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机械装配工艺概述
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9．1机械装配工艺概述
一、机器装配基础概念
    依据要求技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品过程，称为装配。机器装配是机器制造过程中最终一个步骤，它包含装配、调整、检验和试验等工作。装配过程使零件、套件、组件和部件间取得一定相互位置关系，所以装配过程也是一个工艺过程。
    为确保有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配装配单元。
1、 零件：是组成机器最小单元，由整块金属或其它材料制成。 (见教材P246)
    2、 套件（合件）：是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件组成。是最小装配单元。
    3、 组件：是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而组成。如，主轴组件。
    4、 部件：是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件而组成。如，车床主轴箱。 部件特征：是在机器中能完成一定、完整功效。
二、多种生产类型装配特点： (见教材P233表9.1)
三、装配精度和装配尺寸链
1、装配精度：为了使机器含有正常工作性能，必需确保其装配精度。机器装配精度通常包含三个方面含义：(见教材P233)
（1） 相互位置精度：指产品中相关零部件之间距离精度和相互位置精度。如平行度、垂直度和同轴度等
（2） 相对运动精度：指产品中有相对运动零部件之间在运动方向和相对运动速度上精度。如传动精度、回转精度等。
（3） 相互配合精度：指配合表面间配合质量和接触质量。
2、装配尺寸链
（1）装配尺寸链定义：在机器装配关系中，由相关零件尺寸或相互位置关系所组成一个封闭尺寸系统，称为装配尺寸链。
（2）装配尺寸链分类：
     1） 直线尺寸链：由长度尺寸组成，且各环尺寸相互平行装配尺寸链。
     2） 角度尺寸链：由角度、平行度、垂直度等组成装配尺寸链。
     3） 平面尺寸链：由成角度关系部署长度尺寸组成装配尺寸链。
（3）装配尺寸链建立方法：
     1） 确定装配结构中封闭环；
     2） 确定组成环：
从封闭环一端出发，按次序逐步追踪相关零件相关尺寸，直至封闭环另一端为止，而形成一个封闭尺寸系统，即组成一个装配尺寸链。
（4）装配尺寸链计算： 关键有两种计算方法：极值法和统计法。 前面介绍极值法工艺尺寸链基础计算公式，完全适用装配尺寸链计算。
9．2确保装配精度四种装配方法
确保装配精度方法可归纳权为：交换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法四大类。(见教材P234)
一、 交换装配法(见教材P234)
采取交换法装配时，被装配每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达成要求装配精度要求。用交换法装配，其装配精度关键取决于零件制造精度。依据零件交换程度，交换装配法可分为完全交换装配法和不完全交换装配法，现分述以下：
 1.完全交换装配法 (见教材P234)
(1)定义：在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置，装配后即能达成装配精度要求装配方法，称为完全交换法。
(2)特点：
优点： 装配质量稳定可靠（装配质量是靠零件加工精度来确保）；装配过程简单，装配效率高（零件不需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配,便于组织流水作业；产品维修方便。
不足之处：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环制造公差要求得严，零件制造困难，加工成本高。
(3)应用： 完全交换装配法适适用于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高机器结构。
(4) 完全交换法装配时零件公差确实定：
1） 确定封闭环：
封闭环是产品装配后精度，其要满足产品技术要求。封闭环公差T0由产品精度确定。
2） 查明全部组成环，画装配尺寸链图：
依据装配尺寸链建立方法，由封闭环一端开始查找全部组成环，然后画出装配尺寸链图。
3） 校核各环基础尺寸：
各环基础尺寸必需满足下式要求： Ao=ΣAi－ΣAi 即封闭环基础尺寸等于全部增环基础尺寸之和减去全部减环基础尺寸之和。
4） 决定各组成环公差：
各组成环公差必需满足下式要求： To≥ΣTi 即各组成环公差之和不许可大于封闭环公差。
各组成环平均公差Tp可按下式确定：
            Tp=To/m 式中：m----为组成环数。
   各组成环公差分配应考虑以下原因：
孔比轴难加工，孔公差应比轴公差选择大部分；比如：孔、轴配合H7/h6。
     b） 尺寸大零件比尺寸小零件难加工，大尺寸零件公差取大部分；
     c） 组成环是标准件尺寸时，其公差值是确定值，可在相关标准中查询。
   5） 决定各组成环极限偏差：
     a） 先选定一组成环作为协调环：协调环通常选择易于加工和测量零件尺寸；
     b） 包容尺寸（如孔）按基孔制确定其极限偏差：即下偏差为0；
     c） 被包容尺寸（如轴）按基轴制确定其极限偏差：即上偏差为0。
6） 协调环极限偏差确实定：
       依据中间偏差计算公式：
△0=Σ△i－Σ△j
式中：△0---为封闭环中间偏差，△0=（ES0+EI0）/2；
   Σ△i、Σ△j---分别为全部增环中间偏差之和、全部减环中间偏差之和。
   求出协调环中间偏差，再由协调环公差求出上下偏差为：
ES=△+T/2 EI=△－T/2
应用举例：以下图所表示齿轮部件装配，轴是固定不动，齿轮在上面旋转，要求齿轮和挡圈轴向间隙为0.1～0.35。已知：A1=30mm，A2=5mm，A3=43mm，A4=30-0.05 mm（标准件），A5=5mm。现采取完全交换法装配，试确定各组成环公差和极限偏差。
解：
（1）确定封闭环： 图中尺寸A0是装配以后间接确保尺寸，也是装配精度要求，所以A0是封闭环。
（2）由份量环查找各组成环，画装配尺寸链图：

