◇学习目标◇

1．能清晰合理地撰写总结。

2．能有效进行工作反馈与经验交流。

◇学习过程◇

一、学习准备

任务书、数据的对比、结果分析等。

二、引导问题

1．请简单写出本次任务的最大收获。

2．列举所学到的知识点。

◇知识链接◇

机械装配相关知识

一、装配简介

机械产品一般由许多零件和部件组成。按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干零件和部件结合成机器的过程，称为装配。机械产品结构的复杂程度、产品的批量大小和装配精度的高低是决定装配方法和装配工艺的重要依据，因此，在研究装配工艺之前，必须对机械产品的组成有充分的了解。

二、装配工艺过程

装配工艺过程一般由以下8个部分组成。

1．装配前的准备工作。

2．研究、熟悉产品装配图及其他工艺文件和技术要求，了解产品结构，熟悉各零件、部件的作用，相互连接关系及连接方法。

3．确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。

4．对装配的零件进行清理和清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污。

5．对有些零件还需要进行刮削等修配工作。有特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封性实验等。

6．装配工作。对比较复杂的产品，其装配工作分为部件装配和总装配。

（1）部件装配：将两个或两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。

（2）总装配：指将零件和部件结合成为一台完整产品的过程。

7．调整、检验和试运行。

（1）调整：调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧等，使机构或机器工作协调。

（2）检验：检验机构或机器的几何精度和工作精度。

（3）试运行：试验机构或机器运转的灵活性、振动状况、工作温度、噪声、转速、功率、密封性等性能参数是否符合要求。

8．喷漆、涂油、装箱。

三、装配工作的组织形式

装配的组织形式随生产类型及产品复杂程度和技术要求的不同而不同。机器制造类型及装配的组织形式如下：

1．单件生产时的装配组织形式。

单件生产时，产品几乎不重复，装配工作常在固定地点由一名工人或一组工人完成装配工作。这种装配组织形式对工人的技术要求较高，装配周期较长，生产效率较低。

2．成批生产时的装配组织形式。

成批生产时，装配工作通常分为部件装配和总装配。每个部件由一位工人或一组工人在固定地点完成，然后进行总装配。

3．大量生产时的装配组织形式。

大量生产时，把产品的装配过程划分为部件、组件装配。每个工序只由一位工人或一组工人来完成，只有当所有工人都按顺序完成自己负责的工序后，才能装配出产品。在大量生产中，其装配过程是有顺序地由一个或一组工人转移给另一位（或一组）工人。这种转移可以是装配对象的转移，也可以是工人的转移，通常把这种装配的组织形式称为流水线装配法。流水线装配法由于广泛采用互换性原则，使装配工作工序化，因此装配质量好，生产效率高，是一种先进的装配组织形式。

四、装配工艺规程

1．分析装配图。了解产品结构特点，确定装配方法。

2．确定装配的组织形式。根据工厂的生产规模和产品的结构特点，决定装配的组织形式。

3．确定装配顺序。装配顺序基本上是由产品的结构和装配组织形式决定的。

4．划分工序及工步。根据装配单元系统图，将整机或部件的装配工作划分为装配工序和装配工步。

（1）流水作业时，整个装配工艺过程划分多少道工序，取决于装配节奏的快慢。

（2）组件的重要部分，在装配工序完成后必须加以检查，以保证质量。重要而又复杂的装配工序，不易用文字明确表达时，还须画出部件局部的指导性装配图。

5．选择工艺设备。根据产品的结构特点和生产规模，尽量选用先进的装配工具和设备。

6．确定检验方法。根据产品结构特点和生产规模，尽量选用先进的检验方法。

7．确定工人等级和工时定额。根据工厂的实际经验和统计资料及现场实际情况确定工人等级和工时定额。

8．编写工艺文件。装配工艺技术文件主要是装配工艺卡片（有时需编写更详细的工序卡），它包含完成装配工艺过程所必需的一切资料。

五、装配尺寸链

1．尺寸链与尺寸链简图。

在零件加工或机器装配中，由相互关联的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。

将尺寸链中各尺寸，彼此按顺序连接所构成的封闭图形称为尺寸链简图。如图2-1-12（a）所示轴与孔的配合间隙A0与孔径A1及轴颈A2有关，并可画成图2-1-13（a）中的配合尺寸链简图。图2-1-12（b）中齿轮端面和箱体内壁凸台端面配合间隙B0与箱体内壁距离B1、齿轮宽度B2及垫圈B3有关，也可画成2-1-13（b）中的尺寸链简图。

