手動(dòng)滑臺(tái)作為一種通過(guò)人工操作實(shí)現(xiàn)直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精密調(diào)節(jié)裝置，憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作直觀的特點(diǎn)，成為各類精密設(shè)備中不*或缺的基礎(chǔ)部件。本文將從結(jié)構(gòu)組成、分類等方面，介紹手動(dòng)滑臺(tái)的基礎(chǔ)知識(shí)，幫助理解其在精密調(diào)節(jié)中的核心作用。

卓立漢光可提供種類豐富，性能優(yōu)良的手動(dòng)滑臺(tái)系列產(chǎn)品，包括：直線滑臺(tái)、升降滑臺(tái)、旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)、擺動(dòng)滑臺(tái)等。每一類產(chǎn)品，根據(jù)主體材料、導(dǎo)軌形式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、驅(qū)動(dòng)方式等的不同，又分為多個(gè)系列。

同電動(dòng)滑臺(tái)相比，手動(dòng)滑臺(tái)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，從構(gòu)造上主要分為主體部分（底板、臺(tái)面）、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（分厘卡或螺紋副）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（導(dǎo)軌）、復(fù)位機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等幾部分。

圖1. AK系列手動(dòng)直線滑臺(tái)分解圖

驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)）機(jī)構(gòu)

手動(dòng)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)）機(jī)構(gòu)有很多種，對(duì)于直線滑臺(tái)或升降滑臺(tái)而言，主要有：分厘卡、螺紋副、研磨絲杠、齒輪組、齒輪齒條等機(jī)構(gòu)； 對(duì)于擺動(dòng)滑臺(tái)應(yīng)用最多的是蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

分厘卡（Micrometer）：

分厘卡又稱測(cè)微頭、微分頭、千分尺，通常分為機(jī)械分厘卡和電子分厘卡兩類。

圖2.分厘卡

機(jī)械式分厘卡（見(jiàn)圖 2a）是依據(jù)螺旋放大的原理制成，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離。因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來(lái)。通常分厘卡的螺距是 0.5mm，旋轉(zhuǎn)部分等分 50 個(gè)刻度，因 此旋轉(zhuǎn)每個(gè)小分度，相當(dāng)于螺桿前進(jìn)或者后退 0.5/50=0.01mm，故一般稱分厘卡的最小讀數(shù)為 0.01mm。由于還能再估讀一位，所以實(shí)際讀數(shù)達(dá)到毫米的千分位（即 0.001mm），因此也稱千分尺。按照國(guó)內(nèi)的慣例，分厘卡的靈敏度（類似于電移臺(tái)的分辨率），一般標(biāo)稱為 0.003mm（即 3µm）左右。

電子分厘卡（或數(shù)顯分厘卡，見(jiàn)圖 2b）是在機(jī)械分厘卡的基礎(chǔ)上，增加了電子傳感器和數(shù)顯裝置，使讀數(shù)更為方便。其設(shè)計(jì)精度同機(jī)械分厘卡相近，但由于內(nèi)置的傳感器會(huì)隨溫度、環(huán)境的變化而產(chǎn)生漂移，所以在實(shí)際使用中需要經(jīng)常矯正。再者，加裝數(shù)顯裝置后，分厘卡尺寸較大，成本較高，故其常應(yīng)用在一些特殊領(lǐng)域。需要提醒您注意的是 ：手動(dòng)滑臺(tái)產(chǎn)品的性能、精度是一個(gè)綜合因素，并不是使用數(shù)顯分厘卡就是好產(chǎn)品或高*產(chǎn)品，這一點(diǎn)請(qǐng)您務(wù)必注意，以免被誤導(dǎo)。

此外，還有一種機(jī)械式分厘卡稱為差動(dòng)分厘卡，是在普通機(jī)械分厘卡上增加了微調(diào)系統(tǒng)，最小分度值可以達(dá)到 0.5 微米（甚至 0.1 微米）。差動(dòng)分厘卡通常是由兩個(gè)螺距不等，旋向相同的螺紋副組成，利用差動(dòng)螺旋的原理，達(dá)到粗調(diào)和精調(diào)的目的。卓立漢光代理日本 SIGMA KOKI 差動(dòng)分 厘卡及較常用的 Mitutoyo 差動(dòng)分厘卡（見(jiàn)圖 3）。

圖3.差動(dòng)分厘卡

螺紋副（Adjustment Screw）：

螺紋副與機(jī)械式分厘卡類似，也是依據(jù)螺旋放大的原理制成，通常由手輪、螺套、螺桿三部分組成，與分厘卡不同的是螺紋副沒(méi)有刻度（見(jiàn)圖 4）。