（3）校核各环基础尺寸：
 A0= A3－(A1+ A2+A4+ A5) =43－(30+5+3+5) =0 可知各组成环尺寸正确无误。
（4）确定各组成环公差：
先计算各组成环平均公差Tp： Tp=T0/m 因：A0=3+0.35+0.10 mm，所以：T0=0.25mm。
m=5 ，即组成环数。
故： Tp=T0/m=0.25/5=0.05mm 而A4是标准件，其公差值为确定值，其值为T4=0.05mm。 依据加工难易程度选择公差为T1=0.06mm，T2=0.04mm，T3=0.07mm，T5=0.03mm
（5）确定各组成环极限偏差： 因A5是垫片，易于加工和测量，故选A5为协调环。 A1、A2为外尺寸，按基轴制确定极限偏差： A1=30 0-0.06 A2=5 0-0.04 A3为内尺寸，按基孔制确定极限偏差： A3=43+0.07
（6）协调环极限偏差确实定：
封闭环中间偏差为：
       △ 0=(0.35+0.1)/2=0.225
    各组成环中间偏差为：
1=(0-0.06)/2=-0.03
       △ 2=(0-0.04)/2=-0.02
       △ 3=(0.07+0)/2=0.035
       △ 4=(0-0.05)/2=--0.025
    由： △ 0=△3－(△1+△2+△4+△5) 得：
         △ 5=△3－(△1+△2+△4+△0)=0.035－(--0.03-0.02--0.025+0.225)=--0.115
     协调环A4极限偏差为：
      ES=△5+T5/2=--0.115+0.03/2=-0.10   EI=△5- T5/2=-0.115-0.03/2=-0.13
        所以有： A5=5-0.10-0.13
2.统计交换装配法（不完全交换装配法）(见教材P236)
用完全交换法装配，装配过程即使简单，但它是依据增环、减环同时出现极值情况来建立封闭环和组成环之间尺寸关系，因为组成环分得制造公差过小常使零件加工产生困难。完全交换法以提升零件加工精度为代价来换取完全交换装配有时是不经济。
统计交换装配法又称不完全交换装配法，其实质是将组成环制造公差合适放大，使零件轻易加工，但这会使极少数产品装配精度超出要求要求，但这种事件是小概率事件，极少发生。尤其是组成环数目较少，产品批量大量，从总经济效果分析，仍然是经济可行。
统计交换装配方法优点是：扩大了组成环制造公差，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。不足之处是：装配后有极少数产品达不到要求装配精度要求，须采取另外返修方法。大数交换装配方法适适用于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多机器结构。
二、选择装配法(见教材P238)
1、 选择装配法定义：是将装配尺寸链中组成环公差放大到经济可行程度，然后选择适宜零件进行装配，以确保装配精度要求装配方法，称为选择装配法。
适用场所：装配精度要求高，而组成环较少成批或大批量生产。
2、 选择装配法种类
直接选配法：
（1）定义：在装配时，工人从很多待装配零件中，直接选择适宜零件进行装配，以确保装配精度要求选择装配法，称为直接选配法。
（2）特点： 1）装配精度较高； 2）装配时凭经验和判定性测量来选择零件，装配时间不易正确控制； 3）装配精度在很大程度上取决于工人技术水平。
分组选配法：
（1）定义：将各组成环公差相对完全交换法所求数值放大数倍，使其能按经济精度加工，再按实际测量尺寸将零件分组，按对应组分别进行装配，以达成装配精度要求选
择装配法，称为分组选配法。
（2）应用：在大批大量生产中，装配那些精度要求尤其高同时又不便于采取调整装置部件，若用交换装配法装配，组成环制造公差过小，加工很困难或很不经济，此时能够采取分组选配法装配。
（3）分组选配法通常要求：(见教材P238)
1）采取分组法装配最好能使两相配件尺寸分布曲线含有完全相同对称分布曲线，假如尺寸分布曲线不相同或不对称，则将造成各组相配零件数不等而不能完全配套，造成浪费。
2）采取分组法装配时，零件分组数不宜太多，不然会因零件测量、分类、保管、运输工作量增大而使生产组织工作变得相当复杂。
（4）分组法装配特点：关键优点是：零件制造精度不高，但却可取得很高装配精度；组内零件能够交换，装配效率高。不足之处是：增加了零件测量、分组、存贮、运输工作量。分组装配法适适用于在大批大量生产中装配那些组成环数少而装配精度又要求尤其高机器结构。
三、修配装配法(见教材P240)
1、定义：是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度制造，装配时，经过改变尺寸链中某一预先确定组成环尺寸方法来确保装配精度装配法，称为修配装配法。
