知识储备

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1.直线导轨

直线导轨是一种滚动导引,它由钢珠在滑块与导轨之间做无限滚动循环,使得负载平台能沿着导轨以高精度做线性运动,其摩擦系数可降至传统滑动导引的1/50,使之能达到很高的定位精度。在直线传动领域中,直线导轨副一直是关键性的产品,目前已成为各种机床、数控加工中心、精密电子机械中不可缺少的重要功能部件。

直线导轨副通常按照滚珠在导轨和滑块之间的接触牙型进行分类,主要有两列式和四列式两种。YL-335A上均选用普通级精度的两列式直线导轨副,其接触角在运动中能保持不变,刚性也比较稳定。图3-4(a)为导轨副的截面示意,图(b)为装配好的直线导轨副。

图示

图3-4 两列式直线导轨副

(a)直线导轨副截面 (b)装配好的直线导轨副

安装直线导轨副时应注意:①要小心轻拿轻放,避免磕碰以影响导轨副的直线精度;②不要将滑块拆离导轨或超过行程又推回去。

加工单元移动料台滑动机构由两个直线导轨副和导轨安装构成,安装滑动机构时要注意调整两直线导轨的平行。移动料台及滑动机构组件的安装方法将在后面“加工单元的安装技能训练”任务中讨论。

2.加工单元的气动元件

加工单元所使用的气动元件包括标准直线气缸、薄型气缸和气动手指,下面只介绍前面尚未提及的薄型气缸和气动手指。

1)薄型气缸

薄型气缸属于省空间气缸类,即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸,具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。图3-5是薄型气缸的一些实例。

图示(https://www.daowen.com)

图3-5 薄型气缸的实例

(a)薄型气缸实例 (b)工作原理剖视

薄型气缸的特点是:缸筒与无杆侧端盖压铸成一体,杆盖用弹性挡圈固定,缸体为方形。这种气缸通常用于固定夹具和搬运中固定工件等。在YL-335B的加工单元中,薄型气缸用于冲压,这主要是考虑该气缸行程短的特点。

2)气动手指(气爪)

气爪用于抓取、夹紧工件。气爪通常有滑动导轨型、支点开闭型和回转驱动型等工作方式。YL-335B的加工单元所使用的是滑动导轨型气动手指,如图3-6(a)所示。其工作原理可从其中剖面图(b)和(c)看出。

图示

图3-6 气动手指实物和工作原理

(a)气动手指实物 (b)气爪松开状态 (c)气爪夹紧状态

3)气动控制回路

加工单元的气动控制元件均采用二位五通单控电磁换向阀,各电磁阀均带有手动换向和加锁钮。它们集中安装成阀组固定在冲压支撑架后面。

气动控制回路的工作原理如图3-7所示。1B1和1B2为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关,2B1和2B2为安装在物料台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关,3B1为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为控制冲压气缸、物料台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端。

图示

图3-7 加工单元气动控制回路工作原理