【文章內容簡介】 一、達到裝配精度的裝配方法 裝配方法 工 藝 特 點 適 用 范 圍 表 52 常用裝配方法及其適用范圍 完全互換法 ① 配合件公差之和小于 /等于規(guī)定裝配公差； ② 裝配操作簡單；便于組織流水作業(yè)和維修工作 大批量生產中零件數(shù)較少 、 零件可用加工經濟精度制造者 ， 或零件數(shù)較多但裝配精度要求不高者 大數(shù)互換法 ① 配合件公差平方和的平方根小于 /等于規(guī)定的裝配公差； ②裝配操作簡單 ， 便于流水作業(yè)；③ 會出現(xiàn)極少數(shù)超差件 大批量生產中零件數(shù)略多 、 裝配精度有一定要求 ， 零件加工公差較完全互換法可適當放寬；完全互換法適用產品的其它一些部件裝配 分組選配法 ① 零件按尺寸分組 ， 將對應尺寸組零件裝配在一起； ② 零件誤差較完全互換法可以大數(shù)倍 適用于大批量生產中零件數(shù)少 、 裝配精度要求較高又不便采用其它調整裝置的場合 修配法 預留修配量的零件 ， 在裝配過程中通過手工修配或機械加工 ，達到裝配精度 用于單件小批生產中裝配精度要求高的場合 調整法 裝配過程中調整零件之間的相互位置 ， 或選用尺寸分級的調整件 ， 以保證裝配精度 動調整法多用于對裝配間隙要求較高并可以設置調整機構的場合；靜調整法多用于大批量生產中零件數(shù)較多 、裝配精度要求較高的場合 43 一、互換裝配法 ?互換裝配法是在裝配過程中，零件互換后仍能達到裝配精度要求的裝配方法。產品采用互換裝配法時，裝配精度主要取決于零件的加工精度，裝配時不經任何調整和修配，就可以達到裝配精度。互換法的實質就是用控制零件的加工誤差來保證產品的裝配精度。根據(jù)零件的互換程度不同，互換法又可分為完全互換法和大數(shù)互換法。 ?在全部產品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝配后即能達到裝配精度的要求，這種裝配方法稱為完全互換法。 ?在絕大多數(shù)產品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝配后即能達到裝配精度的要求，但少數(shù)產品有出現(xiàn)廢品的可能性，這種裝配方法稱為大數(shù)互換法（或部分互換法）。 44 完全互換裝配法 ?完全互換裝配法特點 ?裝配質量穩(wěn)定可靠； ?裝配過程簡單； ?生產效率高； ?易于實現(xiàn)裝配機械化、自動化； ?便于組織流水作業(yè)和零部件的協(xié)作與專業(yè)化生產； ?有利于產品的維護和零部件的更換。 ?但是，當裝配精度要求較高，尤其是組成環(huán)數(shù)自較多時，零件難以按經濟精度加工。 ?這種裝配方法常用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈的大批大量生產裝配中。 45 完全互換裝配法 ?完全互換裝配法裝配尺寸鏈解算 ?采用完全互換裝配法時，裝配尺寸鏈采用極值公差公式計算（與工藝尺寸鏈計算公式相同）。為保證裝配精度要求，尺寸鏈各組成環(huán)公差之和應小于或等于封閉環(huán)公差（即裝配精度要求） ?對于直線尺寸鏈則 0 1 2 3l i mT T T T T T? ? ? ? ??mi=1≥?在進行裝配尺寸鏈反計算時，即已知封閉環(huán)（裝配精度）的公差 TOl分配有關零件（各組成環(huán)）公差 Ti時，可按“等公差”原則（ T1＝ T2＝ …… ＝ Tm＝ Tavl）先確定它們的平均極值公差 Tavl： 0avl TTm?（直線尺寸鏈） ?