第五章-机器装配工艺过程设计讲义课件.ppt

1、第五章第五章 机器（机械）装配机器（机械）装配工艺过程设计工艺过程设计第一节第一节 概述概述一、一、机器（机械）装配的基本概念机器（机械）装配的基本概念 机器的组成机器的组成零件、套件、组件、部件装配而成零件、套件、组件、部件装配而成 套件套件若干零件装配而成若干零件装配而成 套装套装装配成套件的工作装配成套件的工作 组件组件若干零件及套件组装而成若干零件及套件组装而成 组装组装装配成组件的工作装配成组件的工作 部件部件若干组件、套件及零件部装而成若干组件、套件及零件部装而成 部装部装装配成部件的工作装配成部件的工作 整机整机若干部件、组件、套件及零件总装而成若干部件、组件、套件及零件总装而成

2、 总装总装装配成整机的工作装配成整机的工作 每一种装配中必有一每一种装配中必有一基准件基准件CA6140型卧式车床的主要组成部件型卧式车床的主要组成部件主轴箱主轴箱尾架尾架床身床身床腿溜板箱溜板箱光杠丝杠刀架刀架拖板拖板切屑盘变速手柄卡盘进给箱进给箱中心架、跟刀架主轴箱部件主轴箱部件 装配图装配图内齿离合器内齿离合器齿轮套件齿轮套件主轴组件主轴组件基准件基准件法兰盖壳体法兰盖壳体卸荷带轮卸荷带轮组件组件花键套花键套基准件基准件 主轴主轴主轴箱的主要件主轴箱的主要件箱体箱体垫圈垫圈调整轴向位置调整轴向位置弹簧卡圈弹簧卡圈基准组件基准组件相关组件相关组件摩擦离合器装配图摩擦离合器装配图 压套压套螺

3、母螺母弹簧销弹簧销内、外摩擦片内、外摩擦片滑套滑套羊角摆块羊角摆块拨叉拨叉 二、二、装配工艺系统图装配工艺系统图（装配流程图）（装配流程图）用流程示意图表达装配中零、部件相互关系和用流程示意图表达装配中零、部件相互关系和 装配流程（装配流程（装配先后装配先后）（）（图图5-26）作用作用配合装配工艺规程指导组织装配生产配合装配工艺规程指导组织装配生产 适用适用大批量生产大批量生产零件零件组件套件套件套件部件组件第二节第二节 装配工艺规程的制定装配工艺规程的制定 一、一、制定装配工艺规程所需的原始资料制定装配工艺规程所需的原始资料 1、产品装配图及验收技术条件产品装配图及验收技术条件（相关标准）

4、（相关标准）装配图装配图 部件装配图（部件装配图（含组件、套件含组件、套件）总装图总装图 与装配有关的内容与装配有关的内容 零件（部件）明细表零件（部件）明细表 零、部件编号（零、部件编号（例例：车床）：车床）装配关系视图装配关系视图 装配尺寸及配合装配尺寸及配合 装配技术要求装配技术要求 2、必要的零件图必要的零件图 3、生产纲领生产纲领 4、生产条件生产条件 二、二、制定装配工艺规程的步骤与内容制定装配工艺规程的步骤与内容 1、分析装配图及验收技术条件分析装配图及验收技术条件：审核图纸的正确性和完整性审核图纸的正确性和完整性 审核装配工艺性审核装配工艺性 分析验收技术条件，确认需要保证的分

5、析验收技术条件，确认需要保证的 装配尺寸链，分析并计算装配尺寸链，分析并计算 2、确定装配方法和装配组织形式确定装配方法和装配组织形式 装配方法装配方法 互换装配法互换装配法 选择装配法选择装配法 修配装配法修配装配法 调整装配法调整装配法 装配组织形式装配组织形式 固定式固定式中小批和大件中小批和大件 移动式移动式大批大批 3、划分装配单元、确定装配顺序划分装配单元、确定装配顺序（1）正确识别、划分装配套件、组件、部件）正确识别、划分装配套件、组件、部件（2）正确识别装配基准件）正确识别装配基准件（3）确定装配顺序）确定装配顺序 先装基准件，再装相关件先装基准件，再装相关件 先主后次先主后次

6、 先难后易先难后易 先内后外先内后外 向下后上向下后上 预处理工作在前预处理工作在前 （去毛刺、清洗等）（去毛刺、清洗等）先装套件，再装组件，后装部件，最后总装先装套件，再装组件，后装部件，最后总装 4、划分装配工序，确定装配工序内容划分装配工序，确定装配工序内容（1）按照套件、组件、部件、整机划分装配工序按照套件、组件、部件、整机划分装配工序 串行工序串行工序 并行工序并行工序（2）确定工序内容确定工序内容 预处理工步预处理工步 （去毛刺、清洗、热煮等去毛刺、清洗、热煮等）装配工步内容和步骤装配工步内容和步骤 必要的机加工序（必要的机加工序（配钻、铲刮配钻、铲刮）（3）确定各工序所需的设备和

