在此作为案例的简易自动机器(LCA:低成本自动化),需要将X轴(下层)和Y轴(上层)这2个直线运动单元成直角组装。需要在装配中达到一定精度时,降低设备价格的关键是采用易于达到精度的设计。在此,我们将分3期栏目,对2轴直线运动单元的直角装配方法进行解说。
装配精度的实现方法
组成X-Y工作台的各个零件(线性导轨、滚珠丝杠、线性衬套/轴等)本身能够保证具备直线精度等,但要将这些零件组装成X-Y工作台,X轴和Y轴必须成直角组装。如果这种实现装配精度的方法不佳,不仅会在高精度装配作业中造成大量浪费从而使得设备价格变得昂贵,还会存在可靠性低、维护保养困难等缺点。
以下方法是设计和生产的基础。
1.在设备设计阶段,采用易于达成装配精度的设计。 2.按照1.的思路进行装配。 3.装配后测量并确认精度。 |
什么是易于达到装配精度的设计(参见【图1】)
成熟的设备设计人员会将设备所需达到的性能(此处侧重于直角精度)融入到设计图纸中。为此,能够绘制出如下的项目画像非常重要。
1. 设备的组装作业 2. 涉及到装配精度的零件的加工 |
根据1.和2.的项目画像,设计者将实现装配精度的简易性融入到图纸中。
为什么要在图纸中融入实现装配精度的简易性?
加工构成装配精度的零件的机床,相对于零件的加工长度具有微米级的精度。因此,可以赋予零件高精度的引导形状,在组装时无需精通装配技术即可完成精确装配。
如何在零件图纸中包含装配精度?(参考【图2】)
按照以下设计理念进行设计。
1. 按照(2)-1的设备装配作业画像决定装配基准(面)。 2. 按照1统一与装配精度有关的各部件的精度装配基准面,将该精度融入到零件形状和指示尺 寸中。 3. 在零件图中指示作为装配基准部位的正确加工方法。 |