陳迎志
(文一三佳科技股份有限公司集成電路封測裝備安徽省重點實驗室,安徽銅陵244000)
直線導(dǎo)軌是機(jī)械運(yùn)動過程中通常使用的一種標(biāo)準(zhǔn)件,在半導(dǎo)體專用塑封設(shè)備中得到廣泛地應(yīng)用。它的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件,依靠導(dǎo)軌兩側(cè)兩列或四列滾珠循滾動,從而帶動工作臺按給定的直線方向在高負(fù)載的情況下,實現(xiàn)高精度而且平穩(wěn)的往復(fù)直線運(yùn)動。圖1所示為直線導(dǎo)軌,由直線滑軌和滑座組成。工作臺與滑座螺釘相連,在電機(jī)絲杠或同步帶的驅(qū)動下,工作臺與滑座一起在直線滑軌上作往復(fù)直線運(yùn)動。
圖1 直線導(dǎo)軌
直線導(dǎo)軌如何定位裝夾的呢?根據(jù)設(shè)計要求,直線導(dǎo)軌應(yīng)固定導(dǎo)軌支架安裝面上,安裝面上設(shè)計臺階定位或以銷釘定位,如圖2所示。
圖2 直線導(dǎo)軌的定位方式
圖2中為雙排導(dǎo)軌安裝。雙排直線導(dǎo)軌安裝分主導(dǎo)軌安裝和副導(dǎo)軌安裝,在導(dǎo)軌支架上安裝雙排直線導(dǎo)軌時,首先將主導(dǎo)軌定位,目前比較普遍的是銷釘定位或臺階定位,要求將導(dǎo)軌安裝基準(zhǔn)面(導(dǎo)軌上有標(biāo)記)與定位臺階或定位銷緊密接觸,主導(dǎo)軌安裝完畢后,再安裝副導(dǎo)軌。
(1)直線導(dǎo)軌安裝所用工具準(zhǔn)備:油石,防銹油,扭力扳手,細(xì)棉手套,千分表,水平儀,銅棒等。
(2)導(dǎo)軌安裝面的清潔處理;對于臺階定位的安裝部位的倒角必須符合圖紙要求,若發(fā)現(xiàn)倒角過大或凸出,應(yīng)及時采用油石和銼刀處理,否則會造成導(dǎo)軌安裝精度不良或者會干涉滑塊。必須用油石去除直線導(dǎo)軌的安裝基準(zhǔn)面與導(dǎo)軌側(cè)安裝基準(zhǔn)面上的毛刺和傷痕(如圖3所示),尤其要注意直角處空刀槽的清理,用棉質(zhì)干凈抹布擦拭干凈安裝表面。
圖3 去除毛刺和劃痕
安裝用螺紋孔必須符合圖紙要求,使用前需確認(rèn)導(dǎo)軌過孔與安裝面螺紋孔同心度,試用螺釘輕旋,螺釘受力均勻無阻滯視為合格。若導(dǎo)軌與安裝孔同心度差,強(qiáng)行擰緊螺栓,會嚴(yán)重影響組合精度與使用品質(zhì),此種情況下不允許裝配。再用磁力吸棒或氣吹清理干凈螺紋孔內(nèi)的鐵屑,用清洗劑清洗干凈螺紋孔內(nèi)的防銹油等。
首先檢查緊固滑軌用的螺栓等級必須為12.9級,然后檢查確認(rèn)直線導(dǎo)軌的安裝基準(zhǔn)面,安裝時先將安裝表面上低黏度的防銹油擦拭干凈,然后將主導(dǎo)軌輕輕放置在導(dǎo)軌安裝板的安裝基準(zhǔn)面上,安裝時不允許把滑座從導(dǎo)軌上拆下來。要求安裝的全過程必須為戴手套操作,因為汗液容易導(dǎo)致直線導(dǎo)軌生銹。禁止在直線導(dǎo)軌上踩踏和堆放任何物品。
直線導(dǎo)軌的側(cè)向定位安裝:
直線導(dǎo)軌的主導(dǎo)軌也是基準(zhǔn)導(dǎo)軌,安裝時一定要使用側(cè)向固定螺絲或其他固定夾具,使直線導(dǎo)軌的安裝基準(zhǔn)面與導(dǎo)軌支架(床身)側(cè)向定位基準(zhǔn)緊密貼合,即側(cè)向壓緊。
如圖4所示,將壓塊按照位置安裝,壓緊螺釘按規(guī)定扭矩擰緊?;苿舆^程中,要求不得與定位臺階或定位銷釘接觸。
圖4 直線導(dǎo)軌的側(cè)向定位安裝
