【正文】 m in0 LL E ?82 修配法中確定補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差 上述兩種情況下的最大修配量均為： 0100m a x TTTTFmiiiL ???? ???(9) 當(dāng)已知各組成環(huán)放大后的公差，并按入體原則確定組成環(huán)的極 限偏差后，就可按式 (7)或 (8)求出補(bǔ)償環(huán)的某一極限尺寸 (或極 限偏差 )，再由已知的補(bǔ)償環(huán)公差求出補(bǔ)償環(huán)的另一極限尺寸 (偏差 ) 補(bǔ)償環(huán)需要 預(yù)留 修配量 供裝配時(shí)修配加工，如何安排補(bǔ)償環(huán)修配量，因補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)還是減環(huán)，有所不同 當(dāng)補(bǔ)償環(huán)是增環(huán)時(shí)（可對(duì)照后面的例 5）： “ 越修越大 ”的情況，補(bǔ)償環(huán)加工尺寸預(yù)先 小一些 ，留修配量。其中 A0=0+； A1為減 環(huán)， ξ1＝－ 1； A A3為增環(huán)， ξ2＝ ξ3＝＋ 1。試用修配法確定裝配尺寸關(guān)系中各組成環(huán)的設(shè)計(jì)尺寸。 ?分類 ： ? 固定調(diào)整法 ? 可動(dòng)調(diào)整法 ? 誤差抵消調(diào)整法 95 可動(dòng)調(diào)整法 ? 概念 ：采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償環(huán)的位置，使封閉環(huán)達(dá)到其公差與極限偏差要求的方法。因此，需要。 ?當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù) Z為偶數(shù)時(shí)，求出的中間尺寸是補(bǔ)償環(huán)的對(duì)稱中心，再根據(jù)各組之間的尺寸差 S安排各組尺寸。單件小批生產(chǎn)時(shí)，常采用修配法。 裝配工藝系統(tǒng)圖比較清楚而全面地反應(yīng)了 裝配單元的劃分 、 裝配順序 和 裝配工藝方法 。 ?再按裝配順序，從左向右依次將裝入基準(zhǔn)件的零件、合件、組件、部件引入 ?表示零件的長(zhǎng)方格畫在橫線的上方，表示合件、組件和部件的長(zhǎng)方格畫在橫線下方 ?每一長(zhǎng)方格內(nèi)，上方注明裝配單元名稱，左下方填寫裝配單元的編號(hào)，右下方填寫裝配單元的件數(shù) ?在裝配單元系統(tǒng)圖上加注所需的工藝說(shuō)明，即形成裝配工藝系統(tǒng)圖 114 裝配系統(tǒng)圖的畫法 比較 簡(jiǎn)單的產(chǎn)品 也可把所有裝配單元的裝配系統(tǒng)圖畫在機(jī)器裝配系統(tǒng)圖中，稱之為 裝配單元系統(tǒng)合成圖 ，如下圖所示。 107 固定調(diào)整法的適用場(chǎng)合 ?用于大批大量生產(chǎn)和中批生產(chǎn)，以及封閉環(huán)要求較嚴(yán)的多環(huán)裝配尺寸鏈中，尤其是在比較精密的機(jī)械傳動(dòng)中用調(diào)整法還能補(bǔ)償適用過(guò)程中的磨損和誤差，恢復(fù)原有精度。 ?當(dāng)補(bǔ)償環(huán)的組數(shù) Z為奇數(shù)時(shí)，求出的中間尺寸就是補(bǔ)償環(huán)中間一組尺寸的中間值。 ?對(duì)補(bǔ)償環(huán)的要求 ：形狀簡(jiǎn)單，便于裝拆 。 ?適用場(chǎng)合 ： 用于封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)而組成環(huán)又較多的裝配尺寸鏈。對(duì)底板而言，最小刮研量可留 ，所以 A2應(yīng)加大 ，即 mm???修配法中確定補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差 88 修配法中確定補(bǔ)償環(huán)的尺寸及極限偏差 例 6 圖示鏈輪裝配，裝配技術(shù)要求鏈輪軸向間隙 A0應(yīng)在 ～ 。