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任务1.1
装配工作的基本内容

【任务引入】

机械的装配需要多道工序来完成,一台机器由许多零件和部件组成。通过企业和生产车间的见习,掌握装配工作的基础内容,了解机器装配的几何精度和物理精度,区分总装、部装的区别与联系。

【相关知识】

一台产品的质量取决于产品结构设计的合理性、原理的先进性、零件选材和热处理方法的合理性以及零件的制造质量和装配质量。

机械产品一般由许多零件和部件组成。零件是机器的制造单元,如一根轴、一个轴承、一颗螺钉等。部件是装配单元,由两个或两个以上零件结合成为机器的一部分。按规定的技术要求,将若干零件(自制的、外购的、外协的)按照装配图样的要求结合成部件或若干个零件和部件结合成机器的过程,称为装配。前者为部件装,机器装配是按规定的精度和技术要求,将构成机器的零件结合成套件(合件)、组件、部件和产品的过程。

装配工作是产品制造工艺过程中的后期工作。它包括各种装配准备工作、总装、部装、调试、检验及试机等。装配质量的好坏对整个产品的质量起着决定性的作用。通过装配才能形成最终产品,并保证它具有规定的精度及设计所定的使用功能及验收质量标准。装配工作是一项非常重要而细致的工作,必须认真按照产品装配图的要求,制订合理的装配工艺规程,采用新的装配工艺,以提高产品的装配质量,达到优质、低耗、高效。

装配是整个机器制造过程的后期工作。它是决定产品质量的关键环节。例如,卧式车床就是以床身为基准零件,由主轴箱、进给箱、溜板箱等部件,以及其他组件、套件、零件所组成的。

1.1.1
机器装配单元

零件是组成机器的最小单元。它是由独立的整块金属或其他材料构成的。

套件(合件)是在一个基准零件上由若干个零件永久连接(铆或焊)而成的。它是机器最小装配单元,称为套装,如图1.1、图1.2所示。

组件是在一个基准零件上装上若干套件及零件构成的组合体。没有明显完整的作用,其装配称为组装。

部件是在一个基准零件上装上若干组件、套件及零件构成的组合体。其装配称为部装。部件在机器中能完成独立、完整的功能。

机器是在一个基准零件上装上若干部件、组件、套件及零件构成的。其装配称为总装。

在装配工艺规程设计中,常用装配工艺系统图表示零部件的装配流程和零部件之间的相互装配关系。

图1.1 套件——装配齿轮

1—基准零件;2—铆钉;3—齿轮

图1.2 套件和组件

在装配工艺系统图上,每一个单元用一个长方形框表示,标明零件、套件、组件及部件的名称、编号和数量。装配工作由基准件开始沿水平线自左向右进行,一般将零件画在上方,套件、组件、部件画在下方,其排列顺序就是装配工作的先后顺序,如图1.3和图1.4所示。

图1.3 组件装配工艺系统图

图1.4 部件装配工艺系统图

1.1.2
机械产品的装配精度

机械产品的装配精度就是产品装配对应达到的技术要求。它主要分为几何参数和物理参数两大类。

1)几何方面的精度要求

几何方面的精度要求包括间隙和配合性质、相互位置精度、相对运动精度及接触精度等。间隙和配合性质可统一为尺寸精度要求。它是指相关零部件之间的尺寸距离精度。装配中的相互位置精度包括相关零部件之间的平行度、垂直度、同轴度及各种跳动等。相对运动精度是指产品中有相对运动的零部件之间在相对运动方向和相对速度方向的精度。运动方向的精度多表现为零部件之间相对运动的平行度和垂直度;相对速度精度也称传动精度或圆周运动精度,是相对运动精度的基础。接触精度是指相互配合表面、接触表面之间的实际接触面积的大小和分布情况。

