1.4 裝配加工工藝

按照規定的技術要求，將若干個零件組裝成組件、部件或將若干個零件和部件組裝成產品的過程，稱作裝配。機器的裝配是機器制造過程中的最后一個環節，主要包括裝配、調整、檢驗和試驗等工作。

與機械加工工藝的工作性質一樣，裝配加工工藝也是機械制造工藝的技術指導文件，不同的是，它是指導裝配工作的技術文件，也是進行裝配生產計劃及技術準備的主要依據。

1.4.1 機械設備的裝配方式

一臺機械設備是由許多零件組成的，根據其不同結構和作用，可分為若干部分或分系統，而各部分又是由若干零部件組成的。如一臺機床可分為主軸箱部分、進給機構部分、液壓和電氣等部分。

通常所說的裝配就是根據機械設備的不同結構，依次完成上述各個工作部分的裝配。而在機械設備的具體裝配時，為了便于組織裝配工作，往往又必須將機器以及機器的各工作部分分解為若干個可以獨立進行裝配的裝配單元，以便按照單元次序進行裝配并有利于縮短裝配周期。

（1）機械設備的裝配單元

機械設備的裝配單元通常可劃分為5個等級。

1）零件

零件是組成機械和參加裝配的最基本單元。大部分零件都是預先裝成合件、組件和部件再進入總裝。

2）合件

合件是比零件大一級的裝配單元。下列情況皆屬合件。

① 兩個以上的零件，是由不可拆卸的連接方法（如鉚、焊、熱壓裝配等）連接在一起。

② 少數零件組合后還需要合并加工，如齒輪減速箱體與箱蓋、柴油機連桿與連桿蓋，都是組合后鏜孔的，零件之間對號入座，不能互換。

③ 以一個基準零件和少數零件組合在一起。

3）組件

組件是一個或幾個合件與若干個零件的組合。

4）部件

部件由一個基準件和若干個組件、合件和零件組成。如主軸箱、進給箱等。

5）機械設備

機械設備是由上述全部裝配單元組成的整體。

（2）機械設備的裝配過程

機器的裝配就是依照機器的結構，依次完成機器組件裝配、部件裝配、總裝配和運行調試的過程。

1）組件裝配

組件裝配就是將若干個零件裝配在一個基礎零件上構成組件的過程。組件可作為基本單元進入裝配。例如，齒輪減速箱中的大軸組件就是由大軸及其軸上的各個零件構成的一個組件，其裝配順序如圖1-64所示，裝配操作步驟如下。

① 將各零件修毛刺、洗凈、上油。

② 將鍵配好，壓入大軸鍵槽。

③ 壓裝齒輪。

④ 裝上墊套，壓裝右端軸承。

⑤ 壓裝左端軸承。

⑥ 在透蓋內孔油氈槽內放入氈圈，然后套進軸上，完成組件的裝配。

2）部件裝配

部件裝配就是將若干個零件、組件裝配在另一個基礎零件上而構成部件的過程。部件是裝配中比較獨立的部分，例如齒輪減速箱。

3）總裝配

總裝配就是將若干個零件、組件、部件裝配在產品的基礎零件上而構成產品的過程，例如一臺機器。

圖1-65為一臺中等復雜程度的圓柱齒輪減速箱。可以把軸、齒輪、鍵、左右軸承、墊套、透蓋、氈圈的組合視為大軸組件，如圖1-64所示。而整臺減速箱則可視為若干其他零件、組件裝配在箱體這個基礎零件上的部裝。減速箱經過調試合格后，再和其他部件、組件和零件組合后裝配在一起，就組成了一臺完整機器，這就是總裝配。

1.4.2 裝配的操作過程及組織形式

前面已經給出了裝配的定義。更明確地說，把已經加工好，并經檢驗合格的單個零件，通過各種形式，依次將零部件連接或固定在一起，使之成為組件、部件或產品的過程叫作裝配。

就生產過程來說，產品的質量主要取決于產品的結構設計（設計水平）、零件的加工（加工質量）和機器的裝配（裝配精度）三個階段。裝配是整個機器制造工藝過程中的最后一個環節，通過裝配才能形成最終的產品，它主要包括裝配、調整、檢驗和試驗等工作，并保證所裝配的機器具有規定的精度和設計確定的使用功能以及質量要求等。