采取修配法装配时，各组成环均按该生产条件下经济可行精度等级加工，装配时封闭环所积累误差，势必会超出要求装配精度要求；为了达成要求装配精度，装配时须修配装配尺寸链中某一组成环尺寸(此组成环称为修配环)。为降低修配工作量，应选择那些便于进行修配组成环做修配环。在采取修配法装配时，要求修配环必需留有足够但又不是太大修配量。
2、修配装配法特点：关键优点是：组成环均能够加工经济精度制造，但却可取得很高装配精度。不足之处是：增加了修配工作量，生产效率低；对装配工人技术水平要求高。
3、应用： 修配装配法适适用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装配精度又要求较高机器结构。
四、调整装配法(见教材P242)
1、定义：装配时用改变调整件在机器结构中相对位置或选择适宜调整件来达成装配精度装配方法，称为调整装配法。
调整装配法和修配装配法原理基础相同。在以装配精度要求为封闭环建立装配尺寸链中，除调整环外各组成环均以加工经济精度制造，因为扩大组成环制造公差累积造成封闭环过大误差，经过调整调整件（或称赔偿件）相对位置方法消除，最终达成装配精度要求。
   调整调整件相对位置方法有可动调整法、固定调整法和误差抵消调整法等三种。
2、调整装配法特点：关键优点是：组成环均能够加工经济精度制造，但却可取得较高装配精度；装配效率比修配装配法高。不足之之处是要另外增加一套调整装置。
3、应用：可动调整法和误差抵消调整法适适用于在小批生产中应用，固定调整法则关键适适用于大批量生产。
9．3机械装配工艺规程设计机械装配工艺规程设计
一、 制订装配工艺过程基础标准：
1、 确保产品装配质量，以延长产品使用寿命；
2、 合理安排装配次序和工序，尽可能降低钳工手工劳动量，缩短装配周期，提升装配效率；
3、 尽可能降低装配占地面积；
 4、 尽可能降低装配工作成本。
二、 制订装配工艺规程步骤：(见教材P245-247)
1、 研究产品装配图及验收技术条件：
（1） 审核产品图样完整性、正确性；
（2） 分析产品结构工艺性；
（3） 审核产品装配技术要求和验收标准；
（4） 分析和计算产品装配尺寸链。
2、 确定装配方法和组织形式：
（1） 装配方法确实定：关键取决于产品结构尺寸大小和重量，和产品生产纲领。
（2） 装配组织形式：
1） 固定式装配：全部装配工作在一固定地点完成。适适用于单件小批生产和体积、重量大设备装配。
    2） 移动式装配：是将零部件按装配次序从一个装配地点移动到下一个装配地点，分别完成一部分装配工作，各装配点工作总和就是整个产品全部装配工作。适适用于大批量生产。
3、 划分装配单元，确定装配次序：
（1） 将产品划分为套件、组件和部件等装配单元，进行分级装配；
（2） 确定装配单元基准零件；
（3） 依据基准零件确定装配单元装配次序。
4、 划分装配工序：
（1） 划分装配工序，确定工序内容（如清洗、刮削、平衡、过盈连接、螺纹连接、校正、检验、试运转、油漆、包装等）；
（2） 确定各工序所需设备和工具；
（3） 制订各工序装配操作规范：如过盈配合压入力等；
（4） 制订各工序装配质量要求和检验方法；
（5） 确定各工序时间定额，平衡各工序工作节拍。
5、 编制装配工艺文件
一、装配概念
任何一台机器设备全部是有很多零件所组成，将若干合格零件按要求技术要求组合成部件，或将若干个零件和部件组合成机器设备，并经过调整、试验等成为合格产品工艺过程称为装配。比如一辆自行车有几十个零件组成，前轮和后轮就是部件。
装配是机器制造中最终一道工序，所以它是确保机器达成各项技术要求关键。装配工作好坏，对产品质量起着关键作用。
二、装配工艺过程
1.装配前准备工作
（1）研究和熟悉装配图技术条件，了解产品结构和零件作用，和相连接关系。
（2）确定装配方法、程序和所需工具。
（3）领取和清洗零件。
2.装配
装配又有组件装配、部件装配和总装配之分，整个装配过程要按次序进行。
（1）组件装配   将若干零件安装在一个基础零件上而组成组件。如减速器中一根传动轴，就由轴、齿轮、键等零件装配而成组件。
（2）部件装配  将若干个零件、组件安装在另一个基础零件上而组成部件（独立机构）。如车床床头箱、进给箱、尾架等。
（3）总装配  将若干个零件、组件、部件组合成整台机器操作过程称为总装配。比如车床就是把多个箱体等部件、组件、零件组合而成。
3.装配工作要求
（1）装配时，应检验零件和装配相关形状和尺寸精度是否合格，检验有没有变形、损坏等，并应注意零件上多种标识，预防错装。
（2）固定连接零部件，不许可有间隙。活动零件，能在正常间隙下，灵活均匀地按要求方向运动，不应有跳动。
（3）各运动部件（或零件）接触表面，必需确保有足够润滑、若有油路，必需通畅。
（4）多种管道和密封部位，装配后不得有渗漏现象。