图2-1-12　装配尺寸链的形成

绘尺寸链简图时，不必绘出装配部分的具体结构，也勿需按严格的比例，而是由有装配技术要求的尺寸首先画起，然后依次绘出与该项要求有关的尺寸，排列成封闭的外形即可。

2．尺寸链的组成。

构成尺寸链的每一个尺寸，都称为尺寸链的环，每个尺寸链至少应有三个环。

（1）封闭环：在零件加工和机器装配中，最后形成（间接获得）的尺寸，称为封闭环。一个尺寸链中只有一个封闭环，如图2-1-12中的A0、B0。在装配尺寸链中，封闭环即装配的技术要求。

封闭环的极限尺寸及公差。

封闭环的基本尺寸=（所有增环的基本尺寸之和）-（所有减环的基本尺寸之和）

封闭环的最大极限尺寸=（所有增环的最大极限尺寸之和）-（所有减环的最小极限尺寸之和）

封闭环的最小极限尺寸=（所有增环的最小极限尺寸之和）-（所有减环的最大极限尺寸之和）

封闭环的公差=封闭环最大极限尺寸-封闭环的最小极限尺寸

（2）组成环：尺寸链中除封闭环外的其余尺寸，称为组成环。如图2-1-13中的A1、A2、B1、B2、B3等都是组成环。

图2-1-13　尺寸链简图

（3）增环：在其他各组成环不变的条件下，当某组成环增大时，如果封闭环随之增大，那么该组成环就称为增环，如图2-1-13中的A1、B1。增环用符号A1、B1表示。

（4）减环：在其他各组成环不变的条件下，当某组成环增大时，如果封闭环随之减小，那么该组成环就称为减环，如图2-1-13中的A2、B2、B3。减环用符号A2、B2、B3表示。

六、互换性与装配方法

互换装配法包括完全互换法和不完全换法两种。完全互换法优点是装配质量稳定可靠，便于组织流水装配和自动化装配，零部件互换性好。缺点是组成环零件精度要求高。大数装配法因扩大了组成环公差，降低了零件加工的精度要求，但会产生少数产品超差。为此需要采用适当的工艺措施。应当了解，无论是完全互换法还是大数互换法，其装配过程中产品都是可互换的，只是互换程度不同而已。

1．完全互换法。

（1）可以百分百保证互换装配。

（2）便于流水装配线作业，生产效率较高。

（3）装配作业对工人的技术水平要求不高。

（4）便于零件部件的专业化生产和协作。

（5）便于备件供应及维修工作。

（6）适合组成环数较少或装配精度要求较低的各种批量生产的装配场合。

2．不完全互换法。

（1）不能百分百互换，有少量废次品无法装配。

（2）不完全互换法可以放大零件加工公差，相对于完全互换法，经济性较好。

（3）由于概率法是建立在大数据基础上，所以该方法适用于组成环数较多或精度要求较高的大批量生产场合。

七、装配知识问答

1．什么叫装配？

答：按照规定的技术要求，将若干个零件组装成部件或将若干个零件和部件组装成产品的过程，称作装配。更明确地说：把已经加工好，并经检验合格的单个零件，通过各种形式，依次将零部件连接或固定在一起，使之成为部件或产品的过程叫装配。

2．装配工作的重要性有哪些？

答：装配工作的重要性有如下几点：

①只有通过装配才能使若干个零件组合成一台完整的产品。(www.daowen.com)

②产品质量和使用性能与装配质量有着密切的关系，即装配工作的好坏，对整个产品的质量起着决定性的作用。

③有些零件精度并不高，但经过仔细修配和精心调整后，仍能装出性能良好的产品。

3．装配时零件连接的种类有哪些？

答：按照部件或零件连接方式的不同，可分为固定连接与活动连接两种。

4．装配前，清理和清洗零件的意义是什么？

答：在装配过程中，必须保证没有杂质留在零件或部件上，否则，就会加剧机器接触表面的磨损，严重的还会使机器在很短的时间内损坏。由此可见，零件在装配前的清理和清洗工作对提高产品质量，延长其使用寿命有着重要的意义。特别是对于轴承精密配合件、液压元件、密封件以及有特殊清洗要求的零件等更为重要。

