一种利用密珠轴系的高精度转位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种转位装置，尤其是涉及一种利用密珠轴系的高精度转位装置。
【背景技术】
[0002]转位装置主要是利用多齿分度台啮合定位的原理来进行转位分度。多齿分度台通过其上下齿盘的啮合形成一个固定的啮合中心，本身具有使用寿命长、分度准确、重复定位精度高、分度精度不受正反转影响等其他转位装置不具有的独特特点。
[0003]多齿分度台是纯机械式圆分度装置，它是由一对直径、齿数、齿形等完全相同的上齿盘和下齿盘组成，齿形为梯形，当上齿盘和下齿盘的齿进入啮合时，它们便自动定心(SP啮合中心)。使用时，一般下齿盘固定不动，上齿盘抬起后与下齿盘脱离啮合相对下齿盘作旋转，旋转过指定的角度后上齿盘落下与下齿盘再次啮合，即可达到分度目的。
[0004]由多齿分度台组成的转位装置自身就能自动定心，因此通常情况时连接上下齿盘的轴系只是辅助上齿盘完成升降及转位功能，其轴系为间隙配合，避免多齿分度台的啮合中心线与轴系轴线不能完全重合造成的干涉降低转位装置的精度。该种情况下转位装置台面处于水平状态时易于保证精度，当转位装置台面处于垂直或倾斜状态下使用时，由于受上齿盘台面自重和载荷重力的影响，会产生一个干涉齿盘上下啮合力，该力与齿盘啮合力相垂直，这种情况一是导致多齿分度台的啮合力减少，二是该重力产生的力矩完全作用在上齿盘上，会导致转位装置的分度精度降低甚至丧失。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供了一种带密珠轴系的高精度转位装置，该密珠轴与下齿盘的中心孔过盈配合，组成密珠轴系，该密珠轴系的轴线与多齿分度台的啮合轴线高度重合。它利用密珠轴与轴孔的过盈配合将转位装置在卧轴和倾斜状态工作时的径向载荷和弯矩卸载到下齿盘上，实现多齿分度台的锁紧力恒定，从而实现转位装置工作面处于任意工作状态均能保证高的分度精度及重复定位精度。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:
[0007]—种利用密珠轴系的高精度转位装置，包括上齿盘、下齿盘和升降机构，上齿盘、下齿盘互相啮合，特征是:还包括由密珠轴、钢球、钢球保持架组成的密珠轴系，上齿盘固定在密珠轴的顶端，在下齿盘的中心设有密珠孔，密珠轴的底端向下穿过下齿盘中心的密珠孔与升降机构固定在一起，在下齿盘中心的密珠孔的内壁与密珠轴的外壁之间安装有环形的钢球保持架，在钢球保持架的竖直方向呈等间距安装有两排以上的钢球。
[0008]密珠轴和密珠孔通过钢球产生过盈配合。
[0009]工作原理:
[0010]工作人员打开电源，按动相应控制按钮，转位装置中的升降机构就会带动密珠轴系中的密珠轴作相对于下齿盘的向上升起，上齿盘与下齿盘脱离啮合，然后上齿盘相对于下齿盘进行旋转，旋转到位后，最后由升降机构带动密珠轴系中的密珠轴作相对于下齿盘的下落，上齿盘与下齿盘再次啮合，从而将上齿盘与下齿盘锁紧。
[0011]升降机构带动密珠轴进行升降，完成上齿盘的升降和转位等工作，保证上齿盘与下齿盘的脱开及锁紧。
[0012]本实用新型在普通转位装置的基础上采用了由密珠轴、钢球、钢球保持架组成的密珠轴系，上齿盘、下齿盘、密珠轴、升降机构、钢球保持架、高精度的钢球等组成一个刚性体，密珠轴系的显著特点就是密珠轴和密珠孔通过钢球产生过盈配合，密珠轴和密珠孔之间的运动由以前的滑动变化为滚动，不仅提高了轴系的刚度还增加了轴系转动的灵活性，并能保证转位装置具有体积小、运转灵活可靠的特点。本实用新型采用高精度密珠轴系，即将密珠轴与定位孔之间的配合设计成过盈配合，保证了密珠轴系的轴线与转位装置的多齿分度台啮合轴线高度重合，并且转位装置在上齿盘、下齿盘脱开和分度过程中密珠轴系的轴线固定，这样转位装置的多齿分度台在锁紧和脱开状态的轴线是固定的，从而能给被测件的调整带来极大的方便。