7、工装、辅具确定各工序所需的设备和工装、辅具（4）确定各工序装配质量要求和检查方法确定各工序装配质量要求和检查方法及检具及检具5、编制装配工艺文件编制装配工艺文件（格式）（格式）装配工艺卡装配工艺卡 装配工序卡装配工序卡 例例：主轴箱与床身的装配主轴箱与床身的装配例例：主轴箱与床身的装配主轴箱与床身的装配（铲刮、装配、检查铲刮、装配、检查）装配要求装配要求 接触面点数接触面点数 68点点 主轴轴线与床身导轨在主轴轴线与床身导轨在垂直面垂直面内平行度内平行度（下页下页）主轴轴线与床身导轨在主轴轴线与床身导轨在水平面水平面内平行度内平行度（）莫氏锥柄芯棒莫氏锥柄芯棒第三节第三节 机械的装配工艺性机械

8、的装配工艺性 一、一、应能分成独立的装配单元应能分成独立的装配单元（部件、组件、套件）（部件、组件、套件）目的目的 便于加工，便于组织平行的装配作业便于加工，便于组织平行的装配作业 便于装配调整和装配中的机加便于装配调整和装配中的机加 便于包装运输便于包装运输 例例：车床走刀箱与光杠连接车床走刀箱与光杠连接 数控车床纵向滚珠丝杠的装配数控车床纵向滚珠丝杠的装配 夹具夹具轴头轴头进给箱装配图（图进给箱装配图（图2-14）定位销定位销校正三杆同轴后定位校正三杆同轴后定位齿轮离合器装在齿轮离合器装在轴上轴上离合器离合器互锁互锁读图关键：读图关键：抓轴序号、离合器抓轴序号、离合器和空套齿轮和空套齿轮断

9、开断开断开断开断开断开介轮介轮连接连接和和半圆键半圆键半圆键半圆键 固定式钻模固定式钻模1-1-螺钉螺钉 2-2-转动开口垫圈转动开口垫圈 3-3-拉杆拉杆 4-4-定位法兰定位法兰 5-5-快换钻套快换钻套 6-6-钻模板钻模板 7-7-夹具体夹具体8-8-手柄手柄 9-9-圆偏心凸轮圆偏心凸轮 10-10-弹簧弹簧钻模板单元钻模板单元夹具体单元夹具体单元拔叉钻孔夹具拔叉钻孔夹具1 1扁销扁销2 2紧定螺钉紧定螺钉3 3销轴销轴4 4钻模板钻模板5 5支承钉支承钉6 6定位轴定位轴7 7偏心轮偏心轮9 9夹具体夹具体定位定位定位定位夹紧夹紧夹紧座单元夹紧座单元 二、二、减少装配时的机械加工和

10、修配减少装配时的机械加工和修配 1、改进结构改进结构减少机加量和修配量减少机加量和修配量 例例:C6136车床主轴箱与床身装配采用导轨面定位车床主轴箱与床身装配采用导轨面定位 铲刮量大铲刮量大（图图5-11）CA6140车床主轴箱与床身装配采用平面定位车床主轴箱与床身装配采用平面定位 2、改变结构，用调整装配法代替修配法，便于加工改变结构，用调整装配法代替修配法，便于加工 例例:图图5-12大拖板压板（大拖板压板（评评：不好）：不好）图图5-13改进后的油孔可预先加工改进后的油孔可预先加工 3、便于装配与拆卸便于装配与拆卸 （1）便于装成组件再装入部件的基准件便于装成组件再装入部件的基准件 例

11、例：图图5-10 （2）组件装入基准件时，组件上的零件应能组件装入基准件时，组件上的零件应能 依次依次装入装入 例例：图图5-14（3）便于装配便于装配图图5-15（车床底脚车床底脚）（4）能够装配能够装配图图5-16c（螺钉高度、扳手开档螺钉高度、扳手开档）套筒套筒后隔后隔套套弹簧弹簧（8）前隔套前隔套角接触轴承角接触轴承角接触轴承角接触轴承内隔圈内隔圈外隔圈外隔圈砂轮接杆砂轮接杆内隔套内隔套内套台肩内套台肩并帽并帽轴向间隙轴向间隙螺纹外盖螺纹外盖螺钉螺钉 技术要求技术要求：轴承轴承精度精度P5（D）级，各对内外圈尺寸尽可能一致）级，各对内外圈尺寸尽可能一致 配合配合 内圈与轴径内圈与轴径过

12、盈过盈0.0040.004 外圈与套筒孔外圈与套筒孔间隙间隙0.0040.0040.0080.008 涂锂基润滑脂涂锂基润滑脂 径跳径跳、轴窜轴窜0.0050.005；温升温升 6060C C；无异常噪音和震动无异常噪音和震动 装配工艺设计装配工艺设计：分析装配图及验收技术条件分析装配图及验收技术条件 划分装配单元、确定装配顺序（装配工艺路线）划分装配单元、确定装配顺序（装配工艺路线）确定工序内容确定工序内容 预处理工步预处理工步 （去磁、去毛刺、清洗、热煮等）（去磁、去毛刺、清洗、热煮等）装配工步内容和步骤装配工步内容和步骤 确定各工序所需的设备和工装、辅具确定各工序所需的设备和工装、辅具

