高导向性的微调丝杆组件的制作方法

1.本发明涉及微调丝杆组件，特别是一种高导向性的微调丝杆组件，主要用于各种精密微量角度调整用的传动丝杆。


背景技术：

2.常用的微调丝杆组件通过丝杆与螺母套的螺纹配合实现直线微位移传动，其中丝杆圆柱面全部加工外螺纹，兼导向和驱动于一体。由于驱动所使用的三角螺纹孔面和轴面加工误差，导致配合螺纹本身存在较大的径向间隙，导致传动丝杆相对螺母套产生微小的倾角，使得直线导向性变差。为了改善径向间隙误差，传统的做法是在螺纹配合面添加润滑脂或有价粉末材料或者加工更加精密的螺纹配合。前一种做法并没有从本质上改善径向间隙，随着使用次数的增加，填充在螺纹配合面间的润滑脂或有机粉末分布状态都会发生改变甚至从螺纹面流出，导致间隙变大；后一种做法则使得加工成本和加工要求提高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高导向性的微调丝杆组件，该组件具有直线位移传动精密、导向性好、调整稳定可靠的特点，可用作各种导向精度要求高的精密微量角度调整的传动丝杆。
4.本发明的技术解决方案如下：
5.一种高导向性的微调丝杆组件，特点在于包括螺母套、丝杆和手柄；
6.所述的螺母套为一圆柱形台阶圆筒，左外壁面为圆柱面，右端面为短台阶，圆筒内分为三段：左段为精密导向孔，中段为让开丝杆螺纹外圆的空档槽，右段为内螺纹孔，所述的精密导向孔的直径小于所述的内螺纹孔的直径；
7.所述的丝杆是一台阶圆柱杆，左端具有内六角槽，右端为球形尖端，所述的丝杆分为三段：左圆柱为精密导向轴，与所述的螺母套精密导向孔精密滑动配合，中间圆柱面为退刀槽，右圆柱为外螺纹并与所述的螺母套的内螺纹配合；
8.所述的手柄为一圆筒，内壁为光孔并与所述的丝杆的导向轴过盈配合，所述的手柄的底部开有中心沉头孔；
9.所述的丝杆的精密导向轴依次穿过所述的螺母套的内螺纹、空档槽、精密导向孔并置于所述的螺母套的圆筒内，所述的丝杆精密导向轴与所述的螺母套的精密导向孔进行精密滑动配合，所述的丝杆的外螺纹与所述的螺母套的内螺纹进行螺纹配合，所述的丝杆的球形尖端用来点接触被驱动件，所述的丝杆的导向轴的左端抵靠在所述的手柄的内壁光孔的底部，并与所述的手柄的内壁光孔进行过盈配合安装，所述的导向轴的左端的内六角槽位于所述的手柄的底部的中心沉头孔内。
10.本发明的调整过程：
11.首先将丝杆右侧外螺纹旋入螺母套内螺纹，并将丝杆左侧导向轴与螺母套左侧导向孔进行滑动配合，所述的丝杆导向轴端与所述的手柄内壁光孔进行过盈配合，并抵靠在
光孔底部，不断旋钮手柄直到丝杆球形尖端点接触被驱动件，通过左右旋钮丝杆手柄，实现球头尖端的精密导向微量直线位移驱动，或直接利用内六角螺丝刀通过手柄底部的沉头孔插入丝杆左侧端面的内六角槽实现旋钮。
12.本发明的技术效果：
13.通过在丝杆外圆柱面和螺母套内圆柱面左右两侧分别加工精密配合导向面和配合螺纹面，将原先丝杆与螺母套配合的螺纹副中耦合的导向和传动功能实现解耦，添加了单独起导向作用的精密滑动配合，摆脱了原先螺纹配合中较大的径向间隙对导向精度的影响，对螺母套精密导向孔面和丝杆精密导向轴面进行精密加工配合，现有的加工水平可使得原先几十微米甚至上百微米的径向螺纹配合间隙减小到几微米级偏差水平以内，从而实现精密导向微量直线位移驱动。该丝杆组件直线位移导向精密，调整稳定可靠，可用作各种精密微量角度调整的传动丝杆。
附图说明
14.图1为本发明高导向性的微调丝杆组件的装配剖面图
15.图2为本发明高导向性的微调丝杆组件的螺母套剖视图
16.图3为本发明高导向性的微调丝杆组件的丝杆外观图
17.图4为本发明高导向性的微调丝杆组件的手柄外观图
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应依此限制本发明的保护范围。
19.请参阅图1至图4，由图可见，本发明高导向性的微调丝杆组件，特征在于包括螺母套1、丝杆2和手柄3；
20.所述的螺母套1为一圆柱形台阶圆筒，左外壁面为圆柱面5，右端面为短台阶6，圆筒内分为三段：左段为精密导向孔9，中段为让开丝杆2螺纹外圆的空档槽8，右段为内螺纹孔7，所述的精密导向孔9的直径小于所述的内螺纹孔7的直径；
