一種俯仰調節(jié)機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種俯仰調節(jié)機構。所述的俯仰調節(jié)機構采用手輪搖動具有自鎖功能的梯形絲杠驅動曲柄滑塊機構實現俯仰調節(jié)機構的角度調節(jié)；采用雙圓弧導軌支承并導向實現被加工零件0°到60°連續(xù)可調的旋轉，且Z向移動量小于20mm；圓弧導軌支承點和曲柄滑塊驅動點都在俯仰機構上端，增加機構上端的剛性；采用刻度尺和指針指示的方式讀取旋轉角度；被加工件的夾持采用真空吸具。本發(fā)明是一種在側棱加工中應用的機床工件裝卡裝置，具有Z向移動量小，整體剛性高，有利于提高被加工件的面形精度和表面質量，而且整套俯仰調節(jié)機構結構簡單，拆裝方便。
【專利說明】一種俯仰調節(jié)機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于工件精密調節(jié)裝置【技術領域】，具體涉及一種俯仰調節(jié)機構，特別是一種用于磷酸二氫鉀(KDP)晶體側棱加工的連續(xù)角度精密俯仰調節(jié)機構。
【背景技術】
[0002]俯仰調節(jié)機構是一種常見的角度調節(jié)機構，應用廣泛如風扇、鼓風機、磨刀機、船舶、鐵路、機床等均有俯仰調節(jié)機構，在機床中，俯仰調節(jié)機構主要作為機床輔助裝卡工裝，這類工裝在零件加工時，可調整工件與工作臺之間的角度，從而實現零件中的不同角度斜面加工要求。
[0003]正弦工作臺是機床輔助角度調節(jié)工裝中一種典型代表，通過一系列標準墊塊和合頁式鉸鏈結構構成正弦工作臺，實現被加工件加工時的不同角度斜面的要求。當前我國神光-1II等重大光學工程急需大量的大口徑KDP晶體，在安裝和使用過程中除了對大平面提出高指標的精度要求，進一步對側面和側棱提出了加工要求，且要求面形精度、表面質量及表面缺陷等指標達到較高水平。但由于正弦工作臺這種俯仰調節(jié)機構的鉸鏈在下端，當被加工零件大，且角度要求大時，一方面整個正弦機構龐大，對機床的空間尺寸提出了要求，另一方面被加工零件的Z向調節(jié)量很大，導致加工刀具調節(jié)量很大。目前KDP晶體的側棱加工主要采用單點金剛石飛切加工，飛切設備中刀具固定在刀盤上，其Z向調節(jié)量有限，另為保證KDP晶體的納米和亞納米級加工精度不受影響，對側棱的角度調節(jié)機構剛性要求很高，因此正弦工作臺這種機床輔助裝卡工裝在KDP晶體切削中不適用。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現有技術中俯仰調節(jié)機構在大角度調節(jié)時Z向行程大、系統剛性差的不足，本發(fā)明提供一種俯仰調節(jié)機構，用于KDP晶體側棱與側面加工的俯仰調節(jié)。本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構可實現工件O度側面及30度?60度側棱的加工，同時可滿足被加工零件的面形精度、表面質量及表面缺陷等指標要求。
[0005]本發(fā)明為解決技術問題所采用的技術方案如下:
本發(fā)明的一種俯仰調節(jié)機構，其特點是，所述的俯仰調節(jié)機構包括底板、手輪、直線導軌、驅動滑塊、驅動連桿、支撐板、刻度尺、指針、托板、真空吸具、被加工零件、旋轉滑塊、圓弧導軌、梯形絲杠。其連接關系是，所述的底板左側固定設置有相互平行的兩條直線導軌，梯形絲杠安裝在兩條直線導軌之間，梯形絲杠的兩端分別通過安裝在底板上的軸承座連接，梯形絲杠的一端還設置有手輪，驅動滑塊安裝在直線導軌上，并沿著直線導軌滑動，通過搖動手輪驅動梯形絲杠帶動驅動滑塊做直線運動。所述的底板右側設置有兩塊相互平行的支撐板，兩個圓弧導軌分別安裝在兩個支撐板內側，旋轉滑塊安裝在圓弧導軌上，并沿著圓弧導軌做向心滑動，托板的兩外側分別安裝在旋轉滑塊上，托板隨著旋轉滑塊做向心運動。所述的驅動連桿的一端與托板的底面連接，另一端與驅動滑塊連接，驅動連桿將手輪驅動梯形絲杠的直線運動轉化為托板的旋轉運動；所述的真空吸具通過螺釘固定在托板上表面，被加工零件通過真空負壓吸附在真空吸具上。所述的刻度尺分別固定在支撐板的外側，指針通過螺釘固定在托板的外側，指針與刻度尺之間有一間距，通過指針相對于刻度尺的運動，確定被加工零件的旋轉角度。