圖4.螺紋副

螺紋副的螺距通?？梢宰龅胶苄?，比如說(shuō)卓立漢光常用的螺紋副螺距為 0.2mm，即螺紋副轉(zhuǎn)動(dòng)一圈（360°），沿著軸向的前進(jìn)（或 后退）量為 0.2mm。通常螺紋副的螺距越小，靈敏度越高。

螺紋副的靈敏度除了同螺距有關(guān)外，還與驅(qū)動(dòng)手輪的直徑和人手的靈敏度有關(guān)。我們擰動(dòng)手輪時(shí)，人能感知或分辨的往往不是角度而是弧長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)表明，人手能感知的手輪位置最小變化量（稱為人手的靈敏度，此處指可重復(fù)實(shí)現(xiàn)的最小弧長(zhǎng)）通常為 0.2 ～ 0.5mm，我們可以將螺紋副的靈敏度表示為 ：

螺紋副的手輪直徑通常在 φ12~φ18mm 之間，人手的靈敏度（最小旋轉(zhuǎn)弧長(zhǎng)）我們?nèi)∑骄?0.35mm，若螺距為 0.2mm 時(shí)，計(jì)算 得出，此時(shí)螺紋副的靈敏度為 ：0.0012 ～ 0.0018mm，即 1.2 ～ 1.8µm。 除了減小螺距或增大手輪的直徑來(lái)提高螺紋副的靈敏度以外，我們還常用工具（如扳手）來(lái)放大旋轉(zhuǎn)半徑或者使用電動(dòng)設(shè)備來(lái)減少最小位置變化量，所以上式可以進(jìn)一步表示為 ：

通過(guò)上述說(shuō)明，我們清楚地知道螺紋副的靈敏度，應(yīng)該在一個(gè)合理的范圍。但有部分廠家，標(biāo)稱螺紋副或滑臺(tái)的靈敏度時(shí)，往往存在誤導(dǎo)客戶的情況。舉例來(lái)說(shuō)，某廠家標(biāo)稱其某款手動(dòng)平移臺(tái)（采用螺距為 0.25mm 的螺紋副）靈敏度達(dá)到 0.69 微米，經(jīng)了解，這是在 “手 輪擰動(dòng) 1°時(shí)" 的指標(biāo)，而該產(chǎn)品的手輪直徑為 10mm，也就是說(shuō)，旋轉(zhuǎn) 1°意味著我們轉(zhuǎn)動(dòng)手輪的弧長(zhǎng)僅為 0.087mm，這已經(jīng)超出了絕大多數(shù)人的感知靈敏度，所以這樣的標(biāo)稱毫無(wú)意義，請(qǐng)您務(wù)必注意。

研磨絲杠（Grinding Screw）：

手動(dòng)滑臺(tái)也經(jīng)常使用研磨絲杠（見(jiàn)圖 5a）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但相比于電動(dòng) 滑臺(tái)中的研磨絲杠來(lái)說(shuō)，通常尺寸較小。手動(dòng)滑臺(tái)研磨絲杠的螺距通常 遠(yuǎn)大于螺紋副的螺距，一般為 1~2mm ；其有效行程可以做到比較長(zhǎng)（如 10~125mm），所以研磨絲杠主要用于精度要求不高、行程較長(zhǎng)的產(chǎn)品中， 此類產(chǎn)品的導(dǎo)軌以燕尾副導(dǎo)軌比較多見(jiàn)（見(jiàn)圖 5b）。通常研磨絲杠有一定的自鎖能力，故研磨絲杠手動(dòng)滑臺(tái)可以配合直角固定塊進(jìn)行豎直使用。

圖5.研磨絲杠

齒輪齒條傳動(dòng)（Rack and Pinion gearing）：

齒輪齒條傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)方式，其承載力大，傳動(dòng)精度較高，傳動(dòng)速度較快（相對(duì)于研磨絲杠），傳動(dòng)比恒定，工作穩(wěn)定可靠。 

手動(dòng)滑臺(tái)產(chǎn)品中的齒輪齒條傳動(dòng)，主要用于手動(dòng)直線滑臺(tái)中。同電動(dòng)滑臺(tái)產(chǎn)品中介紹過(guò)的齒輪傳動(dòng)一樣，齒輪傳動(dòng)具有速度快、效率高等特點(diǎn)，但通常用于粗定位，所以在齒輪傳動(dòng)的滑臺(tái)中，多配合精度相對(duì)較低的導(dǎo)軌使用（如燕尾副導(dǎo)軌等）。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（導(dǎo)軌）

卓立漢光的手動(dòng)滑臺(tái)種類和系列較多，為了選型方便，我們對(duì)手動(dòng)滑臺(tái)所采用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作出說(shuō)明 ：