（5）试车前，应检验个部件连接可靠性和运动灵活性，各操纵手柄是否灵活和手柄位置是否在适宜位置；试车前，从低速到高速逐步进行。
三、经典组件装配方法
1.螺钉、螺母装配
螺钉、螺母装配是用螺纹连接装配，它在机器制造中广泛使用。装拆、更换方便，易于数次装拆等优点。螺钉、螺母装配中注意事项：
（1）螺纹配合应做到用手能自由旋入，过紧会咬坏螺纹，过松则受力后螺纹会断裂。
（2）螺母端面应和螺纹轴线垂直，以受力均匀。
（3）装配成组螺钉、螺母时，为确保零件贴合面受力均匀，应按一定要求旋紧（图所表示），而且不要一次完全旋紧，应按次序分两次或三次旋紧。
                                                            1
                                                     6          3
1                                                    4          5
                                                             2  
（4）对于在变载荷和振动载荷下工作螺纹连接，必需采取防松保险装置。
2.滚动轴承装配
滚动轴承装配多数为较小过盈配合，装配时常见手锤或压力机压装。轴承装配到轴上时，应经过垫套施力于内圈端面上；轴承装配到机体孔内时，则应施力于外圈端面上；若同时压到轴上和机体孔中时，则内外圈端面应同时加压。
假如没有专用垫套时，也可用手锤、铜棒沿着轴承端面四面对称均匀地敲入，用力不能太大。
假如轴承和轴是较大过盈配合时，可将轴承吊放到80～90℃热油中加热，然后趁热装配。
四、拆卸工作要求
1.机器拆卸工作，应按其结构不一样，预先考虑操作次序，以免前后倒置，或贪图省事猛拆猛敲，造成零件损伤或变形。
2.拆卸次序，应和装配次序相反。
3.拆卸时，使用工具必需确保对合格零件不会发生损伤，严禁用手锤直接在零件工作表面上敲击。
4.拆卸时，零件旋松方向必需分辨清楚。
5.拆下零部件必需有次序、有规则地放好，并按原来结构套在一起，配合件上做记号，以免搞乱。对丝杠、长轴类零件必需将其吊起，预防变形。
1.了解相关装配工作原始资料 
    经过对产品装配图和技术要求研究，深入了解产品及各部件具体结构，各部件之间相互关系，结合方法及要求。假如发觉原始资料在完整性、技术要求、结构工艺性及尺寸链等方面有缺点，应立即提出，这一阶段关键是分析产品装配结构工艺性。 
2.确定生产组织形式 
   装配组织形式关键取决于产品生产纲领和结构特点。确定装配组织形式后，也就对应确定了工作地部署，运输方法等内容，对总装和部装、工序划分、工序集中和分散、所用工装设备等全部有很大影响。 
    常见装配组织形式部分基础特点见表57-4。 
    装配组织形式能够依据生产情况混合使用。如长规格直线滚动导轨轴作业采取固定式装配，最终组成导轨副产品。 
3. 划分产品装配单元，确定装配次序 
    从装配工艺角度出发，将产品分解为能够独立装配各级部件及组件。应尽可能降低进入总装配单个零件以缩短装配周期。 
    划分装配单元后，要确定各部件，组件装配次序，首先选择装配基准件。基准件通常是装配单元基体或主干零、部件，通常应含有相对较大体积，质量和足够支承面。基准件应尽可能没有后续加工工序。比如，在一般车床床身装配中，床身零件是床身组件装配基准件，床身组件是床身部件基准件，床身部件是机床产品基准件。 
    基准件在装配单元中首优异入装配，然后依据装配单元具体结构，根据先下后上，先内后外，先难后易，先精密后通常，先重大后轻小规律确定其它零、部件装配次序。 
    确定装配次序后，即可绘制装配单元系统图。                             表57-4  常见装配组织形式基础特点
组织形式
工艺特点
适用对象
固定式装配
产品或部件装配工作安排在一个固定工作地上进行装配，所需要零件聚集在工作地周围。当批量很小时能够由同一组工人完成全部装配工作，对工人技术要求高，装配周期较长。批量较大时，能够由几组工人在不一样工作地同时进行部装和总装，采取高效夹具等装备，在总装场地形成转对象固定而操作者流动流水作业。
小批、成批生产或大型产品生产，如机床或重型机械
人工移动式装配
装配对象用人工依次移动，操作者只完成一定工作，工作场地和设备按装配工序次序不止，生产效率高，操作者技术要求稍低，设备费用不高。对生产节拍有明确要求，但也有一定灵活性
小批、成批及批量较大但工作较精细轻型产品，如滚动导轨副滑板部件
机械传送式装配
装配对象用机械化传送线依次移动，关键由人工和高效工具，装配进行装配。生产率高，操作者技术要求较低，调整者技术要求较高，设备费用较高，节奏性强，但灵活性较差，对工艺相同多品种产品宜采取含有柔性传送方法
