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制造工程基础
制造工程基础课程全程笔记，包括切屑、刀具、机床、定位夹紧、机械加工精度、机械加工表面质量、机械加工工艺规程、装配工艺规程等部分的内容，内容非常详细，可以作为平时学习和考试的参考资料
编辑于2021-10-20 22:42:33- 制造工程
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制造工程基础
切屑
形成过程
刀具挤压作用
内部产生剪应力
剪切滑移变形、裂纹扩展
与工件基体分离
形成切屑流出
切屑形态
切屑的局部形状
带状切屑
产生条件
塑性材料
切削速度高
前角大
切削厚度小
切屑形状
连绵不绝呈带状、 切屑底面光滑而背面呈毛绒状
显微镜下，切屑外表面是剪切滑移面的纤维状
形成原因
切削速度高
切削层未充分变形就变成切屑，剪切面应力未达破坏值，即剪切滑移未达到断裂程度
特点
切削过程变形小，切削力小且稳定，Ra小；但切屑过长，对生产安全有危害
例
高速切削紫铜
挤裂切屑
产生条件
塑性材料
切削速度中等
前角较小
切削厚度较厚
切屑形状
宏观上自然连接， 但外表面呈锯齿形
微观上各滑移面已大部分被剪断而尚有小部分相连
形成原因
切削层经过充分变形，被挤裂，即局部剪切应力达到断裂程度
特点
切屑冷硬度高，脆且易断，便于处理
切削力大且波动明显，易产生振动，已加工表面Ra值大
例
中速切削45钢
单元切屑
产生条件
塑形较差材料
切削速度低
前角很小
切削厚度大
切屑形状
切屑沿剪切面完全断开，切屑呈单元状
形成原因
在整个剪切面上剪应力超过材料的破坏强度
特点
切削力波动大，震动明显，Ra大，有振纹
例
低速切削钛合金
崩碎切屑
产生条件
脆性材料
切屑形状
不规则的碎块状
形成原因
工件材料塑形差，抗拉强度低
受前刀面挤推时几乎无塑性变形便脆断成不规则的碎块状
特点
切削力幅值较小但波动幅度大，因此，表面Ra大，易产生振动
例
切削铸铁
影响因素
材料特性、刀具前角、切削速度、切削厚度

切屑形状
切屑的整体形状
影响因素
工件材料性能
塑性
切削用量
进给量
切削厚度
切削深度
切削宽度
刀具几何参数
前角
主偏角
切屑控制
采用切削液
减小工件塑性韧性
断屑槽
卷屑设计
断屑设计
改变刀具几何参数
增大主偏角
以增大切削厚度，有利于断屑
减小前角
增大切削变形，有利于断屑
合理选择刃倾角
刃倾角控制切屑流向 合理选择刃倾角有利于合理断屑
调整切削用量
增大进给量
从而增大切削厚度
降低切削速度
从而增大切削变形
不良后果
生产率降低、工件表面质量恶化、切削力增大
一般作为断屑的辅助手段
切屑的卷屑和断屑
基本原理
本质
卷屑机理
断屑机理
刀片槽型设计
刀片断屑图
积屑瘤
在前刀面上生成一个非常坚硬的金属堆积物，其硬度比工件基体硬度高2~3.5倍
产生
刀具和切屑因摩擦而产生冷焊
一定切削速度切削塑性材料， 形成带状切屑时易产生积屑瘤
优点
保护刀具，延长刀具寿命
增大工作前角，减小切削变形，切削容易进行
缺点
影响加工精度和表面粗糙度
频繁脱落会反复挤压前刀面，加速刀具磨损，引起加工振动
积屑瘤对加工表面粗糙度的影响
切削速度与积屑瘤的关系
积屑瘤的控制
改变切削速度
增大前角
采用切削液
采用涂层材料
控制刀具-切屑界面处的摩擦系数
切削力
来源
被切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形产生的抗力
刀具与切屑、工件已加工表面间的摩擦阻力
切削力分析
主切削力Fc
计算切削功率和设计机床
切深抗力Fp
容易造成工件变形或引起振动，影响加工质量
进给抗力Ff
与进给机构设计与强度校核有关
切削功率
二维直角切削
切削力的理论公式
切削功率
切削功率
剪切功率
剪切比能量
摩擦功率
摩擦比能量
总比能量
受工件材料、刀具、切削参数、切削液等影响
切削功率计算实例
切削力经验公式的建立
单位切削力
概念
影响因素
任意条件下的主切削力
任意条件下的切深抗力和进给抗力
修正系数值
影响切削力的主要因素
切削参数
切深影响最大，切削速度影响最小
刀具几何参数
增大前角和刃倾角，能减小切削力
主偏角影响切深抗力和进给抗力的比例
刀具磨损
工件材料特性
强度和硬度越高，切削力越大
塑性越大，切削力也越大
润滑条件
润滑越好，切削力越小
切削温度
切削热的来源
剪切
刀具与切屑摩擦
刀具与已加工表面滑擦
切削热的传导
车削
传入切屑的比例最大
钻削
传入工件的比例最大
切削温度的分布
切削塑性材料
前刀面距离刀尖一定长度
切削热的累积效应
前刀面月牙湾磨损
切削脆性材料
后刀面靠近刀尖点
切削温度的测量方法
影响切削温度的因素
切削用量

