專利名稱：具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具屬于精密光學(xué)機(jī)械加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超精密超精密光機(jī)系統(tǒng)對(duì)光學(xué)組件和機(jī)械組件都有很高的精度要求。其中，機(jī)械加工精度可以達(dá)到微米級(jí)甚至是納米級(jí)，用于滿足精密光機(jī)系統(tǒng)的精度要求，而光學(xué)鏡片如同軸度、偏心度、厚度等參數(shù)的加工精度卻還不能實(shí)現(xiàn)與機(jī)械加工精度同步，也降低了光機(jī)系統(tǒng)整體的精度水平。解決這個(gè)問題的方法是利用機(jī)械零件或部件的加工精度，將光學(xué)鏡片本身的加工誤差轉(zhuǎn)移到機(jī)械加工上，通過對(duì)機(jī)械零件或部件的二次加工，實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)鏡片加工誤差的補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)光機(jī)系統(tǒng)的精度要求。采用這種光學(xué)鏡片誤差補(bǔ)償方式，就不可避免地需要將光學(xué)鏡片與二次加工后的機(jī)械零件或部件組合成復(fù)合鏡筒的形式，組合過程中所遇到的技術(shù)難點(diǎn)在于需要對(duì)光學(xué)鏡片前后表面所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)球心進(jìn)行秒級(jí)高精度光學(xué)定心。實(shí)現(xiàn)該技術(shù)要求，不僅需要卡具具有萬向調(diào)節(jié)功能，而且要求卡具具有能抵御加工切削力的自鎖功能。遺憾的是，目前市場(chǎng)上沒有同時(shí)具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功 能的卡具。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種同時(shí)具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，該卡具還具有萬向調(diào)節(jié)方便、調(diào)節(jié)效率高、調(diào)節(jié)精度高、鎖緊力大的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，包括旋轉(zhuǎn)維法蘭，在旋轉(zhuǎn)維法蘭外端部與旋轉(zhuǎn)維法蘭球面配合的平面維調(diào)整座，與平面維調(diào)整座沿對(duì)稱軸方向定位、垂直對(duì)稱軸平面內(nèi)移動(dòng)的外殼，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿穿過外殼上的通孔，與平面維調(diào)整座螺紋連接并穿過平面維調(diào)整座，與旋轉(zhuǎn)維法蘭側(cè)壁接觸；平移調(diào)整螺桿與外殼或與外殼固定連接件螺紋連接并穿過外殼，與平面維調(diào)整座側(cè)壁接觸。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的旋轉(zhuǎn)維法蘭與平面維調(diào)整座之間的球面配合為亞微米級(jí)研磨球面配合。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿與平面維調(diào)整座的螺紋連接采用研磨螺紋連接。所述的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的平移調(diào)整螺桿與外殼或與外殼固定連接件的螺紋連接采用研磨螺紋連接。所述的平移調(diào)整螺桿的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的外殼內(nèi)端部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床接口。[0013]由于本實(shí)用新型卡具通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)維法蘭球面運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)平移調(diào)整螺桿，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)維法蘭垂直對(duì)稱軸運(yùn)動(dòng)，因此具有萬向調(diào)節(jié)功能；調(diào)整后通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿與平移調(diào)整螺桿又可以實(shí)現(xiàn)自鎖功能，同時(shí)，該卡具只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿和平移調(diào)整螺桿即可實(shí)現(xiàn)萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能，因此還具有萬向調(diào)節(jié)方便、調(diào)節(jié)效率高、調(diào)節(jié)精度高、鎖緊力大的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型卡具的正視圖。圖2是本實(shí)用新型卡具沿對(duì)稱軸方向的剖視圖。圖3是本實(shí)用新型卡具沿4個(gè)壓桿螺母8所在平面的剖視圖。圖中:1旋轉(zhuǎn)維法蘭、2平面維調(diào)整座、3外殼、4旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿、5定位螺母、6壓簧、7彈簧壓桿、8壓桿螺母、9平移調(diào)整螺桿、10螺套。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)施例的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，正視圖如圖1所示。