的尺寸链，也可以采用调整法进行装配。
调整法与修配法在补偿原则上相似的，只是它们的具体做法不同。
调整装配法也是按经济加工精度确定零件公差的。
由于每一个组成环公差扩大，结果使一部分装配件超差。
故在装配时用改变产品中调整零件的位置或选用合适的调整件以达到装配精度。
调整装配法与修配法的区别是，调整装配法不是靠去除金属，而是靠改变补偿件的位置或更换补偿件的方法来保证装配精度。
根据补偿件的调整特征，调整法可分为可动调整，固定调整和误差抵消调整三种装配方法。
（一）可动调整装配法
用改变调整件的位置来达到装配精度的方法，叫做可动调整装配法。
调整过程中不需要拆卸零件，比较方便。
采用可动调整装配法可以调整由于磨损、热变形、弹性变形等所引起的误差。
所以它适用于高精度和组成环在工作中易于变化的尺寸链。
（二）固定调整装配法
固定调整装配法是尺寸链中选择一个零件（或加入一个零件）作为调整环，根据装配精度来确定调整件的尺寸，以达到装配精度的方法。
常用的调整件有:
轴套、垫片、垫圈和圆环等。
在固定调整装配法中，调整件的分级及各级尺寸的计算是很重要的问题，可应用极大极小法进行计算。
计算方法请参考有关文献。
（三）误差抵消调整装配法
误差抵消调整法是通过调整某些相关零件误差的方向，使其互相抵消。
这样各相关零件的公差可以扩大，同时又保证了装配精度。
五（影响装配精度的因素
1.零件的加工精度
2.零件之间的配合要求和接触质量
3.零件的变形
4.旋转零件的不平衡
5.个人的装配技术
装配工艺过程习题
一、填空
3（调整法保证装配精度时,又有法、法和法。
固定调整法可动调整法误差抵消调整法
4（机器的质量最终是通过保证的。
装配
5（是组成机器的最小单元。
零件
6（在装配工艺规程制订过程当中，表明产品零、部件间相互关系及装配流程的示意图称为。
装配系统图
7（装配精度包括的内容是精度、精度和精度。
相对运动相互配合相互位置
8（零件的精度特别是（次要、关键）零件的精度直接影响相应的装配精度。
关键
9（装配精度（封闭环）是零件装配后（最后、最初）形成的尺寸或位置关系。
最后
10（选择装配法有三种不同的形式:
法、法和复合选配法。
直接选配分组装配
二、选择题
1（将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后按要求进行装配，以保证装配精度。
这种
装配方法是。
（1）完全互换法
（2）修配装配法（3）调整装配法（4）选择装配法
（4）选择装配法
2（机械结构的装配工艺性是指机械结构能保证装配过程中是相互联结的零件不用或少用
（1）机械加工
（2）修配（3）修配和机械加工
（3）修配和机械加工
3（所谓划分成独立的装配单元，就是要求
（1）机械加工车间能有独立的装配区间
（2）机械结构能划分成独立的组件、部件等
（2）机械结构能划分成独立的组件、部件等
4（在机械结构设计上，采用调整装配法代替修配法，可以使修配工作量从根本上
（1）增加
（2）减少
（2）减少
5（装配所要保证的装配精度或技术要求，是装配尺寸链的
（1）组成环
（2）封闭环
（2）封闭环
6（采用大数互换法装配时计算,装配尺寸链的公差公式是
（1）统计公差公式
（2）极值公差公式
（1）统计公差公式
7（采用完全互换法装配时计算,装配尺寸链的公差公式是
（1）统计公差公式
（2）极值公差公式
（2）极值公差公式
8（装配尺寸链的最短路线（环数最少）原则，即
（1）“一件一环”
（2）“单件自保”
（1）“一件一环”
9（由一个零件的精度来保证某项装配精度的情况，称为
（1）“一件一环”
（2）“单件自保”
（2）“单件自保”
10（在绝大多数产品中，装配时各组成环不需挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度的要求，
但少数产品有出现废品的可能性，这种装配方法称为
（1）完全互换法
（2）大数互换法
（1）完全互换法
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