切削速度
增大切削热、降低热传导速率
降低单位切削力和功率
进给量
增大切削热
增大切屑热容量、降低单位切削力和功率
切深
增大切削热
改善散热条件
刀具几何参数
前角
增大前角降低切削温度
进一步增大前角，刀具散热体积减小，切削温度反而升高
主偏角
增大主偏角提高切削温度
切削刃工作长度缩短，切削热相对集中， 主偏角加大后，刀尖角减小，散热条件变差
负倒棱
基本不影响
增大切削热的同时改善了散热条件
刀尖圆弧半径
基本不影响
增大切削热的同时改善了散热条件
刀具磨损
磨损值越大，切削温度越高
工件材料
强度和硬度越高、切削温度越高
导热系数越低，切削温度越高
塑性材料高，脆性材料低
刀具的失效
刀具磨损形态
前刀面月牙洼磨损
特点
塑性材料较易出现前刀面磨损
原因
切屑与刀具前刀面的接触
排除方法
降低切削速度并选择具有正确槽 型和更耐磨涂层刀具，能有效延长刀具寿命
后刀面磨损
可预测和控制

最常见的刀具磨损类型
塑性、脆性材料都会产生后刀面磨损
特点
刀尖处磨损大、中间区磨损均匀；中间区平均磨损值VB表示后刀面磨损
原因
刀具后刀面与工件加工表面之间的摩擦引起的材料消耗；刚开始在切削 刃附近发生磨损，逐渐向下扩展；温度越高、压力越大，磨损越严重
排除方法
降低切削速度并同时增大进给量，可在保证生产效率的情况下延长 刀具寿命
其他磨损形态与破损
沟槽磨损
崩刃
积屑瘤
塑性变形
裂纹
刀具磨损破损的监控
1)监测主轴功率或电流信号
2)监测声发射信号
刀具磨损机理
冷焊磨损
积屑瘤
分子吸附作用
中等偏低速度切削塑性材料
磨料磨损
最常见
沟槽磨损
各种速度下均有
纯机械作用
取决于硬度和耐磨性
扩散磨损
前刀面月牙洼磨损
耐热性越好，抗扩散磨损能力越强
温度范围、刀具工件材料
氧化磨损
切削刃的边界处产生
刀具磨损过程及磨钝标准
磨损过程
初期磨损
正常磨损
剧烈磨损
磨钝标准
后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值，用VB表示
刀具使用寿命
泰勒公式

指数m反映了刀具寿命对切削速度变化的敏感 性，m越小，越敏感，表明刀具切削性能越差
m: 高速钢<硬质合金<陶瓷
广义泰勒公式

对T的影响程度：vc最大，ap最小

切削用量的优化选择
生产率最高原则
在提高生产率的同时，又希望刀具使用寿命下降得不多的情况下， 优选切削用量的顺序
1)尽量选用大的切削深度ap
2)根据加工条件和加工要求选取允许的最大进给量 f
3)根据刀具使用寿命或机床功率允许的情况选取最大的切削速度 vc
机床
要求

