專利名稱：一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置的制作方法
—種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)臺(tái)是超精密測(cè)量?jī)x器的關(guān)鍵部件之一，其精度直接影響測(cè)量?jī)x器的精度。目前， 國(guó)內(nèi)高精度的轉(zhuǎn)臺(tái)一般采用手動(dòng)調(diào)心調(diào)平裝置，國(guó)際上英國(guó)泰勒公司的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)采用自動(dòng)調(diào)心調(diào)平裝置，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。目前國(guó)內(nèi)手動(dòng)調(diào)整的精密轉(zhuǎn)臺(tái)尺寸較小，不能滿足大口徑零件(直徑大于500mm)的精度測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，能夠?qū)τ糜诖罂趶搅慵臏y(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行精密調(diào)心調(diào)平，并具有調(diào)心調(diào)平自鎖功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，包括轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤、若干調(diào)平裝置、 調(diào)心裝置和萬向調(diào)平板；轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤頂部設(shè)有凹球面和若干對(duì)稱排布的凹槽；萬向調(diào)平板的下部設(shè)有凸球面和錐形斜面；萬向調(diào)平板安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤頂部，萬向調(diào)平板的凸球面與轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤的凹球面相配合；調(diào)平裝置包括調(diào)平定位盤、調(diào)平螺桿、調(diào)平滑輪、調(diào)平滑輪軸和調(diào)平支座；調(diào)平支座安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤上對(duì)應(yīng)的凹槽中，可沿著轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤的凹槽移動(dòng)；調(diào)平滑輪軸將調(diào)平滑輪連接到調(diào)平支座上；調(diào)平螺桿與調(diào)平支座螺紋配合；調(diào)心裝置包括若干調(diào)心頂絲和轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面；轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的下安裝面直接安裝在萬向調(diào)平板上；轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有若干螺紋通孔，若干調(diào)心頂絲設(shè)置于對(duì)應(yīng)的螺紋通孔中并與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面螺紋連接。調(diào)平螺桿的頭部截面呈梯形，調(diào)平定位盤壓住調(diào)平螺桿的頭部，然后通過螺栓緊固于下支撐盤上，使調(diào)平螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能軸向移動(dòng)。萬向調(diào)平板的側(cè)周設(shè)有圓周面，若干調(diào)心頂絲的尖端穿過對(duì)應(yīng)的螺紋通孔抵持所述圓周面。調(diào)心裝置還包括定位芯軸，轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的頂端設(shè)有供定位芯軸配合安裝的中心孔； 定位芯軸頂部設(shè)有定位孔。調(diào)平滑輪支承萬向調(diào)平板的錐形斜面；調(diào)平滑輪可以沿錐形斜面滑動(dòng)，帶動(dòng)萬向調(diào)平板傾斜運(yùn)動(dòng)若干調(diào)平裝置中心對(duì)稱的設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤上；若干調(diào)心頂絲中心對(duì)稱的設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的圓周上。轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤頂部的凹球面和萬向調(diào)平板下部的凸球面(101)相互配研，形成一對(duì)球面接觸副。所述調(diào)心調(diào)平裝置包括四個(gè)調(diào)平裝置和四個(gè)調(diào)心頂絲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于I)本發(fā)明可以用于大口徑零件測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)(直徑900_)的精密調(diào)心調(diào)平裝置；2)調(diào)心調(diào)平裝置中的球面配合，具有接觸面積大、容易對(duì)心、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和承載能力大等優(yōu)點(diǎn)；3)球面接觸副在使用過程中，兩個(gè)球面能夠相互配研，能夠得到更好的接觸面積， 具有自修整功能，很好地提高了調(diào)心調(diào)平裝置的調(diào)整精度、穩(wěn)定性和可靠性；4)調(diào)平裝置通過四個(gè)均布的螺桿調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整精度高；5)調(diào)心和調(diào)平操作簡(jiǎn)單方面，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性高。

圖I為本發(fā)明一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置的示意圖；圖2為圖I中A部的局部放大圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述請(qǐng)參閱圖I及圖2所示，本發(fā)明一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，包括轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤1，調(diào)平定位盤2，調(diào)心頂絲3，轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4，調(diào)平螺桿5，調(diào)平滑輪6，調(diào)平滑輪軸7，調(diào)平支座8，定位芯軸9，萬向調(diào)平板10。四個(gè)調(diào)平支座8安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I上的四個(gè)凹槽中，可沿著轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I 上的凹槽移動(dòng)。調(diào)平滑輪軸7將調(diào)平滑輪6連接到調(diào)平支座8上，調(diào)平支座8與調(diào)平螺桿 5螺紋連接，調(diào)平螺桿5安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤1，調(diào)平螺桿5可以旋轉(zhuǎn)，并通過調(diào)平定位盤2 進(jìn)行調(diào)平定位，調(diào)平定位盤2通過螺釘固定在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I上。