杜學(xué)忠
摘 要 對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品,質(zhì)量取決于零件的組裝質(zhì)量。本文在保證機(jī)械裝配精度的基礎(chǔ)上研究調(diào)整裝配方法,并闡述了調(diào)整裝配方法的原理和應(yīng)用。本文首先簡(jiǎn)要介紹其基本原理和功能,然后推廣調(diào)整和組裝方法,然后細(xì)分調(diào)整和組裝方法,介紹動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,固定調(diào)整方法和誤差消除方法三種。并對(duì)每種方法進(jìn)行典型案例分析。
關(guān)鍵詞 調(diào)整裝配法;總裝;原理;特征;應(yīng)用;建議
1調(diào)整裝配法的基本原理與特征
對(duì)于某些對(duì)裝配精度和組成環(huán)數(shù)有較高要求的尺寸鏈,應(yīng)使用調(diào)整和裝配方法進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)濟(jì)的加工精度是確定工件公差的標(biāo)準(zhǔn),選擇屬于特定環(huán)的補(bǔ)償鏈,用于補(bǔ)償由于公差引起的累積誤差。在組裝過(guò)程中,如果由于公差和偏差而無(wú)法滿足要求,則應(yīng)使用補(bǔ)償鏈進(jìn)行調(diào)整。在組裝過(guò)程中,調(diào)整補(bǔ)償產(chǎn)品的尺寸和位置,以確保產(chǎn)品符合生產(chǎn)要求。
調(diào)整組裝方法主要包括可動(dòng)調(diào)整方法,固定調(diào)整方法和誤差消除調(diào)整方法三種方法。其主要特點(diǎn)包括以下三點(diǎn):①裝配精度高:在裝配過(guò)程中,通過(guò)調(diào)節(jié)可動(dòng)調(diào)節(jié)件來(lái)調(diào)節(jié)裝配方法進(jìn)行生產(chǎn)控制,并根據(jù)不同情況確定裝配精度,以確保裝配加工精度在允許范圍內(nèi)。例如,調(diào)整組裝方法可以通過(guò)改變墊片的厚度來(lái)滿足要求來(lái)調(diào)整間隙。②更快的裝配速度:在裝配生產(chǎn)過(guò)程中,調(diào)整裝配方法通過(guò)更換零件來(lái)調(diào)節(jié)速度。與傳統(tǒng)的維修方法相比,由于需要更換的調(diào)整部件已經(jīng)預(yù)先調(diào)整,因此可以有效地提高效率。做好準(zhǔn)備。③通過(guò)控制經(jīng)濟(jì)精度進(jìn)行加工和生產(chǎn):在裝配過(guò)程中,為了確保裝配鏈可以閉合,必須設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)部件進(jìn)行控制。調(diào)整部的設(shè)置可以有效地降低其他工件的加工精度,從而調(diào)高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性[1]。
2可動(dòng)調(diào)整法原理與建議
可移動(dòng)調(diào)節(jié)方法意味著,在裝配過(guò)程中,為了確保裝配公差和極限偏差的要求,可以通過(guò)調(diào)整和改變補(bǔ)償環(huán)的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在可動(dòng)調(diào)節(jié)方法中常用的補(bǔ)償環(huán)是可動(dòng)連接件,例如雙饋機(jī)組的主軸和齒輪箱連接等。例如,在臥式車床中,臥式螺母副間隙調(diào)節(jié)裝置,在組裝過(guò)程中,將螺母分為前螺母和后螺母,前螺母的右端制成斜角形,并插入前,后螺母之間的楔形,楔的左端也作了一個(gè)斜面,其作用是調(diào)節(jié)螺釘與螺母之間的間隙,這是可動(dòng)調(diào)節(jié)方法中的補(bǔ)償環(huán)。調(diào)整間隙時(shí),請(qǐng)先擰松前螺母的固定螺釘,然后擰緊楔塊的調(diào)節(jié)螺釘以將楔塊向上拉。由于前螺母的右斜角和楔形件的左斜角的作用,前螺母向左移動(dòng),從而消除了導(dǎo)螺桿和螺母之間的間隙。另一個(gè)例子是用于調(diào)節(jié)整個(gè)機(jī)床的主軸箱中的驅(qū)動(dòng)軸的軸承間隙的裝置。調(diào)整軸承后,調(diào)整軸承以獲得適當(dāng)?shù)挠蜗痘蜻^(guò)盈量,用螺母鎖緊的裝置可以有效地保證軸承具有足夠的剛度和精度。可動(dòng)調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)是:①裝配精度高:通過(guò)對(duì)可動(dòng)部分進(jìn)行裝配過(guò)程的調(diào)節(jié),操作方便,可獲得很高的裝配精度;②在組裝過(guò)程中,由于使用過(guò)程中有動(dòng)載荷,可能導(dǎo)致裝配精度發(fā)生變化。因此可以重新調(diào)節(jié)補(bǔ)償環(huán),以減少因磨損和變形引起的錯(cuò)誤,并確保設(shè)備的精度保持不變。該調(diào)整方法主要應(yīng)用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和耐磨機(jī)構(gòu)[2]。
3固定調(diào)整方法的原則和建議