分类

运动分析

组成

传动链
为了得到表面成形运动，利用各种传动件把执行件和动力源， 或者把执行件和执行件连接起来而构成的传动联系
外联系传动链
传动比精度要求低
车外圆
内联系传动链
传动比精度要求高
车螺纹
不能使用带传动、链传动和摩擦传动
传动原理图
 
车削
车床类型
卧式车床
立式车床
台式车床
特种车床
仿形车床
自动车床
自动棒料加工机床
砖塔车床
机床常用附件

机夹式车刀

焊接式车刀

车刀的典型应用

右偏刀具车端面的角度定义

端面车削刀具及方法

细长轴零件

加工技巧
  
新型车削方式
铣削
铣削方法

数控铣削方法

铣削参数

圆周铣
优点
缺点
端面铣
优点
缺点
钻削
刀具
材料
高速钢
硬质合金
加工质量好
类型
麻花钻
特点
不易弯曲
切削速度变化
半封闭式加工
不易散热，切削速度受到限制
孔轴线容易歪斜
钻床
台式钻床
立式钻床
摇臂钻床
钻削参数
切深
切削速度
进给速度
金属切除率
轴向力和扭矩
切削厚度、宽度和面积
普通麻花钻
参考平面
螺旋角
刀具角度
群钻
考虑的问题
镗削
效率高
磨削
工件材料的切削加工性
相对加工性
切削加工等级

