A2
A1 A0
A5 A4
A3
图6-5 齿轮与轴部件 装配尺寸链
A4 为标准尺寸，公差确定：T4 = 0.05 A1、A2、A5 公差取经济公差：T1 = 0.1, T2 = T5 = 0.025
由式（6-12 ），有：T0 k T12 T22 T32 T42 T52
取k=1.4，将T1 、T2 、T4 、 T5 及T0 值代入，可求出：T3 = 0.135 ◆ 确定各组成环的偏差
46
0.2 0.1
若要求尾座底板装配时必须刮研，且最小刮研量为0.15。则可最后确
定底板厚度为：A2
46
0.35 0.25
此时，可能出现的最大刮研量为：Zmax = A00max - A0max = 0.39
为了减小刮研量，可以采用“合并加工”的方法，将尾座和底板配合面配
刮后装配成一个整体，再精镗尾座套筒孔。此时，直接获得尾座套筒孔轴
围内。若A1和A2的基本尺寸分别为50和45，按加工经济精度确定A1和
生产率高，节奏性强， 机械化传输 待装零、部件不能脱节
，装备费用较高
大批大量 生产
半自动或全自动装配线，半 自动装配线部分上下料和装 配工作采用人工方法
半自动、全 自动装配
生产率高，质量稳定， 产品变动灵活性差，装 备费用昂贵
7
机械制造技术基础 第6章 机器装配
Machine Assembling
第6章 机器装配
本章要点
装配方法 装配尺寸链 装配工艺规程制定 自动装配
1
机械制造技术基础 第6章 机器装配
Machine Assembling
6.1 机械装配概述 Introduction to
Machine Assembling
2
6.1.1 机械装配基本概念
机器装配
机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零 件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中 的后期工作，是决定产品质量的关键环节。
【例6-4】车床主轴孔轴线与尾座套筒锥孔轴线等高误差要求为0～0.06，
且只允许尾座套筒锥孔轴线高。为简化计算，略去各相关零件轴线
同轴度误差，得到一个只有A1、A2、A3三个组成环的简化尺寸链， 如图6-8所示。
若已知A1、A2、A3的基 本尺寸分别为202、46和
156。用修配法装配，试
确定A1、A2、A3的偏差。
11
6.2.2 装配尺寸链
【例6-1】 图示齿轮部件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡
圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为： A1 = 30 , A2 = 5 , A3 = 43, A4 300.05（标准件），A5 = 5 。 用完全互换法装配，试确定各组成环的偏差。
【解】
1）建立装配尺寸链（图6-4 ）
A3
A1
3）确定修配环公差带的位置
A2
用A00表示修配前封闭环实际尺寸。本例中，修配环修配后
封 尺寸闭链环极变值小算，法故公A00式的，最可小导值出应：与AA000m的in 最 A小0m值in 相m等A。jm按in 直线n Ak max
j 1
k m1
将已知数值代入，可求出：A2min
=
46.1,
于是可得到：A2
适用于大批量生产中零件数少、装配 精度要求较高又不便采用其它调整装 置的场合
修配法
预留修配量的零件，在装配过 程中通过手工修配或机械加工， 达到装配精度
用于单件小批生产中装配精度要求高 的场合
装配过程中调整零件之间的相
调节法 互位置，或选用尺寸分级的调 整件，以保证装配精度
动调整法多用于对装配间隙要求较高 并可以设置调整机构的场合；静调整 法多用于大批量生产中零件数较多、 装配精度要求较高的场合
机器装配基本作业
清洗
连接
校正、调整与配作
平衡
验收、试验
相互位置精度
机器装配精度
相互运动精度 相互配合精度
3
6.1.1 机械装配基本概念
机器装配精度分析
影响装配精度的因素
➢ 零件的加工精度（与 多个零件精度有关，图 6-1） ➢ 装配方法与装配技术
➢ 零件间的接触质量
➢ 力、热、内应力引起 的零件变形
装配尺寸链组成的最短路线（最少环数）原则
➢组成装配尺寸链时，应使每个有关零件只有一个尺寸列 人装配尺寸链。相应地，应将直接连接两个装配基准面间 的那个位置尺寸或位置关系标注在零件图上 ➢又称一件一环原则
10
6.2.2 装配尺寸链
装配尺寸链的完全互换法 ➢采用极值算法计算装配尺寸链 ➢封闭环公差的分配
2
2800..0000255 2800..000175
3
2800..0000575 2800..001125
4