13、确定各工序装配质量要求和检查方法及检具确定各工序装配质量要求和检查方法及检具 编制装配工艺文件编制装配工艺文件 内圆磨头装配结构和要求分析内圆磨头装配结构和要求分析：1、内圆磨头基础件套筒为薄壁通孔圆筒件，内孔、内圆磨头基础件套筒为薄壁通孔圆筒件，内孔 与轴承外圈作精密间隙配合，目的是主轴热与轴承外圈作精密间隙配合，目的是主轴热 伸长后轴承外圈可在套筒孔内移动；伸长后轴承外圈可在套筒孔内移动；套筒内用螺钉固定前隔套，前隔套在轴向固定套筒内用螺钉固定前隔套，前隔套在轴向固定 前轴承的位置，并用螺纹套在套筒上压紧前轴前轴承的位置，并用螺纹套在套筒上压紧前轴 承外圈；后端装有后隔套，用来在轴向支承后

14、承外圈；后端装有后隔套，用来在轴向支承后 轴承外圈轴承外圈 2、主轴锥孔用来安装砂轮接杆，装配后锥孔的、主轴锥孔用来安装砂轮接杆，装配后锥孔的 径向和轴向跳动直接影响砂轮的跳动；径向和轴向跳动直接影响砂轮的跳动；主轴前端装配两同向角接触轴承，承受磨削主轴前端装配两同向角接触轴承，承受磨削 时的径向和轴向载荷，两轴承间用精密配制时的径向和轴向载荷，两轴承间用精密配制 的不同高度的内外隔圈保证两轴承均匀受载；的不同高度的内外隔圈保证两轴承均匀受载；主轴后端同样装有两同向的角接触轴承，前后轴主轴后端同样装有两同向的角接触轴承，前后轴承构成背对背装配，通过前后隔套间的弹簧消除承构成背对背装配，通过前后

15、隔套间的弹簧消除轴承间隙，并产生一定的过盈；在主轴热伸长带轴承间隙，并产生一定的过盈；在主轴热伸长带动后轴承移动时，弹簧力使后隔套推动后轴承外动后轴承移动时，弹簧力使后隔套推动后轴承外圈始终消除前后轴承间隙圈始终消除前后轴承间隙3、主轴前端的台肩与后端的并帽及前后轴承间的、主轴前端的台肩与后端的并帽及前后轴承间的 内隔套共同固定前后轴承的内圈，调整并帽位内隔套共同固定前后轴承的内圈，调整并帽位 置，可实现调整弹簧预紧力置，可实现调整弹簧预紧力4、主轴轴颈尺寸与轴承内孔要求形成精密的过渡、主轴轴颈尺寸与轴承内孔要求形成精密的过渡 配合，因此要求四只轴承的内孔尺寸尽可能一致配合，因此要求四只轴承的

16、内孔尺寸尽可能一致 或配磨轴颈保证配合；由于套筒内孔难以加工，或配磨轴颈保证配合；由于套筒内孔难以加工，要求轴承外径尺寸一致要求轴承外径尺寸一致 5、P5级的轴承精度不足以保证主轴锥孔的径向级的轴承精度不足以保证主轴锥孔的径向 和轴向跳动要求，需要采取适宜的装配措施和轴向跳动要求，需要采取适宜的装配措施 保证跳动要求保证跳动要求 6、主轴前端台肩尺寸比轴承内圈孔径大，轴承、主轴前端台肩尺寸比轴承内圈孔径大，轴承 只能从小端装入只能从小端装入 7、如果前隔套装配后再与套筒配作螺孔，由于、如果前隔套装配后再与套筒配作螺孔，由于 位置难以固定，难以加工，且配作后的铁屑位置难以固定，难以加工，且配作后

17、的铁屑 难以清理，需正确处理前隔套的装配顺序难以清理，需正确处理前隔套的装配顺序 实现装配要求的装配措施实现装配要求的装配措施：1、轴外径必须按套同实测孔径选配，内孔尽可、轴外径必须按套同实测孔径选配，内孔尽可能能 满足与轴颈的配合要求，否则，轴颈须预留磨满足与轴颈的配合要求，否则，轴颈须预留磨 量，与轴承孔径配磨量，与轴承孔径配磨 2、采用检测工装，测量每只轴承的内外圈高度、采用检测工装，测量每只轴承的内外圈高度 差，配磨内外隔圈厚度差符合轴承要求差，配磨内外隔圈厚度差符合轴承要求 3、检查主轴轴颈对锥孔的径向跳动误差，记录、检查主轴轴颈对锥孔的径向跳动误差，记录 误差位置；检查轴承内圈的跳

18、动误差，记录误差位置；检查轴承内圈的跳动误差，记录 误差位置，采用抵消法装配实现主轴锥孔的误差位置，采用抵消法装配实现主轴锥孔的 径跳和轴跳要求径跳和轴跳要求 4、前隔套预作螺孔，与套筒装配固定后再装主、前隔套预作螺孔，与套筒装配固定后再装主轴轴 等等 5、前轴承与主轴采用热装法，后轴承采用工装、前轴承与主轴采用热装法，后轴承采用工装在在 压机上压装；轴承外圈与套筒采用工装压装压机上压装；轴承外圈与套筒采用工装压装 6、主轴并帽调整要适当，保证轴承消除间隙并、主轴并帽调整要适当，保证轴承消除间隙并有有 适当过盈适当过盈 装配与调整装配与调整 轴承选择轴承选择精度精度P5（D）级，各对内外圈尺寸

