機械裝配概述
一部機械產品往往由成千上萬個零件組成,裝配就是把加工好的零件按一定的順序和技術連接到一起,成為一部完整的機械產品,并且可靠地實現產品設計的功能。裝配處于產品制造所必需的最后階段,產品的質量(從產品設計、零件制造到產品裝配)最終通過裝配得到保證和檢驗。因此,裝配是決定產品質量的關鍵環節。研究制訂合理的裝配工藝,采用有效的保證裝配精度的裝配方法,對保證很進一步提高產品質量有著十分重要的意義。
一、機械裝配的基本概念
任何產品都由若干個零件組成。為保證有效地組織裝配,必須將產品分解為若干個能進行獨立裝配的裝配單元。零件是組成產品的最小單元,它由整塊金屬(或其它材料)制成。機械裝配中,一般先將零件裝成套件、組件和部件,然后再裝至成產品。套件是在一個基準零件上,裝上一個或若干個零件而構成,它是最小的裝配單元。套件中唯一的基準零件是為聯接相關零件和確定各零件的相對位置。為套件而進行的裝配稱套裝。套件的主要因工藝或材料問題,分成零件制造,但在以后的裝配中可作為一個零件,不再分開。如雙聯齒輪。組件是在一個基準零件上,裝上若干套件及零件而構成。組件中唯一的基準零件用于聯接相關零件和套件,并確定它們的相對位置。為形成組件而進行的裝配稱組裝。組件中可以沒有套件,即由一個基準零件加若干個零成,它與套件的區別在于組件在以后的裝配中可拆。如機床主軸箱中的主軸組件。部件是在一個基準零件上,裝上若干組件、套件和零件而構成。部件中唯一的基準零件用來聯接各個組件、套件和零件。并決定它們之間的相對位置。為形成部件而進行的裝配稱部裝。部件在產品中能完成一定的完整的功用。如機床中的主軸箱。在一個基準零件上,裝上若干部件、組件、套件和零件就成為整個產品。同樣一部產品中只有一個基準零件,作用與上述相同。為形成產品的裝配稱總裝。如臥式車床便是以床身作基準零件,裝上主軸箱、進給箱、溜板箱等部件及其它組件、套件、零件構成。
二、機械裝配基本工作內容
1、清洗
主要目的是去除零件表面或部件中的油污及機械雜質。
2、連接
裝配中的連接方式往往有兩類:可拆連接和不可拆連接??刹疬B接指在裝配后可方便拆
卸而不會導致任何零件的損壞,拆卸后還可方便地重裝。如螺紋連接、鍵連接等。不可拆連
接指裝配后一般不再拆卸,若拆卸往往損壞其中的某些零件。如焊接、鉚接等。
3、調整
包含平衡、校正、配作等。平衡指對產品中旋轉零、部件進行平衡包括靜平衡和動平衡,以防止產品使用中的出現振動。校正指產品中各相關零、部件間找正相互位置,并通過適當的調整方法,達到裝配精度要求。配作指兩個零件裝配后固定其相互位置的加工,如配鉆、配鉸等。亦有為改善兩零件表面結合精度的加工,如配刮、配研及配磨等。配作一般需與校正調整工作結合進行。
4、檢驗和實驗
產品裝配完畢,應根據有關技術標準和規定,對產品進行較全面的檢驗和實驗工作,合格后方準出廠。裝配工作除上述內容外,還有油漆、包裝等。
三、機械裝配精度
1、裝配精度內涵
裝配精度指產品裝配后幾何參數實際達到的精度。一般包含如下內容。
(1)尺寸精度 指相關零、部件間的距離精度及配合精度。如某一裝配體中有關零件間的間隙;相配合零件間的過盈量;臥式車床前后面頂尖對床身導軌的等高度等。
(2 )位置精度 指相關零件的平行度、垂直度、同軸度等,如臥式銑床刀軸與工作臺面的平行度;立式鉆床主軸對工作臺面的垂直度;車床主軸前后軸承的同軸度等。
(3)相對運動精度 指產品中有相對運動的零、部件間在運動方向及速度上的精度。如滾齒機滾入垂直進給運動和工作臺旋轉中心的平行度;車床拖板移動相對于主軸軸線的垂直度;車床進給箱的傳動精度等。
(4 )接觸精度 指產品中兩配合表面、接觸表面和連接表面間達到規定的接觸面積大小和接觸點的分布情況。如齒輪嚙合、錐體,配合以及導軌之間的接觸精度等。
2、影響裝配精度的因素
機械產品及其部件均由零件組成。各相關零件的誤差的累積將反映于裝配精度。因此,產品的裝配精度首先受到零件(特別是關鍵零件)的加工精度的影響。零件間的配合與接觸質量影響到整個產品的精度,尤其是剛度及抗振性,因此,提高零件間配合面的接觸剛度亦有利于提高產品裝配精度。另外,零件在加工和裝配中因x、熱應力x 等所引起的變形對裝配精度也會產生很大的影響。無疑,零件精度是影響產品裝配精度的首要因素。而產品裝配中裝配方法的選用對裝配精度也有很大的影響,尤其是在單件小批量生產及裝配要求較高時,僅采用提高零件加工精度的方法往往不經濟和不易滿足裝配要求而通過裝配中的選配、調整和修配等手段(合適的裝配方法)來保證裝配精度非常重要??傊?,機械產品的裝配精度依靠相關零件的加工精度和合理的裝配方法共同保證。