成批或大批生产，如汽车发动机
刚性半自动及自动装配
装配对象用机械化传送线依次移动，装配作业关键由自动机完成，半自动装配用人工上、下料，部分装配作业由人工进行，全自动装配包含自动上，下料，生产率高，质量稳定，设备费用及调整要求高，节奏性强，但灵活性差
大批大量生产，如滚动轴承、冰箱压缩机，汽车变速箱
柔性半自动及自动装配
以茁壮陪中心，装配机器人及可编程乃至可重组传送线为装配系统关键组成，大量应用高新技术，设备费用及管理，控制要求高。能确保较强生产节拍和缴高灵活性
批量生产多种中下型机电产品
4. 划分装配工序 
    （1）划分装配工序通常标准 
    1）前面工序不应妨碍后面工序进行。所以，预处理工序要先行，如清楚、倒角、去毛刺和飞边、防腐除锈处理、油漆等安排在前。 
    2）后面工序不能损坏前面工序装配质量。所以，冲击性装配、压力转、加热装配、补充加工工序等应尽可能安排早期进行。 
    3）降低装配过程中运输，翻身、转位等工作量。所以，相对基准件处于同一范围装配作业，使用一样装配工装、设备或对装配环境有一样特殊要求作业应尽可能连续安排。 
    4）降低安全防护工作量及其设备。对于易燃、易爆、易碎、有毒物质或零、部件安装，应尽可能放到后期进行。 
    5）电线、气管、油管等管、线安装依据情况安排在适宜工序中。 
    6）即使安排检验工序，尤其是在对产品质量影响较大工序后，要经检验合格后才许可进行后面装配工序。 
    （2）划分装配工序，关键工作以下： 
    1）确定工序集中和分散程度。 
    2）划分装配工序，确定各工序作业内容。 
    3）确定各工序所需设备和工序，需要时要确定专用装配设计任务书。 
    4）制订各工序操作规范，如清洗工序清洗液，清洗湿度立即间，过盈配合压入力，变温装配加热温度，紧固螺栓，螺母旋紧力矩和旋紧次序，装配环境要求等等。 
    5）制订各工序装配质量要求，检测项目和方法。 
    6）确定各工序工时定额，并平衡各工序生产节拍 
5.填写装配工艺规程文件 
    单件小批生产时，通常不需要制订装配工艺卡片，只用装配图和装配工艺系统图指导装配。 
    成批生产时，通常制订装配工艺过程卡片，不用装配工序卡片，但过程卡片要比较具体，标明关键工序内容，工人技术等级立即间定额等。关键工序也要制订装配工序卡片。 
6.制订产品检测和试验规范 
    产品装配完成后，要按设计要求制订见得和试验规范，内容通常为：检测和试验项目及质量指标，方法、条件及环境要求，所需工装选择和设计，程序及操作规程；质量问题分析方法和处理方法。
概述  
    1. 装配概念  
    机械产品通常全部是由很多零件个部件组成。根据要求技术要求，将若干个零件组和成组件、部件或将若干个零件组件、部分组成产品过程，称为装配。  
    机械装配是整个机械制造过程中最终一个阶段在制造过程中占有很关键地位。机械产品质量最终由装配工作确保。零件质量是机械产品质量基础，但装配过程并不是将合格零件简单地组合起来过程。即使有高质量零件，低质量装配也可能装出低质量产品；高质量装配则能够在经济精度零件、部件基础上，装配出高质量产品。  
    多年来，因为在毛坯制造和机械加工等方面机械化、自动化程度提升较快，装配工作量在制造过程中所占比重有扩大趋势。所以，必需提升装配工作技术水平和劳动生产率，才能适应正个机械工业发展趋势。  
    对于结构比较复杂产品，为了确保装配质量和装配效率，需要依据产品结构特点，从装配工艺角度将产品分解为单独进行装配装配单元。  
    零件是组成机械产品最基础单元，零件通常装配成合件、组件或部件后在装配到机器上。  
    合件也称为套件，是由若干个零件永久联接而成或联接后再经加工而成。组件是若干个零件和合件组和。部件在机器中能完成一定、完整功用。  
    机械产品装配精度  
    机械产品装配精度就是产品装配时应达成技术要求，关键能够分为几何参数和物理参数两大类。  
    1. 几何方面精度要求  
    几何方面精度要求包含间隙、配合性质、相互位置精度和相对运动精度、接触质量等等。  
    间隙和配合性质能够统一为尺寸精度要求，指相关零、部件之间尺寸距离精度。  
    装配中相互位置精度包含相关零、部件之间平行度、垂直度、同轴度及多种跳动等等。相对运动精度指产品中有相对运动零、部件之间在相对运动方向和相对速度方向精度。运动方向精度多表现为零、部件之间相对运动平行度和垂直度；相对速度精度也称为传动精度，即要求零、部件之间相对运动时必需保持一定正确程度传动比。零、部件直线运动精度或圆周运动精度是相对运动精度基础。  
    接触精度指接触表面之间实际接触面积大小和分布情况。  
    2. 物理方面要求精度  
