一種螺旋電柵尺的制造設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型的螺旋電柵尺的制造設備，設備包括主軸、銑刀組件和拖板，定柵或動柵以外圓為基面與主軸夾頂相固定；銑刀組件包括動力銑頭、旋轉刀架和兩片銑刀，動力銑頭固定在拖板上，拖板帶動動力銑頭平移，旋轉刀架帶動兩片銑刀旋轉，主軸旋轉速度與旋轉刀架移動速度相匹配，定柵或動柵旋轉刀架加動力銑頭作2mm螺距直線移動，并銑削出螺距2mm螺旋槽，兩片銑刀一次完成雙頭螺旋槽的加工。加工出的螺旋電柵尺獨具抗污染能力，具備在油污、冷卻液、鐵屑、鐵粉末等的環(huán)境下工作的能力，廣泛應用于各種行業(yè)，獨具對溫度變化不敏感的性能(對精度影響小)。
【專利說明】一種螺旋電柵尺的制造設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及螺旋電柵尺領域，具體涉及一種螺旋電柵尺的制造設備。

【背景技術】
[0002]螺旋電柵尺(簡稱螺柵)又稱螺旋直線式感應同步尺，是一種長度位置測量及定位的直線位移傳感器，它由定柵激磁，兩端接入1kHz電壓，感應至動柵，產(chǎn)生SIN和COS電壓，輸出電子信號，實現(xiàn)數(shù)顯或數(shù)控。是機電一體化產(chǎn)品的關鍵基礎件之一，它可廣泛應用于各種機床、儀器、測量機等行業(yè)的直線位移數(shù)顯及數(shù)控領域。
[0003]當前國內(nèi)外均未見到螺柵的產(chǎn)品，從原理上講是美國發(fā)明，在國內(nèi)雖然有過改進。例如柱柵:闡述工藝簡單，具體分析原因如下:1、印刷復制在圓柱面上，粘貼覆銅板，母板制作，光刻復制均難以解決。2、車削槽鑲嵌銅線，定柵為細長桿，要達到車削速度，轉速要求高均是難題。實際工藝非常復雜，所以從未轉化為產(chǎn)品，當今創(chuàng)新制造的方法成為關鍵，成功才能成為獨創(chuàng)的產(chǎn)品。3、光柵、感應同步器、磁柵和容柵四種測量系統(tǒng)是50年代后英國、美國、日本等國發(fā)展起來的新型位置測量系統(tǒng)。為了能適應使用中的惡劣環(huán)境，同時達到對工作環(huán)境溫度的變化不敏感的要求，80年代英國實用新型了球柵測量系統(tǒng)。光柵、感應同步器、磁柵和容柵都是位置與電信號的轉換，分別是利用光電、電感、磁電、電容感應的原理。對于感應同步器(又稱電柵)，是利用其定、滑尺平面繞組間電磁感應信號隨位移變化的原理實現(xiàn)。球柵(又稱球同步器)是利用鋼球組合，隨位移使導磁介質量變化產(chǎn)生電磁感應信號變化的原理實現(xiàn)。
[0004]現(xiàn)今通常的電柵的平面繞組由工作導片和端面導片兩部分組成，工作導片的感應信號是需求的，端面導片起連接作用，其感應信號是有害的，為了減少和消除其影響，滑尺繞組采用正、反繞接的方式，兩根導片間距0.67mm，需人工焊接，難度甚大。光柵、電柵、容柵等都是在平面上制作導片或柵線，為了確保動柵、靜柵兩部分的相對移動，均為方形廓體加橡膠條遮擋保護，但是還會有灰塵或油污落到導片或柵線表面而影響測量的可靠性。由于光柵、容柵等構件的材料與安裝設備的材料不同，線膨脹系數(shù)不同，溫度變化對精度影響大，對溫度的變化很敏感，為了保持設備的精度，對環(huán)境溫度的要求高，能耗、費用增大。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術問題，我們提出了一種螺旋電柵尺的制造設備，加工出的螺柵獨具抗污染能力，具備在油污、冷卻液、鐵肩、鐵粉末等的環(huán)境下工作的能力。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0007]一種螺旋電柵尺的制造設備，包括夾持機構、銑刀組件和拖板，夾持機構包括可旋轉主軸和設于主軸一端同側的夾緊件和頂針，定柵或動柵以外圓為基面，其一端被夾緊件夾持，另一端被頂針頂持；
