CN105091688A

CN105091688A - 精度细分装置及其应用

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Publication number: CN105091688A
Application number: CN201510476358.6A
Authority: CN
Inventors: 张其玉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明精度细分装置及其应用属于精度细分装置领域，解决了现有精度细分装置精度较低的问题；采用的技术方案：精度细分装置包括第一微分筒，行星减速器，第二微分筒，所述行星减速器包括齿圈，齿圈的外侧设置有限制齿圈转动的限位装置，齿圈的中心处设置有中心齿轮，所述中心齿轮和齿圈之间设置有多个行星齿轮，行星齿轮与中心齿轮和齿圈均啮合，多个行星齿轮的外侧设置有随行星齿轮转动的行星架，第一微分筒固定设置在中心齿轮中心处并带动中心齿轮转动，第二微分筒固定设置在行星架中心处并随行星架转动。另外还包括应用上述精度细分装置制作的超精密螺旋测微装置和机床手动调整装置。

Description

精度细分装置及其应用

技术领域：

本发明属于精度细分装置领域，特别是涉及一种精度细分装置及其应用，具体涉及应用精度细分装置制作的超精密螺旋测微装置和机床手动调整装置。

背景技术：

螺旋测微器又叫做千分尺，是一种比游标卡尺更精密的测量长度工具。螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋测微器可准确到0.01mm。

虽然螺旋测微器的精度已经能够达到0.01mm，但是对于一些精密行业，还远远不能够达到使用要求。因此限制了螺旋测微器的应用范围。

另外现有的机床调整装置就是采用微分筒连接滚珠丝杆运动，从而调整刀架的位置，但是现有的机床手动调整装置丝杆的螺距为12mm，微分筒一般均分240格，因此现有机床手动调整装置的精度一般为0.05mm，精度太低，不能够满足一些精密行业的需求。

发明内容：

本发明克服现有技术存在的不足，解决了现有精度细分装置精度较低的问题，旨在提供一种精度细分装置及采用精度细分装置的螺旋测微器和机床手动调整装置，该螺旋测微器及机床手动调整装置结构简单，设计新颖，精度高，可以通过改变行星减速器的减速比来调整精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：精度细分装置，包括第一微分筒，行星减速器，第二微分筒，所述行星减速器包括齿圈，齿圈的外侧设置有限制齿圈转动的限位装置，齿圈的中心处设置有中心齿轮，所述中心齿轮和齿圈之间设置有多个行星齿轮，行星齿轮与中心齿轮和齿圈均啮合，多个行星齿轮的外侧设置有随行星齿轮转动的行星架；

所述第一微分筒固定设置在中心齿轮中心处并带动中心齿轮转动，第二微分筒固定设置在行星架中心处并随行星架转动。

超精密螺旋测微装置，包括半圆形尺架，尺架的一端内侧设置有测砧，另一端的外侧设置有固定螺套，所述固定螺套的内部设置有与其配合的测微螺杆，所述测微螺杆的外侧设置有第二微分筒，第二微分筒的外端连接有行星减速器的输出端，行星减速器的输入端连接有第一微分筒；

所述行星减速器包括齿圈，齿圈的外侧设置有限制齿圈转动的限位装置，齿圈的中心处设置有中心齿轮，所述中心齿轮和齿圈之间设置有多个行星齿轮，行星齿轮与中心齿轮和齿圈均啮合，多个行星齿轮的外侧设置有随行星齿轮转动的行星架，所述第一微分筒固定设置在中心齿轮中心处并带动中心齿轮转动，第二微分筒固定设置在行星架中心处并随行星架转动。

进一步地，所述限位装置包括设置在齿圈外侧的滑台，滑台的下方设置有导向杆，导向杆的顶面设置有与滑台相配合的滑槽，所述导向杆与尺架固定连接。

机床手动调整装置，包括第一微分筒，行星减速器，第二微分筒，所述行星减速器包括齿圈，齿圈的外侧设置有限制齿圈转动的限位装置，齿圈的中心处设置有中心齿轮，所述中心齿轮和齿圈之间设置有多个行星齿轮，行星齿轮与中心齿轮和齿圈均啮合，多个行星齿轮的外侧设置有随行星齿轮转动的行星架；

所述第一微分筒固定设置在中心齿轮中心处并带动中心齿轮转动，第二微分筒的一端固定设置在行星架中心处并随行星架转动，第二微分筒的另一端与机床丝杆连接并带动丝杆转动，所述丝杆上设置有与其配合的滚珠螺母，所述滚珠螺母与中滑板固定连接。