該卡具包括旋轉(zhuǎn)維法蘭I，在旋轉(zhuǎn)維法蘭I外端部與旋轉(zhuǎn)維法蘭I通過亞微米級(jí)研磨球面配合的平面維調(diào)整座2，與平面維調(diào)整座2沿對(duì)稱軸方向定位、垂直對(duì)稱軸平面內(nèi)移動(dòng)的外殼3，對(duì)稱分布的4個(gè)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿4穿過外殼3上的通孔，與平面維調(diào)整座2通過研磨螺紋連接并穿過平面維調(diào)整座2，與旋轉(zhuǎn)維法蘭I側(cè)壁接觸；對(duì)稱分布的4個(gè)平移調(diào)整螺桿9與外殼3孔軸配合且端面螺釘固定的螺套10通過研磨螺紋連接并穿過外殼3，與平面維調(diào)整座2側(cè)壁接觸；所述的外殼3內(nèi)端部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床接口。其中，外端部和內(nèi)端部分別指遠(yuǎn)離與機(jī)床相連接的方向和 與機(jī)床相連接的方向，分別對(duì)應(yīng)附圖1的右側(cè)和左側(cè)。這里將旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿4和平移調(diào)整螺桿9的數(shù)量選擇為4，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，調(diào)節(jié)起來方便觀察；選擇研磨螺紋連接比普通螺紋連接具有更高的調(diào)節(jié)精度；旋轉(zhuǎn)維法蘭I與平面維調(diào)整座2之間選擇亞微米級(jí)研磨球面配合，不僅利用球面配合來實(shí)現(xiàn)萬向調(diào)節(jié)，而且亞微米級(jí)研磨球面比普通球面配合具有更高的調(diào)節(jié)精度。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，平面維調(diào)整座2的外端部有向外側(cè)的垂直方向凸起，外殼3內(nèi)表面有向內(nèi)側(cè)的垂直方向凸起，螺紋連接在平面維調(diào)整座2外側(cè)的定位螺母5將外殼3的凸起固定在平面維調(diào)整座2凸起與定位螺母5中間，實(shí)現(xiàn)外殼3與平面維調(diào)整座2對(duì)稱軸方向定位及垂直對(duì)稱軸平面內(nèi)移動(dòng)。上述具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，還包括彈簧6和彈簧壓桿7，壓縮狀態(tài)的彈簧6連接在彈簧壓桿7外端部向外側(cè)的凸起與旋轉(zhuǎn)維法蘭I內(nèi)表面內(nèi)端部向內(nèi)側(cè)的凸起中間，通過壓桿螺母8與平面維調(diào)整座2和彈簧壓桿7的固定連接，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)維法蘭I與平面維調(diào)整座2的球面配合而不脫落。該卡具沿對(duì)稱軸方向的剖視圖如圖2所示。該卡具沿4個(gè)壓桿螺母8所在平面的剖視圖如圖3所示。
權(quán)利要求1.具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)維法蘭(I )，在旋轉(zhuǎn)維法蘭(I)外端部與旋轉(zhuǎn)維法蘭(I)球面配合的平面維調(diào)整座(2)，與平面維調(diào)整座(2)沿對(duì)稱軸方向定位、垂直對(duì)稱軸平面內(nèi)移動(dòng)的外殼(3)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿(4)穿過外殼(3)上的通孔，與平面維調(diào)整座(2)螺紋連接并穿過平面維調(diào)整座(2)，與旋轉(zhuǎn)維法蘭(I)側(cè)壁接觸；平移調(diào)整螺桿(9)與外殼(3)或與外殼(3)固定連接件螺紋連接并穿過外殼(3)，與平面維調(diào)整座(2)側(cè)壁接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)維法蘭(I)與平面維調(diào)整座(2)之間的球面配合為亞微米級(jí)研磨球面配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿(4)與平面維調(diào)整座(2)的螺紋連接采用研磨螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿(4)的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的平移調(diào)整螺桿(9)與外殼(3)或與外殼(3)固定連接件的螺紋連接采用研磨螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的平移調(diào)整螺桿(9)的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，其特征在于所述的外殼(3)內(nèi)端部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床接口。
專利摘要具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能的超精密加工用卡具屬于精密光學(xué)機(jī)械加工領(lǐng)域；該卡具包括旋轉(zhuǎn)維法蘭(1)，在旋轉(zhuǎn)維法蘭(1)外端部與旋轉(zhuǎn)維法蘭(1)球面配合的平面維調(diào)整座(2)，與平面維調(diào)整座(2)沿對(duì)稱軸方向定位、垂直對(duì)稱軸平面內(nèi)移動(dòng)的外殼(3)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿(4)穿過外殼(3)上的通孔，與平面維調(diào)整座(2)螺紋連接并穿過平面維調(diào)整座(2)，與旋轉(zhuǎn)維法蘭(1)側(cè)壁接觸；平移調(diào)整螺桿(9)與外殼(3)或與外殼(3)固定連接件螺紋連接并穿過外殼(3)，與平面維調(diào)整座(2)側(cè)壁接觸；本實(shí)用新型卡具不僅同時(shí)具有萬向調(diào)節(jié)功能和自鎖功能，而且該卡具還具有萬向調(diào)節(jié)方便、調(diào)節(jié)效率高、調(diào)節(jié)精度高、鎖緊力大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23Q3/00GK203125191SQ20132016936
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者張海龍, 姜玉濤, 李金鵬, 汝彥冬 申請(qǐng)人:哈爾濱集睿譜光電技術(shù)有限公司