[0008]所述銑刀組件包括動力銑頭、旋轉刀架和兩片銑刀，所述兩片銑刀相互平行設于所述動力銑頭端部的旋轉刀架一側，且其之間的間距為1±0.0Olmm;所述動力銑頭固定在所述拖板上，所述拖板帶動所述動力銑頭平移，所述旋轉刀架帶動所述兩片銑刀旋轉，主軸旋轉速度與旋轉刀架移動速度相匹配，并銑削出螺距2mm的螺旋槽，且螺旋槽的深度為0.2mm,寬度為0.67-0.0lmm,定柵或動柵作旋轉運動，旋轉刀架及動力銑頭作2mm螺距直線移動，所述兩片銑刀一次完成雙頭螺旋槽的加工。
[0009]優(yōu)選的，所述兩片銑刀之間還設有隔圈。
[0010]優(yōu)選的，所述動力銑頭為精密型，且徑向與軸向的精度要求均高至微米級。
[0011]優(yōu)選的，所述兩把銑刀的寬度為0.67mm，且動力銑頭轉速符合切削要求，約為每分鐘700轉。
[0012]通過上述技術方案，本實用新型通過設計新的螺旋電柵尺的制造設備，使螺柵成為獨特的產(chǎn)品，廣泛應用于各種行業(yè)。加工的螺柵獨具抗污染能力，具備在油污、冷卻液、灰塵、鐵肩、鐵粉末等的環(huán)境下工作的能力。獨具對溫度變化不敏感的性能(對精度影響小)。解決了以下技術問題:1、螺柵，由定柵與動柵組成，均為圓柱形結構，孔與軸配合，所有工作扁銅線全部密封在內(nèi)部，與污染物隔離。2、螺柵材料的基體為鋼材，與安裝的設備，加工的工件，材料線膨脹系數(shù)相近，溫度變化時同步脹縮。3、定柵及動柵的扁銅線與基體絕緣，扁銅線均呈螺旋線形，并且有嚴格的寬度要求，消除感應電勢的3次、5次諧波。相鄰扁銅線的電流流向相反，雙頭螺紋原理予以解決。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型實施例所公開的一種螺旋電柵尺的制造設備的結構示意圖。
[0015]圖中數(shù)字和字母所表示的相應部件名稱:
[0016]1.主軸2.定柵或動柵31.動力銑頭32.旋轉刀架
[0017]33.銑刀4.拖板5.螺旋槽6.隔圈

【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]下面結合實施例和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0020]實施例.
[0021]如圖1所示，一種螺旋電柵尺的制造設備，包括夾持機構、銑刀組件和拖板4，夾持機構包括可旋轉主軸I和設于主軸I 一端同側的夾緊件和頂針(圖中未標示)，定柵或動柵2以外圓為基面。且其一端被夾緊件夾持，另一端被頂針頂持，與主軸I同軸旋轉。
[0022]所述銑刀組件包括動力銑頭31、旋轉刀架32和兩片銑刀33，所述兩片銑刀33相互平行設于所述動力銑頭31端部的旋轉刀架32 —側，且其之間的間距為1±0.0Olmm ;所述動力銑頭31固定在所述拖板4上，所述拖板4帶動所述動力銑頭31平移，所述旋轉刀架32帶動所述兩片銑刀33旋轉，主軸I旋轉速度與旋轉刀架32移動速度相匹配，并銑削出螺距2mm的螺旋槽5，且螺旋槽5的深度為0.2mm,寬度為0.67-0.0lmm,定柵或動柵2作旋轉運動，旋轉刀架32及動力銑頭31作2mm螺距直線移動，所述兩片銑刀33 —次完成雙頭螺旋槽5的加工。
[0023]其中，所述兩片銑刀33之間還設有隔圈6 ;所述動力銑頭31為精密型，且徑向與軸向的精度要求均高至微米級；所述兩把銑刀33的寬度為0.67mm，且動力銑頭31轉速約為每分鐘700轉。