5．装配时，对零件的清理和清洗内容有哪些？

答：①装配前，清除零件上的残存物，如型砂、铁锈、切屑、油污及其他污物。

②装配后，清除在装配时产生的金属切屑，如配钻孔、铰孔、攻螺纹等加工的残存切屑。

③部件或机器试车后，洗去由摩擦产生的金属微粒及其他污物。

6．哪些零件需进行密封性试验？

答：凡要求不发生漏油、漏水和漏气的零件或部件在装配前都需做密封性试验，如各种阀类、泵体、气缸套、气阀、油缸、某些液压件等。

7．什么是键联结？

答：键联结就是用键将轴和轴上零件连接在一起，用以传递扭矩的一种连接方法称键联结。

8．键联结所用键的种类有哪些？各有何特点及应用场合？

键的种类、特点及应用场合如表2-1-1所示。

9．松键联结的装配要点有哪些？

答：松键联结的装配要点有如下几点：

①装配前要清理键和键槽的锐边、毛刺，以防装配时造成过大的过盈。

②对重要的键联结，装配前应检查键的直线度误差、键槽对称误差度和倾斜度误差。

③用键头与轴槽试配松紧，应能使键紧紧地嵌在轴槽中。

④锉配键长，键宽与轴键槽间应留0.1 mm左右的间隙。

⑤在配合面上涂机油，用铜棒或台虎钳（钳口上应加铜皮垫）将键压装在轴槽中，直至与槽底面接触。

⑥试配并安装套件，安装套件时要用塞尺检查非配合面间隙，以保证同轴度要求。

⑦对于滑动键，装配后应滑动自如，但不能摇晃，以免引起冲击和振动。

10．花键联结的装配要点有哪些？

答：花键联结有固定套和滑动套两种类型。

固定套联结的装配要点如下：

①检查轴、孔的尺寸是否在允许过盈量的范围内。

②装配前必须清除轴、孔锐边和毛刺。

③装配时可用铜棒、橡胶锤轻轻打入，但不得过紧，否则会拉伤配合表面。

④过盈量要求较大时，可将花键套加热（80～120℃）后再进行装配。

11．装配圆柱销的要点有哪些？

答：①圆柱销一般多用于各种机件的定位（如夹具、各类冲模等）。所以装配前应检查销钉与销孔是否有合适的过盈量，一般过盈量在0.01 mm左右为适宜。

②为保证连接质量，应将连接件两孔一起钻铰。

③装配时，销上应涂机油润滑。

④装入时，应用软金属垫在销子端面上，然后用锤子将销钉打入孔中。也可用压入法装入。

⑤在打不通孔的销钉前，应先用带切销锥的铰刀铰到底，同时在销钉外圆用油石磨一通气平面，否则会因空气排不出，销钉打不进去。

12．装配圆锥销的要点有哪些？

答：①将被连接工作的两孔一起钻铰。

②边铰孔，边用锥销试测孔径，以销能自由插入销长的80%为宜。

③销锤入后，销子的大头一般以露出工件表面或使之一样平为适。

④不通锥孔内应装带有螺孔的锥销，以免取出时困难。

13．过盈连接的装配要点有哪些？

答：过盈连接的装配要点有如下几点：

①相配合的表面粗糙度应符合要求。

②相配合的表面要求十分清洁。

③经加热或冷却的配合件在装配前要擦拭干净。

④装配时配合表面必须用油润滑，以免装配时擦伤表面。

⑤装压过程要保持连续，速度不宜太快，一般2～4 mm/s为宜。

⑥压入时，特别是开始压入阶段，必须保持轴与孔的中心线一致，不允许有倾斜现象。

⑦细长的薄壁件（如管件）要特别注意检查其过盈量和形状误差，装配时尽量采用垂直压入，以防变形。

14．过盈连接的方法有哪些？各适用于什么场合？

答：过盈连接的方法一般有如下几种：

①压入法：适用于配合要求较低或配合长度较短的场合，此法多用于单件生产。

②热胀配合法：一般适用于大型零件，而且过盈量较大的场合。

③冷宿配合法：冷缩法与热胀法相比，收缩变形量较小，因而多用于过渡配合，有时也用于过盈量较小的配合。