进一步地，所述限位装置固定设置在溜板箱上。

进一步的，所述行星减速器的减速比为1：50。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在现有的微分筒后面增加一个行星减速器，行星减速器的后方在连接一个微分筒，减速器的减速比将横向尺寸进行均分，从而得到更高的重复定位精度。这种新颖的精度细分装置可以应用到螺旋测微器中，也可以应用到铣床、磨床刀具手动进给装置中，从而极大的提升螺旋测微器和机床手动调整装置的测量精度和进给精度。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为精度细分装置的结构示意图；

图2为行星齿轮的侧视结构示意图；

图3为超精密螺旋测微装置的结构示意图；

图4为机床手动调整装置的结构示意图。

图中：1为第一微分筒，2为行星减速器，21为齿圈，22为行星齿轮，23为行星架，24为中心齿轮，3为第二微分筒，4为限位装置，41为滑台，42为导向杆，43为滑槽，5为尺架，6为测砧，7为固定螺套，8为测微螺杆，9为丝杆，10为滚珠螺母。

具体实施方式：

如图1、图2所示，精度细分装置，包括第一微分筒1，行星减速器2，第二微分筒3，所述行星减速器2包括齿圈21，齿圈21的外侧设置有限制齿圈21转动的限位装置4，齿圈21的中心处设置有中心齿轮24，所述中心齿轮24和齿圈21之间设置有多个行星齿轮22，行星齿轮22与中心齿轮24和齿圈21均啮合，多个行星齿轮22的外侧设置有随行星齿轮22转动的行星架23，第一微分筒1固定设置在中心齿轮24中心处并带动中心齿轮24转动，第二微分筒3固定设置在行星架23中心处并随行星架23转动。

使用的时候，第一微分筒1转动，从而带动中心齿轮24转动，中心齿轮24带动与其啮合的行星齿轮22转动，行星架23随着行星齿轮22转动从而带动第二微分筒3转动，第一微分筒1每转动一圈，第二微分筒3转动1/n圈，n为减速比。

如图3所示，超精密螺旋测微装置，包括半圆形尺架5，尺架5的一端内侧设置有测砧6，另一端的外侧设置有固定螺套7，所述固定螺套7的内部设置有与其配合的测微螺杆8，所述测微螺杆8的外侧设置有第二微分筒3，第二微分筒3的外端连接有行星减速器2的输出端，行星减速器2的输入端连接有第一微分筒1。

所述行星减速器2包括齿圈21，齿圈21的外侧设置有限制齿圈21转动的限位装置4，齿圈21的中心处设置有中心齿轮24，所述中心齿轮24和齿圈21之间设置有多个行星齿轮22，行星齿轮22与中心齿轮24和齿圈21均啮合，多个行星齿轮22的外侧设置有随行星齿轮22转动的行星架23，所述第一微分筒1固定设置在中心齿轮24中心处并带动中心齿轮24转动，第二微分筒3固定设置在行星架23中心处并随行星架23转动。

具体地所述限位装置4包括设置在齿圈21外侧的滑台41，滑台41的下方设置有导向杆42，导向杆42的顶面设置有与滑台41相配合的滑槽43，所述导向杆42与尺架5固定连接。

使用的时候，第一微分筒1旋转，通过行星减速器2带动第二微分筒3转动，测微螺杆8的螺距为0.5mm，第二微分筒3细分成50等分，因此第二微分筒3每转动一个小分度相当于测微螺杆8前进或后退0.5/50=0.01mm，假如行星减速器2的减速比为1：10，第一微分筒1也细分成10等分，因此第一微分筒1每转动一个小分度相当于测微螺杆8前进或后退0.01/10=0.001mm。在读数时，螺旋测微器的读数由三部分组成，固定螺套7上的整数部分+第二微分筒3上的读数+第一微分筒1上的读数。这样就可以将螺旋测微器的精度提升。

如图4所示，机床手动调整装置，包括第一微分筒1，行星减速器2，第二微分筒3，所述行星减速器2包括齿圈21，齿圈21的外侧设置有限制齿圈21转动的限位装置4，所述限位装置4固定设置在溜板箱上，齿圈21的中心处设置有中心齿轮24，所述中心齿轮24和齿圈21之间设置有多个行星齿轮22，行星齿轮22与中心齿轮24和齿圈21均啮合，多个行星齿轮22的外侧设置有随行星齿轮22转动的行星架23，