2)物理方面的精度要求

物理方向的精度要求内容较多,如转速、质量、静平衡、动平衡、密封性、振动、噪声及温升等,依具体机器的品种类型和用途,所需要的内容各不相同。

1.1.3
机器装配过程中的主要内容

1)清洗

清洗工作对保证和提高机器装配质量、延长产品使用寿命有着重要意义。任何微小的脏物、杂质都会影响产品的装配质量,特别是对机器的关键部分,如轴承、密封件、精密件、润滑系统以及有特殊清洗要求的零件,稍有杂质就会影响产品的质量。因此,装配前必须对零件进行清洗,以清除在制造、运输和储存过程中黏附的切屑、油脂和灰尘。

零件一般用煤油、汽油、碱液以及各种化学清洗液进行清洗。清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗及超声波清洗等。清洗时,应根据工件的清洗要求、工件的材料、生产批量的大小,以及油污、杂质的性质和黏附情况,正确选择清洗液、清洗方法以及清洗时的温度、压力和时间等参数。

2)联接

联接是指将两个或两个以上的零件结合在一起。按照零件或部件联接方式的不同,联接可分为固定联接和活动联接两类。零件之间没有相互运动的联接,称为固定联接;零件之间在工作情况下,可按规定的要求作相对运动的联接,称为活动联接。通常在机器装配中采用的固定形式有过盈联接和螺纹联接。过盈联接多用于轴(销)与孔之间的固定,螺纹联接在机械结构的固定中应用较为广泛。

(1)固定联接

装配后一般不再拆卸,如果拆卸会损坏其中的某些零件(焊接、铆接和过盈联接等)。常用的过盈联接方法有压入法和热胀冷缩法。

(2)活动联接

装配后可很容易拆卸而不致损坏任何零件,且拆卸后仍可重新装配在一起(螺纹联接、键联接和销联接)。螺纹联接是汽车结构中应用广泛的零件联接方法,在机械结构的固定中应用也较为广泛。

3)校正、调整与配作

在产品的装配过程中,尤其是在单件小批生产的情况下,完全靠零件的互换性去保证装配精度是不经济的,往往需要进行一些矫正、调整或配作工作。

校正是指产品中相关零部件间相互位置的找正、找平,并通过各种调整方法以保证达到装配精度要求。例如,卧式车床总装时,床身导轨安装及前后导轨在垂直平面内的平行度(扭曲)矫正、车床主轴与尾座套筒中心等高的矫正、立柱与工作台面垂直度的矫正等。矫正时,常用的工具有平尺、角尺、水平仪、光学垂直仪以及相应的检验棒、过桥等。

调整就是调节相关零件的相互位置,除配合校正所做的调整之外,还有各运动副之间的间隙是调整的主要工作。

配作是在校正、调整的基础上进行的,只有经过认真的校正、调整后,才能进行配作。它是指配钻、配铰、配刮、配磨等在装配过程中所附加的一些钳工和机加工工作。校正、调整、配作虽有利于保证装配精度,但却会影响生产率,不利于流水装配作业等。

4)平衡

对转速高、运转平稳性要求高的机器,为了防止在使用过程中因旋转件质量不平衡产生的离心惯性力而引起振动,影响机器的工作精度,装配时必须对有关旋转零件进行平衡,必要时还要对整机进行平衡。例如,旋转零件,特别是高速旋转零件装配前应进行平衡。对飞轮、带轮等盘状零件只需静平衡,而对长度大的零件还需进行动平衡。

平衡方法有静平衡和动平衡。

(1)静平衡

适用于长度比直径小很多的圆盘类零件。

(2)动平衡

适用于长度较大的零件,如机床主轴、电机转子等。

5)验收试验

产品装配好后,应根据其质量验收标准进行全面的验收试验。检验其精度是否达到设计的要求,性能是否满足产品的使用要求。各项验收指标合格后,才可涂装、包装、出厂。各类机械产品不同,其验收技术标准和验收试验的方法也不同。装配后,必须根据有关技术标准和规定,对产品进行较全面的检验和试验。

【任务实施】
1)实施环境和条件

生产车间或实训室,工作服、安全帽等防护用品。

2)实施步骤

了解生产现场的管理,掌握机械部件装配的基本内容,能区分部装和总装的区别与联系。 d2RqcOOWNAGDuH03tM7kG2N5GcnLPP8HadFh4zyN2QO7QRCYIqg2oXtAFZGT7lCJ

【考核评价】
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