專利名稱：具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具的制作方法
技術領域：
具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具屬于精密光學機械加工領域。
背景技術：
超精密超精密光機系統對光學組件和機械組件都有很高的精度要求。其中，機械加工精度可以達到微米級甚至是納米級，用于滿足精密光機系統的精度要求，而光學鏡片如同軸度、偏心度、厚度等參數的加工精度卻還不能實現與機械加工精度同步，也降低了光機系統整體的精度水平。解決這個問題的方法是利用機械零件或部件的加工精度，將光學鏡片本身的加工誤差轉移到機械加工上，通過對機械零件或部件的二次加工，實現對光學鏡片加工誤差的補償，從而實現光機系統的精度要求。采用這種光學鏡片誤差補償方式，就不可避免地需要將光學鏡片與二次加工后的機械零件或部件組合成復合鏡筒的形式，組合過程中所遇到的技術難點在于需要對光學鏡片前后表面所對應的兩個球心進行秒級高精度光學定心。實現該技術要求，不僅需要卡具具有萬向調節功能，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，目前市場上沒有同時具有萬向調節功能和自鎖功 能的卡具。
發明內容為了解決上述問題，本實用新型公開了一種同時具有萬向調節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節方便、調節效率高、調節精度高、鎖緊力大的優點。本實用新型的目的是這樣實現的:具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，包括旋轉維法蘭，在旋轉維法蘭外端部與旋轉維法蘭球面配合的平面維調整座，與平面維調整座沿對稱軸方向定位、垂直對稱軸平面內移動的外殼，旋轉調節螺桿穿過外殼上的通孔，與平面維調整座螺紋連接并穿過平面維調整座，與旋轉維法蘭側壁接觸；平移調整螺桿與外殼或與外殼固定連接件螺紋連接并穿過外殼，與平面維調整座側壁接觸。上述具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的旋轉維法蘭與平面維調整座之間的球面配合為亞微米級研磨球面配合。上述具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的旋轉調節螺桿與平面維調整座的螺紋連接采用研磨螺紋連接。所述的旋轉調節螺桿的數量為3個或4個。上述具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的平移調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。所述的平移調整螺桿的數量為3個或4個。上述具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，所述的外殼內端部設置有標準機床接口。[0013]由于本實用新型卡具通過調節旋轉調節螺桿，實現旋轉維法蘭球面運動，通過調節平移調整螺桿，實現旋轉維法蘭垂直對稱軸運動，因此具有萬向調節功能；調整后通過旋轉調節螺桿與平移調整螺桿又可以實現自鎖功能，同時，該卡具只需調節旋轉調節螺桿和平移調整螺桿即可實現萬向調節功能和自鎖功能，因此還具有萬向調節方便、調節效率高、調節精度高、鎖緊力大的優點。
圖1是本實用新型卡具的正視圖。圖2是本實用新型卡具沿對稱軸方向的剖視圖。圖3是本實用新型卡具沿4個壓桿螺母8所在平面的剖視圖。圖中:1旋轉維法蘭、2平面維調整座、3外殼、4旋轉調整螺桿、5定位螺母、6壓簧、7彈簧壓桿、8壓桿螺母、9平移調整螺桿、10螺套。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施方式
作進一步詳細描述。本實施例的具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，正視圖如圖1所示。該卡具包括旋轉維法蘭I，在旋轉維法蘭I外端部與旋轉維法蘭I通過亞微米級研磨球面配合的平面維調整座2，與平面維調整座2沿對稱軸方向定位、垂直對稱軸平面內移動的外殼3，對稱分布的4個旋轉調節螺桿4穿過外殼3上的通孔，與平面維調整座2通過研磨螺紋連接并穿過平面維調整座2，與旋轉維法蘭I側壁接觸；對稱分布的4個平移調整螺桿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，與平面維調整座2側壁接觸；所述的外殼3內端部設置有標準機床接口。其中，外端部和內端部分別指遠離與機床相連接的方向和 與機床相連接的方向，分別對應附圖1的右側和左側。這里將旋轉調節螺桿4和平移調整螺桿9的數量選擇為4，結構對稱，調節起來方便觀察；選擇研磨螺紋連接比普通螺紋連接具有更高的調節精度；旋轉維法蘭I與平面維調整座2之間選擇亞微米級研磨球面配合，不僅利用球面配合來實現萬向調節，而且亞微米級研磨球面比普通球面配合具有更高的調節精度。上述具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具，平面維調整座2的外端部有向外側的垂直方向凸起，外殼3內表面有向內側的垂直方向凸起，螺紋連接在平面維調整座2外側的定位螺母5將外殼3的凸起固定在平面維調整座2凸起與定位螺母5中間，實現外殼3與平面維調整座2對稱軸方向定位及垂直對稱軸平面內移動。上述具有萬向調節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，壓縮狀態的彈簧6連接在彈簧壓桿7外端部向外側的凸起與旋轉維法蘭I內表面內端部向內側的凸起中間，通過壓桿螺母8與平面維調整座2和彈簧壓桿7的固定連接，實現旋轉維法蘭I與平面維調整座2的球面配合而不脫落。該卡具沿對稱軸方向的剖視圖如圖2所示。該卡具沿4個壓桿螺母8所在平面的剖視圖如圖3所示。
權利要求1.具有萬向調節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維法蘭(I )，在旋轉維法蘭(I)外端部與旋轉維法蘭(I)球面配合的平面維調整座(2)，與平面維調整座(2)沿對稱軸方向定位、垂直對稱軸平面內移動的外殼(3)，旋轉調節螺桿(4)穿過外殼(3)上的通孔，與平面維調整座(2)螺紋連接并穿過平面維調整座(2)，與旋轉維法蘭(I)側壁接觸；平移調整螺桿(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)，與平面維調整座(2)側壁接觸。
2.根據權利要求1所述的具有萬向調節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維法蘭(I)與平面維調整座(2)之間的球面配合為亞微米級研磨球面配合。
3.根據權利要求1所述的具有萬向調節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調節螺桿(4)與平面維調整座(2)的螺紋連接采用研磨螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的具有萬向調節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調節螺桿(4)的數量為3個或4個。
5.根據權利要求1所述的具有萬向調節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.根據權利要求5所述的具有萬向調節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整螺桿(9)的數量為3個或4個。
7.根據權利要求1所述的具有萬向調節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)內端部設置有標準機床接口。
專利摘要具有萬向調節功能和自鎖功能的超精密加工用卡具屬于精密光學機械加工領域；該卡具包括旋轉維法蘭(1)，在旋轉維法蘭(1)外端部與旋轉維法蘭(1)球面配合的平面維調整座(2)，與平面維調整座(2)沿對稱軸方向定位、垂直對稱軸平面內移動的外殼(3)，旋轉調節螺桿(4)穿過外殼(3)上的通孔，與平面維調整座(2)螺紋連接并穿過平面維調整座(2)，與旋轉維法蘭(1)側壁接觸；平移調整螺桿(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)，與平面維調整座(2)側壁接觸；本實用新型卡具不僅同時具有萬向調節功能和自鎖功能，而且該卡具還具有萬向調節方便、調節效率高、調節精度高、鎖緊力大的優點。
文檔編號B23Q3/00GK203125191SQ20132016936
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者張海龍, 姜玉濤, 李金鵬, 汝彥冬 申請人:哈爾濱集睿譜光電技術有限公司