论文部分内容阅读
摘要：论述了通过温差装配、组装精密研磨、精密测量等技术，以及控制装配环境温度、洁净度等措施，在不提高零件加工精度的前提下，即不增加设备投入和生产成本的情况下，解决精密装配的装配精度问题。
主题词：精密装配；研磨；装配精度
1.概述
随着现代工业技术发展，产品的高精密化成为必然趋势，高精密产品的精密装配就成为产品生产制造中最重要一个环节。虽然零件经机械加工后获得较高的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和一定的位置精度（圆跳动、直线度），但装配时不可避免存在累积误差，所以零件精度往往要求高于装配精度，这样对零件的加工精度提出了很高的要求，如何采用最经济的加工手段和工艺方法确保装配精度成为我们研究的方向。
2 .产品的结构特点及设计精度指标
3.工艺特点与难点分析
图1为典型轴座结构，其中安装座、转动轴加工精度为IT6级，角接触轴承为P4级，考虑到装配累计误差，普通装配IT6级只能达到IT7级。通常低精度轴承采用压入装配方法，只是将轴承装入预定的轴颈和安装孔内。但图1中选用是高精度轴承，采用传统工艺方法装配高精度轴承存整体易变形，轴承运动出现卡滞现象，导致轴承安装精度下降；轴承安装精度除与装配方法有关外，还受传动轴的表面粗糙度、形状位置精度等因素制约，存在许多不可预见的因素。
另外图1中设计要求装配后A面与B面的平行度小于5um（IT5）、A面端面跳动小于5um（IT3），可以看出零件的加工精度不能满足装配精度要求。
4.采用的装配方法及解决途径
通过上述工艺难点的分析，我们采用以下的方法控制装配精度。
4.1装配前的检查：装配前主要检查与轴承安装配合有关的零件表面不允许存在凸起、锐角、毛刺、锈蚀和固体微粒等。在装配前对轴承精度进行100%检查，测量轴承与安装座、转动轴配合尺寸，选用两个尺寸相近的轴承为一组，确保轴承与转动轴的单边过盈量为0～6um，轴承与安装座的单边过盈量为0～5um。
4.2装配前的清洗：零件安装前用航空汽油清洗，零件上的润滑油孔、油槽均应清洗干净，加适量润滑油存储于洁净环境。
4.3转动轴与轴承的装配及调整
4.3.1轴承与转动轴是过盈配合，将一对轴承放入高温箱升温至+100℃±5℃并保温30min；将转动轴放入低温箱降温至-45℃±5℃并保温30min。
4.3.2将已冷冻处理好的转动轴从低温箱中取出，快速将加热后的一对轴承取出垂直安装在转动轴上（见图2），锁紧轴承内压环后自然恢复至常温。
4.3.3对轴承加注少量精度润滑液，并缓慢转动轴承，使其均匀地进入滚动体与滚道；00级检测平台上放置0级V形铁，将轴承外环固定于0级V形铁上，轻轻旋转转动轴，用千分测量仪对A面进行端面跳动测量并做好高、低点标识。
4.3.4对转动轴A面反复数次进行研磨加工、测量，即将A面平面度及端面跳动控制在1um左右（环境温度20～25℃）。
4.4安装座与轴承的装配及调整
4.4.1安装座与轴承也是过盈配合，将上述组合件放入低温箱降温至-45℃±5℃并保温30min；把安装座放入高温箱升温至+100℃±5℃并保温30min。
4.4.2将组合件取出，用稠布擦拭轴承安装表面，快速垂直放入已高温处理好的安装座内（见图1），并锁紧轴承外圈压环待恢复至常温。
4.4.3将转动轴A面搁置在一平行度较好圆柱体上，旋转安装座，用千分测量仪对B面端面跳动进行测量并做好高低点标识。
4.4.4对安装座B面反复数次进行研磨加工、测量，可将B面平面度及端面跳动控制在1um左右（环境温度20～25℃）。
4.4.5再次使用千分测量仪对A面进行端面跳动测量，A面端跳数值仍然在1um～3um之间，高过设计精度要求。
4.5装配后的清洗与润滑：在精密装配后需要使用清洁的汽油对部件进行2至3次清洗，并用纯净氮气反复吹净处理，然后放入千级洁净台30min后，按设计要求灌注适量精密润滑脂，均匀转动后放入密封干燥容器内存放待用。
5.结语
综上所述，通过温差装配、精密研磨、精密测量等技术、控制装配环境温度、洁净度等措施，在不提高零件加工精度的前提下，即不增加设备投入和生产成本，可以解决精密装配的装配精度问题。所以，也希望这种成功的装配经验方法在各企业通过推广得到更多应用。
