CN210938141U - 高精度微调机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种高精度微调机构，包括第一夹板、滑块、第二夹板、底座和驱动单元；第一夹板、滑块和第二夹板依次滑动连接，且第一夹板与底座固定连接，滑块夹设于第一夹板和第二夹板之间，第二夹板与底座滑动连接；驱动单元用于驱动滑块沿第一方向滑动，同时推动第二夹板沿第二方向滑动，第一方向与第二方向垂直；滑块包括相对的第一面和第二面，第一面平行于第一方向且与第一夹板滑动连接，第二面与第一面形成锐角并与第二夹板滑动连接。通过设置楔形的滑块，以使得第二夹板的运动行程相比滑块的运动行程等比例缩小，则第二夹板接收的传动误差也等比例缩小，从而提高了第二夹板的位移精度，微调效果好。

Description

高精度微调机构

技术领域

本实用新型涉及机床领域，具体涉及一种高精度微调机构。

背景技术

现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡是精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。现有的机床在进行使用时，常常需要对机床进行位置的调整，机床上的位置调整机构主要为丝杆滑块结构，当进行大行程粗调时，丝杆滑块结构表现较佳；而针对小行程微调时，由于对丝杆制造精度以及丝杆电机启停控制准确性要求极高，微调效果不理想。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的高精度微调机构，解决了现有的机床位置调整机构，微调效果不理想的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现：

一种高精度微调机构，包括第一夹板、滑块、第二夹板、底座和驱动单元；所述第一夹板、滑块和第二夹板依次滑动连接，且所述第一夹板与底座固定连接，所述滑块夹设于第一夹板和第二夹板之间，所述第二夹板与底座滑动连接；所述驱动单元设置在底座上，以用于驱动所述滑块沿第一方向滑动，且所述滑块同时推动所述第二夹板沿第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直；所述滑块包括相对的第一面和第二面，所述第一面平行于第一方向且与第一夹板滑动连接，所述第二面与第一面形成锐角并与第二夹板滑动连接。

可选地，还包括传动组件，所述传动组件包括丝杆固定座、丝杆、丝杆螺母和连接座；所述丝杆固定座设置在底座上并靠近所述驱动单元输出端；所述丝杆穿过丝杆固定座后与驱动单元输出端传动连接；所述丝杆螺母套设在丝杆上；所述连接座夹设于丝杆螺母与滑块之间，所述连接座一端与丝杆螺母固定连接，所述连接座另一端与滑块固定连接。

可选地，所述连接座包括套筒、第一法兰和第二法兰，所述第一法兰和第二法兰分别设置在套筒两端，所述第一法兰与丝杆螺母连接，所述第二法兰与滑块连接。

可选地，所述底座上还设有支撑组件，所述支撑组件与套筒抵接。

可选地，所述支撑组件包括螺杆和支撑块，所述螺杆与底座螺纹连接，所述支撑块设置在螺杆顶端。

可选地，所述支撑块靠近套筒一侧设有滚珠。

可选地，所述螺杆贯穿底座并向底座外延伸。

可选地，所述第一夹板与滑块之间以及所述滑块与第二夹板之间均通过交叉导轨滑动连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种高精度微调机构，包括第一夹板、滑块、第二夹板、底座和驱动单元；所述第一夹板、滑块和第二夹板依次滑动连接，且所述第一夹板与底座固定连接，所述滑块夹设于第一夹板和第二夹板之间，所述第二夹板与底座滑动连接；所述驱动单元设置在底座上，以用于驱动所述滑块沿第一方向滑动，且所述滑块同时推动所述第二夹板沿第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直；所述滑块包括相对的第一面和第二面，所述第一面平行于第一方向且与第一夹板滑动连接，所述第二面与第一面形成锐角并与第二夹板滑动连接。通过设置楔形的滑块，以使得第二夹板的运动行程相比滑块的运动行程等比例缩小，则第二夹板接收的传动误差也等比例缩小，从而提高了第二夹板的位移精度，微调效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为高精度微调机构的立体结构示意图；