19、尽可能级，各对内外圈尺寸尽可能 一致一致 配合配合 内圈与轴径内圈与轴径过盈过盈0.0040.004 外圈与套筒孔外圈与套筒孔间隙间隙0.0040.0040.0080.008 配磨内外隔圈厚度差配磨内外隔圈厚度差 跳动误差抵消跳动误差抵消内圈与轴内圈与轴 热装热装机油煮装入轴，压装进套机油煮装入轴，压装进套 润滑润滑锂基润滑脂（涂锂基润滑脂（涂2/3）检查内圈跳动检查内圈跳动以锥孔和后顶尖孔以锥孔和后顶尖孔为测量基准，检查为测量基准，检查装轴承轴颈径跳，装轴承轴颈径跳，高点与轴承高点高点与轴承高点相反位置装配相反位置装配 划分单元划分单元：套筒单元（套筒、前隔套）：套筒单元（套筒、前隔套）主轴

20、前轴承单元主轴前轴承单元 （主轴、轴承、内外隔圈、螺纹压盖）（主轴、轴承、内外隔圈、螺纹压盖）后轴承单元后轴承单元 （弹簧、后隔套、轴承、内外隔圈、（弹簧、后隔套、轴承、内外隔圈、螺纹并帽、后压盖）螺纹并帽、后压盖）工序工序1：实测套筒孔径和主轴轴径，选取满足配合：实测套筒孔径和主轴轴径，选取满足配合 要求的轴承；要求的轴承；按装配图领取其余各件按装配图领取其余各件 工序工序2：去磁、去毛刺、清洗：去磁、去毛刺、清洗 工序工序3：实测配对轴承外圈背部与内圈的高度差，：实测配对轴承外圈背部与内圈的高度差，配磨内外隔圈高度，去磁配磨内外隔圈高度，去磁 检具检具：轴承检验座、杠杆百分表：轴承检验座、

21、杠杆百分表 工序工序4：检查主轴轴颈对锥孔的跳动，记录高点：检查主轴轴颈对锥孔的跳动，记录高点 检具检具：锥度心轴、偏摆仪、千分表：锥度心轴、偏摆仪、千分表 检查轴承内圈跳动，记录高点检查轴承内圈跳动，记录高点 检具检具：轴承检验座、杠杆千分表：轴承检验座、杠杆千分表 工序工序5：热煮前轴承，跳动抵消法将轴承、隔圈：热煮前轴承，跳动抵消法将轴承、隔圈 装入主轴装入主轴 辅具辅具：电炉、机油盆：电炉、机油盆 工序工序6：主轴套件压入套筒，轴承涂：主轴套件压入套筒，轴承涂2/3锂基润滑脂锂基润滑脂 拧入螺纹压盖压紧轴承拧入螺纹压盖压紧轴承 设备设备：压机：压机 工序工序7：前隔套装入弹簧，依次压入

22、后隔套，抵消：前隔套装入弹簧，依次压入后隔套，抵消 法压入轴承及隔圈，旋入并帽至预紧力法压入轴承及隔圈，旋入并帽至预紧力 合适，依上法涂润滑脂；装后盖合适，依上法涂润滑脂；装后盖 设备设备：压机：压机 工序工序8：检验检验：主轴锥孔径向、轴向跳动：主轴锥孔径向、轴向跳动0.005 转动主轴，手感不得有阻滞转动主轴，手感不得有阻滞 空运转空运转4小时，不得有异常噪音小时，不得有异常噪音、震动；震动；温度温度60C 检具检具：锥度心轴、磁性表座、千分表：锥度心轴、磁性表座、千分表 工厂工厂装配工艺过程卡片装配工艺过程卡片产品型号产品型号装配装配件图号件图号共共 页页产品名称产品名称装配装配件名称件

23、名称第第 页页序号序号工序工序名称名称工工 序序 内内 容容设设 备备工工 艺艺 装装 备备夹具夹具刀具刀具辅具辅具量具量具标记标记处处更改文件号更改文件号签签 字字日日 期期编制编制时间时间审核审核时间时间批准批准时间时间装配工艺过程卡装配工艺过程卡第四节第四节 装配尺寸链装配尺寸链 一、一、装配精度装配精度 装配的目的装配的目的保证各组件、部件和整机的相关保证各组件、部件和整机的相关 精度要求，从而满足使用要求精度要求，从而满足使用要求 1、装配精度的内容装配精度的内容（1）相互配合要求、接触要求）相互配合要求、接触要求 （滚齿机工作台主轴与滑动轴承滚齿机工作台主轴与滑动轴承）（2）相互位

24、置精度（）相互位置精度（主轴尾架等高主轴尾架等高）（3）相对运动精度（）相对运动精度（车床拖板移动对主轴车床拖板移动对主轴）2、装配精度与零件精度的关系装配精度与零件精度的关系（1）零件精度直接影响装配精度）零件精度直接影响装配精度 （尾座对溜板尾座对溜板床身两组导轨的平行性床身两组导轨的平行性）（2）零件精度累加影响装配精度（）零件精度累加影响装配精度（车头与尾座等高车头与尾座等高）静态静态动态动态拖板导轨拖板导轨尾架导轨尾架导轨主轴与尾架轴线等高主轴与尾架轴线等高跟表跟表车头与尾座等高车头与尾座等高项目项目6：拖板移动对主轴轴线的平行度拖板移动对主轴轴线的平行度 莫氏锥柄芯棒莫氏锥柄芯棒