    物理方向精度要求内容很大，如转速、重量、紧固力、静平衡、动平衡、密封性、摩擦性、振动、噪声、温升等等，依具体机器品种类型和用途，所需要内容各不相同。  
    装配工作基础内容  
    装配公平能够做应该由一系列装配工序以理想作业次序来完成。常见基础装配作业有以下内容：  
    1.清洗  
    清洗目标是去除零、部件表面或内部油污和机械杂质。常见基础清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等等。清洗工艺要素是清洗液类型（常见有煤油、汽油、碱液及多种化学清洗液），工艺参数（如温度、压力、时间）和清洗方法。清洗工艺方法选择要依据工件清洗要求、工件材料、批量、油污和机械杂质性质及粘附情况等原因来确定。另外，工件经清洗后应含有一定中间防锈能力。  
    清洗工作对确保和提升机器装配质量、延长产品使用寿命含相关键意义，尤其是对轴承、密封件、精密偶件、润滑系统等机器关键部件尤为关键。  
    2. 联接  
    装配过程中有大量联接工作。联接方法通常能够分为可拆卸联接和不可拆卸联接两种。  
    可拆卸联接相互联接零、部件时不损坏任何零件，拆卸后还能够重新联接。常见可拆卸连接有螺纹连接、键联接及销钉联接。其中以螺纹连接应用最为广泛。螺纹连接质量和装配工艺有很大关系，应依据被联接零、部件形状和螺栓分布、受力情况，合理确定各螺栓紧固力，多个螺栓间紧固次序和紧固力均衡等要求。  
    不可拆卸联接在被联接零、部件使用过程中是不拆卸，如要拆卸则往往会损坏一些零件。常见不可拆卸联接有焊接、铆接和过盈联接等等，其中过盈联接多用于轴、孔配合。实现过盈联接常见压入配合、热胀配合和冷缩配合等方法。通常机器能够用压入配正当，关键或精密机器愿意用热胀、冷缩配正当。  
    3.校正、调整和配作 
    校正指相关零、部件之间相互位置找正、找平作业，通常见在大型机械基体件装配和总装配中，常见校正方法有平尺校正、角尺校正、水平仪校正、拉钢丝校正、光学校正及激光校正等等。   
    调整指相关零部件之间相互位置调整作业，调整能够配合校正作业确保零、部件相对位置精度，还能够调整运动副内间隙，确保运动精度。  
    配作指配钻、配铰、配刮和陪磨等作业，是装配过程附加部分钳工和机械加工作业。配刮是相关零、部件表面钳工作业，多用于运动副配合表面精加工。配钻和配铰多用于固定联接。只有在经过认真地校正、调整，确保相关零、部件正确几何关系以后，才能进行配作。  
    4.平衡  
    旋转体平衡是装配精度中一项关键要求，尤其是对于转素较高、运转平稳要求较高机器，对其中回转零、部件平衡要求更为严格。有些机器需要在产品总装后在工作转速下进行整机平衡。   
    平衡方法能够分为静平衡法和动平衡法。静平衡法能够消除静力不平衡；动平衡法除消除静力不平衡外还能够消除力不平衡。通常旋转体能够作为刚体进行平衡，其中直径较大、宽度较小者能够只作静平衡。对长径比较大零、部件需要作动平衡，其中工作转速为一阶临界转速75%以上旋转体，应作为挠性旋转体进行动平衡。  
    对旋转体不平衡质量能够用补焊、铆接、胶结或螺纹连接等方法来加配质量；用钻、铣、磨、锉、刮等手段来去除质量；还能够在预制平衡槽内改变平衡块位置和数量。  
    5.  验收试验  
    在组件、部件及总装过程中，在关键工序前后往往需要进行中间检验。总装完成后，应依据要求技术标准和要求，对产品进行全方面检验和试验。  
    各类机械产品检验、试验内容、方法不尽相同。金属切削机床验收工作通常包含机床几何精度检验、空运转试验、负荷试验、工作精度检验及噪声和温升检验等等。汽车发动机检验内容通常包含关键配合间隙，零件之间位置精度和结合情况检验等等。大型动力机械总装工作通常在专门试车台架上进行，有详尽试车规程。  
    除上述内容外，油漆、包装也属于装配作业范围，零、部件转移往往是装配中必不可少辅助工作。
装配尺寸链解算方法和装配时采取工艺配合方法亲密相关。装配工艺配合方法能够分为五种；完全交换法，不完全交换法、选择装配法、调整法和修配法。多种装配工艺配合方法特点和应用见表57-2。  
    除完全交换法外其它配合方法全部是用增加装配工作难度来换取降低加工工作难度。选择确保装配精度工艺配合方法需要全方面地考虑加工和装配两方面要求，即需要将加工工艺和装配工艺作为整体来衡量工艺方案优劣。  
    通常说来，在选择确保装配精度工艺配合方法时，应优先考虑完全交换法；组成环较多时能够考虑不完全交换法；批量很大、精度很高、组成环极少时能够考虑选择装配法；只有在这些配合方法难以确保装配精度。或很不经济时才考虑其它装配工艺配合方法。在调整法和修配法中，优先考虑调整法，在相关零件尺寸全部较大，价值较高时采取修配法。