在滑軌側(cè)向定位的同時,安裝滑軌固定螺釘。使用扭力扳手,由中央向兩側(cè)(如圖5所示,依此類推)將滑軌的固定螺釘按照所需擰緊力矩的50%擰緊,使滑軌與垂直安裝基準(zhǔn)面貼合,然后將滑軌的固定螺釘慢慢擰緊至擰緊力矩的100%。此時也要求按照由中央向兩側(cè)的順序擰緊,這樣的擰緊順序可以得到較穩(wěn)定的精度。
圖5 滑軌固定螺釘緊固
對于多段拼接的直線導(dǎo)軌的定位螺釘也必須按照從中間向兩端的順序依次擰緊,如圖6所示。
圖6 多段拼接的直線導(dǎo)軌
拼接式主導(dǎo)軌安裝完畢后,要將滑塊在主導(dǎo)軌上從左至右滑動,要求滑動自如,無卡阻現(xiàn)象。
(1)直線導(dǎo)軌上要求裝配的螺釘不允許少裝、漏裝,所有的螺釘必須緊固到最終狀態(tài);
(2)用塞尺檢查側(cè)面和底面的接合面,要求0.02的塞尺不入,視為合格。若檢查不合格,需要調(diào)整時,再按需適當(dāng)調(diào)整螺釘?shù)牧刂?,從而達(dá)到調(diào)整間隙的目的。
導(dǎo)軌安裝完畢后,利用平尺、水平儀等儀器設(shè)備檢查其在全部行程內(nèi)運(yùn)行是否靈活,有無阻礙現(xiàn)象,摩擦阻力在全行程內(nèi)不應(yīng)有明顯的變化,若此時發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時找到原因并及時解決,以防后患。調(diào)整檢測方法如圖7所示:
圖7 調(diào)整檢測方法
(1)將平尺沿導(dǎo)軌滑座運(yùn)動方向放置在直線導(dǎo)軌滑座上,水平儀沿導(dǎo)軌全長等距離的在各位置上檢驗,記錄水平儀讀數(shù),并利用導(dǎo)軌支架下面的調(diào)節(jié)螺絲,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌安裝支架,使之導(dǎo)軌工作面平面度誤差范圍在2 m≤0.02 mm;
(2)將平尺沿垂直于兩導(dǎo)軌方向放置于導(dǎo)軌滑座上方,用水平儀在平尺上移動,記錄水平儀的讀數(shù),并利用導(dǎo)軌支架下面的調(diào)節(jié)螺絲,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌安裝支架,使之導(dǎo)軌工作面平面度誤差范圍在2 m≤0.02 mm。
至此,直線導(dǎo)軌安裝所有步驟全部結(jié)束。
在半導(dǎo)體專用塑封設(shè)備中,直線導(dǎo)軌應(yīng)用廣泛。它的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件,直線導(dǎo)軌安裝質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到與之相連的運(yùn)動部件運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,而半導(dǎo)體塑封專用設(shè)備是一種自動化非常高的精密設(shè)備,因此保證直線導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量,是保證半導(dǎo)體塑封設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的重要組成部分。本文通過對直線導(dǎo)軌安裝技術(shù)的研究,不僅為設(shè)計師提供了直線導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路,而且為安裝人員提出了安裝技術(shù)規(guī)范,從而保證了直線導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量,大大提高了安裝人員的工作效率。