图2为高精度微调机构的爆炸图；

图3为图2中A处局部放大图；

图4为连接座与支撑组件的装配示意图；

图5为滑块的截面示意图；

图6为高精度微调机构的原理示意图；

附图标记：

1-第一夹板、2-滑块、3-第二夹板、4-底座、5-驱动单元、6-传动组件、7-支撑组件、8-交叉导轨；

41-螺孔、61-丝杆固定座、62-丝杆、63-丝杆螺母、64-连接座、71-螺杆、72-支撑块；

641-套筒、642-第一法兰、643-第二法兰。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种高精度微调机构，包括第一夹板1、滑块2、第二夹板3、底座4和驱动单元5。所述第一夹板1、滑块2和第二夹板3依次滑动连接，且所述第一夹板1与底座4固定连接，所述滑块2夹设于第一夹板1和第二夹板3之间，所述第二夹板3与底座4滑动连接，其中滑块2仅可沿第一方向滑动，第二夹板3仅可沿第二方向滑动。具体地，所述第二夹板3作为微调机构的输出端，与需要位置调整的机床其他部件连接，如刀具平台，以实现刀具平台的位置调整。所述驱动单元5设置在底座4上，以用于驱动所述滑块2沿第一方向（具体可参阅图6的左右方向）滑动，且所述滑块2同时推动所述第二夹板3沿第二方向（具体可参阅图6的上下方向）滑动，所述第一方向与第二方向垂直。所述驱动单元5可以是液压缸，也可以是电机。若驱动单元5为电机，则电机与滑块2之间还设有传动组件，如滚珠丝杆传动、齿轮齿条传动、链传动、带传动等。所述滑块2呈楔形，所述滑块2包括相对的第一面和第二面，所述第一面平行于第一方向且与第一夹板1滑动连接，所述第二面与第一面形成锐角并与第二夹板3滑动连接。具体地，请参阅图5-6，所述滑块2的截面为斜坡状（也即楔形），则滑块2的坡比为P，滑块2的行程为S1，第二夹板3的行程为S2，则S2：S1=P。例如，若所述滑块2的坡比P为1：8，则所述第二夹板3的行程S2为滑块2行程S1的八分之一。通过设置楔形的滑块2，以使得第二夹板3的运动行程相比滑块2的运动行程等比例缩小，则第二夹板3从滑块2处接收的传动误差也等比例缩小，从而提高了第二夹板3的位移精度，微调效果好。

一个实施例，所述驱动单元5为丝杆电机，所述传动组件6包括丝杆固定座61、丝杆62、丝杆螺母63和连接座64；所述丝杆固定座61设置在底座4上并靠近所述驱动单元5输出端；所述丝杆62一端穿过丝杆固定座61后与丝杆电机输出端传动连接，所述丝杆62另一端悬空；所述丝杆螺母63套设在丝杆62上；所述连接座64夹设于丝杆螺母63与滑块2之间，所述连接座64一端与丝杆螺母63固定连接，所述连接座64另一端与滑块2固定连接。本实施例中，丝杆的制造精度误差以及丝杆电机启停控制的不准确性导致了滑块的传动误差，本设计的微调机构即是通过大幅减小传动误差以保证设备的微调精度。具体地，请参阅图4，所述连接座64包括套筒641、第一法兰642和第二法兰643，所述第一法兰642和第二法兰643分别设置在套筒641两端，所述第一法兰642与丝杆螺母63的法兰盘连接，所述第二法兰643与滑块2连接，且由于第一夹板1与第二夹板3间空间有限，所述套筒641沿轴向开设有切口以避免与第一夹板1或第二夹板3干涉，同时，套筒641优选与滑块2厚度较大一侧连接以保证足够的安装空间。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图4，所述底座4上还设有支撑组件7，所述支撑组件7与套筒641抵接，以增强丝杆62传动的稳定性，克服丝杆62一端悬空带来的弊端。所述支撑组件7包括螺杆71和支撑块72，所述螺杆71与底座4螺纹连接，所述底座4上设有相应的螺孔41，所述支撑块72设置在螺杆71顶端。优选地，所述支撑块72靠近套筒641一侧设有滚珠，以将支撑块72与套筒641间滑动摩擦改为滚动摩擦，减小摩擦阻力，显然地支撑块72靠近套筒641一侧也可设置光滑耐磨垫。此外，支撑块72、第一法兰642和第二法兰643共同作用还对滑块2起行程限位保护作用。