机械装配工艺规程 
    机械装配工艺规程是用文件形式要求装配工艺过程。指定装配工艺规程关键工作是依据产品图样、验收技术条件、年生产纲领和现有生产条件等原始资料，满足优质，高产、低消耗、低劳动强度和无污染等要求，最装配工艺过程进行划分和要求。 
    广义地讲，产品及其部件装配图，尺寸链分析图、多种装配工装设计，应用图、检验方法图及其说明、零件装配时补充加工技术要求、产品及部件运转试验规范及全部设备图、和装配周期图表等，均属于装配工艺规程范围内文件。狭义上，装配工艺规程文件关键指装配单元系统图、装配工艺系统图，装配工艺过程卡片和装配工序卡片。 
    装配单元系统图（图57-9）直观地表示出产品划分及其装配次序。习惯上先绘出一条永横线，在横线左端绘出代表基准件长方格，右端绘出代表产品长方格。图中每一零部件全部用长方格表示，方格中能够注明装配单元名称、数量和编号。将零件绘在横线上面，部件绘在横线下面。 
在装配单元系统图上，加注必需工艺说明，如焊接、配钻、攻螺纹、检测及在装品移位、翻转等，则够成装配工艺系统图，见图57-10。 
    装配工艺过程卡片和装配工序卡片基础格式能够参见JB/Z187.3—88《工艺规程及填写规则》。 
    在装配工艺过程卡片中，应简明说明工序号、工序名称、各工序装配内容和关键技术要求，装配部门、使用设备和工艺装备、辅助材料和工时定额。装配工序卡片中，应填写工序号、工序名称、各工步装配内容和关键技术要求、具体到工段装配部门、装配简图或工艺系统图，各工步使用设备和工艺装备、各工步辅助材料和工时定额。