根據(jù)各組成環(huán)尺寸大小和加工的難易程度，對各組成環(huán)的公差進行適當?shù)恼{整。 46 完全互換裝配法 ?組成環(huán)公差調整原則 ?1 ）標準件 組成環(huán)是標準件尺寸（如軸承或彈性檔圈厚度等）時，其公差值及其分布在相應標準中已有規(guī)定，應為確定值。 ?2 ）公共環(huán) 組成環(huán)是幾個尺寸鏈的公共環(huán)時，其公差值及其分布由其中要求最嚴的尺寸鏈先行確定，對其余尺寸鏈則應成為確定值。 ?3 ）尺寸大小 尺寸相近、加工方法相同的組成環(huán)，其公差值相等。 ?4 ）加工難易程度 難加工或難測量的組成環(huán)，其公差可取較大數(shù)值。易加工、易測量的組成環(huán)，其公差取較小數(shù)值。 ?在確定各組成環(huán)極限偏差時，一般可按 入體原則 確定。即對屬于外尺寸（如軸）的組成環(huán)按基軸制（ h ）決定其極限偏差和分布，屬于內尺寸（如孔）的組成環(huán)按基孔制（ H ）決定其公差分布，孔中心距的尺寸極限偏差按對稱分布選取。 ?事先選定的在尺寸鏈中起協(xié)調作用的組成環(huán)，稱為 協(xié)調環(huán) 。 47 完全互換裝配法 ?協(xié)調環(huán)選擇原則 ?不能選取標準件或公共環(huán)為協(xié)調環(huán)，因為其公差和極限偏差已是確定值。 ?可選取易加工的零件為協(xié)調環(huán)，而將難加工零件的尺寸公差從寬選??； ?也可選取難加工零件為協(xié)調環(huán)，而將易于加工的零件的尺寸公差從嚴選取。 48 完全互換裝配法 【 解 】 【 例 51】 A2 A3 A1 A5 A4 A0 圖 521 齒輪與軸部件裝配 圖示齒輪部件 ， 齒輪空套在軸上 ， 要求齒輪與擋圈的軸向間隙為 ～ 。 已知各零件有關的基本尺寸為：A1 = 30 , A2 = 5 , A3 = 43, （ 標準件 ） ， A5 = 5 。用完全互換法裝配 ， 試確定各組成環(huán)的偏差 。 04 0. 053A ??2）確定各組成環(huán)的公差： 按等公差法計算，各組成環(huán)公差為： Tavl = （ ） / 5 = 考慮加工難易程度 ， 進行適當調整（ A4公差不變 ） ， 得到： T4 = , T1 = , T3 = , T2 = ， 1）建立裝配尺寸鏈，并校驗各環(huán)基本尺寸 依題意封閉環(huán)公差 T0＝ ，其中 A3 為增環(huán)， A A A A5為減環(huán) A0＝ A3－ (A1+A2+A4+A5)＝ 0 49 完全互換裝配法 除協(xié)調環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標注： 3） 確定各組成環(huán)的偏差： 取 A5為協(xié)調環(huán) 。A4為標準尺寸 ， 公差帶位置確定： 04 ?? 0. 07 0 03 0 2 0. 04 1 0. 0643 , 5 , 30A A? ??? ? ??協(xié)調環(huán) A5 的極值公差為： T5＝ T0－ (T1+T2+T3+T4)＝ ?協(xié)調環(huán) A5的中間偏差為： Δ5＝ Δ3－ Δ0－ Δ1－ Δ2－ Δ4 ＝ [－ － (－ )－ (－ )－ (－)]＝－ ?協(xié)調環(huán) A5 的極限偏差 ES5 、 EI5 分別為 ： A2 A3 A1 A5 A4 A0 圖 521 齒輪與軸部件裝配 555 ( ) m m? ? ? ? ? ? ? ?5 ( ) m m? ? ? ? ? ? ? ? 