作为对上述方案的进一步改进，所述螺杆71贯穿底座4并向底座4外延伸，以便于从底座4下方调整支撑块72的顶高高度，以克服套筒641与底座4之间的间隙较小不便操作的问题。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图3，所述第一夹板1与滑块2之间以及所述滑块2与第二夹板3之间均通过交叉导轨8滑动连接。交叉导轨8的安装高度更低，运作起来的机台稳定性远高于直线导轨；交叉导轨8具有更长的寿命和高刚性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种高精度微调机构，其特征在于：包括第一夹板（1）、滑块（2）、第二夹板（3）、底座（4）和驱动单元（5）；所述第一夹板（1）、滑块（2）和第二夹板（3）依次滑动连接，且所述第一夹板（1）与底座（4）固定连接，所述滑块（2）夹设于第一夹板（1）和第二夹板（3）之间，所述第二夹板（3）与底座（4）滑动连接；所述驱动单元（5）设置在底座（4）上，以用于驱动所述滑块（2）沿第一方向滑动，且所述滑块（2）同时推动所述第二夹板（3）沿第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直；所述滑块（2）包括相对的第一面和第二面，所述第一面平行于第一方向且与第一夹板（1）滑动连接，所述第二面与第一面形成锐角并与第二夹板（3）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的高精度微调机构，其特征在于：还包括传动组件（6），所述传动组件（6）包括丝杆固定座（61）、丝杆（62）、丝杆螺母（63）和连接座（64）；所述丝杆固定座（61）设置在底座（4）上并靠近所述驱动单元（5）输出端；所述丝杆（62）穿过丝杆固定座（61）后与驱动单元（5）输出端传动连接；所述丝杆螺母（63）套设在丝杆（62）上；所述连接座（64）夹设于丝杆螺母（63）与滑块（2）之间，所述连接座（64）一端与丝杆螺母（63）固定连接，所述连接座（64）另一端与滑块（2）固定连接。

3.根据权利要求2所述的高精度微调机构，其特征在于：所述连接座（64）包括套筒（641）、第一法兰（642）和第二法兰（643），所述第一法兰（642）和第二法兰（643）分别设置在套筒（641）两端，所述第一法兰（642）与丝杆螺母（63）连接，所述第二法兰（643）与滑块（2）连接。

4.根据权利要求3所述的高精度微调机构，其特征在于：所述底座（4）上还设有支撑组件（7），所述支撑组件（7）与套筒（641）抵接。

5.根据权利要求4所述的高精度微调机构，其特征在于：所述支撑组件（7）包括螺杆（71）和支撑块（72），所述螺杆（71）与底座（4）螺纹连接，所述支撑块（72）设置在螺杆（71）顶端。

6.根据权利要求5所述的高精度微调机构，其特征在于：所述支撑块（72）靠近套筒（641）一侧设有滚珠。

7.根据权利要求5所述的高精度微调机构，其特征在于：所述螺杆（71）贯穿底座（4）并向底座（4）外延伸。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高精度微调机构，其特征在于：所述第一夹板（1）与滑块（2）之间以及所述滑块（2）与第二夹板（3）之间均通过交叉导轨（8）滑动连接。

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