装配方法：保证精度的四种方式

1）装配精度

机械产品的装配精度是指装配后实际达到的精度，在装配工艺文件和产品质量验收标准中有明确的要求。一般机械产品的装配精度包括零部件间的距离精度、相互位置精度、相互运动精度以及接触精度等。

（1）距离精度：指相关零件间的距离的尺寸精度和装配中应保证的间隙。如卧式车床主轴轴线与尾座孔轴线不等高的精度、齿轮副的侧隙等。

（2）相互位置精度：指相关零部件间的平行度、垂直度、同轴度、跳动等。如车床主轴莫氏锥孔的径向圆跳动、其轴线对床身导轨面的平行度等。

（3）相互运动精度：指产品中有相对运动的零部件间在相对运动方向和相对速度方面的精度。相对运动方向精度表现为零部件间相对运动的平行度和垂直度，如铣床工作台移动时与主轴轴线的平行度和垂直度。相对速度精度即传动精度，如车螺纹时车床主轴与车刀的相对运动速度等。

（4）接触精度。零部件间的接触精度通常以接触面积的大小、接触点的多少及分布的均匀性来衡量。如锥面与锥套的接触、机床工作台与床身导轨的接触等。

各装配精度之间有密切的联系，相互位置精度是相互运动精度的基础，接触精度对距离精度、相互位置精度和相互运动精度的实现有一定的影响。

2）保证装配精度的方法

装配工作的主要任务是保证产品在装配后达到规定的各项精度要求。根据产品的结构特点和装配精度要求，在不同的生产条件和生产批量下，应采用不同的装配方法。具体装配方法有四种：互换装配法、分组装配法、修配装配法和调整装配法。

（1）互换装配法。按互换装配法装配时，装配精度由零件制造的精度保证。在同类零件中，任取一个装配零件，不经修配即装入部件中，都能达到规定的装配要求，这种装配方法称为互换装配法。它的优点如下：

①各零部件能完全互换，装配简便，生产率高；

②装配过程的时间容易确定，能保证一定的生产节奏，便于组织流水装配线；

③更换被磨损的零件方便。

但是，这种方法对零件加工精度要求较高，制造费用也将增加。因此，只适用于配合件的组成件数少、精度要求不太高或产品批量较大的情况。如汽车、中小型柴油机的部分零部件等。

（2）选配法。选配法是将零件的制造公差适当放宽，然后选取其中尺寸相当的零件进行装配，以保证达到规定的装配精度的装配方法。它又可分为直接选配法和分组选配法两种。

①直接选配法。它是由装配工人直接从一批零件中选择“合适”的零件进行装配的。这种方法比较简单，其装配质量凭工人的经验和感觉来确定，因此装配效率不高。

②分组选配法。它是将一批零件逐一测量后，按实际尺寸大小划分为若干组。然后将尺寸大的包容件（如孔）与尺寸大的被包容件（如轴）相配；将尺寸小的包容件与尺寸小的被包容件相配。这种装配方法每组装配具有互换装配法特点，在不提高零件制造精度的条件下，可以获得很高的装配精度。如一批直径为30mm的孔、轴配合副，装配间隙要求为0.005～0.015mm。若采用互换装配法，设孔的加工要求为mm，则轴径加工要求应为mm，显然精度要求很高，加工困难，成本高。若采用分组选配法，将孔、轴零件的制造公差向同一方向放大三倍；孔径加工要求改为mm，轴的加工要求改为mm，然后对加工后的孔径、轴径逐个进行精确测量，按实测尺寸分成三组，分别涂上红、黄、蓝三种颜色，再将相同颜色的孔、轴进行互换装配，仍能保证0.005～0.015mm的间隙要求。分组与配合的情况见表9-2。

表9-2　孔、轴分组尺寸及配合间隙　（单位：mm）

分组选配法的优点是：

①因零件制造公差放大，降低了零件的制造成本；(https://www.xing528.com)

②经分组选择后零件配合精度高。

但是，这种方法由于需要测量、分组，所以增加了装配时间和量具的损耗，并造成半成品和零件的堆积，一般应用于成批或大量生产中装配精度要求高、参与装配的零件数量少且不便于调整装配的场合。如中、小型柴油机的活塞与缸套，活塞与活塞销，滚动轴承内、外圈和滚动体的装配等。

（3）修配装配法。在装配过程中修去某零件上的预留量以达到装配精度的方法称为修配装配法。

修配装配法的特点是参与装配的零件仍按经济加工精度制造，其中一件预留修配量，装配时进行修配，补偿装配中的累积误差，从而达到装配的质量要求。如图9-14所示床鞍的修配装配为修配装配法的一个实例。图中压板是在机床工作时用来限制床鞍离开床面的，床鞍与床面的间隙（即压板与床身下导轨面的间隙）Δ＝a-b，装配时通过修整压板使间隙Δ满足装配要求。由于床身和床鞍都是笨重的零件，因而采用控制a、b的尺寸（提高精度）保证间隙的方法是不经济的。

用修配装配法的优点是在不提高零件加工精度的情况下可以达到较高的装配精度，但这种方法增加了装配工作量，生产率低，且要求工人技术水平高。修配装配法常用于成批生产精度高的产品或单件、小批生产。

（4）调整装配法。在装配时改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法称为调整装配法。调整装配法的特点是零件按经济加工精度制造，装配时产生的累积误差用机构设计时预先设定的固定调整件（又称补偿件）或改变可动调整件相对位置来消除。常用的调整方法有两种：

①固定调整法。预先制造各种尺寸的固定调整件（如不同厚度的垫圈、垫片等），装配时根据实际累积误差，选定所需尺寸的调整件装入，以保证装配精度要求。如图9-15所示，传动轴组件装入箱体时，使用适当厚度的调整垫圈D补偿累积误差，保证箱体内侧面与传动轴组件的轴向间隙。

图9-14　床鞍的修配装配

1—床鞍　2—床身　3—压板

图9-15　用调整垫圈调整轴向间隙

②可动调整法。使调整件移动、回转或移动、回转同时进行，以改变其位置，进而达到装配精度。常用的可动调整件有螺钉、螺母、楔块等。如图9-16所示，为通过调整螺钉使楔块上下移动，改变两螺母间距，从而调整传动丝杠和螺母的轴向间隙。图9-17所示为用螺钉调整轴承间隙。

图9-16　用螺钉、楔块调整丝杠、螺母的轴向间隙

图9-17　轴承间隙的调整

调整装配法的优点：

a.装配时，零件不需任何修配，只靠调整就可达到较高的装配精度；

b.可以定期进行调整，容易恢复配合精度。

不足之处就是增加了零件数量及调整工作量，易使配合件的刚度受到影响，有时甚至影响其精度和寿命，所以要认真调整，且在调整后要固定牢固。