協(xié)調環(huán) A5 的尺寸和極限偏差為： A5＝ ??A1＝ A2＝ ， A3＝ ， A4= ， A5＝ mm ? ?? ??50 大數(shù)互換裝配法 ?完全互換法的裝配過程雖然簡單，但它是根據(jù)極大極小的極端情況來建立封閉環(huán)與組成環(huán)的關系式，在封閉環(huán)為既定值時，各組成環(huán)所獲公差過于嚴格，常使零件加工過程產生困難。 ?零件所規(guī)定的公差比完全互換法所規(guī)定的公差大，有利于零件的經濟加工， ?裝配過程與完全互換法一樣簡單、方便。 ?但在裝配時，應采取適當工藝措施，以便排除個別產品因超出公差而產生廢品的可能性。 ?這種裝配方法適用于大批大量生產，組成環(huán)較多、裝配精度要求又較高的場合。 ?采用大數(shù)互換法裝配時，裝配尺寸鏈采用統(tǒng)計公差公式計算。 ?在絕大多數(shù)產品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或改變其大小或位置，裝配后即能達到裝配精度的要求，但少數(shù)產品有出現(xiàn)廢品的可能性，這種裝配方法稱為大數(shù)互換法（或部分互換法）。 51 大數(shù)互換裝配法 ?由于統(tǒng)計法計算公式太多，對于當各組成環(huán)在其公差內呈正態(tài)分布時，封閉環(huán)也呈正態(tài)分布的對于直線尺寸鏈的相關計算公式總結如下： ?5）中間偏差與公差關系 ES＝ Δ ＋ T/2； EI＝ Δ － T/2 ?1）封閉環(huán)基本尺寸 1011mniii i mA A A?? ? ??????2）封閉環(huán)公差 201mqiiTT?? ??3）各組成環(huán)平均公差 0av q TTm??4）封閉環(huán)中間偏差 10 11mniii i m?? ? ?? ? ? ? ?52 大數(shù)互換裝配法 同例 51，用大數(shù)互換法計算 【 例 52】 【 解 】 選 A3為協(xié)調環(huán) ， 可求出： T3 = （ 只舍不進 ） 除協(xié)調環(huán)外各組成環(huán)公差入體標注： 0 0 02 0. 08 2 0. 08 1 0. 145 , 5 , 30AAA? ? ?? ? ?A2 A3 A1 A5 A4 A0 圖 522 齒輪與軸部件裝配尺寸鏈 A4 為標準尺寸，公差確定： T4 = A A A5 公差取經濟公差： T1 = , T2 = T5 = 2） 確定各組成環(huán)的公差 3） 確定各組成環(huán)的偏差 04 ??A4為標準尺寸，公差帶位置確定： 協(xié)調環(huán) A3 的中間偏差為 Δ3＝ Δ0＋ (Δ1＋ Δ2＋ Δ4＋ Δ5)＝ 1）建立裝配尺寸鏈，并校驗各環(huán)基本尺寸 依題意封閉環(huán)公差 T0＝ ，其中 A3 為增環(huán)， A A A A5為減環(huán) A0＝ A3－ (A1+A2+A4+A5)＝ 0 0 q TT m? ? ?協(xié)調環(huán) A3 的上、下偏差 ES3 、 EI3分別為 ES3＝ Δ3＋ T3 / 2 ＝ ；EI3＝ Δ3－ T3 / 2 ＝－ 協(xié)調環(huán) A3＝ ??53 大數(shù)互換裝配法 ?在裝配尺寸鏈中，當各組成環(huán)基本尺寸、公差及其分布固定不變的條件下： ?1）顯然 T0l ＞ T0q。 ?2） 按 T0l裝配之后封閉環(huán)尺寸出現(xiàn)在 T0l范圍內的概率為 100％；而當 T0q在正態(tài)分布下取值 6σ 0 時，裝配結果尺寸出現(xiàn)在 T0q范圍內的概率為 ％，僅有 ％的裝配結果超出 T0q, ，即當裝配精度為 T0