摘 要：系统地分析了整机装配工艺所包含方方面面，期望跳出传统装配工艺以装配图为全部依据小圈子，放眼整个过程设计，使装配工艺水平上一个新台阶。
关键词：装配；工艺；装配系统图

1序言

1.1装配概念

装配是按要求技术要求，将零件或部件进行配合和联络，使之成为半成品或成品工艺过程。整机装配是生产过程中最终一个阶段，它包含装配、调整、检验和试验等工作，且产品最终质量由装配确保。

产品质量是以产品工作性能，使用效果和寿命等综合指标来评定。为确保产品质量，对产品提出了若干项装配要求，这些装配要求应该在装配过程中给予确保。所谓装配精度，就是产品装配后实际几何参数、工作性能等参数和理想几何参数、工作性能等参数符合程度，即关键指各个相关零件配合面之间位置精度，包含配合面之间为间隙或过盈相对位置，和因为装配中零件配合面形状改变而需计及形状精度和微观几何精度(如接触面大小和接触点分布)。

1.2问题提出

在产品逐层装配这一复杂制造过程中，装配工艺设计怎样才能发挥其指导生产作用呢？

传统生产方法是按设计目录(物料名细表)来组织生产。而且从现行设计、工艺文件分析，所谓物料名细表只能说明装配所需物、料，没有表示物料需求前后次序。所以对指导生产计划没有起到应有作用，不能完全反应整个产品装配结构、层次、次序和所需物料数量。现今国际上技术发达国家如美国、日本等已经提出了制造业中优化生产计划根本思想——按需求来组织生产，值得我们借鉴。这种需求不仅是用户最终需求，还包含制造过程中加工、装配各工序间需求。需求计划通常以周为单位，甚至可落实到以天为单位。它改变了传统以库存控制法来组织生产方法，九十年代美国把这一系列思想方法总结为精益生产方法。

要按“需求”方法组织生产，就必需搞清楚整个装配过程中“需求”是什么？即什么时间、需要什么物料，数量多少。这么才能深入推导出什么时间加工、什么时间制造毛坯等等。而装配过程中物料需求正是装配工艺设计关键内容之一。可见，一个复杂产品装配不仅要有严格工艺要求，而且和企业生产组织、装配工艺装备、工人技术水平等相关，不然不能确保装配质量和按期完成产品装配。从装配周期分析，较复杂产品装配需要30天到多个月、十二个月甚至更多时间才能完成，所以其装配过程中零部件等(物料)需求也是陆续，应根据装配工艺要求提供，不然不是停工待料，就是物料积压。所以改善目前拖拉生产现实状况，应先从总装配开始安排生产计划，从下道工序向上道工序发出需求指令(看板管理形式)，形成“拉动”生产方法。分析这一拉动过程，就是硕士产过程中物料需求，这一需求正是首先由装配工艺设计确定。可见改革现行装配工艺文件和设计内容，成了改革计划管理、使我所由粗放型发展到集约型一个关键步骤，也是使优异工艺设计发挥作用，取得应有效益关键。

2 复杂系统装配工艺设计(以某雷达稳定平台为例)

要想很好地完成一个产品装配工艺设计，首先应从熟悉产品工作性能、组成及要求入手。

2.1 稳定平台用途及工作原理

稳定平台是为舰用搜索雷达提供了一个可消除船摇影响安装基座。稳定