机械装配的装配精度

机器的装配精度都包括哪些？~

1、相互位置精度
产品中相关零部件之间的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
产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度。如传动精度、回转精度等。
3、相互配合精度
配合表面间的配合质量和接触质量。





保证装配精度的方法
1、互换装配法
采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。
2、选择装配法
选择装配法是将装配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，以保证装配精度要求的装配方法，称为选择装配法。这种方法常用于装配精度要求较高，而组成环又不多的成批或大批生产的情况下，如滚动轴承的装配等。
3、修配装配法
修配装配法是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度制造，装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度的装配法。

影响机器装配精度的原因：1、零件的加工精度产品的精度最终是在装配时达到的，保证零件加工精度，目的在于保证产品装配精度。一般来说，高精度的零件是获得高精度机器的基础。零件加工精度的一致性对装配精度有很大影响。零件加工精度一致性不好，装配精度就不易保证，同时增加装配工作量。2、零件之间的配合要求和接触质量零件之间的配合间隙量或过盈量决定于相配零件的尺寸及其精度。同时，对零件相配表面的粗糙度应有相应的要求，否则会因接触变形而影响过盈量和间隙量，从而改变实际的配合性质。零件之间的接触质量包括接触面积的大小和位置，主要影响接触刚度，即接触变形，同时也影响配合性质。提高配合质量和接触质量是现代机械装配中的一个重要问题。特别是提高配合表面的接触刚度，对提高整个机器的精度、刚度、抗振性和寿命等都有极其重要的作用。提高接触刚度的主要措施是减少相连的零件数，使接触面的数量减少；或者增加接触面积，减少单位面积上所承受的压力，从而减少接触变形。3、力、热、内应力等所引起的零件变形零件在机械加工和装配过程中，因力、热、内应力等所产生的变形，会使装配合格的机器，经过一段时间之后精度逐渐失去。4、旋转零件的不平衡旋转零件的平衡在高速运转的机器中受到极大的重视，在装配工艺中作为必要的工序。如发动机的曲轴、连杆都要进行动平衡，以保证获得要求的装配精度，使机器正常工作，降低噪声。在现代机械装配中，对于中速旋转的机械部件，也开始重视动平衡问题，这主要是从工作平稳性、不产生振动、提高工作质量和寿命等来考虑的。

1、装配精度：为了使机器具有正常工作性能，必须保证其装配精度。机器的装配精度通常包含三个方面的含义
（1） 相互位置精度：指产品中相关零部件之间的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的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度。如传动精度、回转精度等。
（3） 相互配合精度：指配合表面间的配合质量和接触质量。
2、装配尺寸链
（1）装配尺寸链的定义：在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统，称为装配尺寸链。
（2）装配尺寸链的分类：
1） 直线尺寸链：由长度尺寸组成，且各环尺寸相互平行的装配尺寸链。2） 角度尺寸链：由角度、平行度、垂直度等组成的装配尺寸链。
3） 平面尺寸链：由成角度关系布置的长度尺寸构成的装配尺寸链，并且各环处于同一或彼此平行的平面内。4）空间尺寸链：由位于三维空间的 尺寸构成的尺寸链。
（3）装配尺寸链的建立方法
1） 确定装配结构中的封闭环；
2） 确定组成环： 从封闭环的的一端出发，按顺序逐步追踪有关零件的有关尺寸，直至封闭环的另一端为止，而形成一个封闭的尺寸系统，即构成一个装配尺寸链。
3）装配尺寸链的计算： 主要有两种计算方法：极值法和统计法。
3、保证装配精度的四种装配方法
保证装配精度的方法可归纳权为：互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法四大类。
采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。根据零件的互换程度，互换装配法可分为完全互换装配法和不完全互换装配法，现分述如下： (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，装配后即能达到装配精度要求的装配方法，称为完全互换法。
(2)特点： 优点： 装配质量稳定可靠（装配质量是靠零件的加工精度来保证）；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，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。
(3)应用： 完全互换装配法适用于在成批生产、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的机器结构。
(4) 完全互换法装配时零件公差的确定：
1） 确定封闭环： 封闭环是产品装配后的精度，其要满足产品的技术要求。封闭环的公差T0由产品的精度确定。 2） 查明全部组成环，画装配尺寸链图： 根据装配尺寸链的建立方法，由封闭环的一端开始查找全部组成环，然后画出装配尺寸链图。
3） 校核各环的基本尺寸： 各环的基本尺寸必须满足下式要求： Ao=ΣAi－ΣAi 即封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。
4） 决定各组成环的公差： 各组成环的公差必须满足下式的要求： To≥ΣTi 即各组成环的公差之和不允许大于封闭环的公差。 各组成环的平均公差Tp可按下式确定： Tp=To/m 式中：m----为组成环数。 各组成环公差的分配应考虑以下因素： a） 孔比轴难加工，孔的公差应比轴的公差选择大一些；例如：孔、轴配合H7/h6。 b） 尺寸大的零件比尺寸小的零件难加工，大尺寸零件的公差取大一些； 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） 决定各组成环的极限偏差： a） 先选定一组成环作为协调环：协调环一般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） 协调环的极限偏差的确定： 根据中间偏差的计算公式： △0=Σ△i－Σ△j 式中：△0---为封闭环的中间偏差，△0=（ES0+EI0）/2； Σ△i、Σ△j---分别为所有增环的中间偏差之和、所有减环的中间偏差之和。 求出协调环的中间偏差，再由协调环的公差求出上下偏差为： ES=△+T/2 EI=△－T/2 . 1、 定义：是将装配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，以保证装配精度要求的装配方法，称为选择装配法。
适用场合：装配精度要求高，而组成环较少的成批或大批量生产。
2、 种类
直接选配法：
（1）定义：在装配时，工人从许多待装配的零件中，直接选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的选择装配法，称为直接选配法。
（2）特点： 1）装配精度较高； 2）装配时凭经验和判断性测量来选择零件，装配时间不易准确控制； 3）装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平。
分组选配法：
（1）定义：将各组成环的公差相对完全互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，按对应的组分别进行装配，以达到装配精度要求的选择装配法，称为分组选配法。
（2）应用：在大批大量生产中，装配那些精度要求特别高同时又不便于采用调整装置的部件，若用互换装配法装配，组成环的制造公差过小，加工很困难或很不经济，此时可以采用分组选配法装配。
（3）一般要求：
1）采用分组法装配最好能使两相配件的尺寸分布曲线具有完全相同的对称分布曲线，如果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）采用分组法装配时，零件的分组数不宜太多，否则会因零件测量、分类、保管、运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当复杂。
（4）特点：主要优点是：零件的制造精度不高，但却可获得很高的装配精度；组内零件可以互换，装配效率高。不足之处是：增加了零件测量、分组、存贮、运输的工作量。分组装配法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特别高的机器结构。 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，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度的装配法，称为修配装配法。
采用修配法装配时，各组成环均按该生产条件下经济可行的精度等级加工，装配时封闭环所积累的误差，势必会超出规定的装配精度要求；为了达到规定的装配精度，装配时须修配装配尺寸链中某一组成环的尺寸(此组成环称为修配环)。为减少修配工作量，应选择那些便于进行修配的组成环做修配环。在采用修配法装配时，要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量。
2、特点：主要优点是：组成环均可以加工经济精度制造，但却可获得很高的装配精度。不足之处是：增加了修配工作量，生产效率低；对装配工人的技术水平要求高。
3、应用： 修配装配法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的机器结构。 1、定义：装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法，称为调整装配法。
调整装配法与修配装配法的原理基本相同。在以装配精度要求为封闭环建立的装配尺寸链中，除调整环外各组成环均以加工经济精度制造，由于扩大组成环制造公差累积造成的封闭环过大的误差，通过调节调整件（或称补偿件）相对位置的方法消除，最后达到装配精度要求。
调节调整件相对位置的方法有可动调整法、固定调整法和误差抵消调整法等三种。
2、特点：主要优点是：组成环均可以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精度；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用于在小批生产中应用，固定调整法则主要适用于大批量生产。

装配精度是指机器装配以后，各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度。装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响的使用寿命。对于机床，装配精度将直接影响在机床上加工零件的加工精度。装配精度是制定装配工艺规程的主要依据，也是确定零件加工精度的重要依据。因此正确处理好机器或部件的装配精度问题，是产品设计的一个重要环节。

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