調(diào)平螺桿5的頭部截面呈梯形，調(diào)平定位盤2壓住調(diào)平螺桿5的頭部，然后通過螺栓緊固于下支撐盤I上，對(duì)調(diào)平螺桿5的軸向進(jìn)行限制，使調(diào)平螺桿5只能轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能軸向移動(dòng)。萬向調(diào)平板10的底部外周為球面101，其安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I的凹球面110上； 萬向調(diào)平板10的底部中心處設(shè)有錐形斜面102 ;調(diào)平滑輪6可以在萬向調(diào)平板10的錐形斜面102上進(jìn)行滑動(dòng)，通過調(diào)節(jié)四個(gè)調(diào)平滑輪6，可以使萬向調(diào)平板10三維傾斜。轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4 的下安裝面直接安裝在萬向調(diào)平板10上，萬向調(diào)平板10的凸球面上部設(shè)有圓周面103，四個(gè)間隔90度設(shè)置的調(diào)心頂絲3通過螺紋與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4連接；調(diào)心頂絲3頂住萬向調(diào)平板10的圓周面103，通過調(diào)節(jié)四個(gè)調(diào)心頂絲3，可以使轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4產(chǎn)生二維移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心功能。定位芯軸9與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4的中心孔配合,并通過螺釘固定；定位芯軸9的頂部設(shè)有用于調(diào)心的定位孔。萬向調(diào)平板10要承載轉(zhuǎn)臺(tái)和零件的全部質(zhì)量，在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)為凸球面101，與轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I的凹球面110配合，起主要支承作用。為增大接觸面積，在裝配時(shí)，將萬向調(diào)平板10的凸球面101和轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I的凹球面110進(jìn)行配研，得到良好的接觸面積和面形精度。為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)平功能，萬向調(diào)平板10的下端面設(shè)計(jì)為斜面結(jié)構(gòu)，通過斜面與調(diào)平滑輪6的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)萬向調(diào)平板10的傾斜運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I是整個(gè)調(diào)心調(diào)平裝置的承載部件，其上端面設(shè)計(jì)有凹球面110，與萬向調(diào)平板10的凸球面101配合，承受主要質(zhì)量。在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I上，設(shè)有4個(gè)互相垂直的凹槽，可以保證調(diào)平支座8沿著一定的方向(凹槽方向)進(jìn)行移動(dòng)，提高了調(diào)平的精度； 四個(gè)凹槽間隔90度設(shè)置。調(diào)平裝置由調(diào)平定位盤2，調(diào)平螺桿5，調(diào)平滑輪6，調(diào)平滑輪軸7和調(diào)平支座8組成。調(diào)平裝置共有四個(gè)，均勻分布，相鄰間隔90°，調(diào)平裝置安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I上，可沿著轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I上的槽移動(dòng)。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿5，由于調(diào)平定位盤2在調(diào)節(jié)螺桿5軸線方向?qū)⑵涠ㄎ?，無法移動(dòng)，從而使調(diào)平支座8帶著調(diào)平滑輪6和調(diào)平滑輪軸7沿著槽移動(dòng)。 萬向調(diào)平板10的凸球面101與轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I的凹球面110配合，當(dāng)調(diào)平滑輪6在萬向調(diào)平板10的斜面上進(jìn)行前后滑動(dòng)，通過調(diào)節(jié)一個(gè)調(diào)平支座8，其余三個(gè)調(diào)平支座8靜止，萬向調(diào)平板10可以傾斜運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)部件的調(diào)平功能。調(diào)心裝置由調(diào)心頂絲3，轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4和定位芯軸9組成。轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4的下安裝面直接安裝在萬向調(diào)平板10上，四個(gè)調(diào)心頂絲3通過螺紋與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4連接，定位芯軸9與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4的中心孔配合，并通過螺釘固定，可以得到轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4的中心位置。通過調(diào)節(jié)四個(gè)調(diào)心頂絲3，可以使轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4產(chǎn)生二維移動(dòng)，當(dāng)定位芯軸9端部的中心孔與測(cè)頭的中心軸線重合時(shí)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心功能。本發(fā)明一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置能夠?qū)τ糜诖罂趶搅慵y(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)(直徑900mm)進(jìn)行精密調(diào)心調(diào)平，并具有調(diào)心調(diào)平自鎖功能。該發(fā)明采用大尺寸球面接觸，充分發(fā)揮了球面的定心和支承功能，結(jié)合簡(jiǎn)易的螺桿調(diào)節(jié)支座，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)高精度的調(diào)心調(diào)平功能，具有操作簡(jiǎn)易，調(diào)節(jié)精度高和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。I.調(diào)心調(diào)平自鎖功能調(diào)心自鎖靠四個(gè)頂絲3的螺紋，就能實(shí)現(xiàn)自鎖；調(diào)平自鎖調(diào)平完成后，用四個(gè)螺釘緊固調(diào)平定位盤2，壓緊調(diào)平螺桿5的螺母頭部，使得螺桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平鎖緊。2.實(shí)現(xiàn)大口徑(測(cè)量直徑900mm)高剛度的轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I和萬向調(diào)平板10的調(diào)平結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大口徑的轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)平功能，其結(jié)構(gòu)具有自鎖功能，調(diào)節(jié)精度高，穩(wěn)定性好。同時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤I和萬向調(diào)平板10 的球面配合結(jié)構(gòu)，保證了較高的接觸剛度和高的回轉(zhuǎn)精度，最終實(shí)現(xiàn)大口徑轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平功能。