固定調(diào)整方法是確保產(chǎn)品在組裝過(guò)程中滿足其公差和極限偏差要求,并通過(guò)更改補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)裝配過(guò)程中部件的公差和極限偏差的要求,可以相應(yīng)地改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸,或者可以安裝不同尺寸的補(bǔ)償環(huán)以滿足裝配尺寸的要求。在此基礎(chǔ)上,可以預(yù)制幾套不同尺寸的補(bǔ)償環(huán),以利于隨機(jī)組裝使用,可以有效提高生產(chǎn)效率。在使用固定裝配方法的過(guò)程中,要注意的主要問(wèn)題是確定補(bǔ)償環(huán)的數(shù)量和每組的尺寸。在確定補(bǔ)償環(huán)數(shù)的過(guò)程中,應(yīng)首先執(zhí)行補(bǔ)償量的計(jì)算。閉環(huán)的極限差與設(shè)計(jì)所需的閉環(huán)的公差值之間的差是補(bǔ)償環(huán)需要補(bǔ)償?shù)亩嘤嗖睿缓蟠_定補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力,而忽略了可能的制造公差,僅考慮閉環(huán)公差的要求值。第二種是計(jì)算每組補(bǔ)償環(huán)的尺寸。補(bǔ)償環(huán)的補(bǔ)償能力由補(bǔ)償環(huán)的基本尺寸之差確定。在計(jì)算過(guò)程中,僅需確定一組補(bǔ)償環(huán)的尺寸即可確定其他補(bǔ)償環(huán)的尺寸。最后,通過(guò)固定調(diào)整方法的尺寸鏈計(jì)算,應(yīng)先解決每個(gè)尺寸鏈的平均極限公差,根據(jù)平均極限公差的大小判斷機(jī)床的精度,選擇合適的補(bǔ)償環(huán),選擇形狀簡(jiǎn)單,制造簡(jiǎn)單,拆卸方便的補(bǔ)償環(huán),再確定每個(gè)零件環(huán)的公差和偏差,然后根據(jù)進(jìn)入原理計(jì)算每組補(bǔ)償環(huán)的數(shù)量和尺寸,并確定極限偏差。
其主要特點(diǎn)包括:①固定調(diào)節(jié)方法可以有效降低裝配中每個(gè)零件環(huán)的裝配要求,并通過(guò)改變補(bǔ)償環(huán)的實(shí)際尺寸來(lái)保證裝配精度滿足生產(chǎn)要求??梢杂行Ы档蜕a(chǎn)成本;②尺寸鏈中存在很多回路。固定調(diào)整方法可以有效地保證裝配精度。零件環(huán)的加工是根據(jù)經(jīng)濟(jì)精度進(jìn)行的,可以有效避免零件加工過(guò)程中的障礙。③采用固定調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)在于,在裝配過(guò)程中無(wú)須修理補(bǔ)償環(huán)。與傳統(tǒng)的修理方法相比,固定調(diào)節(jié)方法組裝效率高,可適應(yīng)批量生產(chǎn)。固定調(diào)節(jié)方法具有剛性好,結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。與可移動(dòng)調(diào)節(jié)方法相比,不需要補(bǔ)償部分來(lái)改變可移動(dòng)部分的位置。⑤使用精密機(jī)械時(shí),會(huì)發(fā)生磨損和變形,并引起錯(cuò)誤。固定調(diào)整方法通過(guò)更換固定調(diào)整部件來(lái)確保精度在可控范圍內(nèi)[3]。
4誤差消除調(diào)整方法的原理和建議
在組裝過(guò)程中,有時(shí)補(bǔ)償環(huán)的調(diào)節(jié)不能滿足減少誤差的要求。因此,有必要根據(jù)誤差的發(fā)生來(lái)調(diào)節(jié)多個(gè)補(bǔ)償環(huán)的相互位置,使通過(guò)相互抵消而實(shí)現(xiàn)閉合環(huán)的過(guò)程中產(chǎn)生的加工誤差滿足公差和極限的要求。偏差,稱為誤差消除調(diào)整方法。
誤差補(bǔ)償調(diào)整方法的優(yōu)點(diǎn)主要包括:①可以同時(shí)調(diào)整兩個(gè)或多個(gè)補(bǔ)償環(huán);②能有效提高裝配精度;③適用于閉環(huán)多環(huán)組件尺寸鏈。
5結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè),調(diào)整和組裝方法占有重要地位。可動(dòng)調(diào)節(jié)方式,固定調(diào)節(jié)方式和誤差補(bǔ)償調(diào)節(jié)方式這三種調(diào)節(jié)方式分別應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的不同裝配過(guò)程,其主要功能是簡(jiǎn)化零件加工工藝,以有效地控制或 甚至降低生產(chǎn)成本,以確保組裝精度在允許范圍內(nèi),并不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,應(yīng)合理選擇適當(dāng)?shù)慕M裝方法,并合理地進(jìn)行組裝工藝。通過(guò)不斷研究和改進(jìn)調(diào)整和組裝方法,從而不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量
參考文獻(xiàn)
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[3] 常同立,楊家武,傅志忠.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010:101.