第一节概 述
装配就是把加工好的零件按一定的顺序和技术要求连接到一起，成为一部完整的机器（或产品），它必须可靠地实现机器（或产品）设计的功能。机器的装配工作，一般包括：装配、调整、检验、试车等。它不仅是制造机器所必需的最后阶段，也是对机器的设计思想、零件的加工质量和机器装配质量的总检验。
一、机器装配的基本概念
任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成的。为保证有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配的部分，称为装配单元。
零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料制成的。零件一般都预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上。
套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成。它是最小的装配单元。
组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。如机床主轴箱中的主轴，在基准轴件上装上齿轮、套、垫片、键及轴承的组合件称为组件。
部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。例如车床的主轴箱装配就是部件装配。
在一个基准零件上，装上若干部件、组件、套件和零件就成为整个机器，把零件和部件装配成最终产品的过程，称之为总装。例如卧式车床就是以床身为基准零件，装上主轴箱、进给箱、溜板箱等部件及其它组件、套件、零件所组成。
二、装配精度
1．装配精度的概念
产品的装配精度一般包括：
（1）尺寸精度 包括相关零部件的距离精度和配合精度。
（2）位置精度 包括相关零部件间的同轴度、平行度、垂直度等。
（3）相对运动精度
（4）接触精度 接触精度常以接触面积大小及接触点的分布来衡量。
2．装配精度与零件精度的关系
各种机器或部件都是许多零件有条件地装配在一起的。各个相关零件的误差累积起来，就反映到装配精度上。因此，机器的装配精度受零件特别是关键零件的加工精度影响很大。
为了合理地确定零件的加工精度，必须对零件精度和装配精度的关系进行综合分析。而进行综合分析的有效手段就是建立和分析产品的装配尺寸链。
第二节 装配尺寸链
一、 装配尺寸链的基本概念
在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。在装配关系中，对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系，都是装配尺寸链的组成环。如同工艺尺寸链一样，装配尺寸链的组成环也分为增环和减环。
二、装配尺寸链的查找方法
1．装配尺寸链的查找方法
首先根据装配精度要求确定封闭环。再取封闭环两端的任一个零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配基准面为查找的线索，分别找出影响装配精度要求的相关零件(组成环)，直至找到同一基准零件，甚至是同一基准表面为止。
装配尺寸链也可从封闭环的一端开始，依次查找相关零部件直至封闭环的另一端，也可以从共同的基准面或零件开始，分别查到封闭环的两端。
2．查找装配尺寸链应注意的问题
在查找装配尺寸链时，应注意以下问题：
（1）装配尺寸链应进行必要的简化 机械产品的结构通常都比较复杂，对装配精度有影的因素很多，查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。
（2）装配尺寸链组成的“一件一环”原则 在装配精度既定的条件下，组成环数越少，则各组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越容易、越经济。
在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，即将连接两个装配基准面间的位置尺寸直接标注在零件图上。这样组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环”，这就是装配尺寸链的最短路线(环数最少)原则。
（3）装配尺寸链的“方向性” 在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。
三、装配尺寸链的计算方法
装配方法与装配尺寸链的解算方法密切相关。同一项装配精度，采用不同装配方法时，其装配尺寸链的解算方法也不相同。装配尺寸链的计算可分为正计算和反计算。
第三节 保证装配精度的方法
在设计装配体结构时，就应当考虑到采用什么装配方法。因为，装配方法直接影响装配尺寸链的解法、装配工作组织、零件加工精度、产品的成本。常用的装配方法有：完全互换装配法、选择装配法、修配法和调节法。
一、完全互换法
这种方法，就是在装配时，对参加装配的零件，直接按其加工所得的尺寸进行装配。不经过任何选择、修配或调节都能达到装配精度的要求。为此，就应按极值法解装配尺寸链来确定各组成环（或零件有关尺寸）的公差和上、下偏差。此外，当在大批大量（或批量较大的）生产条件下，采用了概率法解装配尺寸链确定出各组成环（或零件有关尺寸）的公差和上、下偏差，此时假定加工出的各零件尺寸的分布符合正态分布、各环的尺寸分散中心与各自的公差带中点重合、各环的公差值又包容其尺寸分散范围、封闭环的平均尺寸等于增环平均尺寸之和减去减环的平均尺寸之和，这样加工出的零件也能满足完全互换的要求。
在设计装配体时，常遇到有外购件或标准件，它们的尺寸和偏差都是已知的（例如：滚动轴承的外径、内径和宽度的尺寸及偏差都已由轴承厂决定了），因此，在装配尺寸链计算中，只要确定好它们是增环或减环，然后把它们已知的尺寸代入尺寸链中应有的位置进行计算即可。如果遇到并联尺寸链，它们的公共环在计算第一个尺寸链时是未知量，在计算第二个尺寸链时就应按已知量进行处理。
采用完全互换法进行装配，使装配过程简单，生产率高，易实现流水装配作业，便于组织协作生产，便于维修中更换零件。但当装配精度要求较高、装配体中组成环数较多时，就会使零件尺寸公差过小，造成加工困难。对于这种情况，就要考虑采用其它装配方法。