[0013]上齿盘的外圆柱面与下齿盘中心的密珠孔同轴，上齿盘在与下齿盘非啮合状态时以上齿盘的外圆面作为安装基准。
[0014]当转位装置的上齿盘(工作台面)处于倾斜状态时，固定于工作台面上的载荷必定会产生一个与回转轴向垂直的分力，采用密珠轴系植入到多齿分度台中，通过调整密珠轴系的过盈量来克服来自上齿盘自重和载荷重力对转位装置中多齿分度台啮合力的影响，将载荷通过密珠轴系卸载到下齿盘上，保证上齿盘和下齿盘的啮合力不发生变化、上齿盘和下齿盘能够自由啮合，使得多齿分度台工作台面处于任意状态均能保证其较高的分度和定位精度。
[0015]密珠轴系中的钢球通过适当过盈配合来达到支承目的，由于钢球的数量较多，能够产生平均效应，钢球的主要特点是承载刚度较大(相对气体和液体轴承)、综合精度高等。密珠轴系的钢球选用G5级，其一致性误差小于0.3μπι，通过选配和精化处理，可保证转位装置的综合精度指标要求。
[0016]因此，本实用新型中的密珠轴能够为转位装置承担径向载荷，实现转位装置内的多齿分度盘在任意工作状态均能自由定位，保证转位装置在任何工作状态都有高的转位精度及重复定位精度。本实用新型具有刚度好、回转精度高、平稳、承载力大等优点。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图；
[0018]图2为没采用本实用新型结构的示意图；
[0019]图3为密珠轴系中钢球排列展开图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]—种利用密珠轴系的高精度转位装置，包括上齿盘1、下齿盘2和升降机构4，上齿盘1、下齿盘2互相啮合，密珠轴系由密珠轴3、密珠孔7、高精度钢球6、钢球保持架5等组成，上齿盘1固定在密珠轴3的顶端，在下齿盘2的中心为密珠轴系的高精度的密珠孔7，密珠轴3的底端向下穿过下齿盘5中心的密珠孔7与升降机构4固定在一起，在下齿盘2中心的密珠孔7的内壁与密珠轴3的外壁之间安装有环形的钢球保持架5，在钢球保持架5的竖直方向呈等间距安装有3排高精度的钢球6，密珠轴3和密珠孔7通过钢球6产生过盈配合。
【主权项】
1.一种利用密珠轴系的高精度转位装置，包括上齿盘、下齿盘和升降机构，上齿盘、下齿盘互相啮合，其特征在于:还包括由密珠轴、钢球、钢球保持架组成的密珠轴系，上齿盘固定在密珠轴的顶端，在下齿盘的中心设有密珠孔，密珠轴的底端向下穿过下齿盘中心的密珠孔与升降机构固定在一起，在下齿盘中心的密珠孔的内壁与密珠轴的外壁之间安装有环形的钢球保持架，在钢球保持架的竖直方向呈等间距安装有2排以上的钢球。2.根据权利要求1所述的利用密珠轴系的高精度转位装置，其特征在于密珠轴和密珠孔通过钢球产生过盈配合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用密珠轴系的高精度转位装置，包括上齿盘、下齿盘和升降机构，特征是：还包括由密珠轴、密珠孔、钢球、钢球保持架等组成的密珠轴系，上齿盘固定在密珠轴的顶端，密珠轴的底端与升降机构固定在一起，升降机构驱动上齿盘、下齿盘脱开啮合，在下齿盘中心的密珠孔与密珠轴之间设有钢球保持架，密珠轴和密珠孔通过钢球产生过盈配合，密珠轴系的轴线与多齿分度台的啮合轴线高度重合。本实用新型将高精度的密珠轴系与高精度的多齿盘啮合有机地结合在一起，将密珠轴系代替普通的间隙轴系，使转位装置工作台面处于水平或倾斜状态时都能保持高的使用精度。本实用新型具有分度精度高、使用方便可靠、承载力大、转动灵活、平稳等特点。
【IPC分类】F16M11/18, F16M11/16, F16M11/08
【公开号】CN205136981
【申请号】CN201520873160
【发明人】邓军, 陈先梅, 张 林, 吴刚, 林兴颜, 熊耀臣
【申请人】九江精达检测技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月5日