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機(jī)械組裝

將零件或部件按規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行配裝、連接，使之成為半成品或成品的過程叫裝配。機(jī)器的裝配是機(jī)器制造過程中的最后一個環(huán)節(jié)，它包括裝配、調(diào)整、檢查和試驗等。裝配過程使零件、成套設(shè)備、部件與零件獲得一定的相對位置關(guān)系，所以裝配過程也是一個過程。

機(jī)械裝配是機(jī)械制造中的一個重要工序，最終決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。即使所有合格零件裝配不當(dāng)，也往往不能形成合格的產(chǎn)品。簡單的產(chǎn)品可直接由零件組裝而成。復(fù)雜的產(chǎn)品必須先將若干個零件組裝成部件，這叫部件裝配；然后再將若干個部件和其它零件組裝成完整的產(chǎn)品，這叫總裝配。產(chǎn)品組裝后，需進(jìn)行各種檢查和試驗，以保證其裝配質(zhì)量和性能；一些重要的零部件在裝配后還必須進(jìn)行試驗。

簡史報告

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組裝內(nèi)容

裝配技術(shù)隨著產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高和生產(chǎn)批量的增大而得到發(fā)展。在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的早期，裝配多靠銼、磨、刮、錘擊和擰緊螺釘使零件配合連接起來。18世紀(jì)末，產(chǎn)品批量增大，加工質(zhì)量提高，于是出現(xiàn)了可互換裝配。如1789年，美國的E.惠特尼用可互換的零件制造了10000支滑膛槍。借助于專用夾具，不熟練的童工也可從事裝配工作，大大縮短了工時。19世紀(jì)初至中期，可互換裝配逐漸推廣到鐘表、輕武器、紡織機(jī)械和縫紉機(jī)等產(chǎn)品上。在可互換裝配發(fā)展的同時，裝配流水線作業(yè)也得到了發(fā)展，到20世紀(jì)初，出現(xiàn)了比較完整的汽車裝配流水線。后來，自動化裝配得到進(jìn)一步發(fā)展（見機(jī)械裝配自動化）。

基本內(nèi)容廣播

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常見的裝配工藝有：清理、平衡、刮研、螺紋連接、過盈配合連接、膠接、校正等，此外還可應(yīng)用焊接、鉚接、滾壓、壓圈、鑄造連接等其他裝配工藝，以滿足各類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要。

打掃

產(chǎn)品組裝

裝配前用清洗液和清洗設(shè)備對零件進(jìn)行清洗，除去表面殘留的油污，使零件達(dá)到規(guī)定的清潔度。常見的清洗方法有浸泡清洗、噴淋清洗、氣相清洗和超聲波清洗。浸泡清洗是將零件浸入清洗液中搖晃或靜置，清洗時間相對較長。噴淋清洗是將清洗液在壓力下噴灑在零件表面。氣相清洗是利用清洗液加熱后產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)在零件表面，將油污清洗干凈。超聲波清洗是利用超聲波清洗設(shè)備使清洗液產(chǎn)生空化效應(yīng)，除去零件表面的油污。

平衡

利用平衡試驗機(jī)或平衡試驗裝置對旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行靜平衡或動平衡，測量不平衡量的大小和相位，通過去除配重、增加配重或調(diào)整部件位置等方式達(dá)到規(guī)定的平衡精度。大型汽輪發(fā)電機(jī)組、高速柴油機(jī)等往往需要整機(jī)平衡，以保證機(jī)組運(yùn)行時的穩(wěn)定性。

抓取

在裝配前，配合零件的主要配合表面往往需經(jīng)過刮削加工，以保證較高的配合精度，部分刮削工序已逐漸被精磨、精刨所取代。

螺紋連接

使用扳手或電動、氣動、液壓或其他扭動工具，對各種螺紋連接進(jìn)行緊固，以達(dá)到一定的緊固扭矩。

過盈配合連接采用壓配、熱膨脹（外連接）、冷縮（內(nèi)連接）和液壓錐度配合等方法，使具有過盈配合的配合面尺寸公差的連接件緊密結(jié)合。

膠合

使用工程膠粘劑及粘接工藝連接金屬件或非金屬件操作簡單，易于實現(xiàn)機(jī)械化。

更正

在裝配過程中，用長度量具測量零件間各種配合面的形狀精度，如直線度、平面度等，以及零件間的垂直度、平行度、同軸度、對稱度等位置精度，并通過調(diào)整、修理等達(dá)到規(guī)定的裝配精度。校準(zhǔn)是保證裝配質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

裝配方法分類報告

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根據(jù)產(chǎn)品的裝配要求和生產(chǎn)批次，零件的裝配方法有修復(fù)、調(diào)整、互換和選擇四種。

修復(fù)方法

裝配時，通過銼、磨、刮等方法改變各個零件的尺寸、形狀和位置，以達(dá)到所要求的精度。裝配效率低，適用于單件小批生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于大型、重型、精密機(jī)械裝配。修配方法依靠手工操作，要求裝配工人具有較高的技術(shù)水平和熟練程度。

調(diào)整方法

裝配時，通過調(diào)整個別零件的位置或增加補(bǔ)償件來達(dá)到裝配精度。常用的調(diào)整件有螺紋件、傾斜件、偏心件等；補(bǔ)償件有墊片、定位環(huán)等。此方法適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品的單件、中小批量生產(chǎn)，也用于小批量生產(chǎn)。

互換方法

相同的零件可以互換裝配，裝配時不需選擇、調(diào)整或修理。此類零件的加工公差要求嚴(yán)格，其公差與配合零件的公差之和應(yīng)滿足裝配精度要求。這種配合方式主要適用于汽車、拖拉機(jī)等生產(chǎn)量較大的產(chǎn)品的某些零部件的裝配。

匹配方法

對于成批、大批量生產(chǎn)的高精度零件，如滾動軸承，為了提高加工經(jīng)濟(jì)性，通常將高精度零件的加工公差放寬，然后按其實際尺寸分成幾組，使得各對應(yīng)組內(nèi)的配套件仍能按配合要求進(jìn)行互換裝配。

裝配過程報告

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為了保證高效的裝配工作，通常將機(jī)器分成多個可獨(dú)立裝配的裝配單元。

1.零件：機(jī)器的最小單位，由一整塊金屬或其他材料制成。

2.套件（組裝件）：由一個或多個零件安裝在基礎(chǔ)件上而組成，是最小的組裝單位。

3.總成：由若干個安裝在基座上的套件及零件組成，例如主軸組件。

4、零部件：由若干個零件、套件和部件安裝在一個基礎(chǔ)部件上而組成。例如車床的主軸箱。零部件的特點：在機(jī)床中能完成一定的、完整的功能。

生產(chǎn)組織報告

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組裝過程

根據(jù)裝配過程中裝配對象是否移動，分為固定裝配和移動裝配兩大類。

固定組裝

全部裝配工序在一個工位上完成，往往一組裝配工完成全部裝配工作。手工作業(yè)比例大，要求裝配工人有較高的技能和綜合技術(shù)。固定裝配生產(chǎn)率低，裝配周期長。多用于產(chǎn)品的單件、中小批生產(chǎn)及大型機(jī)械裝配。

移動組裝

裝配工作分為很多工序，產(chǎn)品的基準(zhǔn)件由傳送帶支撐，依次移動到一系列的裝配工位機(jī)械工藝技術(shù)，各工序的裝配工人在各個工位上完成工作。根據(jù)傳送帶運(yùn)動節(jié)奏的不同，又有自由節(jié)奏裝配和強(qiáng)制節(jié)奏裝配。前者各裝配工位工作時間不均勻，因此各工位的生產(chǎn)節(jié)奏不一致，工位間需儲存一定量的半成品以備調(diào)整；后者裝配工序分工更細(xì)，各裝配工位工作時間一致，可實現(xiàn)均衡生產(chǎn)。移動裝配生產(chǎn)率高，適用于大批量生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品。

裝配精度報告

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1、裝配精度：為了使機(jī)器有正常的工作性能，必須保證它的裝配精度。機(jī)器的裝配精度通常包括三個方面：

（1）相互位置精度：指產(chǎn)品中相關(guān)零件之間的距離精度和相互位置精度，如平行度、垂直度、同軸度等。

（2）相對運(yùn)動精度：指產(chǎn)品中相對運(yùn)動的零部件之間的運(yùn)動方向、相對運(yùn)動速度的精度，如傳動精度、旋轉(zhuǎn)精度等。

（3）互配合精度：指配??合面之間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。

2.裝配尺寸鏈

（1）裝配尺寸鏈定義：在機(jī)器的裝配關(guān)系中，由有關(guān)零件的尺寸或相對位置關(guān)系構(gòu)成的封閉的尺寸體系稱為裝配尺寸鏈。

（2）裝配尺寸鏈分類：

裝配車間

1）線性尺寸鏈：由長度尺寸組成的裝配尺寸鏈，各環(huán)尺寸相互平行。 2）角度尺寸鏈：由角度、平行度、垂直度等組成的裝配尺寸鏈。

3）平面尺寸鏈：由按一定角度排列的長度尺寸組成的裝配尺寸鏈，各環(huán)在同一平面內(nèi)或相互平行。 4）空間尺寸鏈：由位于三維空間內(nèi)的尺寸組成的尺寸鏈。

（3）裝配尺寸鏈的建立方法

1）確定裝配結(jié)構(gòu)中的閉環(huán)；

2）確定零部件環(huán)：從閉合環(huán)的一端出發(fā)，按順序一步步跟蹤相關(guān)零件的有關(guān)尺寸，直至閉合環(huán)的另一端，這樣就形成了一個閉合的尺寸體系，即裝配尺寸鏈。

3）裝配尺寸鏈的計算：計算方法主要有極值法和統(tǒng)計法兩種。

3.四種裝配方式機(jī)械工藝技術(shù)，保證裝配精度

保證裝配精度的方法可歸納為四類：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法。

采用互換方法裝配時，各裝配零件不需經(jīng)過任何選擇、修理和調(diào)整，就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。采用互換方法裝配時，其裝配精度主要取決于零件的制造精度。根據(jù)零件的互換程度，互換裝配方法可分為完全互換裝配方法和不完全互換裝配方法，分別敘述如下：

完全可互換組裝

（1）定義：凡是產(chǎn)品裝配時無須選擇零部件圈或改變其尺寸或位置，裝配后便能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法，都叫完全互換方法。

（2）特點：優(yōu)點：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量靠零件的加工精度來保證）；裝配工序簡單，裝配效率高（不需選件、不需磨削）；易實現(xiàn)自動裝配，便于組織裝配流水線；產(chǎn)品維修方便。缺點：當(dāng)裝配精度要求高，特別是部件圈數(shù)多時，對部件圈的制造公差有嚴(yán)格的規(guī)定，零件制造難度大，加工成本高。

（3）應(yīng)用：全互換裝配方法適用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中部件環(huán)數(shù)較少或部件環(huán)數(shù)較多但裝配精度要求不高的機(jī)器結(jié)構(gòu)裝配。

（4）采用完全互換法確定裝配過程中零件公差：

1）確定閉環(huán)：閉環(huán)是產(chǎn)品裝配后的精度，必須滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求。閉環(huán)的公差T0由產(chǎn)品的精度決定。2）找出所有的零部件環(huán)，畫出裝配尺寸鏈圖：按照建立裝配尺寸鏈的方法，從閉環(huán)的一端開始找出所有的零部件環(huán)，然后畫出裝配尺寸鏈圖。

3）檢查各環(huán)的基本尺寸：各環(huán)的基本尺寸必須滿足下列要求：Ao=ΣAi-ΣAi 即封閉環(huán)的基本尺寸等于所有加環(huán)的基本尺寸和減所有減環(huán)的基本尺寸和。

4）確定各部件環(huán)的公差：各部件環(huán)的公差必須滿足下列要求：To≥ΣTi 即各部件環(huán)的公差之和不允許大于閉合環(huán)的公差。各部件環(huán)的平均公差Tp可按下式確定：Tp=To/m 式中：m----為部件環(huán)數(shù)。各部件環(huán)公差的分配應(yīng)考慮下列因素：a）孔比軸加工困難，孔的公差應(yīng)大于軸的公差；例如：孔與軸的配合為H7/h6。b）大尺寸零件比小尺寸零件加工困難，大尺寸零件的公差較大；c）當(dāng)部件環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸時，其公差值為一個固定值，可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

5)確定各部件套圈的極限偏差：a)先選定一組套圈作為配合套圈：配合套圈一般選擇便于加工和測量零件尺寸的；b)按基本孔制確定內(nèi)含尺寸（如孔）的極限偏差：即取下偏差為0；c)按基本軸制確定內(nèi)含尺寸（如軸）的極限偏差：即取上偏差為0。

6）配合環(huán)極限偏差的確定：根據(jù)中間偏差的計算公式：△0=Σ△i－Σ△j 式中：△0---為閉環(huán)中間偏差，△0=（ES0+EI0）/2；Σ△i、Σ△j---分別為所有增環(huán)中間偏差之和、所有減環(huán)中間偏差之和。計算配合環(huán)的中間偏差，再根據(jù)配合環(huán)的公差計算出上、下偏差：ES=△+T/2 EI=△－T/2。

選擇組裝方式

1、定義：把裝配尺寸鏈中零部件環(huán)節(jié)的公差擴(kuò)大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法稱為選擇裝配方法。

適用場合：批量或大批量生產(chǎn)，裝配精度要求高，零件環(huán)數(shù)較少。

2. 類型

直接匹配法：

（1）定義：裝配時，工人從眾多待裝配的零件中直接選取合適的零件，以保證裝配精度要求，這種選取裝配方法叫直接選擇法。

（2）特點：1）裝配精度高；2）裝配時根據(jù)經(jīng)驗和判斷測量來選擇零件，裝配時間難以準(zhǔn)確控制；3）裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平。

群組搭配方式：

（1）定義：把各部件圈的公差相對于按完全互換法求得的數(shù)值擴(kuò)大數(shù)倍，使其能以經(jīng)濟(jì)精度加工，然后按實際測量的尺寸將零件分組，按相應(yīng)的組別裝配，以達(dá)到裝配精度要求的選擇裝配方法稱為成組選擇法。

（2）應(yīng)用：在大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求特別高，但不方便采用調(diào)整裝置的零件時，如果采用互換裝配法，則部件套圈的制造公差太小，加工就很困難或不經(jīng)濟(jì)。此時可采用成組選取法進(jìn)行裝配。

（3）一般要求：

1）采用分組方式裝配時，最好使兩相配件的尺寸分布曲線具有完全相同的對稱分布曲線，如果尺寸分布曲線不同或不對稱，將導(dǎo)致各組配配件數(shù)量不對等，不能充分匹配，造成浪費(fèi)。

2）采用分組方法進(jìn)行裝配時，零件組數(shù)不宜過多，否則將因零件計量、分類、保管、運(yùn)輸?shù)裙ぷ髁康脑黾樱股a(chǎn)組織工作變得相當(dāng)復(fù)雜。

（4）特點：主要優(yōu)點是：零件的制造精度不高，但能達(dá)到較高的裝配精度；組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高。缺點是：增加了零件測量、分組、儲存、運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁俊３山M裝配方法適用于大批量生產(chǎn)中零部件數(shù)量較少、裝配精度要求特別高的機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝配。

修理及裝配方法

1、定義：裝配尺寸鏈中各部件圈均按經(jīng)濟(jì)加工精度制造，在裝配時靠改變尺寸鏈中某一預(yù)定部件圈尺寸來保證裝配精度的裝配方法稱為修配裝配方法。

采用修配方法裝配時，各部件環(huán)均按生產(chǎn)條件下經(jīng)濟(jì)可行的精度等級加工而成。封閉環(huán)在裝配過程中的累積誤差必然會超過規(guī)定的裝配精度要求。為達(dá)到規(guī)定的裝配精度，裝配時必須對裝配尺寸鏈中某一部件環(huán)的尺寸進(jìn)行修配（此部件環(huán)稱為修配環(huán)）。為減少修配工作量，應(yīng)選擇易于修復(fù)的部件環(huán)作為修配環(huán)。采用修配方法裝配時，修配環(huán)必須具有足夠但不宜過大的修配量。

2、特點：主要優(yōu)點是能以經(jīng)濟(jì)的精度加工制造部件套圈，并能獲得較高的裝配精度。缺點是：增加了修理工作量，生產(chǎn)效率低，對裝配工人的技術(shù)水平要求較高。

3、應(yīng)用：修配法適用于單件小批量生產(chǎn)中部件圈數(shù)較多、裝配精度要求較高的機(jī)器結(jié)構(gòu)裝配。

調(diào)整裝配方法

1、定義：裝配時改變調(diào)整零件在機(jī)器結(jié)構(gòu)中的相對位置或選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)整零件以達(dá)到裝配精度的裝配方法稱為調(diào)整裝配方法。

調(diào)整裝配法與修配裝配法的原理基本相同，在以裝配精度要求建立為閉環(huán)的裝配尺寸鏈中，除調(diào)整環(huán)外，其余部件環(huán)均按加工經(jīng)濟(jì)精度制造，通過調(diào)整調(diào)整件（或補(bǔ)償件）的相對位置，消除部件環(huán)制造公差積累而引起的閉環(huán)過大誤差，最終滿足裝配精度要求。

調(diào)整部件相對位置的調(diào)整方法有三種：移動調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差補(bǔ)償調(diào)整法。

2、特點：主要優(yōu)點是：能以經(jīng)濟(jì)的精度加工制造部件套圈，并能獲得較高的裝配精度；裝配效率比修配法高。缺點是須增設(shè)一套額外的調(diào)節(jié)裝置。

3、適用范圍：移動調(diào)整法和誤差補(bǔ)償調(diào)整法適用于小批量生產(chǎn)，固定調(diào)整法主要適用于大批量生產(chǎn)。

流程規(guī)范報告

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1.制定裝配工藝基本原則

1、保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，延長產(chǎn)品的使用壽命；

2、合理安排裝配順序和工序，最大限度減少鉗工的體力勞動，縮短裝配周期，提高裝配效率；

3.盡量減少裝配面積；

4.盡量減少裝配工作的成本。

2.制定裝配工藝規(guī)范的步驟

1.研究產(chǎn)品裝配圖及驗收技術(shù)條件[1]

（1）審查產(chǎn)品圖紙的完整性、正確性；

（2）分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性；

（3）審查產(chǎn)品裝配的技術(shù)要求和驗收準(zhǔn)則；

（4）分析計算產(chǎn)品裝配尺寸鏈。

2.確定裝配方式及組織形式

（1）裝配方式的確定：主要取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的尺寸、重量，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)程序。

（2）大會組織形式：

1）固定裝配：全部裝配工作在固定位置完成。適用于單件小批量生產(chǎn)及大型、重型設(shè)備的裝配。

2）移動裝配：將零件按順序從一個裝配位置移動到下一個裝配位置，單獨(dú)完成一部分裝配工作。各裝配點的工作量之和就是整個產(chǎn)品的總裝配工作量。適用于大批量生產(chǎn)。

3.劃分裝配單元，確定裝配順序：

（1）將產(chǎn)品劃分為套件、部件、零件等裝配單元，進(jìn)行分級裝配；

（2）確定裝配單元的參考部件；

（3）根據(jù)參考零件確定裝配單元的裝配順序。

4.劃分裝配工序：

（1）劃分裝配工序，確定工序內(nèi)容（如清潔、刮研、平??衡、過盈連接、螺紋連接、校準(zhǔn)、檢查、試運(yùn)行、噴漆、包裝等）；

（2）確定每個工序所需的設(shè)備和工具；

（3）制定各工序裝配操作規(guī)范：如過盈配合的壓入力等；

（4）制定各工序的裝配質(zhì)量要求及檢驗方法；

（5）確定各工序的工時定額，平衡各工序的工作節(jié)奏。

5.編制裝配工藝文件。

環(huán)境狀況報告

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為了保證機(jī)械產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，裝配現(xiàn)場有時要求具備一定的環(huán)境條件。例如裝配高精度軸承或高精度機(jī)床（如坐標(biāo)鏜床、螺紋磨床等）的環(huán)境溫度必須保持恒溫20±1℃；對裝配精度要求稍低的產(chǎn)品，裝配環(huán)境溫度要求可根據(jù)季節(jié)變化相應(yīng)降低，如夏季為23±1℃，冬季為17±1℃，這樣既能保證裝配精度，又能節(jié)約能源。裝配環(huán)境濕度一般要求為45-65%。一些特別精密的產(chǎn)品裝配對空氣凈化程度有特殊要求，例如超精密微型軸承裝配要求每升空氣中大于0.5微米的塵埃粒子平均數(shù)不超過3個。

裝配現(xiàn)場的照明應(yīng)滿足裝配時識別最小尺寸的需要。還應(yīng)根據(jù)不同情況采取防振、防噪、電磁屏蔽等特殊措施。對于重型精密機(jī)器，要求裝配底座有牢固的基礎(chǔ)，以防止裝配時變形。裝配重型或大型零件時，應(yīng)安裝超慢速起重設(shè)備，以便精確起吊到位。

發(fā)展趨勢報告

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機(jī)械裝配的總體發(fā)展方向是：

①根據(jù)生產(chǎn)批次改進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，改進(jìn)產(chǎn)品的裝配工藝；

②采用大功率超聲波清洗技術(shù)和設(shè)備，對大型部件進(jìn)行有效清洗，提高產(chǎn)品的清潔度；

③推廣和改進(jìn)膠接技術(shù)，發(fā)展加工與裝配相結(jié)合的新工藝，如光滑孔螺紋加工（將螺釘直接旋入光滑孔中）、無孔螺紋加工（不加工孔，直接將螺釘旋入連接件中）等；

④在檢測與校正工作中，推廣應(yīng)用光學(xué)、激光等先進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性；⑤提高裝配工作的機(jī)械化、自動化水平。