所述第一微分筒1固定设置在中心齿轮24中心处并带动中心齿轮24转动，第二微分筒3的一端固定设置在行星架23中心处并随行星架23转动，第二微分筒3的另一端与机床丝杆9连接并带动丝杆9转动，所述丝杆9上设置有与其配合的滚珠螺母10，所述滚珠螺母10与中滑板固定连接。

当手动调整刀架位置时，转动第一微分筒1，第一微分筒1通过行星减速器2带动第二微分筒3转动，从而带动与其连接的丝杆9转动，丝杆9带动滚珠螺母10移动，从而带动刀架移动。

比如普通车床上丝杆9的螺距为12mm，第二微分筒3的等分刻度为240格，行星减速器2的减速比为1:50，第一微分筒1的等分刻度也为240格。

这样第二微分筒3每格精度为12/240=0.05mm；

第一微分筒1每格精度为0.05/50=0.001mm。

第一微分筒1转动1格，第二微分筒3转动1/50格。

从上面的例子可以看出采用本发明的精度细分装置可以提升机床手动调整装置的进给精度。

上述几个实施方式中均提到行星减速器2，行星齿轮22的数量以及行星减速器2的减速比可以根据所需要的精度进行选择。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.精度细分装置，其特征在于：包括第一微分筒（1），行星减速器（2），第二微分筒（3），所述行星减速器（2）包括齿圈（21），齿圈（21）的外侧设置有限制齿圈（21）转动的限位装置（4），齿圈（21）的中心处设置有中心齿轮（24），所述中心齿轮（24）和齿圈（21）之间设置有多个行星齿轮（22），行星齿轮（22）与中心齿轮（24）和齿圈（21）均啮合，多个行星齿轮（22）的外侧设置有随行星齿轮（22）转动的行星架（23）；所述第一微分筒（1）固定设置在中心齿轮（24）中心处并带动中心齿轮（24）转动，第二微分筒（3）固定设置在行星架（23）中心处并随行星架（23）转动。

2.超精密螺旋测微装置，包括半圆形尺架（5），尺架（5）的一端内侧设置有测砧（6），另一端的外侧设置有固定螺套（7），所述固定螺套（7）的内部设置有与其配合的测微螺杆（8），其特征在于：所述测微螺杆（8）的外侧设置有第二微分筒（3），第二微分筒（3）的外端连接有行星减速器（2）的输出端，行星减速器（2）的输入端连接有第一微分筒（1）；

所述行星减速器（2）包括齿圈（21），齿圈（21）的外侧设置有限制齿圈（21）转动的限位装置（4），齿圈（21）的中心处设置有中心齿轮（24），所述中心齿轮（24）和齿圈（21）之间设置有多个行星齿轮（22），行星齿轮（22）与中心齿轮（24）和齿圈（21）均啮合，多个行星齿轮（22）的外侧设置有随行星齿轮（22）转动的行星架（23），所述第一微分筒（1）固定设置在中心齿轮（24）中心处并带动中心齿轮（24）转动，第二微分筒（3）固定设置在行星架（23）中心处并随行星架（23）转动。

3.根据权利要求2所述的超精密螺旋测微装置，其特征在于：所述限位装置（4）包括设置在齿圈（21）外侧的滑台（41），滑台（41）的下方设置有导向杆（42），导向杆（42）的顶面设置有与滑台（41）相配合的滑槽（43），所述导向杆（42）与尺架（5）固定连接。

4.机床手动调整装置，其特征在于：包括第一微分筒（1），行星减速器（2），第二微分筒（3），所述行星减速器（2）包括齿圈（21），齿圈（21）的外侧设置有限制齿圈（21）转动的限位装置（4），齿圈（21）的中心处设置有中心齿轮（24），所述中心齿轮（24）和齿圈（21）之间设置有多个行星齿轮（22），行星齿轮（22）与中心齿轮（24）和齿圈（21）均啮合，多个行星齿轮（22）的外侧设置有随行星齿轮（22）转动的行星架（23）；所述第一微分筒（1）固定设置在中心齿轮（24）中心处并带动中心齿轮（24）转动，第二微分筒（3）的一端固定设置在行星架（23）中心处并随行星架（23）转动，第二微分筒（3）的另一端与机床丝杆（9）连接并带动丝杆（9）转动，所述丝杆（9）上设置有与其配合的滚珠螺母（10），所述滚珠螺母（10）与中滑板固定连接。

5.根据权利要求4所述的机床手动调整装置，其特征在于：所述限位装置（4）固定设置在溜板箱上。