機座或機架的基本特點是尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工面多，幾何精度和相對位置精度要求較高。一般來說，機座多采用鑄件，機架多由型材裝配或焊接構(gòu)成。在設(shè)計時，首先應(yīng)對某些關(guān)鍵表面及其相對位置精度提出相應(yīng)的精度要求，以保證產(chǎn)品總體精度。其次，機架或機座的變形和振動將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和正常運轉(zhuǎn)，故應(yīng)對其剛度和抗振性提出下列基本要求：
(1)剛度與抗振性剛度是抵抗載荷變形的能力。抵抗恒定載荷變形的能力稱為靜剛度；抵抗交變載荷變形的能力稱為動剛度。如果基礎(chǔ)部件的剛性不足，則在工件的重力、夾緊力、摩擦力、慣性力和工作載荷等的作用下，就會產(chǎn)生變形、振動或爬行，而影響產(chǎn)品定位精度、加工精度及其他性能。
機座或機架的靜剛度，主要是指它們的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度。動剛度與靜剛度、材料阻尼及固有振動頻率有關(guān)。在共振條件下的動剛度Kω，可用下式表示：
Kω=2Kξ=2KB／ωn (2—11)式中，K是靜剛度(N／m)；ξ是阻尼比；β是阻尼系數(shù)；ωn是固有振動頻率(1／s)。
動剛度是衡量抗振性的主要指標(biāo)。在一般情況下，動剛度越大，抗振性越好�？拐裥允侵赋惺苁芷日駝拥哪芰�。受追振動的振源可能存在于系統(tǒng)內(nèi)部，也可能是驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)動部件旋轉(zhuǎn)時的不平衡等。振源也可能來自于設(shè)備的外部，如鄰近機器設(shè)備、運行車輛、人員活動(走路、開門、關(guān)門、搬運東西等)以及恒溫設(shè)備等。當(dāng)機座或機架受到振源影響時，整機會搖晃振動，使各主要部件及其相互閭產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)振動，尤其是當(dāng)振源振動頻率與機座或機架的固有振動頻率重合時，將產(chǎn)生共振而嚴(yán)重影響機電一體化系統(tǒng)的正常工作和使用壽命。
(2)熱變形系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，電動機、強光源、烘箱等熱源散發(fā)的熱量，零部件間相對運動的摩擦生熱，電子元器件發(fā)熱等，都將傳到機座或機架上。如果熱量分布不均勻、散熱性能不同，就會由于不同部位的溫差而產(chǎn)生熱變形，影響其原有精度。為了減小熱變形，可采取以下措施：
1)控制熱源。除了控制環(huán)境溫度之外，對機座或機架內(nèi)的熱源(如強光源、電動機等)也要嚴(yán)格控制。例如，采用延時繼電器，以控制燈光的發(fā)光時間；采用發(fā)光二極管等冷光源：采用膠木、石棉等隔熱墊片；采用風(fēng)扇、冷卻液等以充分散熱；將熱源遠(yuǎn)離機座或機架：對于有相對運動的零部件，如軸承副、導(dǎo)軌副、絲杠副等，則應(yīng)從結(jié)構(gòu)上和潤滑方面改扇其摩擦性、減少摩擦生熱和使熱傳遞減小。
2)采用熱平衡的辦法，控制各處的溫差，從而減小其相對變形。
(3)穩(wěn)定性機座或機架的穩(wěn)定性是指長時間地保持其幾何尺寸和主要表面相對位置的精度，以防止產(chǎn)品原有精度的喪失。因此，對鑄件機座應(yīng)進(jìn)行時效處理來消除產(chǎn)生機座變形的內(nèi)應(yīng)力。常用的時效方法有自然時效和人工時效(熱處理法和振動法等)。振動時效，是將鑄件或焊接件在其固有振動頻率下，共振10～40min即可。振動時效的優(yōu)點是時間短，設(shè)備費用低，消耗動力少；結(jié)構(gòu)輕巧，操作簡便；可以消除熱處理無法處理的非金屬材料的響應(yīng)力；時效后無氧化皮和尺寸變化，也不會因振動而引起新的內(nèi)應(yīng)力。
(4)其他要求除上述要求之外，還應(yīng)考慮工藝性、經(jīng)濟性及人機工程等方面的要求。
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