改善途径
选择合适的刀具材料
通过热处理改变材料的组织和机械性能，适宜加工
调整材料的化学成分
提高工艺系统刚度，提高机床功率
合理选择刀具材料、几何参数、切削参数和冷却润滑方式
采用多种工艺手段
超声加工
低温加工
切削液
种类
水溶液
乳化液
切削油
作用
冷却
降低切削力和切削热对工件刀具机床的影响
润滑
刀具、工件、切屑之间摩擦、粘着，控制积屑瘤
清洗
冲洗机床导轨面，减小切屑影响
防锈
工件的定位夹紧
基本概念
零件加工步骤
下料
选择机床和刀具
将工件安装到三爪卡盘上
工件中心与主轴中心一致
拧紧三爪
对刀，调整刀具径向位置
选择切削参数
切削加工
检验
安装概念
定位、夹紧
工件安装方法
直接找正安装
利用百分表
划线找正安装
找正线
夹具安装
夹具制造成本高
机床夹具的作用
保证位置确定且不变
提高效率
扩大机床加工范围
机床夹具的分类
通用夹具
与通用车床配套，作为机床的附件
三爪卡盘、四爪卡盘
专用夹具
针对某一类零件或某一批零件的某道工序，不同工序不一样
用于成批和大量生产
成组夹具
适用于一组零件，一般是同类零件，但尺寸要求略有不同， 通过调整（更换、增加一些元件）可用来定位夹紧一组零件
组合夹具
由许多标准元件组成，组合安装
随行夹具
工件安装在随行夹具上
机床夹具的基本构成
工件在夹具上的定位
六点定位原理
限制6个自由度
底面3个不共线的约束点
后面布置2个约束点
侧面布置1个约束点
理解
支承钉可以想象为固定在空间中的点， 在约束自由度时，它需要和工件始终接触，但可以相对滑动
每个面上仅需要一个点来约束轴向的移动， 约束转动需要继续添加点，和其他行成平面和线
窍门
一个平面上： 一个约束点限制一个轴向移动； 两个约束点限制一个轴向和一个转动； 三个约束点限制一个轴向和两个转动， 轴向移动名的转动没有限制
两点注意
点的含义
对自由度的限制，与实际接触点不同， 不一定用”点“来定位
与理论力学、机构学自由度概念差别
定位方法与定位元件
工件以平面定位
支承定位
支承钉
固定支承钉
平面
精基准面
球形
毛坯，粗基准面
锥形
零件侧面
可调支承钉
起定位作用，限制一个自由度
一批零件调整一次即可
主要用来解决不同批次零 件之间的尺寸偏差
自位支承钉
与定位面不同，只限制一个自由度
辅助支承钉
工件位置已确定 不起定位作用，主要用于提高加工部位刚度和切削稳定性
每个零件都需要调整辅助支承的位置
支承板
一个长形支承板相当于两个支承钉的作用，限制两个自由度
工件以圆孔定位
定心定位，定位基准为圆柱孔轴线
定位销
短圆柱销
限制2个自由度
x,z
2个移动
长圆柱销
限制4个自由度
x,z,x/,z/
2个移动，2个转动
菱形销
限制1个自由度
z
1个移动
圆锥销
限制3个自由度
x,y,z
3个移动
固定圆锥销与浮动圆锥销
限制5个自由度
x,y,z,x/,z/
3个移动，2个转动
心轴
长圆柱心轴
限制4个自由度
和长圆柱销类似
工件以外圆柱面定位
定心定位
短套筒
限制2个自由度
x,z
和短圆柱销类似
长套筒
限制4个自由度
x,z,x/,z/
和长圆柱销类似
圆锥套筒
限制3个自由度
x,y,z
和圆锥销类似
支承定位
短V形块
限制2个自由度
x,z
和短圆柱销类似
长V形块
限制4个自由度
x,z,x/,z/
