一种用于超精密仪器的分度装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超精密仪器领域，具体地说是一种用于超精密仪器的分度装置。
【背景技术】
[0002]随着航空航天、国防工业、微电子工业、现代医学以及生物工程技术的发展.对精密/超精密机械零件(特征尺寸在微米级到毫米级)；的需求日益迫切。其结构形状的特异化、零件材料的多样化、尺寸与表面质量的高精度化成为高精密机械零件及其微型装置及设备的显著特征，在使用功能、材料特性、结构形状、可靠性等方面的要求也越来越高。
[0003]其超精密仪器由动力系统、分度系统、控制系统以及监视系统等5个部分组成。其中分度系统是超精密仪器最为关键的部分，而提高超精密仪器分度系统的精度显得特别重要。然而现有的超精密仪器的分度系统大多数采用蜗轮蜗杆机构进行传动，即将电机的回转运动通过蜗轮蜗杆机构转变为分度方向的直线运动，这样就导致了分度系统存在的固有误差，进而影响超精密仪器的加工精度；再者就是丝杠螺母副传动机构的承重装置较为庞大且复杂，增加了提高精度等级的困难。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了克服现有技术存在的不足之处，提出一种用于超精密仪器的分度装置，以期能降低由回转运动变直线运动所产生的误差，从而提高超精密仪器分度系统的精度。
[0005]本实用新型为达到上述实用新型目的采用如下技术方案:
[0006]本实用新型一种用于超精密仪器的分度装置，是设置在工作台上，其结构特点包括:电动机、谐波减速器、丝杠、承重装置、滚轮导轨、开合螺母副、拉杆、内外台总装、导轨总装、分度器和丝杠支撑座；
[0007]所述电动机的输出轴与所述丝杠通过所述谐波减速器串联连接；所述丝杠支撑座分别位于所述丝杠的两端；并在所述丝杠上，处于所述两端丝杠支撑座之间分别设置有所述承重装置和开合螺母副；在所述丝杠的前端设置有所述分度器；所述开合螺母副通过连接杆和滚轮能在所述滚轮导轨上做直线运动；所述开合螺母副与所述内外台总装通过所述拉杆串联连接；所述内外台总装能在所述导轨总装上做直线运动；
[0008]所述分度装置是根据所述分度器获得所述电动机的转速，并驱动所述谐波减速器进行减速旋转，从而带动所述丝杠转动，使得所述开合螺母副通过拉杆能带动所述内外台总装形成前后移动结构。
[0009]本实用新型所述的用于超精密仪器的分度装置的结构特点也在于:
[0010]所述工作台采用花岗岩材料，并在所述内外台总装处设置有一定的坡度，使得所述谐波减速器、丝杠和内外台总装处于同一平面上。
[0011]所述承重装置包括:第一上下式的开合螺母、立柱、连接杆套和弹簧；所述第一上下式的开合螺母的两侧分别通过所述连接杆套进行夹持固定，在所述第一上下式的开合螺母的两侧分别设置有所述立柱；在所述连接杆套中内置有弹簧，并分别套装在所述立柱上，以所述弹簧支撑所述连接杆套形成所述第一上下式的开合螺母的承重结构。
[0012]所述分度器包括:分度仪、卡槽座和U型基座；
[0013]所述分度仪设置在所述U型基座的中间位置处，所述U型基座的两端固定在所述卡槽座上；所述分度仪与所述丝杠之间通过球形传感器相连，用于获得所述丝杠的转动角度，从而得知所述电机的转速。
[0014]所述内外台总装包括内台、凹形外台和压电驱动器；所述内台置于所述凹形外台中，并通过弹性钢片连接，在所述内台和凹形外台之间设置有所述压电驱动器；以所述压电驱动器调节所述内台在所述凹形外台中的位置从而形成内台的定位结构。
[0015]所述开合螺母副包括:第二上下式的开合螺母、连接机构、U型套杆和弹性钢片；
[0016]在所述第二上下式的开合螺母的上下两侧分别套有所述U型套杆；所述第二上下式的开合螺母上侧的U型套杆通过所述连接机构固定在所述第二上下式的开合螺母上；所述上下两侧的U型套杆通过所述弹性钢片与所述拉杆相连，从而形成所述开合螺母副与所述拉杆的联动结构。
[0017]与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在:
[0018]1、本实用新型通过采用谐波减速器、电机、丝杠螺母副和内外台总装的串联机制，相比使用体积较大的蜗轮蜗杆机构而言，不仅使其精度得到了提高，而且大大降低了成本，减小了所占空间；整体装置实现了工作台的粗定位和精定位俩个重要分度动作，其粗定位由谐波减速器和丝杠螺母副完成，精定位由内外台之间的压电驱动器调整二者的相对位置，最终实现内台的精定位，两者结合提高了装置的定位精度；中间采用丝杠和丝杠螺母副传动机构，大大降低了传动速度，从而提高了传动精度；
[0019]2、本实用新型中谐波减速器具有体积小、运动平稳和精度高的特点，其避免了因回转运动经过机械传动链转换成直线运动后，由传动链以及工作台导轨带来的误差，从而提尚了装置的精度等级；
[0020]3、本实用新型通过采用的承重机构，大大的减轻了丝杠的重量，让其作用在工作台上，从而减小了丝杠的回转误差；
[0021]4、本实用新型在开合螺母副处设置了滚轮滚动的直线轨道，其减小了开合螺母副移动时的摩擦阻力，防止其产生侧向误差等；
[0022]5、本实用新型通过采用结构设计上采用平面布置方案，其符合阿贝原则，避免了因导轨误差而引起的一次性测量误差；而且其内外台的相对移动采用的滚轮滑动，在最大程度上减小因导轨副的动、静摩擦系数的差异带来的“爬行”问题；
[0023]6、本实用新型通过采用分度装置在丝杠与内外台总装间的结构，在丝杠近内外台总装端，可以精确定的确定丝杠转动角度，进一步提高了丝杠传动精度。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型结构示意图；
[0025]图2为图1中A的局部放大示意图；
[0026]图3为本实用新型承重装置的放大示意图；
[0027]图4为图1中B的局部放大示意图；
[0028]图5为本实用新型分度器的放大示意图；
[0029]图6为本实用新型导轨总装一侧的放大示意图；
[0030]图中序号:1电机；2谐波齿轮减速器；2-1波发生器；2-2柔轮；2_3刚轮；3丝杠；4承重装置；4-1第一上下式的开合螺母；4-2立柱；4-3连接杆套；4-4弹簧；5滚轮导轨；6开合螺母副；6-1第二上下式的开合螺母；6-2连接机构；6-3U型套杆；6-4滚轮；6_5弹性钢片；6-6内滚轮导轨；7拉杆；8内外台总装；9导轨总装；9-1外台卡槽座；9-2立座；9_3垫片；9-4方型座；10工作台；11分度器；11-1分度仪；11-2卡槽座；11_3U型基座；12丝杠支撑座。
【具体实施方式】
[0031]参见图1?6，本实施例中，一种用于超精密仪器的分度装置，是设置在工作台上，包括:1电机、2谐波减速器(2-1波发生器、2-2柔轮、2-3刚轮)、3丝杠、4承重装置、5滚轮导轨、6开合螺母副、7拉杆、8内外台总装、9导轨总装、11分度器和12丝杠支撑座；
[0032]参见图2和图6，电机1的输出轴与丝杠3通过谐波减速器2串联连接，大大降低了回转运动转为直线运动产生的误差；丝杠支撑座分别位于丝杠3的两端；并在丝杠3上，处于两端丝杠支撑座之间分别设置有承重装置