④液压套合法，一般适用于将轴、轴套一起进行压入的场合。

15．装配工作的重要性有哪些？

答：装配工作的重要性有如下几点：①只有通过装配才能使若干个零件组合成一台完整的产品。②产品质量和使用性能与装配质量有着密切的关系，即装配工作的好坏，对整个产品的质量起着决定性的作用。③有些零件精度并不很高，但经过仔细修配和精心调整后，仍能装出性能良好的产品。

16．产品有哪些装配工艺过程？其主要内容是什么？

答：装配的工艺过程由以下四部分组成：

①装配前的准备工作：a.研究和熟悉产品装配图及有关的技术资料，了解产品的结构、各零件的作用、相互关系及连接方法。b.确定装配方法。田田确定装配顺序；清理装配时所需的工具、量具和辅具对照装配图清点零件、外购件、标准件等；对装配零件进行清理和清洗。c.对某些零件还需进行装配前的钳加工（如刮削、修配、平衡试验、配钻、钠孔等）。

②装配工作：a.部件装配——把零件装配成部件的过程叫部件装配。b.总装配——把零件和部件装配成最终产品的过程叫总装配。

③调整、精度检验：a.调整工作就是调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧等，目的是使机构或机器工作协调（如轴承间隙、镶条位置、齿轮轴向位置的调整等）。b.精度检验就是用量具或量仪对产品的工作精度、几何精度进行检验，直至达到技术要求为止。

④喷漆、涂油、装箱：喷漆是为了防止不加工面锈蚀和使产品外表美观。涂油是使产品工作表面和零件的已加工表面不生锈。

17．什么是装配工艺规程？

答：规定产品或零部件装配工艺过程和操作方法等的工艺文件，称装配工艺规程。

18．执行工艺规程有哪些作用？

答：①执行工艺规程能使生产有条理地进行。②执行工艺规程能合理使用劳动力和工艺设备、降低成本。③执行工艺规程能提高产品质量和劳动生产率。

19．何谓完全互换装配法？它有哪些优缺点？

答：在装配时，对任何零件不再经过选择或修配就能装上去，并能达到规定的技术要求，这种装配方法称为完全互换装配法。

完全互换装配的优缺点是：①装配操作简单，易于掌握，生产率高。②便于组织流水线作业。③零件更换方便。④零件的加工精度要求较高，制造费用增大。

20．何谓可拆固定连接？

答：装配时，将两个或两个以上的零件用一种形式连接在一起，并且各个零件不能做相对运动和移动，而又可拆卸的，这种连接称可拆固定连接（如螺纹连接、键连接、键连接、销连接、锥形连接和过盈连接等）。

21．螺纹连接有哪些优点？

答：螺纹连接是一种可拆的固定连接，它具有如下优点：①结构简单。②连接可靠。③装拆方便，迅速。④装拆时不易损坏机件。

22．螺纹连接常用哪些防松装置？它们的基本原理是什么？各有哪些特点？应用何种场合？

答：螺纹连接防松原理、种类、特点及应用场合，见表2-1-2所示。

表2-1-2　螺纹连接防松原理、种类、特点及应用场合

23．螺纹的种类有哪些？

答：螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、圆弧螺纹、米制锥螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

24．螺母和螺钉的装配技术要点有哪些？

答：螺母和螺钉的装配技术要点有如下几点：①螺钉或螺母与工件贴合的表面要光洁、平整。②要保持螺钉或螺母与接触表面的清洁。③螺孔内的污物应清理干净。④成组的螺母在拧紧时要按一定顺序进行。⑤拧紧成组螺母时要做到分次逐步拧紧（一般不少于三次）。⑥必须按一定的拧紧力矩拧紧。⑦凡有振动或受冲击力的螺纹连接，都必须采用防松装置。