（1）裝配的操作過程

裝配的操作過程稱為裝配工藝過程，一般由裝配前的準備，裝配，調整、精度檢驗及試車，噴漆、涂油及裝箱四個階段組成。各階段的操作內容通常由裝配工藝規程給出具體的指導，因此，從一定程度來說，裝配操作就是一個按照裝配工藝規程的具體內容進行規范操作的過程。各階段的主要工作有以下幾方面的內容。

1）裝配前的準備

① 研究和熟悉產品裝配圖及有關的技術資料，了解產品的結構，各零件的作用、相互關系及連接方法。

② 確定裝配方法、裝配順序。

③ 清理裝配時所需的工具、量具和輔具。

④ 對照裝配圖清點零件、外購件、標準件等。

⑤ 對裝配零件進行清理和清洗。除去零件上的毛刺、銹蝕、切屑、油污以及其他污物等，以獲得所需的清潔度。這些處理對提高裝配質量、延長零件使用壽命都很有必要。

⑥ 對重要部件的尺寸、形狀、位置公差進行檢查測量。對某些零件還需進行裝配前的鉗加工（如刮削、修配、平衡試驗、配鉆、鉸孔等）。有的要進行平衡試驗、滲漏試驗和氣密性試驗等。

2）裝配工作

一般說來，裝配工作只需操作人員在掌握一定的操作技能之后，按裝配工藝規程的要求進行裝配即可。但對于比較復雜的產品，生產加工中，裝配工作則劃分為組件、部件裝配和總裝配等多個操作階段。

① 組件、部件裝配。組件、部件裝配指產品在進入總裝配之前的裝配工作。把產品劃分成若干個裝配單元是保證縮短裝配工作周期的基本措施。因為劃分成若干個裝配單元，不僅可以在裝配工作中組織平行裝配作業，擴大裝配工作面，而且還能使裝配工作按流水線組織生產或組織協作生產。同時各處裝配單元能夠預先調整試驗，各部分可以以比較完善的狀態參與總裝配，有利于保證產品的裝配質量。

② 總裝配。總裝配是把零件、組件和部件裝配成最終產品的工藝過程，簡稱總裝。產品的總裝通常在工廠的裝配車間（或裝配工段）內進行。但是在有些情況下（如重型機床、大型汽輪機和大型泵等），產品在制造廠內只能進行部裝工作，而最終的產品必須在產品的使用安裝現場完成總裝工作。

3）調整、精度檢驗及試車

① 調整工作就是調節零件或機構的相互位置、配合間隙、結合松緊等，目的是使機構或機器工作協調（如軸承間隙、鑲條位置、齒輪軸向位置的調整等）。

② 精度檢驗就是用量具或量儀對產品的工作精度、幾何精度進行檢驗，直至達到技術要求為止。精度檢驗包括工作精度檢驗、幾何精度檢驗等。如車床總裝后要檢驗主軸中心線和床身導軌的平行度誤差、中滑板導軌和主軸中心線垂直度誤差以及前后兩頂尖的等高度誤差等。工作精度檢驗一般指切削試驗，如車床進行車圓柱面、車端面及車螺紋試驗。

③ 試車包括機構或機器運轉的靈活性、工作溫升、密封性、振動、噪聲、轉速、功率和壽命等方面的檢查。

4）噴漆、涂油及裝箱

噴漆是為了防止不加工面銹蝕和使產品外表美觀。涂油是使產品工作表面和零件的已加工表面不生銹。裝箱是為了便于運輸。具體的操作內容及要求需要結合裝配工序進行。

（2）裝配的組織形式

一臺機械產品往往由成千上萬個零件所組成，為便于裝配生產工作的有序進行，企業必須按照一定的裝配組織形式進行生產。裝配作業組織得好壞，不但影響裝配效率和周期，有時還直接影響機械設備的裝配質量。

通常企業根據生產類型的不同，會有針對性地采用不同的裝配組織形式。生產類型一般可分為三類：單件生產、成批生產和大量生產。不同的生產類型及其裝配組織形式具有以下特點。