權(quán)利要求
1.一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)、 若干調(diào)平裝置、調(diào)心裝置和萬向調(diào)平板(10)；轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)頂部設(shè)有凹球面(110)和若干對(duì)稱排布的凹槽；萬向調(diào)平板(10)的下部設(shè)有凸球面(101)和錐形斜面(102);萬向調(diào)平板(10)安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)頂部，萬向調(diào)平板(10)的凸球面(101)與轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)的凹球面 (110)相配合；調(diào)平裝置包括調(diào)平定位盤(2)、調(diào)平螺桿(5)、調(diào)平滑輪￠)、調(diào)平滑輪軸(7)和調(diào)平支座(8);調(diào)平支座(8)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)上對(duì)應(yīng)的凹槽中，可沿著轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I) 的凹槽移動(dòng)；調(diào)平滑輪軸(7)將調(diào)平滑輪(6)連接到調(diào)平支座(8)上；調(diào)平螺桿(5)與調(diào)平支座(8)螺紋配合；調(diào)心裝置包括若干調(diào)心頂絲(3)和轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4);轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4)的下安裝面直接安裝在萬向調(diào)平板(10)上；轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4)的側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有若干螺紋通孔，若干調(diào)心頂絲(3) 設(shè)置于對(duì)應(yīng)的螺紋通孔中并與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于， 調(diào)平螺桿(5)的頭部截面呈梯形，調(diào)平定位盤(2)壓住調(diào)平螺桿(5)的頭部，然后通過螺栓緊固于下支撐盤(I)上，使調(diào)平螺桿(5)只能轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能軸向移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于， 萬向調(diào)平板(10)的側(cè)周設(shè)有圓周面(103)，若干調(diào)心頂絲(3)的尖端穿過對(duì)應(yīng)的螺紋通孔抵持所述圓周面(103)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于， 調(diào)心裝置還包括定位芯軸(9)，轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4)的頂端設(shè)有供定位芯軸(9)配合安裝的中心孔；定位芯軸(9)頂部設(shè)有定位孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于， 調(diào)平滑輪(6)支承萬向調(diào)平板(10)的錐形斜面(102);調(diào)平滑輪(6)可以沿錐形斜面(102) 滑動(dòng)，帶動(dòng)萬向調(diào)平板(10)傾斜運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置， 其特征在于，若干調(diào)平裝置中心對(duì)稱的設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)上；若干調(diào)心頂絲(3)中心對(duì)稱的設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面(4)的圓周上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，其特征在于， 所述調(diào)心調(diào)平裝置包括四個(gè)調(diào)平裝置和四個(gè)調(diào)心頂絲(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤(I)頂部的凹球面(110)和萬向調(diào)平板(10)下部的凸球面(101)相互配研，形成一對(duì)球面接觸副。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于超精密測(cè)量機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的調(diào)心調(diào)平裝置，包括轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤、若干調(diào)平裝置、調(diào)心裝置和萬向調(diào)平板；轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤頂部設(shè)有凹球面和若干對(duì)稱排布的凹槽；萬向調(diào)平板的下部設(shè)有凸球面；萬向調(diào)平板安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤頂部，萬向調(diào)平板的凸球面與轉(zhuǎn)臺(tái)下靜壓盤的凹球面相配合；轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的下安裝面直接安裝在萬向調(diào)平板上。本發(fā)明的有益效果在于1)可以用于大口徑零件測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)；2)調(diào)心調(diào)平裝置中的球面配合，具有接觸面積大、容易對(duì)心、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和承載能力大等優(yōu)點(diǎn)；3)球面接觸副在使用過程中，兩個(gè)球面能夠相互配研，能夠得到更好的接觸面積，具有自修整功能，很好地提高了調(diào)心調(diào)平裝置的調(diào)整精度、穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G01B21/00GK102607482SQ20121008071
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者任東旭, 劉孟奇, 婁云鴿, 席建普, 張楚鵬, 李彬, 李志強(qiáng), 楊和清, 趙則祥, 趙惠英, 陳偉, 陳健龍 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)