25、3、保证装配精度的措施保证装配精度的措施：全面全面保证零件的加工尺寸和精度（保证零件的加工尺寸和精度（难难）建立装配尺寸链建立装配尺寸链，解算后得到零件合理的尺寸，解算后得到零件合理的尺寸 和精度，或采用和精度，或采用适当的装配方法适当的装配方法 二、二、装配尺寸链的建立装配尺寸链的建立 1、装配尺寸链的基本概念装配尺寸链的基本概念 装配尺寸链装配尺寸链装配中，相关零件的尺寸装配中，相关零件的尺寸 和位置关系组成的尺寸链和位置关系组成的尺寸链 封闭环封闭环装配要保证的装配要保证的装配精度和技术要求装配精度和技术要求 组成环组成环 影响装配精度的零部件的相关尺影响装配精度的零部件的相关尺寸寸 增

26、环增环 减环减环 例例：图图5-19 封闭环封闭环间隙间隙 组成环组成环 孔径孔径增环增环 轴径轴径减环减环 2、装配尺寸链的分类装配尺寸链的分类（1）直线尺寸链（）直线尺寸链（图图5-19）（2）角度尺寸链（）角度尺寸链（图图5-20）（3）平面尺寸链（）平面尺寸链（图图5-21中拖板齿轮啮合中拖板齿轮啮合）（4）空间尺寸链（）空间尺寸链（少见少见）012床身导轨床身导轨中拖板导轨中拖板导轨封闭环封闭环0增环增环2减环减环1 三、三、装配尺寸链的查找方法装配尺寸链的查找方法 1、装配尺寸链的查找方法装配尺寸链的查找方法：确定封闭环确定封闭环装配精度要求装配精度要求 找出装配结合面找出装配结合

27、面找出影响装配精度的找出影响装配精度的 相关零件的尺寸相关零件的尺寸 查找路线查找路线以封闭环的一端为起点，依次以封闭环的一端为起点，依次 找出各组成环，直至回到封闭环找出各组成环，直至回到封闭环 的另一端点的另一端点 例例：图图5-19、图图5-21 2、查找装配尺寸链中查找装配尺寸链中组成环组成环应注意的问题应注意的问题（1）不考虑影响较小的因素不考虑影响较小的因素 例例：车床主轴与尾座等高车床主轴与尾座等高（套筒锥孔同轴等）（套筒锥孔同轴等）（2）一件一环原则一件一环原则（例例：图图5-23）设计设计 组成环零件越少越好组成环零件越少越好可加大组成环可加大组成环 公差公差 零部件尺寸标注

28、零部件尺寸标注标注连接两个装配标注连接两个装配 基准面的位置尺寸基准面的位置尺寸 查找方法查找方法找出装配基准面间的位置尺寸，找出装配基准面间的位置尺寸，一件一环一件一环 不找两装配面间的小尺寸不找两装配面间的小尺寸（3）不同位置方向的装配要求不同位置方向的装配要求分别建立装配分别建立装配 尺寸链尺寸链 例例：蜗轮蜗杆副装配要求蜗轮蜗杆副装配要求 中心距中心距 轴线垂直度轴线垂直度 中心平面对称中心平面对称 四、四、装配尺寸链的计算方法装配尺寸链的计算方法 不同装配方法，采用不同计算方法不同装配方法，采用不同计算方法 分类分类 正计算正计算已知组成环，求封闭环已知组成环，求封闭环 反计算反计算

29、已知封闭环，求组成环已知封闭环，求组成环 详见第五节详见第五节 第五节第五节 保证装配精度的装配方法保证装配精度的装配方法 常用方法常用方法 互换装配法互换装配法 选择装配法选择装配法 修配装配法修配装配法 调整装配法调整装配法 一、一、互换装配法互换装配法 分类分类 完全互换装配法完全互换装配法 大数互换装配法（大数互换装配法（部分互换法部分互换法）1、完全互换装配法完全互换装配法 组成环不需挑选或改变，直接装配保证组成环不需挑选或改变，直接装配保证 装配精度（装配精度（轴承与箱体孔轴承与箱体孔）特点特点质量稳定、过程简单、效率高；质量稳定、过程简单、效率高；零件要求高，难加工零件要求高，难

30、加工 适用适用高精度、少环尺寸链的大批生产；高精度、少环尺寸链的大批生产；低精度、多环大批生产低精度、多环大批生产 装配尺寸链计算装配尺寸链计算：极值法极值法反计算法（已知封闭环，求组成环）：反计算法（已知封闭环，求组成环）：封闭环公差封闭环公差组成环公差之和组成环公差之和 “等公差等公差”原则求组成环公差原则求组成环公差 注意事项注意事项：1）标准件组成环按规定取公差）标准件组成环按规定取公差 2）难加工或难测量的组成环取较大公差，）难加工或难测量的组成环取较大公差，易加工或易测量的组成环取较小公差易加工或易测量的组成环取较小公差 3）孔类孔类（包容件包容件）组成环偏差按基孔制（）组成环偏差