1）單件生產

單件生產指生產件數很少，甚至完全不重復生產的、單個制造的一種生產方式。單件生產裝配組織形式具有以下特點。

① 地點固定。

② 用人少（從開始到結束只需一個或一組工人即可），從開始到結束把產品的裝配工作進行到底。

③ 裝配時間長，占地面積大。

④ 需大量的工具和裝備，要求修配和調整的工作較多，互換性較少。

⑤ 要求工人具有較全面的技能。

2）成批生產

成批生產指每隔一定時期后，成批地制造相同產品的生產方式。成批生產裝配組織形式具有以下特點。

① 一般先部裝后總裝，每個部件由一個或一組工人來完成，然后進行總裝。

② 裝配工作常采用移動式。

③ 對零件可預先經過選擇分組，達到部分零件互換的裝配。

④ 可進入流水線生產，裝配效率較高。

3）大量生產

大量生產指產品的制造數量很龐大，各工作地點經常重復地完成某一工序，并有嚴格的節奏性的一種生產方式。大量生產裝配組織形式具有以下特點。

① 每個工人只需完成一道工序，這樣對質量有可靠的保證。

② 占地面積小，生產周期短。

③ 工人并不需要有較全面的技能，但對產品零件的互換性要求高。

④ 可采用流水線、自動線生產，生產效率高。

表1-7列出了三種生產類型裝配工藝的特點。

1.4.3 裝配的工作內容及步驟

（1）裝配步驟

一般說來，裝配的步驟都是按以下順序進行的。

研究和熟悉產品裝配圖及技術要求，了解產品結構、工作原理、零件的作用及相互連接關系→準備所用工具→確定裝配方法、順序→對裝配的零件進行清洗，去掉油污、毛刺→小部件裝配→部件裝配→總裝配→調整、檢驗、試車→噴漆、涂油、裝箱。

（2）裝配的工作內容

1）清洗

目的是去除零件表面或部件中的油污及機械雜質。

2）連接

連接的方式一般有兩種，可拆連接和不可拆連接。可拆連接在裝配后可以很容易拆卸而不致損壞任何零件，且拆卸后仍能重新裝配在一起，例如螺紋連接、鍵連接等。不可拆連接，裝配后一般不再拆卸，如果拆卸就會損壞其中的某些零件，例如焊接、鉚接等。

3）調整

包括校正、配作、平衡等。

① 校正。是指產品中相關零部件間相互位置找正，并通過各種調整方法，保證達到裝配精度要求等。

② 配作。是指兩個零件裝配后確定其相互位置的加工，如配鉆、配鉸，或為改善兩個零件表面結合精度的加工，如配刮及配磨等。配作是與校正調整工作結合進行的。

③ 平衡。為防止使用中出現振動，裝配時，應對其旋轉零部件進行平衡。包括靜平衡和動平衡兩種方法。

4）檢驗和試驗

機械產品裝配完后，應根據有關技術標準和規定，對產品進行較全面的檢驗和試驗工作，合格后才準出廠。

除上述裝配工作外，噴漆、包裝等也屬于裝配工作。

1.4.4 裝配工藝規程示例

鉗工在裝配操作過程中，必須按照裝配工藝規程的要求進行。裝配工藝規程是規定產品或零部件裝配工藝過程和操作方法等的一種工藝文件。按裝配工藝規程進行生產與操作具有以下作用：a.執行工藝規程能使生產有條理地進行；b.執行工藝規程能合理使用勞動力和工藝設備，降低成本；c.執行工藝規程能提高產品質量和勞動生產率。

（1）裝配工藝文件格式

與機械加工工藝文件一樣，裝配工藝文件的格式有裝配工藝過程卡片、裝配工序卡片兩種。

（2）固定式鉆模的裝配工藝過程

鉆模是機械加工中鉗工接觸最多、應用最多的夾具之一，常用于較高孔位精度孔的加工。圖1-66（a）所示的固定式鉆模用來加工圖1-66（b）所示工件上的φ10mm孔，工件在鉆模上以φ68H7孔、端面和鍵槽定位。旋緊夾緊螺母11可使螺桿4向右移動，帶動鉤形開口墊圈2將工件壓緊，使工件的端面與定位套5的定位端面貼合，夾緊后即可進行鉆孔加工。當松開夾緊螺母11時，螺桿4在彈簧10的作用下左移，鉤形開口墊圈2松開，并將其轉位90°，即可卸下工件。鉆套7用來確定鉆孔的位置，并引導鉆頭進給。

該固定式鉆模的裝配，可按表1-8所示裝配工藝過程進行。