[0006]所述的直線導軌、梯形絲杠、支撐板、圓弧導軌、旋轉滑塊為平行設置。
[0007]所述的梯形絲杠為自鎖絲杠。
[0008]所述的圓弧導軌的角度范圍為45度?90度。
[0009]所述的真空吸具采用真空負壓裝卡工件。
[0010]所述的指針與刻度尺之間的間距為f 20mm。
[0011]本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構的優(yōu)點是采用一種圓弧導軌支承、曲柄滑塊機構驅動，圓弧導軌支承替代軸承支承，并具有導向作用，一方面簡化結構，另一方面可以優(yōu)化機構空間，機構通過減小旋轉中心與被加工面的距離來縮小Z向調節(jié)量。
[0012]本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構有益效果是:所述的俯仰調節(jié)機構采用具有自鎖功能的梯形絲杠傳動，手輪搖動梯形絲杠驅動雙曲柄滑塊機構實現俯仰調節(jié)機構的角度調節(jié)，俯仰調節(jié)機構旋轉采用雙圓弧導軌支承并導向，實現被加工件O度到60度連續(xù)可調，Z向移動量小于20mm，同時雙圓弧導軌支承和雙曲柄滑塊驅動點都在俯仰調節(jié)機構上端，增加機構上端的剛性，從而使得該裝置具有Z向移動量小，整體剛性高的特點，而被加工零件的加工面處于機構上端，這有利于提高被加工件的面形精度和表面質量，使被加工零件表面少缺陷、甚至無缺陷。而且整套俯仰調節(jié)機構結構簡單，拆裝方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構結構主視圖；
圖2為本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構結構俯視圖；
圖中:1.底板 2.手輪 3.直線導軌I 4.驅動滑塊 5.驅動連桿I
6.支撐板I 7.刻度尺I 8.指針I(yè) 9.托板 10.真空吸具 11.被加工零件 12.旋轉滑塊I 13.圓弧導軌I 14.梯形絲杠。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細描述:
實施例1
圖1為本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構結構主視圖，圖2為本發(fā)明中的俯仰調節(jié)機構結構俯視圖。
[0015]在圖1、2中，本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構，包括底板1、手輪2、直線導軌、驅動滑塊4、驅動連桿、支撐板、刻度尺、指針、托板9、真空吸具10、被加工零件11、旋轉滑塊、圓弧導軌、梯形絲杠14 ;其連接關系是，所述的底板I左側固定設置有相互平行的兩條直線導軌，梯形絲杠14安裝在兩條直線導軌之間，梯形絲杠14的兩端分別通過安裝在底板I上的軸承座連接，梯形絲杠14的一端還設置有手輪2，驅動滑塊4安裝在直線導軌上，并沿著直線導軌滑動，通過搖動手輪2驅動梯形絲杠14帶動驅動滑塊4做直線運動；所述的底板I右側設置有兩塊相互平行的支撐板，兩個圓弧導軌分別安裝在兩個支撐板內側，旋轉滑塊安裝在圓弧導軌上，并沿著圓弧導軌做向心滑動，托板9的兩外側分別安裝在旋轉滑塊上，托板9隨著旋轉滑塊做向心運動；所述的驅動連桿的一端與托板9的底面連接，另一端與驅動滑塊4連接，驅動連桿將手輪2驅動梯形絲杠14的直線運動轉化為托板9的旋轉運動；所述的真空吸具10通過螺釘固定在托板9上表面，被加工零件11通過真空負壓吸附在真空吸具10上；所述的刻度尺分別固定在支撐板的外側，指針通過螺釘固定在托板9的外側，指針與刻度尺之間有一間距，通過指針相對于刻度尺的運動，確定被加工零件11的旋轉角度。
[0016]所述的直線導軌、梯形絲杠14、支撐板、圓弧導軌、旋轉滑塊為平行設置。
[0017]所述的梯形絲杠14為自鎖絲杠。
[0018]本實施例中，所述的直線導軌設置的數量為兩根，直線導軌I 3為其中一個。
[0019]所述的驅動連桿設置的數量為兩根，驅動連桿I 5為其中一個。