31、按基孔制（H）轴类轴类（被包容件被包容件）组成环偏差按基轴制（）组成环偏差按基轴制（h）中心距类中心距类组成环偏差对称分布组成环偏差对称分布 例例5-1 图图5-25：封闭环封闭环轴向间隙轴向间隙A0=0.100.35 取取 T0=0.25 组成环组成环 增环增环轴用弹性挡圈槽距轴用弹性挡圈槽距A3=43 （偏差可查设计手册偏差可查设计手册）减环减环 轴用弹性挡圈（外卡簧）轴用弹性挡圈（外卡簧）A4=齿轮齿轮A1=30 垫片垫片A2=5 垫片垫片A5=5 求协调环求协调环A5的的偏差偏差 解解：求平均公差：求平均公差：T0/5=0.05 根据尺寸大小合理分配其余组成环公差及偏差根据尺寸大小合理

32、分配其余组成环公差及偏差 求协调环公差求协调环公差 求各环中间偏差，协调环中间偏差求各环中间偏差，协调环中间偏差 求协调环偏差求协调环偏差5.300.100005.03查平均公差对应平均查平均公差对应平均尺寸的公差等级，尺寸的公差等级，分配各尺寸公差，保分配各尺寸公差，保证和证和封闭环公差封闭环公差 求平均公差求平均公差：T0/5=0.05（对应平均尺寸对应平均尺寸IT9）根据尺寸大小合理根据尺寸大小合理分配其余组成环公差及偏差分配其余组成环公差及偏差：增环增环 A3包容尺寸：包容尺寸：A3=43+0.07 减环减环 A1被包容尺寸：被包容尺寸：A1=30-0.06 A2 被包容尺寸：被包容尺

33、寸：A2=5-0.04 A4 被包容尺寸：被包容尺寸：A4=A5待求环（协调环）待求环（协调环）基本尺寸基本尺寸：A0=A3-A1-A2-A4-A5，A5=5 公差公差:T0=T3+T1+T2+T4+T5，T5=0.03上偏差上偏差：ESA0=ESA3-EIA1-EIA2-EIA4-EIA5 下偏差下偏差 EIA5=-0.13下偏差下偏差：EIA0=EIA3-ESA1-ESA2-ESA4-ESA5 上偏差上偏差 ESA5=-0.10（另法另法：求中间差求中间差）005.03 2、大数互换装配法大数互换装配法（概率法概率法、部分互换法部分互换法）极值法的特点极值法的特点 组成环公差过严，组成环公

34、差过严，极值出现概率小极值出现概率小 大数互换法的特点大数互换法的特点：零件公差大，会有少量废品：零件公差大，会有少量废品 大数互换法原理大数互换法原理统计分析的基础上用概率法统计分析的基础上用概率法（1）误差正态分布误差正态分布时的装配直线尺寸链求解时的装配直线尺寸链求解 m增环数量增环数量 n减环数量减环数量nmiqTi120TnmTTavq0封闭环封闭环平均平均公差公差各组成环各组成环平均平均公差公差例例5-15-1中，中，A A3 3公差难加工公差难加工应用步骤应用步骤：确认各组成环尺寸为正态分布；确认各组成环尺寸为正态分布；确定确定协调环，增减环协调环，增减环 根据封闭环公差，求组成

35、环根据封闭环公差，求组成环平均公差平均公差 合理合理分配各组成环公差分配各组成环公差，按包容、被包容、中心距，按包容、被包容、中心距 分别分别取偏差取偏差 计算计算待求环公差、偏差待求环公差、偏差例例5-25：确定确定A3为待求环（为待求环（协调环协调环）求组成环求组成环平均公差平均公差求组成环基本尺寸平均值，查对应求组成环基本尺寸平均值，查对应IT11,分配各已知组成环公差分配各已知组成环公差,确定各偏差确定各偏差：A1=30-0.14，A2=5-0.08，A4=3-0.05（标准件），标准件），A5=5-0.081.10415.200nmTTavq0.16TTTT-TT2524222120

36、3方法方法1 1（极限偏差法极限偏差法）：待求环待求环A3A3上偏差：上偏差：ESESA0A0=ES=ESA3A3-EI-EIA1A1-EI-EIA2A2-EI-EIA4A4-EI-EIA5A5 上偏差：上偏差：ESESA3A3=0=0 求下偏差求下偏差：EIEIA0A0=EI=EIA3A3-ES-ESA1A1-ES-ESA2A2-ES-ESA4A4-ES-ESA5A5 下偏差：下偏差：EIEIA3A3=0.100.10 公差公差：T T3 3=0.10=0.10（偏紧偏紧）方法方法2 2（中间偏差法中间偏差法）：求各已知环中间偏差求各已知环中间偏差：0 0=0.225=0.225，1 1=-