求各尺寸公差及偏差。 經(jīng)分析可知： 修磨 A面可以使裝配間隙減小，這是“越修越小”的情況。 ? 解決問(wèn)題的關(guān)鍵 ： 正確選擇補(bǔ)償環(huán)和確定其尺寸及極限偏差 。 77 修配法 ? 概念的提出 ： 在成批生產(chǎn)中，若裝配尺寸鏈的封閉環(huán)公差要求較嚴(yán)，組成環(huán)又較多時(shí)，用互換裝配法勢(shì)必要求組成環(huán)的公差很小，提高了裝配精度，造成零件加工困難，并影響機(jī)器制造的經(jīng)濟(jì)性。 特點(diǎn) ：裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平，裝配工時(shí)不穩(wěn)定。 正確采用分組裝配法的 關(guān)鍵 ，是 保證分組后各對(duì)應(yīng)組的配合性質(zhì)和配合公差滿足設(shè)計(jì)要求 。 72 分組裝配法尺寸鏈的計(jì)算方法 采用分組法時(shí) ： 先將銷與銷孔的公差在同方向都放大到四倍，由→ ，即 0 028d mm?? 528D mm???可用無(wú)心磨床加工 可用金剛鏜床加工 用精密量具測(cè)量尺寸，并按尺寸大小分成四組，涂上不同的顏色加以區(qū)別，或裝入不同容器內(nèi)，再按各對(duì)應(yīng)組進(jìn)行裝配，即大的活塞銷配大的活塞銷孔，小的活塞銷配小的活塞銷孔，裝配后仍能保證過(guò)盈量的要求。如機(jī)床和儀器儀表等產(chǎn)品裝配中。各組成環(huán)的平均統(tǒng)計(jì)公差 Tav,S成為平均平方公差 Tav,Q 2 當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)具有各種不同分布時(shí)，只要組成環(huán)數(shù)不太小 (m≥5) ，各組成環(huán)分布范圍相差不大時(shí)，封閉環(huán)也趨近正態(tài)分布。 ?兩個(gè)分布范圍相等的均勻分布相結(jié)合，形成三角分布。但是，其結(jié)果會(huì)使一些產(chǎn)品裝配后超出規(guī)定的裝配精度。 ?協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸是通過(guò)解算尺寸鏈求得的。在其余尺寸鏈計(jì)算中，該環(huán)的尺寸已經(jīng)成為已知值。 組成環(huán)為包容面時(shí)，取下偏差為 0；組成環(huán)為被包容面時(shí)取上偏差為 0；組成環(huán)是中心距時(shí)，偏差按對(duì)稱分布。 47 平面尺寸鏈簡(jiǎn)介 銷孔軸線 過(guò)孔軸線 e 11xy、—— 床鞍上齒輪 O1的坐標(biāo)尺寸 22xy、—— 溜板箱上齒輪 O2的坐標(biāo)尺寸 12rr??、—— 兩齒輪節(jié)圓半徑 e —— 銷孔和過(guò)孔的軸線偏移量 0P—— 兩齒輪的嚙合間隙， 封閉環(huán) 求解方法 ：將平面尺寸 鏈的各環(huán)投影到水平和垂直兩坐標(biāo)上。 ?用角度轉(zhuǎn)化法畫出全部環(huán)為平行度的尺寸鏈圖后，可用類似長(zhǎng)度尺寸鏈的方法判別組成環(huán)性質(zhì)。角尺 千分表 β0 β1 β2 β5 β4 β3 44 角度轉(zhuǎn)換法判別組成環(huán)性質(zhì)的特點(diǎn) ?用 90186。因此，應(yīng)使尺寸鏈中的兩個(gè)垂直度環(huán)在同一象限內(nèi)。表示 ) 0 1 2180? ? ?? ? ? ?因理想環(huán)可不計(jì)公差變化，所以可 把理想環(huán) 180略去，尺寸鏈方程式為： 0 1 2? ? ???說(shuō)明 1： 兩垂直度環(huán)在相鄰象限時(shí)會(huì)增加一個(gè) 180186。 ?按相對(duì)位置依次以小角度畫出平行度環(huán) β 1和 β 2(往下方向 )以及平行度環(huán) β 4和 β 5(往右方向 ) ?用垂直度環(huán) β 3封閉整個(gè)尺寸鏈圖 β2 β1 β5 β4 β3 β0 β1 β2 β0 β3 β5 β4 0 3 1 2 4 5()? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?以類似長(zhǎng)度尺寸鏈的方法寫出方程式 40 公共角頂法的分析步驟 ?當(dāng)兩個(gè)垂直度環(huán)在相鄰象限時(shí)，尺寸鏈圖不能封閉，如下圖。但該環(huán)的增加和減少也變了，兩者綜合結(jié)果仍是一致的。 α2↑→ α0↓ ， ∴ α2 為減環(huán)。均屬角度尺寸環(huán)。試建立該項(xiàng)要求的裝配尺寸鏈。 30 查找組成環(huán)的原則 ? 封閉原則： 組成環(huán)由封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)開(kāi)始查找，一直查到基準(zhǔn)件后形成封閉的尺寸組為止。 ?配合間隙環(huán)的特點(diǎn)： ? 配合間隙環(huán)指間隙配合時(shí)，因軸比孔小，引起軸的軸線和孔的軸線的偏移量。 （ 2）確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸 說(shuō)明 1：本裝配尺寸鏈中的各相關(guān)零件的裝配基準(zhǔn)大多是圓柱面 (孔和軸 )和平面，因而裝配基準(zhǔn)之間的關(guān)系大多 是軸線 24 建立長(zhǎng)度尺寸鏈實(shí)例 間位置尺寸和形位公差 (同軸度、平行度、平面度 )以及軸和孔的間隙配合所引起的軸線偏移量。 相關(guān)尺寸 ： A A A A A5 （ 3）畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)性質(zhì) 增環(huán) ： A A4 減環(huán) ： A A A5 21 建立長(zhǎng)度尺寸鏈實(shí)例 例 2 如圖所示為臥式車床床頭和尾座兩頂尖的等高度要求的裝配尺寸鏈。 ? 畫尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì)。 ?建立裝配尺寸鏈： 查找哪些相關(guān)零件的設(shè)計(jì)尺寸對(duì)某裝配精度有影響 ?解裝配尺寸鏈 ：選擇合理的裝配方法和確定相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸的加工精度 16 建立裝配尺寸鏈的方法與步驟 ?建立裝配尺寸鏈在完整的裝配圖或示意圖上進(jìn)行。 ?在加工條件允許時(shí)，可以合理地規(guī)定有關(guān)零部件的制造精度，使它們的累積誤差仍不超出裝配精度所規(guī)定的范圍，從而簡(jiǎn)化裝配過(guò)程，這對(duì)于大批量生產(chǎn)過(guò)程是十分必要的。 ?總裝配 是在一個(gè)基準(zhǔn)件上安裝若干個(gè)部件、組件、合件和零件，最終組成一臺(tái)機(jī)器的裝配過(guò)程。如主軸箱中軸與其上的齒輪、套、墊片、鏈和軸承的組合體。 ?為了有效地組織裝配工作進(jìn)行，一般將機(jī)器劃分為若干可以獨(dú)立開(kāi)展裝配工作的部分，稱之為 裝配單元 。 裝配的概念 8 裝配的概念 9 研究加工精度的方法 ?機(jī)器是由零件、合件、組件和部件等組成。 ?零部件之間的位置尺寸精度和 位置精度 ： 位置尺寸精度是指零部件間的距離精度。 13 影響裝配精度的因素 ? 對(duì)于某些裝配精度要求高的裝配單元，特別是裝配單元包含零件較多時(shí)，如果裝配精度完全由有關(guān)零件的加工精度來(lái)直接保證，則對(duì)各零件的加工精度要求很高，這樣會(huì)造成加工困難，其至無(wú)法加工。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是有關(guān)零、部件裝配后形成的，具有裝配精度要求或裝配技術(shù)要求的尺寸，一般為某一個(gè)配合間隙量或配合過(guò)盈量。 所以組成環(huán)為 A A A A4和 A5。 解 1. 確定封閉環(huán) 封閉環(huán) ：裝配精度 A0=0～ （只許尾座高） 22 建立長(zhǎng)度尺寸鏈實(shí)例 （ 1）查找相關(guān)零件 方法 ： 同前。 