和长圆柱销类似
以圆锥孔定位
固定顶尖
限制3个自由度
x,y,z
锥度心轴
限制5个自由度
x,y,z,x/,z/
浮动顶尖
限制2个自由度
x,z
定位表面的组合
主要定位面
定位点数最多的表面
过定位
完全定位与不完全定位
完全定位
6个自由度均被限制
不通槽
限制6个自由度
不完全定位
存在未被定位的自由度
球形
只限制1个自由度
通槽
限制5个自由度
欠定位和过定位
欠定位
应限制而未限制
绝对不允许
过定位
同一个自由度被两个及以上的约束点约束
平面的过定位
当工件定位面未经过机械加工 时，应采用三个支承钉， 而且将平头支承钉改为球头支承钉
如果工件定位表面是已加工表面，这种过定位是允许的， 可以用来加强刚度
大端平面与长圆柱销
解决方法
长销小端平面组合
短销大端平面组合
使用球面垫圈
一面两圆柱销组合
对一批工件而言，两孔中心距具有一个尺寸分布范围，两孔孔径也有一个尺 寸分布范围，而定位销也有尺寸分布范围。如果采用两圆销定位，有可能出 现工件不能定位的现象，这是由过定位引起的。
解决方法
销2采用菱形销，释放重复限制的自由度
定位表面精度低，不允许
定位表面精度高，允许并可以提高刚度
定位方案的分析
总体分析
应该限制的自由度
实际限制的自由度
判断是否有欠定位
分件分析
单个分析每一个定位元件
判断是否有过定位
评价修改
对定位方案作出评价
对不合理的定位方案提出修改建议
定位误差的分析和计算
定位误差
定位误差
由于定位不准确而引起加工尺寸的最大变动范围
定位误差的来源
基准
零件图上的点线面，用于确定零件上其他点线面的位置
设计基准
零件图上标注尺寸（或角度）的起始位置
定位基准
工件在机床上或夹具中进行加工时用于定位的基准
获得尺寸精度的两种方法
试切法
无定位误差
调整法
一批零件引起的误差
静调整法
动调整法
来源
定位基准位置变化
工件定位表面或夹具定位元件不准确造成
定位基准与设计基准不重合
本质
一批工件采用调整法加工，仅仅由于定位不准确而 引起加工尺寸的最大可能变动范围
定位误差的组成
基准不重合
定位表面不准确
夹具定位元件不准确
定位误差的计算方法
分解计算法
直接计算法
极限位置法
极限位置法具体分析步骤
1. 首先要明确所要分析的尺寸
定位误差是针对某一具体的尺寸而言的
2. 找出定位基准
对于工件上的所有尺寸，定位基准一般是唯一且不变的
3. 对于所研究的尺寸，找到其设计基准
一个尺寸一般会有两个端部， 其中一个端部是待加工的几何要素，另一个端部就是设计基准
4. 判断设计基准和定位基准是否重合
5. 若重合，直接确定两个极限位置 若不重合，需用其他尺寸的极限位置来间接的表示
注解
对刀处（定位基准）至加工处的长度（或相对位置，如V形块）在一批加工中是不变的，确定的，这里的对刀处通常就是定位基准，这个长度尺寸基准是重合的， 没有定位误差，所以经常用来间接表示其他量。
定位基准到加工面
如基准面到待加工平面的距离
心轴中心到待加工平面的距离
V形块表面与加工平面的相对位置
设计基准
通常相对于设计基准是变化的
圆柱轴心
某一平面
实例
支承钉定位铣台阶面
按步骤分析即可
工件外圆在V形块上定位
图形的极限位置
水平放置的心轴定位，在工件上部铣一 键槽
定位元件不准确
定位误差阈值的确定
作业