[0024]本實用新型的螺旋電柵尺的制造設備的工作原理如下:本設備主要是采用設備銑削螺旋槽及嵌繞扁銅線的技術方法，在定柵或動柵2的一端夾持，必須夾正，另一端頂針頂持，主軸I旋轉速度與旋轉刀架32移動速度匹配，確保銑削螺距2mm的螺旋槽5，動力銑頭31的銑刀33也為專用精密型，銑刀33為雙片銑刀組合，寬度符合技術要求，兩片銑刀33之間的間距為1±0.0Olmm,平磨及研磨完成，以合適的切削速度旋轉，確保定柵或動柵2的螺旋槽5的深度0.2mm,在定柵或動柵2以外圓為基面與主軸同軸旋轉，旋轉刀架32加銑刀33作2mm螺距直線移動，兩片銑刀33 —次完成雙頭螺紋的加工。在加工時，主軸I上的夾緊件夾持定柵或動柵2旋轉，旋轉一圈時拖板4移動2mm，主軸I旋轉徑向與軸向的精度均要求高至微米級，兩把銑刀33的寬度0.67mm，兩把銑刀33中心距1±0.0Olmm用隔圈6保障，安裝在動力銑頭31上，銑頭31參數(shù)直徑100mm，銑頭31轉速約每分鐘700轉，動力銑頭31為精密型，徑向與軸向的精度的要求高至微米級，安裝在拖板4上，整個螺旋槽5銑削設備均為特制的高精度自制專用設備，同時可以對長中周期誤差進行誤差補償。扁銅線寬0.67+0.0lmm,螺旋槽5寬0.67-0.0lmm,將扁銅線嵌繞在螺旋槽5內(nèi)，一般情況下呈過盈配合，涂膠固定及密封，螺旋電柵尺的定柵或動柵2便加工完畢。
[0025]通過上述螺旋電柵尺的制造設備對電柵尺定柵和動柵的加工，解決了的以下技術問題:1、螺柵，由定柵與動柵組成，均為圓柱形結構，孔與軸配合，所有工作扁銅線全部密封在內(nèi)部，與污染物隔離。2、螺柵材料的基體為鋼材，與安裝的設備，加工的工件，材料線膨脹系數(shù)相近，溫度變化時同步脹縮。3、定柵或動柵的扁銅線與基體絕緣，扁銅線均呈螺旋線形，并且有嚴格的寬度要求，消除感應電勢的3次、5次諧波。相鄰扁銅線的電流流向相反，雙頭螺紋原理予以解決，螺旋線型鑲嵌扁銅線制造方法為核心技術，該技術的成功才能確保產(chǎn)品的成功。同時，具有如下優(yōu)點和效果:1、對溫度變化不敏感(精度影響小)，定柵或動柵與使用的主機設備及加工工件線膨脹系數(shù)很接近，對環(huán)境溫度的要求放寬。2、定柵或動柵的扁銅線在圓柱套內(nèi)密封，抗污能力強，可以在有油、冷卻液、灰塵、含金屬粉末、鐵肩等環(huán)境下正常工作。3、精確度高，因為是很多圈扁銅線的平均效應，可以達到光柵、電柵行業(yè)的國家標準。
[0026]以上所述的僅是本實用新型的一種螺旋電柵尺的制造設備優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種螺旋電柵尺的制造設備，其特征在于，包括夾持機構、銑刀組件和拖板，夾持機構包括可旋轉主軸和設于主軸一端同側的夾緊件和頂針，定柵或動柵以外圓為基面，其一端被夾緊件夾持，另一端被頂針頂持； 所述銑刀組件包括動力銑頭、旋轉刀架和兩片銑刀，所述兩片銑刀相互平行設于所述動力銑頭端部的旋轉刀架一側，且其之間的間距為1±0.0Olmm;所述動力銑頭固定在所述拖板上，所述拖板帶動所述動力銑頭平移，所述旋轉刀架帶動所述兩片銑刀旋轉，主軸旋轉速度與旋轉刀架移動速度相匹配，并銑削出螺距2mm的螺旋槽，且螺旋槽的深度為0.2mm,寬度為0.67-0.0lmm,定柵或動柵作旋轉運動，旋轉刀架及動力銑頭作2mm螺距直線移動，所述兩片銑刀一次完成雙頭螺旋槽的加工。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋電柵尺的制造設備，其特征在于，兩片所述銑刀之間還設有隔圈。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種螺旋電柵尺的制造設備，其特征在于，所述動力銑頭為精密型，且徑向與軸向的精度要求均高至微米級。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種螺旋電柵尺的制造設備，其特征在于，所述兩把銑刀的寬度為0.67mm，且動力銑頭轉速符合切削要求，約為每分鐘700轉。
【文檔編號】G01B7/02GK204255282SQ201420738877
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陳耀忠 申請人:常州維能達精機有限公司