二、选择装配法
选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证规定的装配精度要求。实际生产中还可分成各种不同情况。
（1）直接选配 从配对的零件群中，选择二个符合规定要求的零件进行装配。这种方法劳动量大，与工人的技术水平和测量方法有关。
（2）分组互换 将装配的零件按公差预先进行分组，同一组号的零件便可按互换的原则装配。这是生产中常用的方法，分组愈多，则所获得的装配质量愈高。
（3）分组选配 分组后再成对选配零件，它可比分组互换法获得更高的质量。
（4）分组选配后研配 对特别精密的装配(如圆柱面或圆锥面的配合要求密封性)，在进行分组选配后，往往还采用装配接触表面相互研磨的方法，以保证密合。
三、修配法
修配法是用钳工或机械加工的方法修整产品某个有关零件的尺寸以获得规定装配精度的方法。这样产品中其它有关零件就可以按照经济加工精度进行制造。这种方法常用于产品结构比较复杂（或尺寸链环数较多）、产品精度要求高、以及单件和小批生产等情况。
用修配法进行装配，装配工作复杂、劳动量大。产品装配以后，先要测量产品的装配精度，如果不合格，就要拆开产品。对某一零件进行修整，然后重新装配，进行检验，直到满足规定的精度为止。
修配法作为解尺寸链的一种方法来说，就是修配尺寸链中某一预定组成环的尺寸，使封闭环达到规定的精度。通常所选择的修配件应是容易进行修配加工、并且对其它尺寸链没有影响的零件。
计算尺寸链决定修配环的实质尺才时，要使修配时有足够的、而且是最小的修配量。修配环在修配时对封闭环尺寸变化的影响不外乎两种情况，即使封闭环尺寸变小，或者变大。
修配法有三种方式：即独件修配法、合并加工修配法和就地加工修配法。
独件修配法就是选定某一固定零件为修配件，在装配时进行修配以保证装配精度。如车床尾架底板的修配是为保证前后顶尖的等高度，又如平键的修配是为保证其与键槽的配合间隙。
合并加工修配法是将数个零件预先装配在一起进行加工修配，此组成尺寸为一个组成环。用这种方法可以减少组成环数，并相应地减少了修配劳动量。
就地加工修配法是在机床总装时常用的自己加工自己以达到总装精度的方法。对于某些装配精度要求很高的产品或部件，由于严格控制各组成零件的公差较难，且不易选择一个适当的修配件，为此，在装配时采用专门的加工工序，可直接抵消装配后产生的累积误差以保证装配精度，这种方法又称综合抵消法。
修配法的主要优点是既可放宽组成环的制造公差，又能保证装配精度。其缺点是增加了一道修配工序，对工人技术要求较高。
四、调节法(调整法)
对于精度要求高且组成环数又较多的产品和部件，在不能用互换法进行装配时，除了用分组互换和修配法外，还可用调节法来保证装配精度。
调节法的特点也是按经济加工精度确定零件的公差，由于每一个组成环的公差取得较大，就必然会使装配部件超差。为了保证装配精度，可改变一个零件的位置(动调节法)，或选定一个(或几个)适当尺寸的调节件(也称补偿件)加入尺寸链（固定调节法），来补偿这种影响。
动调节法是通过移动或旋转来改变零件的位置，可较方便地达到装配精度。
固定调节法是在尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调节环。作为调节环的零件是按一定尺寸间隙级别制成的一组专门零件，根据装配时的需要，选用其中的某一级别的零件来作补偿，从而保证所需要的装配精度。通常使用的调节件有垫圈、垫片、轴套等。
最后需要说明的是：利用尺寸链分析计算装配精度，仅考虑了零件尺寸和公差的影响，实际上，零件的几何形状和表面间的位置误差也会影响封闭环。不过零件的形状误差一般都在规定的公差范围以内，可以不予考虑。至于表面位置误差，除零件图上特别标明者外，一般也可忽略不计。
此外在分析计算中没有考虑由于结构的刚性不足所引起的弹性变形、温度变形以及使用过程中零件的磨损。在实际计算时应根据实际情况予以适当的考虑。
第四节 装配工艺规程的制定
装配工艺规程对保证装配质量、提高装配生产效率、缩短装配周期、减轻工人劳动强度、缩短小装配占地面积、降低生产成本等都有重要的影响。它取决于装配工艺规程的合理性。
装配工艺规程的主要内容是：
（1）分析产品样图，划分装配单元，确定装配方法。
（2）拟订装配顺序，划分装配工序。
（3）计算装配时间定额。
（4）确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检查工具。
（5）选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。
一、制定装配工艺规程的基本原则及原始资料
1．制定装配工艺规程的原则
（1）保证产品装配质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命。
（2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率。
（3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。
（4）尽量减少装配工作所占的成本。
2．制定装配工艺规程的原始资料
在制定装配工艺规程前，需要具备以下原始资料：
（1）产品的装配图及验收技术标准
（2）产品的生产纲领
（3）生产条件
二、制定装配工艺过程的步骤
根据上述原则和原始资料，可以按下列步骤制定装配工艺规程。
1．研究产品的装配图及验收技术条件
2．确定装配方法与组织形式
3．划分装配单元，确定装配顺序
4．划分装配工序
装配工艺过程是由站、工序、工步和操作组成的。
5．确定工序的时间定额
它是按装配工作标准时间来确定的。装配工作的时间定额包括基本时间及辅助时间，即工序时间、工作地点服务时间即工人必须的间歇时间，一般按工序时间的百分数来计算。
三、装配元件系统图
在装配工艺规程设计中，划分装配工序常采用绘制装配元件系统图。
装配元件系统图是用图解法说明产品零件和合件的装配程序，以及各装配单元的组成零件。在设计装配车间时可以根据它来组织装配单元的平行装配，并可合理地按照装配顺序布置工作地点，将装配过程的运输工作减至最少。
