机器工艺制造篇 （三）装配精度与零件精度的关系 从装配工艺角度出发， 从装配工艺角度出发，装配工作最好是只进 行简单的连接过程， 行简单的连接过程，不必进行任何修配或调整就 能满足技术要求。因此一般装配精度要求高的， 能满足技术要求。因此一般装配精度要求高的， 那么零件精度要求也高。 那么零件精度要求也高。但是零件的精度不仅在 工艺技术上受到限制，而且受到经济的制约，如 工艺技术上受到限制，而且受到经济的制约， 果机器设备组成的零件较多， 果机器设备组成的零件较多，而最终的装配精度 要求又较高时，即使不考虑经济性， 要求又较高时，即使不考虑经济性，尽可能的提 高零件的加工精度以降低累积误差还是达不到装 配精度的要求， 配精度的要求，那么必须依赖于装配的工艺技术 来保证。 来保证。
∆ x A = A min − A ∑ ∑ ∑
uu r = ∑ ∆ x Ai −
m i =1
i = m +1
∑
n −1
su u ∆ s Ai
减环的上偏差之和） （封闭环的下偏差=增环的下偏差之和 —减环的上偏差之和） 封闭环的下偏差= 减环的上偏差之和
4.封闭环的公差 闭环的公差
δ ( A ) = ∑ δ ( Ai )
机器工艺制造篇 第三节 保证装配精度的方法 一、装配的几种方法
完全互换装配法 互换装配法 部分互换装配法 直接选择装配法 选择装配法 分组装配法 复合选配法 常见的几种方法 固定调整法 调整装配法 可动调整法 误差抵消调整法 修配法
机器工艺制造篇 1.完全互换装配法 完全互换装配的优点是：装配质量稳定可靠； 完全互换装配的优点是： 装配质量稳定可靠； 装配过程简单，装配效率高；易于实现自动装配； 装配过程简单 ，装配效率高； 易于实现自动装配 ； 产品维修方便。不足之处是：当装配精度要求较高， 产品维修方便。不足之处是： 当装配精度要求较高 ， 尤其是在组成环数较多时， 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。所以， 得严 ，零件制造困难 ， 加工成本高。所以 ，完全互 换装配法适用于在成批生产、 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。 的机器结构。
δ ( A ) = ∑ δ ( Ai )
∑
i =1 n −1
我们知道，已知δ(A 我们知道，已知δ(A∑)
无法求出每个组成环的公差δ(A 无法求出每个组成环的公差δ(Ai)。在这里我们介 绍三种解法： 绍三种解法：
机器工艺制造篇 (1)等公差法:首先假设各组成环的公差相等, (1)等公差法:首先假设各组成环的公差相等,这样 等公差法
机器工艺制造篇 2.统计互换装配法(不完全互换装配法) 统计互换装配法( 统计互换装配法又称不完全互换装配法， 统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实 质是将组成环的制造公差适当放大， 质是将组成环的制造公差适当放大，使零件容易加 工，但这会使极少数产品的装配精度超出规定要 但这种事件是小概率事件，很少发生。 求，但这种事件是小概率事件，很少发生。尤其是 组成环数目较少，产品批量大量， 组成环数目较少，产品批量大量，从总的经济效果 分析，仍然是经济可行的。 分析，仍然是经济可行的。
机器工艺制造篇
第二节 装配尺寸链的解法
一、装配尺寸链的解法 装配尺寸链的计算式表达了封闭环（ 装配尺寸链的计算式表达了封闭环（装配精 与各组成环（零件精度）之间的定量关系， 度）与各组成环（零件精度）之间的定量关系，一 般用于两种计算： 般用于两种计算： 验算计算（正计算） （一）验算计算（正计算） 已知各组成环的基本尺寸和上下偏差， 已知各组成环的基本尺寸和上下偏差，求封闭 环的基本尺寸和上下偏差。 环的基本尺寸和上下偏差。
δ ( Ai ) = δ A∑
然后再按一定的原则进行调整, 调整原则: 然后再按一定的原则进行调整, 调整原则: a.加工方法相同,加工精度相近的可以取相等公差； a.加工方法相同,加工精度相近的可以取相等公差； 加工方法相同 b.工误差不易保证的可以取较大的公差 工误差不易保证的可以取较大的公差； b.工误差不易保证的可以取较大的公差； c.组成环为标准件查相关手册 组成环为标准件查相关手册。 c.组成环为标准件查相关手册。 当各组成环的尺寸加工难易程度相似采用该法。 当各组成环的尺寸加工难易程度相似采用该法。 (2)等精度法 在一定的尺寸范围内， 等精度法： (2)等精度法：在一定的尺寸范围内，组成环的公 差可以表示为公差等级系数与公差单位的乘积： 差可以表示为公差等级系数与公差单位的乘积：
机器工艺制造篇 （一）互换装配法 采用互换法装配时， 采用互换法装配时 ， 被装配的每一个零件不需 作任何挑选、 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， 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 的制造精度 。 根据零件的互换程度 , 分为完全互换装配法和统计互换装配法, 分为完全互换装配法和统计互换装配法 , 现分述如 下：
