黃德超

摘要：介紹樣機(jī)試制在農(nóng)機(jī)生產(chǎn)中的重要作用及基本任務(wù)，根據(jù)樣機(jī)試制工作經(jīng)驗(yàn)，采用加工實(shí)例分析的方法，探討加工過(guò)程中形位公差和裝配過(guò)程的控制，總結(jié)樣機(jī)裝配過(guò)程中的要點(diǎn)，為農(nóng)機(jī)樣機(jī)試制相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：樣機(jī)試制；農(nóng)機(jī)；形位公差；裝配過(guò)程

中圖分類(lèi)號(hào)：S220.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）03-0065-02

樣機(jī)試制是驗(yàn)證農(nóng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能及主要工藝是否合理的一種有效方法。其不僅驗(yàn)證和修正設(shè)計(jì)圖紙，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本定型，同時(shí)也驗(yàn)證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，審查工藝上存在的主要問(wèn)題。為達(dá)到樣品試制的目的和要求，樣品試制可以不限一臺(tái)，也可以不限一次。樣品試制階段的工藝準(zhǔn)備力求簡(jiǎn)化，一般只對(duì)樣品的必須工藝進(jìn)行準(zhǔn)備，例如關(guān)鍵零件的工藝準(zhǔn)備、與樣機(jī)質(zhì)量有重大關(guān)系的工藝準(zhǔn)備，以避免因多次修改而造成不必要的浪費(fèi)。

1 樣機(jī)試制的基本任務(wù)

1） 根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面使用試驗(yàn)；

2） 對(duì)產(chǎn)品重要零部件進(jìn)行強(qiáng)度、壽命、可靠性等試驗(yàn)；

3） 對(duì)事先不能計(jì)算并準(zhǔn)確設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行試驗(yàn)校核，使之更為精確；

4） 發(fā)現(xiàn)和消除產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，改正錯(cuò)誤及不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，全面檢查各機(jī)構(gòu)的工作精度；

5） 找出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝缺點(diǎn)，提高產(chǎn)品性能質(zhì)量。

2 加工過(guò)程中形位公差的控制

形位公差研究機(jī)械零件的幾何要素，對(duì)零件進(jìn)行形位公差的控制，即對(duì)零件的幾何要素形差的位置要素予以控制。形位公差的要素包括輪廓要素和中心要素。根據(jù)具體情況，形狀公差分為直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度等；位置公差分為平行度、垂直度、傾斜度等。

定位公差指關(guān)聯(lián)實(shí)際被測(cè)要素對(duì)其理想要素的允許變動(dòng)量，其理想要素位置由基準(zhǔn)及理論正確尺寸確定，主要分為同軸度、對(duì)稱度、位置度、跳度等；最后在加工過(guò)程中一定要做到基準(zhǔn)統(tǒng)一。

定位公差的作用有：簡(jiǎn)化各工序的夾具設(shè)計(jì)，減少基準(zhǔn)輪換，便于保證各加工表面的相互位置精度；從基準(zhǔn)統(tǒng)一原則衍生基準(zhǔn)重合、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)等，保證各加工表面的相互位置精度。

以細(xì)長(zhǎng)軸的加工為例，細(xì)長(zhǎng)軸是指長(zhǎng)度與直徑（L/D）大于25的軸。細(xì)長(zhǎng)軸的加工要求比較嚴(yán)格，不僅要保證同軸度、對(duì)稱度、位置度、跳度，還要保證直線度、圓度、線輪廓度等。在加工過(guò)程中，不僅要考慮調(diào)質(zhì)料，還要加中心架、刀架等輔助夾具，甚至可能需要反向走刀（從床頭走向床尾），且加工完后不能隨地亂放，必須垂直地面放置，以保證加工后的工件不變形。

3 裝配過(guò)程的控制

裝配過(guò)程中，零件的配合粗略分為滑動(dòng)配合、過(guò)渡配合和緊配合等。許多等級(jí)的過(guò)盈配合屬于緊配合的一種，也就是相配對(duì)的軸徑（鍵寬）大于孔徑（鍵槽），這就要求采用特殊工具擠壓進(jìn)去或利用熱脹孔經(jīng)（或冷縮軸徑）使孔軸套在一起。過(guò)渡配合指可能間隙或過(guò)盈的配合，此時(shí)孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，此種配合是工作中最常用的設(shè)計(jì)之一。間隙配合是指動(dòng)配合。