25 建立長(zhǎng)度尺寸鏈實(shí)例 說(shuō)明 3：考慮到前頂尖中心位置的確定是取其跳動(dòng)量的平均值，即主軸回轉(zhuǎn)軸線的平均位置，它就是軸承外環(huán)內(nèi)滾道的軸線位置。 28 形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)的特點(diǎn) 減環(huán) 29 形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)的特點(diǎn) ?配合間隙環(huán)的特點(diǎn)： ? 判別配合間隙環(huán)性質(zhì)時(shí)，若實(shí)際偏移方向是對(duì)稱分布 (如軸線垂直安裝 )，軸線可在孔內(nèi)向任意方向偏移，則該配合間隙環(huán)的上偏差為 +emax，下偏差為 emax。 ? 精確原則： 當(dāng)裝配精度要求高時(shí)，組成環(huán)中除了長(zhǎng)度尺寸環(huán)外，還會(huì)有形位公差環(huán)和配合間隙環(huán)。遵循環(huán)數(shù)最少原則，用部件或組件的相關(guān)尺寸作為組成環(huán)，則中間僅通過(guò)一個(gè)裝配基準(zhǔn) —— 床身導(dǎo)軌面。的環(huán)；直線度或平面度相當(dāng)于角度為 0186。 平行度環(huán)判別的統(tǒng)一準(zhǔn)則 ： 把平行度看成角度很小的環(huán)，并約定角度頂點(diǎn)的位置。 ?垂直度環(huán)按實(shí)際所在位置判別其性質(zhì)。；接著按相對(duì)位置以小角度畫出平行度環(huán) α 1；最后按垂直度環(huán) α 2＝ 90186。的理想環(huán)，使尺寸鏈圖封閉，即把兩個(gè)垂直度環(huán)都轉(zhuǎn)到某一公共象限。 ? 畫出具有公共角頂?shù)某叽珂湀D后，可用類似長(zhǎng)度尺寸鏈的方法判別組成環(huán)的性質(zhì)。角尺應(yīng)放在相應(yīng)零件的左邊；原角度在 I、 IV象限內(nèi)，則 90186。 45 角度尺寸鏈判別的注意事項(xiàng) ?由形位公差組成的角度尺寸鏈，若形位公差的上下偏差是對(duì)稱分布的 (常見(jiàn)的形位公差都如此 )，照理可以不必判別組成環(huán)的性質(zhì)，因?yàn)?無(wú)論把該環(huán)定為增環(huán)還是減環(huán)，它的變化對(duì)封閉環(huán)的影響都是相同的 。 ?解裝配尺寸鏈要根據(jù)封閉環(huán)公差的要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，先選擇合理的裝配方法，再確定組成環(huán)的加工精度 互換裝配法 分組裝配法 修配裝配法 調(diào)整裝配法 49 互換裝配法 —— 完全互換裝配法 ?概念 在全部產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求 ?計(jì)算方法 —— 極值公式 條件： 00LTT?其中 01mL i iiTT??? ?0LT ??封閉環(huán)極值公差 0T ??封閉環(huán)公差要求值 iT ??第 i個(gè)組成環(huán) 公差 i? ??第 i個(gè)組成環(huán)傳遞系數(shù) m?? 組成環(huán)環(huán)數(shù) 01miiiTT????(1) 50 互換裝配法 —— 完全互換裝配法 反計(jì)算步驟 1－－公差分配的方法 1 “ 等公差”法 ：按等公差原則先求出各組成環(huán)的平均極值公差 ,avLT0,1a v L miiTT????(2) 然后根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，考慮組成環(huán)尺寸的大小和加工難易程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 反計(jì)算步驟 3－－計(jì)算結(jié)果的調(diào)整 注意 協(xié)調(diào)環(huán)不能選取標(biāo)準(zhǔn)件或幾個(gè)尺寸鏈的公共組成環(huán)。 ?各組成環(huán)