产品的装配精度及工艺保证方法
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产品的装配精度及工艺保证方法
安徽中鼎飞彩车辆有限公司 孙 征
[摘 要]产品的装配精度,不但决定于零件的精度,而且决定于装配方法。装配精度反映产品的质量,要保证产品质量,必须合理选择装配方法。
[关键词]装配精度 装配尺寸链 封闭环 经济公差 完全互换法 选择装配法
产品是由许多零件组合而成的。产品的装配精度可分为几何精度和运动精度两部分。几何精度又可分为尺寸精度和相对位置精度。尺寸精度反映装配中各相关零件的尺寸和装配精度的关系;相对位置精度反映装配中各有关零件的位置精度和装配精度的关系。运动精度又可分为回转精度和传动链精度。回转精度就是机床中回转零件(如主轴回转工作台等)的径向跳动和轴向窜动。一般车床主轴的径向跳动在轴端处为0.01mm,在300mm处为0.02mm;轴向窜动为0.015mm。
一般来说,零件的精度愈高,装配精度就愈容易保证,件精度愈高,就会增加成本,,度的零件,。寸链的方法,来保证装配精度即装配尺寸链中的封闭环。保证装配精度的工艺方法主要有四类:即完全互换法、选择装配法、修配法及调整法。
完全互换法:装配尺寸链中任一组成环的合格零件,装配时无须选择、修配和调整,就可以达到装配精度。大量生产中,零件的互换性要求较高,装配时多采用完全互换的方法。在汽车、农机、自行车、摩托车及轻工家用产品中都广泛采用完全互换法装配,例如,滚动轴承作为一个部件而互换。其优点是:装配工作简单,工人技术要求不高,生产率高;装配时间定额稳定,有利于组织流水线生产、协作生产,同时也有利于维修工作。其缺点是:对组成零件的技术要求较高,使零件加工困难。当装配尺寸链的环数多时就更为困难,有时甚至无法加工。
选择装配法:将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以达到装配精度要求。选择装配法有直接选配法、分组装配法(分组互换法)及复合选配法三种形式。一、直接选配法就是由装配工人从许多待装配的零件中,凭经验挑选出合适的零件装配在一起。这种方法的优点是不需将零件分组,但选择时间较长而且装配质量在很大程度上取决于工人的技术水平。二、分组装配法就是将组成环公差增大若干倍(一般为3~6倍),使组成环零件能按经济公差加工,然后再将各组成环按原公差大小分组,按相应组进行互换装配。此种方法适用于大批、大量生产中对装配精度要求很高而且组成环又较少的情况,一般相关零件只有2~3个,如滚动轴承的内圈、外圈和滚动体间的分组装配。三、复合选配法是直接选配法和分组装配法的复合,即把零件预先测量和分组,再在各对应组中直接选配,例如汽车发动机的汽缸与活塞的装配就采用此种方法。
修配法:当封闭环的精度要求较高且环数较多时,用互换法来装配,容易造成组成环的公差很小,产品加工的难度增加并影响经济性,这时可以采用修配法,即将各组成环按经济公差制造,选定一个组成环为修配环(补偿环),在装配时进行修配该环的尺寸来满足封闭环的精度要求。一般情况下,修配件应选择装卸方便且容易修配、并对其它尺寸链没有影响的零件。修配的方法有三种:一、单件修配法。选定一个固定的零件作为修配件,来
保证装配精度。例如,键与键槽配合,由于修配键比较方便,一般
都选键为修配环,配合后成对使用,不能互换。二、“就地加工”修配法。在机床制造中,采用“自己加工自己”的方法来保证某些装配精度。如牛头刨床工作台面就是用刨床自己刨出来的。这种方法加工比较方便,,且多修配法。就是将,。如,,以保,然后作为一个整体,即减少了加工累积误,。合并加工修配法多用于单件、小批量生产中。
调整法:对装配精度高的产品或部件,不能按完全互换法进行装配时,可以用调整法对超差部分进行补偿来达到装配精度要求。在大批量生产的情况下,可以采用更换不同尺寸大小的某个组成环,或调整某个组成环的位置来达到封闭环的精度要求(所选取的组成环称为调整环)。调整方法可分为四种:一、固定调整法。选定一个或几个零件为调整环(如垫圈、垫片及轴套等),根据封闭环的精度要求来确定它们的尺寸,以保证封闭环的精度。例如,夏利系列轿车中的半轴齿轮与行星齿轮啮合间隙,设计要求为0.02~0.20mm,就是通过增减垫圈来保证。二、可动调整法。选定一个或几个零件为调整环,根据封闭环的精度要求,改变它们的位置,即移动、旋转或移动旋转同时进行,来达到装配精度。此种方法调整时不必拆卸零件,比固定调整法方便,因此广泛应用于成批及大量生产中。例如,一般汽车方向机的间隙是用调整螺母调整合适后,再用螺母锁紧。三、误差抵消调整法。利用某些组成环的大小和方向,使其互相抵消,以便既扩大了组成环的公差同时又保证了封闭环的精度。可通过以下两种措施来实现:(1)人为规定组成环误差的大小和方向,(
2)调整组成环误差的大小和方向。四、合并调整法。用调整法来减少组成环的环数,从而加大了组成环的公差,又保证了装配精度。
利用尺寸链的原理来达到装配精度的方法很多,但从本质上可以分为两类,一类是以精对精,如完全互换法;另一类是以粗干精,如选择装配法、修配法和调整法等,用扩大组成环的公差,以保证封闭环的精度。
参考文献
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