Šroub pro jemné nastavení - Fine adjustment screw - Wikipedia
Termín jemný seřizovací šroub obvykle odkazuje na šrouby se závity od 40 do 100 TPI (počet vláken na palec) (Rozteč 0,5 mm až 0,2 mm ) a ultra jemný nastavovací šroub se používá k označení 100–508 TPI (rozteč 0,2–0,05 mm). I když se jedná o nestandardní vlákna, obojí Označení metrických šroubových závitů ISO a Označení UNC byly použity k vyvolání rozměrů závitu a uložení (třída ). Typické použití šroubu pro jemné nastavení je v držák optického zrcadla jako nastavovač. V držácích zrcátek se obvykle používá 80 šroubů TPI.[1] Ultra jemné nastavovací šrouby se používají v aplikacích vyžadujících extrémně jemný pohyb, jako je laserové vyrovnání, vláknová spojka.
Často se používají jemné a velmi jemné seřizovací šrouby fotonika aplikace jako součást zakoupeného vybavení (tj. držáky na zrcadlo) nebo zabudované do laboratorně vyrobeného (domácího) přístroje. Šrouby se často kupují s odpovídajícími pouzdry, které se po dosažení integrují do experimentu nebo komerčního produktu. Šrouby s jemným nastavením a úchyty zrcátek jsou k dispozici jako standardní položka od většiny společností prodávajících optický hardware.[2]
Vysvětlení
Jemný pohyb lze nejsnadněji vypočítat pomocí výšky tónu nebo TPI k určení počtu mikrometry za otáčku se šroub pohybuje. V tabulce níže jsou uvedeny některé běžné příklady[3]
| TPI (vlákna na palec) | Rozteč (in / revoluce) | Rozteč (mm / otáčku) | Rozteč (μm /revoluce) |
|---|---|---|---|
| 40 | 0.0250 | 0.635 | 635 |
| 80 | 0.0125 | 0.318 | 318 |
| 100 | 0.0100 | 0.254 | 254 |
| 127 | 0.0079 | 0.200 | 200 |
| 200 | 0.0050 | 0.127 | 127 |
| 254 | 0.0039 | 0.100 | 100 |
| 508 | 0.00197 | 0.050 | 50[4] |
Šroub se otáčí o 360 ° v jedné otáčce a s dobře vyrobenými šrouby (minimální stiction ) a uživatel s citlivým dotykem lze dosáhnout 1 ° pohybů. S ultra jemnými nastavovači jsou tedy dosažitelné pohyby pod mikrometry.
Materiály
Šrouby
Materiál zvolený pro výrobu těchto šroubů je nerezová ocel obvykle 18-8 (303). Na špičce šroubu je nejčastěji kulička z nerezové oceli buď přitlačena, nebo přilepena na místo, aby poskytl jediný bodový kontakt pro pohybovaný povrch. Běžné použití ukázalo, že způsob lepení koule je obtížný v mnoha aplikacích, protože některá běžně používaná lepidla (Super lepidlo ) mají tendenci outgas a časem v této aplikaci degradovat.
Matice / pouzdro
Každý šroub vyžaduje matici / pouzdro, které je důležité nejen v délce a třídě matice / pouzdra, ale také v samotném materiálu. U seřizovačů s nízkými náklady, kde lze použít tuk a je malé opotřebení a zatížení, je mosaz obvykle nejekonomičtějším materiálem, který lze použít. U špičkových seřizovačů, kde jsou vyžadovány těsné tolerance a schopnost odolávat opotřebení a vyššímu zatížení, je preferovaným materiálem fosforový bronz. Fosforový bronz je považován za samomazný materiál, díky kterému je ideální pro aplikace bez mastnoty, např. vakuum. Přesto použití tuku prodlouží životnost matice / pouzdra a je doporučeno, pokud není vyžadována verze bez tuku.[3]
Jemnější seřizovače
Je obtížné udělat závity jemnější než přibližně 250 TPI. Od roku 2015[Aktualizace] jen malá hrstka společností má schopnost důsledně konstruovat vlákna této pokuty. Pro aplikace, které vyžadují ještě jemnější ovládání, byla zavedena další řešení:
- Seřizovače diferenciálu - Tyto seřizovače dosahují menšího pohybu, než je možné pouze z jednoho závitu, pomocí rozdílu mezi pohyby dvou matic pohybujících se současně podél dvou různých stoupání závitu na jedné nápravě.[5] Existuje mnoho komerčně dostupných verzí těchto produktů za ceny mnohonásobně vyšší než u jemných nití a pouzder. S tímto řešením vůle je často problém, protože vůle ze dvou vláken se aditivně kombinuje.
- Sub-mikronové nastavovače - Používají konfiguraci páky[6] nebo konfigurace kužele k zesílení pohybu šroubu. Mohou být navrženy tak, aby se minimalizovala vůle. Ceny jsou podobné jako u diferenciálních nastavovačů.
Reference
- ^ Cloud, Gary (1998). Optické metody inženýrské analýzy. Cambridge University Press. str. 319. ISBN 0521636426.
- ^ Wiemann, Carl E. (2008). Shromážděné papíry Carla Wiemana. Hackensack, NJ: World Scientific Pub. Co. str. 666. ISBN 978-9812704160.
- ^ A b Sandstrom, Larsi. "Výukový program pro jemné nastavení šroubů". Citováno 24. ledna 2015.
- ^ Kozak. „Sady 1 / 4-508 TPI“. Citováno 21. ledna 2015.
- ^ Ahmad, CRC. Vyd. in Anees (1997). Příručka optomechanického inženýrství. Boca Raton, Florida. [U.a.]: CRC Press. str. 231. ISBN 0849301335.
- ^ Hall, Kenneth. "Vysoce přesný nastavovač". Americký patentový úřad. Citováno 19. října 2012.