37、0.07=-0.07，2 2=-0.04=-0.04，4 4=-0.025=-0.025，5 5=-0.04=-0.04 求待求环公差求待求环公差：求待求环中间偏差求待求环中间偏差：0 0=3 3-（1 1+2 2+4 4+5 5）3=0.05onmiTTi12 求待求环偏差求待求环偏差：-0.03T21-ES0.13T21ES333333结论结论概率法概率法中间偏差法中间偏差法求得的组成环公差求得的组成环公差 较大较大注注：A3的偏差设计手册有规定，不需算；的偏差设计手册有规定，不需算；还是应该算还是应该算A5（2）非正态分布直线装配尺寸链求解非正态分布直线装配尺寸链求解 取各组成环公差相等

38、，取各组成环公差相等，组成环平均统计公差组成环平均统计公差：k k0 0分闭环的相对分布系数，与误差合格概率分闭环的相对分布系数，与误差合格概率 有关（表有关（表5-1）k ki i第第i i个组成环的相对分布系数个组成环的相对分布系数 当组成环总数当组成环总数m 5时时，组成环的相对分布系相等，组成环的相对分布系相等，k ki i =k k 组成环平均当量公差组成环平均当量公差：miikTk1200avsTmkT0aveT 二、二、选择装配法选择装配法 直接选配法直接选配法 分组装配法分组装配法 复合选配法复合选配法 1、直接选配法直接选配法 缺点缺点凭工人感觉对检测结果选配，易造成凭工人感

39、觉对检测结果选配，易造成 剩余零件剩余零件 2、分组装配法分组装配法 应用条件应用条件封闭环精度很高，无论极值法、封闭环精度很高，无论极值法、概率法，零件精度也高概率法，零件精度也高 方法方法同向同向扩大零件公差，分组对应装配扩大零件公差，分组对应装配 分组要求分组要求：1）选定零件的适合公差，）选定零件的适合公差，公差放大倍数即分组数，分组数不要过多；公差放大倍数即分组数，分组数不要过多；配合件同向放大，配合件公差相等；配合件同向放大，配合件公差相等；按公差大小排列编组号，同组号配合件装配按公差大小排列编组号，同组号配合件装配 2）按正态分布规律确定各组零件数量，保证匹配）按正态分布规律确定

40、各组零件数量，保证匹配 3）粗糙度、形位公差不能放大）粗糙度、形位公差不能放大 例例：28活塞销与活塞孔装配活塞销与活塞孔装配基轴制基轴制（图图5-27）要求过盈要求过盈0.00250.0075 T0=Ymax-Ymin=0.005 T1=T2=0.0025 d=28 D=28 d=28 D=28-0.00500.0075-公差公差：0.0025放大倍数放大倍数：4（同向放大）（同向放大）分组数分组数：4对应组号装配对应组号装配孔孔销销00.0025-0.0050.015-00.010-3、复合选配法复合选配法先分组，再选配（先分组，再选配（最多最多）三、三、修配装配法修配装配法 作用作用避免

41、正态分布统计计算避免正态分布统计计算 应用条件应用条件单件小批单件小批中中组成环数目又多组成环数目又多，难以控制零件精度，难以分组难以控制零件精度，难以分组 方法方法 预定预定 一组成环零件作为装配时的一组成环零件作为装配时的修配件修配件 （补偿环、修配环补偿环、修配环）各组成环各组成环按经济精度按经济精度制造，制造，确定组成环尺寸确定组成环尺寸 解尺寸链，求修配环的尺寸和偏差解尺寸链，求修配环的尺寸和偏差 修配环修配环要求要求：便于装拆，形状简单、修配量少、易修配；便于装拆，形状简单、修配量少、易修配；不应为公共环（不应为公共环（只与一项装配精度有关只与一项装配精度有关）修配环尺寸计算方法分

42、类修配环尺寸计算方法分类：修配环修配后修配环修配后封闭环尺寸变大封闭环尺寸变大 修配环修配后修配环修配后封闭环尺寸变小封闭环尺寸变小 1、封闭环尺寸变、封闭环尺寸变大大时，修配环尺寸的确定时，修配环尺寸的确定步骤步骤：（1）建立装配尺寸链建立装配尺寸链，识别识别增环增环、减环减环（2）选择修配环选择修配环，识别修配环与封闭环的关系识别修配环与封闭环的关系（3）确定各组成环经济公差确定各组成环经济公差（包括修配环包括修配环）（4）计算各组成环经济公差导致的封闭环的扩大计算各组成环经济公差导致的封闭环的扩大 公差公差：nmiiT101T（5）确定各组成环的极限偏差确定各组成环的极限偏差（修配环除外

43、修配环除外）孔类、轴类、中心距类孔类、轴类、中心距类（6）计算各环的中间偏差计算各环的中间偏差 （含封闭环含封闭环按原公差计算按原公差计算）（7）计算修配环的中间偏差计算修配环的中间偏差（8）计算修配环上、下偏差计算修配环上、下偏差：）（内含修配环中间偏差内含修配环中间偏差nmjjmii110修修修修修修T21EIT21ES（9）计算封闭环公差扩大后的极限偏差计算封闭环公差扩大后的极限偏差：（10）计算扩大后的封闭环极限偏差与原偏差的差值计算扩大后的封闭环极限偏差与原偏差的差值：ESES0101 ESES0 0（增大值）（增大值）EIEI0101 EIEI0 0 必须限制必须限制ESES010