21.所述的丝杆2是一台阶圆柱杆，左端具有内六角槽14，右端为球形尖端13，所述的丝杆2分为三段：左圆柱为精密导向轴10，与所述的螺母套1的精密导向孔9精密滑动配合，中间圆柱面为退刀槽11，右圆柱为外螺纹12并与所述的螺母套1的内螺纹7配合；
22.所述的手柄3为一圆筒，内壁为光孔15并与所述的丝杆2的导向轴10过盈配合，所述的手柄3的底部开有中心沉头孔16；
23.所述的丝杆2的精密导向轴10依次穿过所述的螺母套1的内螺纹7、空档槽8、精密导向孔9并置于所述的螺母套1的圆筒内，所述的丝杆2的精密导向轴10与所述的螺母套1的精密导向孔9进行精密滑动配合，所述的丝杆2的外螺纹12与所述的螺母套1的内螺纹7进行螺纹配合，所述的丝杆2的球形尖端13用来点接触被驱动件，所述的丝杆2的导向轴10的左端抵靠在所述的手柄3的内壁光孔15的底部，并与所述的手柄3的内壁光孔15进行过盈配合安装，所述的导向轴10的左端的内六角槽14位于所述的手柄3的底部的中心沉头孔16内。
24.首先将丝杆2右侧外螺纹12旋入螺母套1内螺纹7，并将丝杆2左侧导向轴10与螺母套1左侧导向孔9进行滑动配合，将丝杆2导向轴10的自由端与手柄3内壁光孔15进行过盈配
合，并抵靠在光孔15的底部，不断旋钮手柄3直到所述的丝杆2的球形尖端13点接触被驱动件，通过左右旋钮手柄3，实现球头尖端13的精密导向微量直线位移驱动，或直接利用内六角螺丝刀插入丝杆2左侧端面的内六角槽端14实现旋钮。
25.实验表明，本发明将原先丝杆与螺母套配合的螺纹副中耦合的传动与导向功能实现解耦，通过丝杆和螺母套圆柱面上同时存在的螺纹面和导向面分别进行螺纹配合和滑动配合实现传动与导向，现有的加工水平能使导向面配合间隙达到几微米级偏差水平，摆脱了原先螺纹配合中较大的径向间隙对导向精度的影响，确保导向的微量直线位移的精密传动。
26.本发明高导向性的微调丝杆组件直线位移导向精密，调整稳定可靠，可用作各种精密微量角度调整的传动丝杆。
27.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种高导向性的微调丝杆组件，特征在于包括螺母套(1)、丝杆(2)和手柄(3)；所述的螺母套(1)为一圆柱形台阶圆筒，左外壁面为圆柱面(5)，右端面为短台阶(6)，圆筒内分为三段：左段为精密导向孔(9)，中段为让开丝杆(2)螺纹外圆的空档槽(8)，右段为内螺纹孔(7)，所述的精密导向孔(9)的直径小于所述的内螺纹孔(7)的直径；所述的丝杆(2)是一台阶圆柱杆，左端具有内六角槽(14)，右端为球形尖端(13)，所述的丝杆(2)分为三段：左圆柱为精密导向轴(10)，与所述的螺母套(1)的精密导向孔(9)精密滑动配合，中间圆柱面为退刀槽(11)，右圆柱为外螺纹(12)并与所述的螺母套(1)的内螺纹(7)配合；所述的手柄(3)为一圆筒，内壁为光孔(15)并与所述的丝杆(2)的导向轴(10)过盈配合，所述的手柄(3)的底部开有中心沉头孔(16)；所述的丝杆(2)的精密导向轴(10)依次穿过所述的螺母套(1)的内螺纹(7)、空档槽(8)、精密导向孔(9)并置于所述的螺母套(1)的圆筒内，所述的丝杆(2)的精密导向轴(10)与所述的螺母套(1)的精密导向孔(9)进行精密滑动配合，所述的丝杆(2)的外螺纹(12)与所述的螺母套(1)的内螺纹(7)进行螺纹配合，所述的丝杆(2)的球形尖端用来点接触被驱动件，所述的丝杆(2)的导向轴(10)的左端抵靠在所述的手柄(3)的内壁光孔(15)的底部，并与所述的手柄(3)的内壁光孔(15)进行过盈配合安装，所述的导向轴(10)的左端的内六角槽(14)位于所述的手柄(3)的底部的中心沉头孔(16)内。

技术总结
一种高导向性的微调丝杆组件,包括螺母套，丝杆和手柄。本发明具有直线位移传动精密、导向性好、调整稳定可靠的特点，可用作各种导向精度要求高的精密微量角度调整的传动丝杆。向精度要求高的精密微量角度调整的传动丝杆。向精度要求高的精密微量角度调整的传动丝杆。


技术研发人员：朱健强 张朝 汤更秀 刘志刚 杜李峰
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：2020.04.17
技术公布日：2021/10/21