Thorlabs 基本機械套件 基座和接桿支架

? 產(chǎn)品概述 ?

該基座和接桿支架基本套件包含了所有常用的接桿支架、基座和平臺夾具，放置在易于使用的帶標記分格中。多種多樣的尺寸提供了 zui 大 xian 度 的靈活性，便于在面包板上搭建光學系統(tