制定装配工艺流程的步骤与方法

制定装配工艺过程的步骤，大致分为如下四个阶段，即产品分析，装配工艺过程的确定，装配组织形式的确定和编写装配工艺文件。

6.4.2.1　产品分析

1.分析产品图纸和装配时应满足的技术要求

通过产品图纸分析，熟悉各零部件的相互连接关系及装配位置，为进行装配单元的划分和确定装配基准打下基础，便于确定装配顺序。装配时的技术要求，包括几何参数和物理参数。间隙，配合性质、接触质量、相互位置和运动精度等为几何参数，转速、重量、平衡、密封性，振动和噪声等为物理参数。技术要求通过分析并在装配时予以满足，以保证产品质量标准。

2.分析产品装配工艺性

产品装配工艺性分析包括两个方面，即尺寸分析和结构装配工艺性分析。通过尺寸分析，掌握有关零件的尺寸误差对装配精度的影响，根据具体情况确定装配方法，从而保证装配质量，下面重点分析结构装配工艺性问题。

产品的使用性能与寿命，装配过程的难易程度，以至于产品的成本，在很大程度上取决于其本身的结构，因此产品结构装配工艺性占有很重要的地位。从装配工艺对产品质量、生产率及经济性等方面的影响考虑，对产品结构装配工艺性提出如下的要求:

(1)结构标准化、通用化、系列化(三化)程度高，结构继承性好。

产品三化程度高、产品生产规模相应增大，有利于提高效率和质量;继承性好，工人对产品熟悉，生产准备工作减少，有利于保证质量和减少装配劳动量。

(2)能分解成若干独立的装配单元。

一个产品由若干个零件、合件、组件、部件组成。

零件——组成机器的基本元件，一般都是将零件装配成合件、组件或部件后进入总装，直接装入机器的零件不多。如发动机的缸体、缸盖、连杆、曲轴等零件。

合件——可以是若干个零件的永久连接(如焊接或铆接等)，也可以是少数几个零件组合在一个基准件上。合件组合后，有的还需要加工，如连杆小头孔压入衬套后，还需要精镗孔。

组件——一个或几个合件和零件的组合。如发动机中的活塞连杆组件，就是由活塞、活塞环，活塞销和连杆组合而成。

部件——一个或几个组件、合件或零件的组合，组合后具有一定功能。如汽车、拖拉机装配中的发动机、变速箱等。

机器——即产品，由上述全部单元组合而成的整体。

产品能分解成独立的装配单元，即产品可由独立装配的部件总装而成。从装配单元系统图中可以看出，同一等级的装配单元在进入总装之前互不相关，故可实行平行作业，同时独立地进行装配。在总装配时，只选定一个零件或部件作为基础，首先进入总装，其余零件、部件相继装入，实行流水作业。这样，即可缩短装配周期，又便于制定装配作业计划和布置装配车间。此外，划分装配单元也便于制定各个单元的装配工艺过程和积累装配经验。

以汽车来为例，总装从基准件车架开始，分为驾驶室、发动机、变速器、前桥和后桥等总成。各总成及部件可以平行地进行装配作业，扩大装配作业面，容易实现流水作业。同时，各总成和部件能够组织专业化生产，预先经过调整，试验，检验合格后可达到比较完善状态。这时再送去总装配，更有利于保证装配质量。

(3)要有正确的装配基准。

装配过程实质是将零、部件按正确的位置连接、配合并紧固的过程。为此，就需要有装配基准，才能保证零、部件的相互位置正确，且使装配方便，利于提高生产率。如图6-17所示为轴承座组件装配时所用的装配基准，它是两段外圆表面及一个端面，定位既准确又方便。

(4)要便于装配与拆卸。

装配方便既利于提高装配效率又易于保证装配质量。为便于装配，在同一方向上的几个相配合的装配基准面不应同时进入基础件，而应先后依次装入。如图6-14所示，轴承座2右端外圆柱面在进入壳体的配合孔3mm后，已具有导向性，此时开始装入左端外圆柱面，装配比较容易。同时，为避免在装配时刮伤配合表面，应使右端的配合圆柱面直径小于左端的配合圆柱面直径。

机器在装配过程中，有时需要对已装配好的部件进行拆卸、检查，然后再装上。而机器在使用过程中，需要修理、检查，也要进行拆卸。因此，在设计和审查装配工艺性的时候，应考虑零件装拆是否可能和方便。图6-18所示为轴承装至轴承座孔中的几种方案。图(a)在更换轴承时，外环很难拆下，改成图(b)结构后，拆卸很方便，也有的在壁上做出2～4个缺口，如图(c)所示，也便于拆卸。汽车后桥半轴凸缘盘上有两个工艺螺孔，是专门为拆卸半轴用的。

图6-17　轴承座组件装配基准

体2—轴承座3—前轴承4—后轴承5—锥齿轮轴

图6-18　轴承装至轴承座孔中的几种方案

(5)尽量减少装配时的修配工作。

装配时的修配工作耗费时间长，不但影响装配过程的顺利进行，也不便于组织流水作业。此外，装配时进行机械加工修配，还会因切屑掉入机体内而影响产品质量。所以，在结构设计时，应使装配时的修配工作尽量少。

6.4.2.2　装配工艺过程的确定

1.装配顺序的确定

装配工作通常都是由基准件开始，然后按次序将其他零件、合件、组件装上。因此，不论哪一级装配单元的装配，都要选定某一零件或比它低一级的装配单元。作为基准件，首先进入装配工作，然后根据具体结构情况和装配技术要求，考虑其他零件或装配单元装配的先后次序。装配顺序一般应遵从如下原则:即先下后上、先内后外、先难后易、先重大后轻小、先精密后一般。为合理地确定装配顺序，往往需要运用尺寸链的分析方法。

除了按上述原则确定装配顺序外，在装配过程中还要注意安排如下工作:

(1)进入装配前的准备工作注意检验，防止不合格品进入装配;注意倒角、清除毛刺，防止装配表面擦伤;对零件进行清洗和干燥等。

(2)基础件的安放注意安放水平及刚度，防止因受重力或紧固而变形影响装配精度和基准件的调平等工作。

(3)检验工作某项装配工作完成后，要根据质量要求，安排必要的检验工作，这对于保证装配质量极为重要。例如要检验运动副的啮合间隙和接触情况，过盈连接、螺纹连接的准确性和牢固情况，密封件和密封部位的装配质量，杜绝泄漏，还要进行润滑系统、操纵系统等的有关检验。(https://www.xing528.com)

2.装配工艺方法及设备的确定

为完成装配工作，需要选择合适的装配工艺及相应的设备和工艺装备。装配工艺方法及设备等要根据产品结构特点，技术要求及工厂的具体条件来确定。在大批大量生产中，应按互换装配法进行装配，可以有少量、简单的调整，一般不应有修配工作。应采用专业化的高效的工艺装备。

3.工时定额的确定

为计算装配周期和安排作业计划，对各个装配工作都要确定工时定额。工时定额可参照有关定额资料来确定。

6.4.2.3　装配组织形式的确定

装配组织形式的选择，主要取决于产品结构特点和生产批量。如汽车、拖拉机多为大批大量生产，多采用流水装配线。

6.4.2.4　编写装配工艺文件

1.装配工艺流程图

在装配单元系统图的基础上，再结合装配工艺方法及装配顺序的确定，制定出装配工艺流程图，如图6-19所示。从图中可以看出该部件的构成及其装配过程。该部件装配是由基准件开始，画水平线自左向右到装配部件为止。进入部件装配的各个单元依次是，一个零件、一个组件，三个零件，一个合件、一个零件。在装配过程中有两个检验工序。上述一个组件的构成及装配过程也可从图上看出，从基准件开始，由一条向上的垂线引到装配组件为止，然后由组件再引垂线向上，与部件装配水平线衔接。进入该组件装配的，从基准件开始，还有一个合件、两个零件，在装配过程中有钻孔和攻丝的工作。至于两个合件的组成及装配过程，也可从图上清楚看到。

图中每一长方框中要填写装配单元的名称、代号和件数，格式如图右下方附图所示。装配工艺流程图既反映了装配单元的划分，又直观地表示出了装配工艺过程，对于确定装配工艺过程，指导装配工作，组织生产计划及控制装配进度，均提供了方便。在单件小批生产时，可直接利用装配工艺流程图来代替装配工艺过程卡片。

2.装配工艺过程卡片

装配工艺过程卡片是最基本的装配工艺文件，它包括装配过程共需多少装配工序及装配顺序，每一工序所需用的设备。工艺装备及辅助材料、有关装配工艺参数、装配工时定额等。它在全部装配过程中起着指导的作用，是生产管理、工具管理、设备管理、材料管理、定额管理和质量管理的依据。

图6-19　装配工艺流程图

3.装配工序卡片

大批量的生产中，为适应强制流水装配线的特点，要以装配工艺过程卡片为依据，制定装配工序卡片。装配工序卡片更详细地规定了每个工序应完成的装配内容、具体的设备，工艺装备、工艺参数和工时定额等，确保均衡生产。

4.工艺平面图

对于大量生产，有时还需要编制工艺平面图，工艺平面图包括厂房内各种工艺设备的布置，工位器具和投放零件的位置;是设备安装和零件投放的依据。

习题与思考题

1.装配精度与相关零件的加工精度有何关系?试举例说明。

2.装配精度有哪几类?它们之间有何关系?

3.试说明确定装配尺寸链的方法、步骤和原则。

4.试比较装配尺寸链和工艺尺寸链的异同。

5.题图6-1所示为一齿轮箱间件简图，其中左端轴套的端面与轴肩应有装配间隙A0，试建立保证该轴向间隙的装配尺寸链。

6.拖拉机提升器中液压滑阀基本尺寸为φ26，配合间隙为0.002～0.008mm，问该滑阀采用何种装配方法?两零件的尺寸及公差为多少?

7.题图6-2所示双联齿轮泵，要求装配间隙A0为0.05～0.15mm，A1=A2=41mm，A4=17mm。A3=7mm。

1)采用完全互换装配法时，试计算各组成坏尺寸及其极限偏差(选A1为协调环)。

2)采用固定调整装配法时，A1、A2、仍按上述精度制造，选A3为调整环，并取A3=0.02mm，试计算垫片组数及其尺寸系列。

题图6-1

题图6-2

8.题图6-3所示为车床溜板箱小齿轮与齿条啮合精度的装配尺寸链，装配要求小齿轮齿顶与齿条齿根的径向间隙为0.10～0.17mm，现采用修配法装配，选取A2为修配环，即修磨齿条的安装面。设A1=53mm，A2=28mm(TA2=0.1mm)，A3=20 mm，A4=(48±0.05)mm，A5=53mm。试求修配环A2的上、下偏差，并验算最大修配量。

题图6-3

可否选A4为修配环(即修配溜板箱的结合面)为什么?