主题词：精密装配；研磨；装配精度
1.概述
随着现代工业技术发展，产品的高精密化成为必然趋势，高精密产品的精密装配就成为产品生产制造中最重要一个环节。虽然零件经机械加工后获得较高的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和一定的位置精度（圆跳动、直线度），但装配时不可避免存在累积误差，所以零件精度往往要求高于装配精度，这样对零件的加工精度提出了很高的要求，如何采用最经济的加工手段和工艺方法确保装配精度成为我们研究的方向。
2 .产品的结构特点及设计精度指标
3.工艺特点与难点分析
图1为典型轴座结构，其中安装座、转动轴加工精度为IT6级，角接触轴承为P4级，考虑到装配累计误差，普通装配IT6级只能达到IT7级。通常低精度轴承采用压入装配方法，只是将轴承装入预定的轴颈和安装孔内。但图1中选用是高精度轴承，采用传统工艺方法装配高精度轴承存整体易变形，轴承运动出现卡滞现象，导致轴承安装精度下降；轴承安装精度除与装配方法有关外，还受传动轴的表面粗糙度、形状位置精度等因素制约，存在许多不可预见的因素。
另外图1中设计要求装配后A面与B面的平行度小于5um（IT5）、A面端面跳动小于5um（IT3），可以看出零件的加工精度不能满足装配精度要求。
4.采用的装配方法及解决途径
通过上述工艺难点的分析，我们采用以下的方法控制装配精度。
4.1装配前的检查：装配前主要检查与轴承安装配合有关的零件表面不允许存在凸起、锐角、毛刺、锈蚀和固体微粒等。在装配前对轴承精度进行100%检查，测量轴承与安装座、转动轴配合尺寸，选用两个尺寸相近的轴承为一组，确保轴承与转动轴的单边过盈量为0～6um，轴承与安装座的单边过盈量为0～5um。
4.2装配前的清洗：零件安装前用航空汽油清洗，零件上的润滑油孔、油槽均应清洗干净，加适量润滑油存储于洁净环境。
4.3转动轴与轴承的装配及调整
4.3.1轴承与转动轴是过盈配合，将一对轴承放入高温箱升温至+100℃±5℃并保温30min；将转动轴放入低温箱降温至-45℃±5℃并保温30min。
4.3.2将已冷冻处理好的转动轴从低温箱中取出，快速将加热后的一对轴承取出垂直安装在转动轴上（见图2），锁紧轴承内压环后自然恢复至常温。
4.3.3对轴承加注少量精度润滑液，并缓慢转动轴承，使其均匀地进入滚动体与滚道；00级检测平台上放置0级V形铁，将轴承外环固定于0级V形铁上，轻轻旋转转动轴，用千分测量仪对A面进行端面跳动测量并做好高、低点标识。
4.3.4对转动轴A面反复数次进行研磨加工、测量，即将A面平面度及端面跳动控制在1um左右（环境温度20～25℃）。
4.4安装座与轴承的装配及调整
4.4.1安装座与轴承也是过盈配合，将上述组合件放入低温箱降温至-45℃±5℃并保温30min；把安装座放入高温箱升温至+100℃±5℃并保温30min。
4.4.2将组合件取出，用稠布擦拭轴承安装表面，快速垂直放入已高温处理好的安装座内（见图1），并锁紧轴承外圈压环待恢复至常温。
4.4.3将转动轴A面搁置在一平行度较好圆柱体上，旋转安装座，用千分测量仪对B面端面跳动进行测量并做好高低点标识。
4.4.4对安装座B面反复数次进行研磨加工、测量，可将B面平面度及端面跳动控制在1um左右（环境温度20～25℃）。
4.4.5再次使用千分测量仪对A面进行端面跳动测量，A面端跳数值仍然在1um～3um之间，高过设计精度要求。
4.5装配后的清洗与润滑：在精密装配后需要使用清洁的汽油对部件进行2至3次清洗，并用纯净氮气反复吹净处理，然后放入千级洁净台30min后，按设计要求灌注适量精密润滑脂，均匀转动后放入密封干燥容器内存放待用。
5.结语
综上所述，通过温差装配、精密研磨、精密测量等技术、控制装配环境温度、洁净度等措施，在不提高零件加工精度的前提下，即不增加设备投入和生产成本，可以解决精密装配的装配精度问题。所以，也希望这种成功的装配经验方法在各企业通过推广得到更多应用。