手動(dòng)直線滑臺(tái)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：

• 交叉滾柱導(dǎo)軌：NFP系列、APFP系列、SK系列、AK系列。其中 NFP采用進(jìn)口交叉滾柱導(dǎo)軌

• 線性滾珠導(dǎo)軌（又稱鋼絲球?qū)к墸篈LB系列 

• 燕尾副導(dǎo)軌：DSM系列、AD系列

手動(dòng)升降滑臺(tái)（直線滑臺(tái)豎直使用的升降滑臺(tái)參見(jiàn)直線滑 臺(tái)部分）的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)： 

• 直線滑塊導(dǎo)軌：AKV系列 

• 剪式結(jié)構(gòu)：MJ系列

手動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：

• 交叉滾柱軸環(huán)：NFPR系列、AKR系列。其中NFPR采用進(jìn)口交叉滾柱軸環(huán)

手動(dòng)擺動(dòng)滑臺(tái)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)： 

• 平面型弧形交叉滾柱導(dǎo)軌：NFPG系列，采用進(jìn)口弧形交叉 滾柱導(dǎo)軌 

• 弧形V型滾珠導(dǎo)軌：MGON系列、AKG系列、KSMG系列 

• 燕尾副導(dǎo)軌：TSMG系列

復(fù)位機(jī)構(gòu)（彈簧機(jī)構(gòu)）

手動(dòng)滑臺(tái)中，常使用彈簧作為復(fù)位機(jī)構(gòu)，除了提供反方向的驅(qū)動(dòng)力以外，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)帶來(lái)一個(gè)好處——消除間隙。所以在彈簧復(fù) 位的手動(dòng)滑臺(tái)中，基本上沒(méi)有回程間隙的指標(biāo)，請(qǐng)知悉。 而一些采用帶螺紋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如 ：研磨絲杠）的手動(dòng)滑臺(tái)，由于螺紋的連續(xù)性，可以正向或者反向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以在這類滑臺(tái)中， 基本不采用復(fù)位機(jī)構(gòu)。

鎖緊機(jī)構(gòu)

手動(dòng)滑臺(tái)中，研磨絲杠和蝸輪蝸桿具有自鎖功能，除了這兩種方式的滑臺(tái)，為了減少調(diào)整定位后的誤操作或外界影響，基本都需要帶鎖緊機(jī)構(gòu)。 卓立漢光帶鎖緊的手動(dòng)滑臺(tái)，大多采用彈片鎖緊的方式，限制住活動(dòng)板的運(yùn)動(dòng)，參見(jiàn)圖 6。

圖6.鎖緊機(jī)構(gòu)

在使用帶鎖緊功能的滑臺(tái)時(shí)，需要提醒您注意的地方：

• 在鎖緊狀態(tài)下，強(qiáng)行擰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，有可能造成滑臺(tái)的損毀，原則上說(shuō)，這是屬于人為誤操作，不在保修范圍之內(nèi)。 

• 當(dāng)您發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如螺紋副或分厘卡等）運(yùn)行不順暢時(shí)，請(qǐng)先檢查是否已經(jīng)鎖緊了。 

• 彈片式的鎖緊方式，只是一種輔助鎖緊裝置，我們不能保證完*鎖緊，這一點(diǎn)請(qǐng)您體諒，如果您需要其它的鎖緊方式，可以聯(lián)系我們。

• 鎖緊手輪時(shí)，有可能會(huì)造成活動(dòng)板的位置變化，我們的建議是：一邊調(diào)整一邊鎖緊，鎖緊時(shí)力量不宜過(guò)大或過(guò)快。

關(guān)于卓立漢光

作為深耕光機(jī)領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)品牌，卓立漢光始終在精密制造領(lǐng)域深耕不輟。從精密的光學(xué)平臺(tái)、穩(wěn)定的隔振平臺(tái)，到精準(zhǔn)的電動(dòng)滑臺(tái)、手動(dòng)滑臺(tái)，從多規(guī)格的位移臺(tái)、調(diào)整架，到高性能的隔振設(shè)備、光學(xué)平板，每一款產(chǎn)品都凝結(jié)著對(duì)技術(shù)的執(zhí)著與對(duì)品質(zhì)的堅(jiān)守。

未來(lái)，卓立漢光將繼續(xù)以創(chuàng)新為引擎，在納米位移臺(tái)、低溫壓電位移臺(tái)、主動(dòng)隔振平臺(tái)等前沿領(lǐng)域持續(xù)突破，用更優(yōu)質(zhì)的光學(xué)面包板、電動(dòng)掃描臺(tái)、氣浮隔振平臺(tái)等核心設(shè)備，以全系列高品質(zhì)光機(jī)產(chǎn)品為科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐，彰顯國(guó)產(chǎn)品牌的技術(shù)實(shí)力與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。