不了解配合的設(shè)計(jì)缺陷實(shí)例為：某農(nóng)大學(xué)生計(jì)劃在管壁加工3個(gè)口（各120等分），并在里面實(shí)心軸端面銑出弧度，通過(guò)實(shí)心軸按壓彈簧后，孔露出，彈回后孔被堵住。然而軸滑動(dòng)配合方式使孔與軸配合之間有間隙，無(wú)法起到應(yīng)有的作用。

對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試制時(shí)，設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)具備一定的金屬加工工藝知識(shí)，力求簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)圖紙中的試制工藝，采用標(biāo)準(zhǔn)工具和機(jī)器設(shè)備，以縮短試制周期，降低試制費(fèi)用。單件小批量的加工成本比大批量加工單件的成本高，所以購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)零件更能節(jié)本增效，如齒輪、鏈等。近年來(lái)，很多工廠需要加工復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)件，如變速箱、軸承座、萬(wàn)向節(jié)、絲杠等工藝較為復(fù)雜的零件，這就要求設(shè)計(jì)人員查閱相關(guān)資料，并購(gòu)買(mǎi)加工好的標(biāo)準(zhǔn)件，以減少成本和加工時(shí)間。另外，每個(gè)設(shè)計(jì)都不能想當(dāng)然，一定要多看多用設(shè)計(jì)手冊(cè)。

某學(xué)生購(gòu)買(mǎi)某厚度T近30 mm的鏈輪（如圖1（a）所示）后，試圖在其上進(jìn)行攻絲，但由于其厚度不合理，工作進(jìn)度非常遲緩。若其在鏈輪上進(jìn)行車(chē)削加工，使T的厚度減少為攻絲厚度的1倍左右（如圖1（b）所示），即可輕松完成。同時(shí)，在進(jìn)行樣機(jī)試制過(guò)程中，還遇到如圖2（a）所示的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)對(duì)右側(cè)錐形槽的理解有錯(cuò)誤，使樣機(jī)試制人員誤認(rèn)為是一種新型錐形卡簧，實(shí)為一個(gè)堵，加工后無(wú)法安裝。若對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，變成如圖2（b）所示的形式，即可加工裝配。

4 樣機(jī)裝配的要點(diǎn)

樣機(jī)試制的最后一道工序是裝配，裝配工作質(zhì)量對(duì)樣機(jī)質(zhì)量起決定性的作用。相對(duì)零件之間配合精度不符合要求，相對(duì)位置不準(zhǔn)確，都會(huì)影響樣機(jī)的性能，甚至導(dǎo)致機(jī)樣無(wú)法工作。因此，裝配工作不能粗心大意。

不按工藝要求操作，就無(wú)法裝配出質(zhì)量好的樣機(jī)。裝配質(zhì)量差的機(jī)具精度低、性能差、消耗大、壽命短，會(huì)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失；相反，雖然有的零件精度不高，但經(jīng)過(guò)仔細(xì)裝配、精確地調(diào)整，仍可裝配出性能良好的樣機(jī)。

裝配是一項(xiàng)十分重要和細(xì)致的工作，必須按照技術(shù)要求認(rèn)真進(jìn)行，其工作要點(diǎn)為：

1） 做好零件的清理和清洗工作；

2） 相對(duì)表面的配合和連接前，一般加注潤(rùn)滑油；

3） 相配零件的配合尺寸要準(zhǔn)確；

4） 裝配過(guò)程中邊裝配邊檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決；

5） 試機(jī)前，認(rèn)真檢查樣機(jī)的裝配情況，并對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視。

參考文獻(xiàn)

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Abstract： The article introduces main function and basic mission of prototype trial in agricultural machinery production. Based on the operating experience of prototype trial， it used the method of processing example analysis to discuss the control of position tolerance and assembling process in the processing， and summarized the key points in the process of prototype assembling， provided a reference for related working of agricultural machinery prototype trial.

Key words： prototype trial； agricultural machinery； position tolerance； assembling process