44、1 =ESES0 0 增大修配环尺寸增大修配环尺寸（11）增大修配环增大修配环确定修配环尺寸确定修配环尺寸：修配环基本尺寸修配环基本尺寸=原修配环基本尺寸原修配环基本尺寸增大值增大值 A修修=A原修原修（ESES0101 ESES0 0）极限偏差同极限偏差同（8）01000100T21-EIT21ES 例例：图图5-25 A3为增环为增环，余为减环余为减环 选择选择A5为为修配环修配环 识别识别A5 ，A0 确定各组成环经济公差确定各组成环经济公差：T1=T3=0.20,T2=T5=0.10 计算扩大后的封闭环公差计算扩大后的封闭环公差：T01=0.65 确定各组成环极限偏差确定各组成环极限偏

45、差（除修配环除修配环）：）：A1=30-0.20，A2=5-0.10，A3=43+0.20，A4=3-0.05（标准件标准件），（），（A5=5）A0=计算各环中间偏差计算各环中间偏差（含封闭环含封闭环）：1=-0.10，2=-0.05，3=+0.10，4=-0.025，0=+0.225（按原公差计算按原公差计算）5.300.10001TTnmii 计算修配环中间偏差计算修配环中间偏差：计算修配环极限偏差计算修配环极限偏差：ESES5 5 =5 5 1/2T1/2T5 5=0.100.10 EI EI5 5 =5 51/2T1/2T5 5 =0 0 计算封闭环扩大后的极限偏差计算封闭环扩大后的

46、极限偏差：ESES0101 =0 0 1/2T1/2T01 01=0.550.55 EI EI0101 =0 01/2T1/2T0101 =0.100.105.0055113110jjnmjjmii 计算封闭环扩大后的极限偏差与原偏差的差值计算封闭环扩大后的极限偏差与原偏差的差值：ESES01 01 ESES0 0 =0.55 0.55 0.350.35=0.200.20 （封闭环上偏差增大值封闭环上偏差增大值）EIEI01 01 EIEI0 0 =0.100.10（+0.10+0.10）=0.200.20 （A1、A2、A3、A4及及偏差和偏差和A5所致所致）确定修配环尺寸确定修配环尺寸：因

47、为因为A5 ，A0 A修修=A原修原修（ESES0101 ESES0 0）=5+0.20=5.2 使使ESES01 01 ESES0 0 =0，即，即ESES01 01=ESES0 0 =0.35 ES ES5 5 =0.100.10，EIEI5 5 =0 0 修配环修后尺寸标注修配环修后尺寸标注：5.2+0.10 当当A修修=5.4时，时，EIEI0101EIEI0 0=0，即，即EIEI01 01=EIEI0 0 =0.10 修配环修后尺寸标注修配环修后尺寸标注：5.2+0.20 以上待定以上待定 2、封闭环尺寸变、封闭环尺寸变小小时，修配环尺寸的确定时，修配环尺寸的确定步骤步骤：（1）建

48、立装配尺寸链建立装配尺寸链，识别识别增环增环、减环减环（2）选择修配环选择修配环，识别修配环与封闭环的关系识别修配环与封闭环的关系（3）确定各组成环经济公差确定各组成环经济公差（包括修配环包括修配环）（4）计算各组成环经济公差导致的封闭环的扩大计算各组成环经济公差导致的封闭环的扩大 公差公差：nmiiT101T（5）确定各组成环的极限偏差确定各组成环的极限偏差（修配环除外修配环除外）孔类、轴类、中心距类孔类、轴类、中心距类（6）计算各环的中间偏差计算各环的中间偏差 （含封闭环含封闭环按原公差计算按原公差计算）（7）计算修配环的中间偏差计算修配环的中间偏差（8）计算修配环上、下偏差计算修配环上、

49、下偏差：）（内含修配环中间偏差内含修配环中间偏差nmjjmii110修修修修修修T21EIT21ES（9）计算封闭环公差扩大后的极限偏差计算封闭环公差扩大后的极限偏差：（10）计算扩大后的封闭环极限偏差与原偏差的差值计算扩大后的封闭环极限偏差与原偏差的差值：ESES0101 ESES0 0 EI EI0101 EIEI0 0（减小值）（减小值）必须限制必须限制EIEI0101 =EIEI0 0 增大修配环尺寸增大修配环尺寸（11）增大修配环增大修配环确定修配环尺寸确定修配环尺寸：修配环基本尺寸修配环基本尺寸=原修配环基本尺寸原修配环基本尺寸增大值增大值 A修修=A原修原修（EIEI0101 E

50、IEI0 0）极限偏差同极限偏差同（8）01000100T21-EIT21ES例例5-5：A0=0+0.06,A1=203,A2=46,A3=156 确定修配环尺寸及偏差确定修配环尺寸及偏差解解：根据封闭环公差，用极值法求各组成环平均：根据封闭环公差，用极值法求各组成环平均 公差为公差为0.02，太小，太小 修配法：修配法：增环增环A A2 2、A A3 3，减环减环A A1 1 选择选择A A2 2为为修配环修配环，识别识别A A2 2 ，A A0 0确定各组成环经济公差确定各组成环经济公差：T T1 1=T=T3 3=0.10,=0.10,T T2 2=0.15=0.15计算扩大后的封闭环