★周言敏（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院應(yīng)用電子學(xué)院）

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分組選配法在精密光電儀器裝配中的應(yīng)用研究

★周言敏
（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院應(yīng)用電子學(xué)院）

【摘要】在精密光電儀器設(shè)計與制造中，除需要考慮儀器結(jié)構(gòu)、精度要求、生產(chǎn)方式、產(chǎn)品批量情況、設(shè)備生產(chǎn)能力和技術(shù)條件等因素外，還要選用適當(dāng)?shù)难b配方法才能完成各種零件的組裝。論文通過對分組選配法的研究和實(shí)踐分析，證明在相同的零件加工精度下，可大大提高裝配精度，滿足光電儀器的高精度要求。

【關(guān)鍵詞】分組選配法；精密光電儀器

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，高精度光電儀器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。這就要求不但要設(shè)計和制造出高精度的光電儀器，還需要盡量降低儀器的加工成本，滿足人們的消費(fèi)需求。要做到這一點(diǎn)，除了要求具備一定的加工能力和技術(shù)條件外，還要選擇合適的裝配方法。傳統(tǒng)的完全互換法，雖然裝配非常方便，在裝配過程中不需要復(fù)雜的工裝和其他輔助設(shè)備，對操作工人的技術(shù)水平要求也不高，但這種方法只適用于一些比較簡單和要求不高的產(chǎn)品。對于高精度的現(xiàn)代光電產(chǎn)品，人們正在不斷探索和研究新的裝配方法，分組選配法就是其中一種。

一、分組選配法的理論研究

分組選配法是分組法和選配法的統(tǒng)稱，其基本的步驟是：先將要裝配的相關(guān)合格零件按裝配精度分成若干組，然后按各種零件的相應(yīng)組別進(jìn)行裝配。裝配時，在要裝配組別的零件中，各任取一個相配，如不符合技術(shù)要求，再更換其中的某部件，直到使裝配好的部件或產(chǎn)品符合工藝文件要求為止。

分組選配法的關(guān)鍵是分組數(shù)的確定和裝配公差的計算。本文研究的是采用極值法計算尺寸鏈的基本尺寸、上下偏差及分組數(shù)的確定。特別是對于工藝誤差分布符合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布（即：相對不對稱系數(shù)，極限偏差）的零件進(jìn)行分組裝配時，各組的零件數(shù)目（%）與分組數(shù)D、組別e的關(guān)系如表1-1所示。

表1-1

所以分組選配法主要用于尺寸鏈很短及生產(chǎn)批量較的產(chǎn)品。

二、分組選配法的應(yīng)用

在光電儀器孔與軸的裝配中，要求孔與軸配合的最大間隙不大于0.033，確定分組選配的相關(guān)參數(shù)。

（一）分組數(shù)D的計算

孔、軸配合的尺寸鏈簡圖如圖1.2所示，圖中A為孔的尺寸，根據(jù)增環(huán)、減環(huán)的定義，可以得到A為增環(huán)，即；同理，B為減環(huán)，即；是孔和軸配合后的間隙，是尺寸鏈的封閉環(huán)。

圖1.2

計算封閉環(huán)的上偏差和下偏差如下：

所以必須進(jìn)行分組裝配。

將上述相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(1-6)中，求得D=1.7 和2.8，所以取D=3(將所有軸和孔分成三組)。分組時，將孔和軸按公差大小平均分成三組。

（二）分組選配結(jié)果

計算結(jié)果表明，不同組別的間隙是不同的，第1組的間隙最小，第3組的間隙最大。應(yīng)用這種式工藝方法后，孔與軸的配合因加工尺寸超差引起的產(chǎn)品報廢率高的問題得到很好解決，裝配合格率可達(dá)到99%以上，有利于降低產(chǎn)品的制造成本，同時，還可大大提高生產(chǎn)量，為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)語

分組選配法屬于部分或少部分零件的互換，適合于配合精度高、組件較少的情況。相對于完全互換法有較多優(yōu)點(diǎn)，即在相同的零件加工精度下，這種方法可以大大地提高裝配精度。也就是說，在相同裝配精度要求下，可以大大放寬對零件加工的精度要求，這樣既可提高生產(chǎn)效率，又可以降低生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)出的光電儀器滿足高精度、低消費(fèi)的條件。但是，這種裝配方法會相應(yīng)增加一定的工序和工時，以及要解決零件的分組儲存和周轉(zhuǎn)問題。

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