符合装配要求的结构设计准则

2018-12-25 09:46

装配是机器制造中的后期工作，装配质量直接影响着机器的运行质量，是决定产品质量的关键环节。装配工序的成本，在不少机械产品生产过程中，占总生产成本的30%左右。提高装配质量，减低装配成本，必须从设计阶段开始。

装配分为自动装配和手工装配两类。自动装配适用于批量大、操作固定、动作简单的装配，自动装配对公差的要求较高。反之，适用于手工装配。

符合装配要求的结构设计就是在结构设计上保障装配的可能，采用的结构措施应方便装配，并减少装配工作量，提高装配质量。

结构设计准则：

1）便于运送准则：

如果用带式输送机输送的构件，应防止构件之间相互套勾、连结在一起，否则需要额外的分离工序。

2）便于方位识别准则：

零部件的方位识别大多数情况下对人来说是不成问题的。而对于机器人来说则是一个复杂的模式识别问题。在设计阶段，留有识别特征，是提高机器人方位识别能力最有效的方法。

方便机器人识别的结构方法有：

（1）取对称结构。因彼此无差别，不用识别。

（2）几何特征。识别特征以几何特征最易被识别，因此，物理特征应转化为几何特征。

（3）表面化。内部特征难以观察，应外部化。

（4）避免近似结构。一些结构由于功能要求或其他限制不能制成对称结构，但他们又非常接近对称结构，这种似是而非的近似对称结构是难以识别的，解决方法是扩大其不对称性。

3)方便抓取准则：

结构设计时需要考虑留出取、抓、举的地方；要保证能抓牢且不损伤工作面。

例如：

（1）平面比斜面夹持更可靠；

（2）构件重心和夹持点设置在同一平面内。

（3）外表面有较高精度的加工面需设置夹持位置。如圆柱面可设置抓取槽或者内孔设置抓取凸台。

4）方便定位准则：

任何零部件在整个系统中都有自己唯一确定的位置，即都必须定位。

方便定位的结构措施有：

（1）设置确定位置的基准，如轴肩、定位凸台等；

（2）定位挡肩；

（3）调整，对于有配合精度要求的地方要有调整的可能以及要方便调整。

注：主要起固定作用的螺栓连接很难满足高精度的定位要求，因此，设置定位基准面，且设置的调整机构要方便调节，尽量避免出现进行调整时还需拆卸其他配件的情况。

为了装配时方便定位，应在最先接触的部位上设计有导向功能的结构，如倒角、锥形体等结构。

5)简化运动准则：

即简化装配操作，减少装配操作工作量。

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