2800..000175 2800..0011255
16
6.2.2 装配尺寸链
装配尺寸链的修配法
采用修配法时，装配尺寸链中各尺寸均按经济公差制造，但留出一个 尺寸做修配环。通常选容易修配加工，且对其它尺寸链没有影响的尺 寸作修配环。
，，
2）确定各组成环的公差：按等公 差法计算，各组成环公差为：
T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = （0.35-0.1） / 5 = 0.05
考虑加工难易程度，进行适当 调整（A4公差不变），得到：
T4 = 0.05, T1 = 0.06 , T3 = 0.1 , T2 = T5 = 0.02
零零零零零 件件件件件 基准零件
零 件
机器
部部 件件
组套 件件
图6-2 机器装配系统示意图
5
6.1.2 机械装配工艺过程
套件与组件示例
a）套件
图6-3 套件和组件示例
b）组件
6
6.1.3 装配组织形式
表6-1 装配组织形式的选择与比较
生产规模
装配方法与组织形式
自动化程度
特点
单件生产
手工（使用简单工具）装配 ，无专用和固定工作台位
①配合件公差平方和的平方根 大批量生产中零件数略多、装配精度
大数互 小于/等于规定的装配公差；② 有一定要求，零件加工公差较完全互
换法 装配操作简单，便于流水作业； 换法可适当放宽；完全互换法适用产
③会出现极少数超差件
品的其它一些部件装配
分组选 配法
①零件按尺寸分组，将对应尺 寸组零件装配在一起；②零件 误差较完全互换法可以大数倍
线至底板底面的距离A23，由此而构成的新的装配尺寸链，组成环数减少为 两个，这是装配尺寸链最短路线（最少环数）原则的一个应用。
18
6.2.2 装配尺寸链
装配尺寸链的调节法
调节法与修配法相似，尺寸链各组成环按经济精度加工，由此引起的 封闭环超差，通过调节某一零件的位置或对某一组成环（调节环）的 更换来补偿。 常用的调节法有三种：可动调节法，固定调节法和误差抵消调节法
取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：A4
30 0.05
除协调环外各组成环公差入体标注： A3
4300.135 ,
A2
50 0.02
,
A1
3000.1
计算协调环的偏差：由式（6-15），得到：A5M = 4.93
于是有：A5
4.93
0.0125
50.0575 0.0825
14
6.2.2 装配尺寸链
手工
生产率低，装配质量很
大程度上取决于装配工 人的技术水平和责任心
成批生产
装配工作台位固定，备有装 配夹具、模具和各种工具， 可分部件装配和总装配，也 可组成装配对象固定而装配 工人流动的流水线
手工为主，
有一定生产率，能满足 装配质量要求，需用设
部分使用工 备不多； 工作台位之间
具和夹具 一般不用机械化输送
6.2 装配方法与装配尺寸链 Assembling Methods and
Assembling Dimensional Chain
8
6.2.1 达到装配精度的装配方法
表6-2 常用装配方法及其适用范围
装配方法
工艺特点
适用范围
完全互 换法
①配合件公差之和小于/等于规 大批量生产中零件数较少、零件可用 定装配公差；②装配操作简单； 加工经济精度制造者，或零件数较多 便于组织流水作业和维修工作 但装配精度要求不高者
9
6.2.2 装配尺寸链
装配尺寸链的建立 ➢ 确定封闭环：通常装配尺寸链封闭环就是装配精度要求 ➢ 装配尺寸链查找方法：取封闭环两端的零件为起点，沿 装配精度要求的位置方向，以装配基准面为联系线索，分 别查明装配关系中影响装配精度要求的那些有关零件，直 至找到同一基准零件或同一基准表面为止。所有零件上连 接两个装配基准面间的位置尺寸和位置关系，便是装配尺 寸链的组成环
3）确定各尺寸：若活塞销直径
A1（活塞销直径）
尺寸定为：A1 2800.01，将其分为
A0 A2（销孔直径）
4组，解图6-46所示尺寸链，可
求得活塞销孔与之对应的分组尺 寸如下：
图6-7 活塞销与活塞销 孔装配尺寸链
组号 活塞销直径 活塞销孔直径
1
2800.0025 2800..0000575
➢可动调节法
a）
b）
c）
图6-9 可动调节法示例
1 — 调节套筒 2 — 调节螺钉 3 — 楔条 4 — 调节螺钉 5 — 丝杠螺母 6 —丝杠
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6.2.2 装配尺寸链
➢固定调节法
通过更换不同尺寸的调节件来达到装配精度。采用固定调节法的关键
是确定调节件的分级和各级调节件的尺寸大小。
【例6-12】图6-10a所示部件中，齿轮轴向间隙要求控制在0.05～0.15范