方案



尺寸定位误差<0.067mm
方案1
0.00207mm
方案2
OA+OO'+O'O''+O''B
0.04mm
方案3
0
对称度定位误差<0.01mm
方案1
0
方案2
0.02mm
不满足
方案3
0.02mm
不满足
综上所述
最优方案为方案V形块

夹紧机构
夹紧机构的作用
夹紧机构的动力来源
夹紧力
机械加工表面质量
表面层
已加工表面几微米到几百微米的金属层
零件表面质量
表面几何特征
表面粗糙度
表面波度
表面层物理机械性能
表面层加工硬化
表面层残余应力
表面层金相组织的变化
表面层其他物理机械性能变化
粗糙度对使用性能的影响
影响耐磨性
粗糙度太大大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
影响耐疲劳性
粗糙度值越大，耐疲劳性越差
适度冷硬、残余压应力 能提高疲劳强度
减小表面粗糙度值，有利于提高配合质量
粗糙度越大，配合精度降低
残余应力越大，加工精度降低
减小表面粗糙度值，能提高表面的耐腐蚀性
粗糙度越大，耐腐蚀性越差
残余应力一般降低零件耐腐蚀性
表面粗糙度评定参数
轮廓算术平均偏差Ra
切削加工后的表面粗糙度
几何因素
减小主、副偏角； 减小进给量
提高刀具刃磨质量，避免刃口粗糙度在工件表面“复映”
物理因素
积屑瘤
加工表面出现深浅和宽窄不断变化的刀痕，增加表面粗糙度值
积屑瘤碎屑嵌在工件表面，形成硬质点
鳞刺
低速加工塑性材料
切削脆性材料不会产生鳞刺
降低切削加工表面粗糙度值的措施
切削速度的控制
切削加工前对工件进行调质处理，使材料具有均匀细密的 晶粒组织和适当的硬度（调质：淬火后高温回火）
增大前角和后角，减小塑性变形和摩擦；提高刃磨质量
合理选择冷却润滑液，抑制积屑瘤和鳞刺的产生
磨削加工后的表面粗糙度值
影响因素
砂轮粒度、砂轮的修整、砂轮速度
磨削深度和工件速度
工件材料硬度、冷却液选择与净化
加工表面的冷作硬化
控制加工表面质量的途径
机械加工中振动的两面性
自激振动
振动的抑制
机械加工精度
含义
加工精度
实际值与理想值相符合的程度
加工误差
实际值与理想值的偏差值
加工精度和加工误差是对同一问题的两种不同的说法
误差愈小，精度愈高；误差愈大，精度愈低
内容
尺寸精度
几何形状精度
相互位置精度
机械加工误差分类
系统误差与随机误差
静态误差与切削状态误差
工艺系统
机床、刀具、夹具、工件
影响因素
原理误差
模数铣刀加工渐开线齿轮
机床、刀具、夹具误差
导轨误差
机床导轨平直度与主轴轴线的平行度 均影响加工表面的形状和尺寸精度
主轴回转误差
主轴实际回转轴线对其理想回转轴线 （平均回转轴线）的漂移
主轴径向跳动的影响
主轴纯轴向窜动的影响
刀具的制造精度和尺寸磨损
尺寸刀具（麻花钻、铰刀）和成形刀具制造精 度和磨损直接影响零件加工精度
一般刀具（车刀、铣刀）制造精度不影响零件 加工精度，但其磨损会影响零件加工精度
外圆磨削，砂轮磨损影响小；内圆磨削，砂 轮磨损影响大
夹具的制造精度和磨损
工艺系统受力变形
加工现场中常见的两种现象
车细长轴时一般由于工件刚度不足出现鼓形件
切入法磨削内孔时, 由于磨头处于悬臂状态, 孔出现锥形
刚度概念
刚度
瞬时刚度
柔度
工艺系统变形特点
复合性
变形非线性
加载和卸载曲线不重合
多次重复加卸载变形曲线不重合
单件零件的变形曲线与一个机器或部件的变形曲线相差很大
工艺系统刚度的组成
工艺系统刚度计算实例
车床的静刚度计算
工件的静刚度计算
复映误差
误差复映系数
减小复映误差，提高精度的方法
提高工艺系统刚度
提高机床构件自身刚度：支承件、传动件及主轴系统刚度
提高工件安装时的刚度
工件合理的定位夹紧
增加辅助支承
对于已有精基准的零件，采用过定位
提高加工时刀具的刚度
提高工艺系统中各零件表面质量，减少接触面，从而提高 接触刚度
加预紧力：使接触面产生预变形，减小间隙，提高接触刚度
多次走刀
传动力对加工精度的影响
惯性力对加工精度的影响
夹紧力对加工精度的影响
重力对加工精度的影响
工艺系统受热变形
刀具热变形
工件热变形
减小措施
加工误差的分析与控制
分布曲线法
正态分布曲线
计算合格率和废品率
比较加工精度
工艺验证
误差分析
点图
精度曲线
利用精度曲线研究加工精度
X-R控制图
生产过程稳定性判断
机械加工工艺规程
基本概念
机械加工工艺过程
工序
是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个 或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程
安装
在一道工序中，工件每经一次 装夹后所完成的那部分工序
工位
工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序
工步
指在加工表面不变、切削刀具不变、切削速度和进给量都不 变的情况下所连续完成的那部分工序。
走刀
同一加工表面加工余量较大，可以分作几次工作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。
数控加工工艺过程
工序
在数控加工机床上一次安装所连续完成的那部分加工工艺过程
生产纲领及生产类型
生产纲领
N = Q n（1+α% +β% ）
生产类型
单件小批生产、批量生产、大批大量生产
 
