这篇文章主要和大家伙儿一起来分享一下,直线导轨在设备中的结构布局和在设计过程必须要格外注意的一些细节,因为我的经验大多局限在立式加工中心和数控龙门铣这一类的设备上,所以我的结构上的布局也会相应的以这几种类型的设备作为案例的谈他们的布局,虽然在设备的结构上与其它一些机床设备存在很大的差异,但是直线导轨的布局和设计需要注意的几点应该是差不多的,一定有很多相通的地方。
我采用的说明图纸,是我以前做过的产品的设计图纸,在设计结构上肯定是比较个人风格一些的,可能和很多这一行的设计工程师有不一样的地方,或者你们有更好的实现的结构和布局,比我的现在采用的结构更优化,更具推广和实用意义,所以对一些带有个人化特点的介绍,只供大家做一个设计方面的参考,我并没有规定说,以后这个类型的直线导轨一定要采用我的这种结构布局,在这里我只是给大家理顺一个思路,并把我以前在设计过程中,制作的完整过程中,装配过程中,调试过程中,售后过程中所遇到的一些经验和教训呈现给大家,希望我们大家以后在你的职业生涯中尽量少走弯路,少交点学费,少碰点钉子。
(题外话)还有,在这里我更多的是分享机械设计类的知识,本人并不具备教各位怎么赚大钱的能力,也没有相应的生财有道的途径,其实我也喜欢钱,但是人生中总有些事情是比钱重要的东西,或者说在你赚大钱之前,你必须去积累和学习的东西,很多私信我的朋友经常为工资的多少而烦恼,我觉得大可不必,你的人生是一场马拉松,一时之得失,并不能决定你一世之成就,如果想赚到钱,那就把自己的利用价值和财商提高一些,这些都是一定要通过大量的学习和实践才能得到了,至少对于很多普通人来说是这样子的,喜欢钱没有错,但你得准备好条件去换。
那我们步入正题,首先依然是先看图纸,因没有图纸的设计说明,简直就是不以结婚为目的的谈恋爱,那都叫耍流氓。
其中X、Y两个方向是水平放置的,而Z向是垂直放置的,这个在直线导轨选型的时候,是需要和导轨供应商确认好放置方式的,你必须告诉供应商你的导轨是用于什么样的状态,是水平,还是垂直,或者是悬空等,供应商在给你做定型推荐的时候,他们也会根据你的使用情况来推荐给你最时候的直线导轨。
再上一张图纸,我们从侧面来看一下,这X、Y、Z三个方面的导轨布局是一个什么样的情况。
以上给你参考的是一个光机装配图,在一些细节上的表述我会在接下来的图纸里给大家介绍。我们今天抽取这个立式加工中心的底座来给大家介绍,下面还是要上图说话。
同时我们还需要考虑两条直线导轨上滑块的间距,这个间距的确定牵涉到直线导轨的长度的确定,滑块跨距+行程+适当的安全长度(我一般给20mm左右)=线轨的设计长度,线轨的长度的选取要尽量参考你所选定的线轨品牌的标准长度,因为这牵涉到一个成本的问题,如果你选择的是非标长度,供应商通常是从标准长度上割取你所需要的长度,但是浪费的部分你也是要付费的,而且还要付加工费,也就是说,你如果按他们的标准长度选可能会长一点点,且价格还更便宜,这个是一个需要深入沟通,他们才会提醒你的技术点,因为对很多设计的人来说,通常是不愿意变更自己的设计长度的,因为这牵涉到一系列的尺寸变更和零件图的变更,是个很繁琐的事情,所有很多人都选择承受这部分多余的成本,但是对于一些有经验的设计工程师来说,在确定导轨长度前,就会与供应商沟通并确认对方的标准导轨长度,并尽量在设计的时候尽量往标准长度上靠取,这样既不用修改自己的设计,也可以最低成本和最快速度的采购到个人需要的直线导轨。
在直线导轨的装配上,要注意一个点,那就是直线导轨的安装固定螺孔建议还是不要在零件加工的时候一起加工出来,而是应该留到装配现场进行配作,依照我们国内现在的零件加工精度和大的加工环境来说,要想保证固定孔到垂直基准面的距离是很难的,况且在做机床精度的时候还牵涉到某一些程度的铲刮和返工,这就更可能会引起固定孔到垂直基准面的距离偏离标准距离,因此导致直线导轨无法贴合基准面,那基准面以就没有作为基准的实际意义了,这会大大的影响导轨的装配精度。所以我给大家的建议是,直线导轨的固定孔最好是配作。
至于各零件图的具体实际的要求,我会在以后的文章中,给大家做一个相对详细的介绍,在这里不作具体的分析。
下面我们的角度来看一下,如何与直线导轨的供应商确认直线导轨的图纸,虽然直线导轨是一个外购的标准件,但是作为设计工程师,我么还是要按标准的零件图一样的出生产图纸,如下。
1、确认导轨的型号和具体规格尺寸,便于厂家对导轨的确认,同时也是在和厂家进一步确认,这种导轨的型号是否有新的变动,因为设计工程师手上的样本可能是几年前的样本,会存在某些规格型号更新的情况,而你还是按老的样本尺寸去做设计,如果是同型号采购的话,有可能回来的东西会装配不上,所以标准以下最基本的尺寸和厂家进行确认是非常有必要的。
2、确认导轨的端头到第一个固定孔的距离,我们因为结构的局限性,并不是每次都能够选取到厂家导轨的标准长度的,虽然导轨上固定孔的孔距是标准的,但是最两端的孔到端头的距离还是由设计工程师来确定的,这个距离需要和对方确认,否则不一定会满足你的装配要求。
3、要确认一个方向使用导轨的数量,是单条使用,还是两条使用,还是其它数量的导轨同时使用,同时要注明一条导轨上的滑块数量。
4、确认导轨滑块的润滑点的方向和接头的朝向,这个在装配的时候就非常的关键了,如果你不确认下来,有可能你购买的导轨的润滑点并没安装的空间,或者结构上实现不了油管的对接,这就是个很大的麻烦。
5、确认导轨的基准面和滑块的基准面,这个跟设计工程师的具体设计布局有关系。
这些只是我们设计工程师要做的工作,在你正式把图纸发给供应商后,你会受到一张这样的会审表:
根据会审表上的各种参数,你必须根据你的真实的情况,把这张会审表填好,并签字盖章,才能算是真正完成线轨的确认和采购。
所以说,设计工作并不是单纯的一个人的事情,你需要有严谨的思维,灵活的执行,以及良好的沟通能力,才能真正把一个设计做到你自己的尽善尽美,我们也许做不到一百分,但是我们至少要做到自己的最好。
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