图1。3 方案三总装效果图

2。2 机械系统结构组成

自动划线机总体分为四大部分：机架，X轴导向机构，Y轴导向机构和划线装置。

2。2。1 X轴导向机构

X轴导向机构的三维示意图如图1。4所示：

图1。4 X轴导向机构三维示意图

X方向选用SBR30铝托导轨，采用多段导轨拼接的方式组装而成，拼接方式如图1。5所示，接口处加工光滑，能有效保证拼接精度。额定动载：1560N，额定静载：2740N，光轴硬度：HRC58-60度，表面粗糙度：Ra0。2-0。4，直线度：80μm/1000mm。导轨安装于钢结构支架上，具体高度由模台高度决定。如图3所示，与SBR导轨相配合的是带凸台的LV204-58ZZ导向轴承。轴承采用双列角接触球轴承的内部结构设计。并且其外圈加厚，使得轴承具有更高的承载能力（额定动载荷为14。66kN，额定静载荷为9。1kN）。V型表面经过精细磨削加工，表面粗糙度达Ra0。32。轴承的V型槽与内圈安装平面平行度好。滚动时，轴承与圆柱导轨之间的受力平稳，磨擦阻力小[9]。轴承安装时采用M20螺栓、螺母固定即可。

图1。5 导轨拼接方式

2。2。2 Y轴导向机构

Y轴导向机构的三维示意图如图1。6所示：

Y方向选用SGR双轴心直线滚轮导轨，精度高、易维护、耐用。基本动力安全载荷可达5600N，额定动力矩可达3192N。m，可调式预压可以使其达到“零”间隙的标准，直线度：10μm，重复精度：3μm 。与滚珠导轨相比，该导轨具有如下优势[10]：

（1）更快的线速度，更高的加速度：V型滚轮在V型导轨面上的滚动，可以达到很高的线速度。线速度最高可达10m/s；加速度最高可达2G。

（2）更低的噪音。滚轮轴承的V型槽，和滚轮V型导轨的V型面，具有良好的轮廓一致性；V型滚轮在滚轮V型导轨面上的平滑滚动，可大大降低高速运行时的噪音。滚珠导轨滑块中的许多滚珠，在滚道上滚动，高速运行时会有很大的噪音。

（3）更适合有粉尘等恶劣环境的使用。滚轮中的滚动体，和导轨面不直接接触。除此之外，轴承具有很好的密封性。V型滚轮通过"刮擦"运动，把灰尘、切屑等杂质从V型导轨面上刮除，使得V型导轨面始终保持清洁。因此非常适合在恶劣环境下使用。滚珠导轨的滚动体和导轨面是直接接触的，落在导轨上的污染物很容易接触到滚动体。对滚珠导轨来说，导轨面上的灰尘、切屑等杂质对滚珠导轨的正常使用和寿命有着灾难性的影响。因为在恶劣的工作环境下，毛毡或刮板很难阻止粉尘等细小杂质进入滑块内部。进入内部的杂质会增加滚珠受力，从而加快滚珠的磨损。这不仅影响滚珠导轨的运动平稳性和精度，也极大缩短了使用寿命。

（4）维护更换成本更低。V型导向滚轮导轨可以单独更换磨损了的导轨或滚轮。不需要全部更换，使得维护成本更低。滚珠导轨滑块的滚珠或导轨磨损后，一旦需要更换，为了保证需要的间隙或预紧，就必须更换整套导轨和滑块，因为滚珠导轨系统的间隙或预紧值需要生厂商出厂前设定好。

（5）预紧随时可调。滚轮导轨在装配时，同心滚轮和偏心滚轮配合使用，可以随时调整滚轮与导轨之间的预紧力，以保证平稳的运行。滚珠导轨的间隙或预紧，需要在出厂前就设定好，使用过程中，不能调整。

图1。6 Y轴导向机构的三维示意图

滚轮导轨安装于横梁上，横梁采用方管对焊结构，具有刚性好，精度高，自重轻，惯量小的特点。为保证划线机较高的运行精度，均采用焊后加工有效工作面，焊前钢板做调平处理，所有焊缝均为断续焊，以减少变形。