[0020]所述的支撐板設置的數量為兩個，支撐板I 6為其中一個。
[0021]所述的刻度尺設置的數量為兩把，刻度尺I 7為其中一個。
[0022]所述的指針設置的數量為兩個，指針I(yè) 8為其中一個。
[0023]所述的旋轉滑塊設置的數量為兩個，旋轉滑塊I 12為其中一個。
[0024]所述的圓弧導軌設置的數量為兩個，圓弧導軌I 13為其中一個。
[0025]所述的圓弧導軌I 13的角度范圍為90度，指針I(yè) 8與刻度尺I 7之間的間距為2mm ο
[0026]所述的真空吸具10采用真空負壓裝卡工件。
[0027]實施例2
本實施例與實施例1的結構相同，不同之處是，所述的圓弧導軌的角度范圍為75度，指針與刻度尺之間的間距為20mm。
[0028]本發(fā)明的俯仰調節(jié)機構的工作狀態(tài)是這樣的:機構工作時，通過帶自鎖功能的梯形絲杠14傳動，搖動手輪帶動驅動滑塊4做直線運動；真空吸具10固定在托板9上，被加工零件11通過真空負壓吸附在真空吸具10上，托板9繞圓弧導軌的圓心做回轉運動，托板9與驅動滑塊4之間通過驅動連桿連接，從而使得驅動滑塊4的直線運動轉化為托板9的回轉運動，托板9帶動被加工零件11實現不同的旋轉角度，再通過刻度尺和指針顯示被加工零件11的旋轉角度，從而實現工件O度側面及側棱O度到60度連續(xù)可調的加工要求。
【權利要求】
1.一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于，所述的俯仰調節(jié)機構包括底板(I)、手輪(2)、直線導軌、驅動滑塊(4)、驅動連桿、支撐板、刻度尺、指針、托板(9)、真空吸具(10)、被加工零件(11)、旋轉滑塊、圓弧導軌、梯形絲杠(14);其連接關系是，所述的底板(I)左側固定設置有相互平行的兩條直線導軌，梯形絲杠(14)安裝在兩條直線導軌之間，梯形絲杠(14)的兩端分別通過安裝在底板(I)上的軸承座連接，梯形絲杠(14)的一端還設置有手輪(2)，驅動滑塊(4)安裝在直線導軌上，并沿著直線導軌滑動，通過搖動手輪(2)驅動梯形絲杠(14)帶動驅動滑塊(4)做直線運動；所述的底板(I)右側設置有兩塊相互平行的支撐板，兩個圓弧導軌分別安裝在兩個支撐板內側，旋轉滑塊安裝在圓弧導軌上，并沿著圓弧導軌做向心滑動，托板的兩外側分別安裝在旋轉滑塊上，托板(9)隨著旋轉滑塊做向心運動；所述的驅動連桿的一端與托板(9)的底面連接，另一端與驅動滑塊(4)連接，驅動連桿將手輪(2)驅動梯形絲杠(14)的直線運動轉化為托板(9)的旋轉運動；所述的真空吸具(10)通過螺釘固定在托板(9)上表面，被加工零件(11)通過真空負壓吸附在真空吸具(10)上；所述的刻度尺分別固定在支撐板的外側，指針通過螺釘固定在托板(9)的外側，指針與刻度尺之間有一間距，通過指針相對于刻度尺的運動，確定被加工零件(11)的旋轉角度。
2.根據權利要求1所述的一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于:所述的直線導軌、梯形絲杠(14)、支撐板、圓弧導軌、旋轉滑塊為平行設置。
3.根據權利要求1所述的一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于:所述的梯形絲杠(14)為自鎖絲杠。
4.根據權利要求1所述的一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于:所述的圓弧導軌的角度范圍為45度?90度。
5.根據權利要求1所述的一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于:所述的真空吸具(10)采用真空負壓裝卡工件。
6.根據權利要求1所述的一種俯仰調節(jié)機構，其特征在于:所述的指針與刻度尺之間的間距為I?20mm。
【文檔編號】B28D7/04GK103831903SQ201410087521
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)明者】吉方, 陳東生, 夏歡, 王寶瑞, 趙午云, 陽紅, 張連新, 陳華, 戴曉靜, 肖虹, 張新疆 申請人:中國工程物理研究院機械制造工藝研究所