工艺设计的原始资料
零件工作图，包括必要的装配图
零件的生产纲领和生产类型
本厂的生产条件
设备规格、性能和精度等级
刀具、夹具、量具的规格和使用情况
工人技术水平
专用设备和工装的制造能力
手册、标准和指导性文件
工艺设计的步骤和内容
① 图纸分析
② 工艺性分析和工艺审查
③ 选择毛坯
④ 确定加工工艺路线
⑤ 确定各工序的工艺装备
⑥ 确定各主要工序的技术要求和检验方法
⑦ 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差
⑧ 确定切削用量
⑨ 确定时间定额
⑩ 填写工艺文件
零件的结构工艺性
定位基准及选择
设计基准：标注尺寸的起始位置
定位基准：在加工时用于工件定位的基准
定位基准选择的一般原则
选择最大的面或线作为定位基准
首先考虑保证加工面之间的位置精度，其次考虑尺寸精度
选择零件上有重要位置精度关联的主要表面为定位基准
定位基准选择应有利于定位准确、夹紧可靠
粗基准的选择原则
精基准的选择原则
零件加工基准选择实例
工艺路线的制定
经济精度
外圆表面
孔
平面
工序顺序安排一般原则
先加工基准面，再以基准面定位 加工其他表面
一般情况下，先加工平面，再加 工平面上的孔
先加工主要表面：设计基准面、 主要工作面
后加工次要表面：键槽、螺孔等 ，以主要表面定位加工次要表面
先安排粗加工工序，后安排精加 工工序
数控加工
加工余量
基本概念
工序尺寸：本工序加工应保证的尺寸
工序余量：完成工序中某一加工表面所需切除的金属层厚度
加工总余量：从毛坯上切除的总金属层厚度
单边余量：针对非对称表面（平面）
双边余量：针对对称表面（外圆直径、内孔直径、槽宽）
标称余量：前后两道工序的基本尺寸之差
最大余量、最小余量
合理确定加工余量
余量过大：不仅浪费金属，而且增加机床和刀具的切削负 荷，增加了成本
余量过小：难以修正前一工序的误差，难以达到本工序的 精度和表面质量要求
工序尺寸标注的入体原则
孔
轴
毛坯
工序尺寸与公差确定
工艺尺寸链
装配工艺规程
零件
组成机器的最小单元
装配单元
套件
最小的装配单元
双联齿轮
组件
与套件的区别
在以后的装配中可拆卸
部件
具有完整功能
汽车发动机、变速箱；车床主轴箱和溜板箱
机器
产品
装配精度
几何精度
尺寸精度
后顶尖中心比前顶尖中心高0.06mm
位置精度
活塞外圆中心线与缸体孔中心线平行
运动精度
回转精度
机器回转部件的径向跳动、轴向窜动和空间摆动
传动精度
机器传动件之间的运动关系，例如车螺纹时车刀与工件之间的运动关系
机器装配精度与零件精度关系密切
单件自保
装配尺寸链
结构的装配工艺性
划分独立的装配单元，保证平行装配
便于装配
便于拆卸
装配尺寸链
定义
由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链
建立
最短尺寸链原则
一个零件只以一个尺寸出现在尺寸链中
正问题
已知组成环，求解封闭环
极值法
求解尺寸链环，A0算式、ES0算式、EI0算式
概率法
假设所有尺寸均服从正态分布，且分布范围与公差带宽一致
封闭环中间偏差、封闭环公差
蒙特卡洛法
逆问题
已知封闭环，求解组成环
等公差法
等公差等级法
每个公差需查表
互换法
完全互换法
相等分配公差
不完全互换法
概率分配公差
分组法
怎么合理地扩大公差？
采用分组互换法必须要保证在装配中各组的配合精度（公差值）和配 合性质（间隙或过盈量）与原来的要求相同
组内零件装配可以互换、组间零件不能互换
轴孔公差相等时
配合精度和配合性质都不变，能采用分组法装配
轴孔公差不相等时
配合精度不变，但配合性质改变，不能采用分组法装配
组成环为一增一减时
同方向扩大公差
组成环均为增环时
反方向扩大公差
特点
一般只用于组成环公差都相等的装配尺寸链
应注意公差扩大的方向，可通过检验每组的装配精度要求保证其正确性
零件分组后，应保证装配时能够配套。这要求组成环的尺寸按正态分布
分组数不宜太多，否则使装配组织工作变得复杂
装配时，组内零件装配可以互换，组间不能互换
修配法
原理
将各组成环按经济公差制造，选定一个组成环为修配环， 在装配时通过修配该环尺寸来满足封闭环精度要求
扩大组成环的公差，在装配时逐个修配来达到装配精度， 因此，修配法是不能互换的
总结
确定各组成环的基本尺寸和公差
确定修配环，判断是增环还是减环
增环和减环的区别
确定修配环基本尺寸和公差
计算修配量
最大/最小修配量、最大/最小修配和刮研量
特点
小批或成批生产，装配精度要求高
修配法一般要在现场进行修配
调整法
原理
扩大组成环公差，用调整的方法改变调整环（预先选定 的某一组成环）的实际尺寸或位置，使封闭环达到所要求的精度要求
一般选择形状简单、便于装拆的零件作为调整环，例如：垫片、挡环、套筒等。
固定分组调整法
确定各组成环的经济公差
调整环调整尺寸范围的计算
确定调整尺寸的分组数
求算各组尺寸
自由组合调整法
配备系列尺寸的调整元件备选
特点
尺寸链环数较多，大批大量生产
相比修配法，无需现场修配调整环
需预先做好若干组不同尺寸的调整环
刚性好，结构紧凑
装配方法总结