机器工艺制造篇 设计计算（反计算） （二）设计计算（反计算） 已知封闭环的基本尺寸和上下偏差以及各组成 环的基本尺寸，来确定各组成环的上下偏差。（ 。（包 环的基本尺寸，来确定各组成环的上下偏差。（包 各组成环公差大小和公差带位置）。 括：各组成环公差大小和公差带位置）。 1.各组成环公差大小的确定 1.各组成环公差大小的确定 由公式
机器制造工艺篇
第三章 装配精度及装配尺寸链
机器工艺制造篇 第一节 装配精度与装配尺寸链的关系
一、装配精度 为了保证机器有良好的工作性能， （一）为了保证机器有良好的工作性能，对机器提出 了若干项装配精度要求，这些精度要求在装配过程中 了若干项装配精度要求， 来保证。 来保证。 （二）装配精度的内容 1.尺寸精度：比如一定的尺寸要求，一定的配合； 1.尺寸精度：比如一定的尺寸要求，一定的配合； 尺寸精度 2.相互位置精度:比如平行度、垂直度和同轴度等； 2.相互位置精度:比如平行度、垂直度和同轴度等； 相互位置精度 3.相对运动精度：传动精度、回转精度。 3.相对运动精度：传动精度、回转精度。 相对运动精度
机器工艺制造篇 利用协调环分配封闭环公差： （3）利用协调环分配封闭环公差： 如果尺寸链中有一些难以加工和公差不宜改变 的组成环，利用前两者都有一定的困难， 的组成环，利用前两者都有一定的困难，这时可以 把这些苛刻的公差首先定下来，只将一个或极少数 把这些苛刻的公差首先定下来， 几个比较容易加工或生产上受限制较少的组成环定 为协调环，用来协调封闭环与组成环之间的关系。 为协调环，用来协调封闭环与组成环之间的关系。
机器工艺制造篇
（四）装配中的连接 1.固定连接:保证装配好的相配零件相互位置不变。 1.固定连接:保证装配好的相配零件相互位置不变。 固定连接 2.活动连接:保证装配好的零件有一定的相对运动。 2.活动连接:保证装配好的零件有一定的相对运动。 活动连接 3.可拆卸连接。 3.可拆卸连接。 可拆卸连接 4.不可拆卸连接。 4.不可拆卸连接。 不可拆卸连接
δ A∑ = δ Ai '+ ∑ δ Ai
协调环公差。协调环又称为“相依尺寸” δ Ai ' — 协调环公差。协调环又称为“相依尺寸”。
i =1
n−2
机器工艺制造篇 2、各组成环公差带的确定 求各组成环的上下偏差： 求各组成环的上下偏差：
∆ s A = A max − A ∑ ∑ ∑ uu r = ∑ ∆ s Ai −
∑
i =1
n −1
机器工艺制造篇
（二）组成装配尺寸链的最短路线原则 我们知道封闭环公差等于各组成环公差之和， 我们知道封闭环公差等于各组成环公差之和 ， 一定的情况下， 在 δ(A∑) 一定的情况下 ， 尽量减小组成环的数目 (n)，这样就使组成环的公差δ(A 相对增大， (n)，这样就使组成环的公差δ(Ai)相对增大，使零 件的精度降低, 这样零件的加工费用降低。 件的精度降低 , 这样零件的加工费用降低 。 所以在 产品的设计过程中， 产品的设计过程中， 在满足工作性能的条件下应尽 可能使影响封闭环精度的相关零件数目为最少。 可能使影响封闭环精度的相关零件数目为最少。 组 成环的数目仅等于相关零件的数目， 成环的数目仅等于相关零件的数目，这就是组成装 配尺寸链的最短路线(环数最少)原则。 配尺寸链的最短路线(环数最少)原则。
式中： 包括封闭环在内尺寸链的总环数； 式中：n—包括封闭环在内尺寸链的总环数； 包括封闭环在内尺寸链的总环数 尺寸链中所有增环的数目。 m—尺寸链中所有增环的数目。 尺寸链中所有增环的数目
2.封闭环的最大与最小尺寸计算 2.封闭环的最大与最小尺寸计算
A∑ max
m uuuur n −1 suuuu uuuuu n−1 suuuu r u = ∑ Ai max − ∑ Ai min A∑ min = ∑ Ai min − ∑ Ai max
n −1
机器工艺制造篇
δ ( Ai ) = ai ii
式中:a 公差等级系数,mm ,mm； 公差单位,μm ,μm。 式中:ai — 公差等级系数,mm；ii — 公差单位,μm。
等精度法就是我们假设各组成环的精度相等, 等精度法就是我们假设各组成环的精度相等,也就 是假设它们的公差等级系数相等,即:a1= a2= …= 是假设它们的公差等级系数相等, = n −1 n −1 n −1 an δ A∑ = ∑ δ Ai = ∑ aiii = a ∑ ii i =1 i =1 i =1 这样： 这样： 因为δ 已知， 可以查表，那么可以求出： 因为δ（A∑）已知，ii可以查表，那么可以求出： n −1 a = δ A∑ ∑ ii δ Ai = aiii 最终求得： 最终求得： i =1
m i =1 i = m +1 n −1
∑
su u ∆ x Ai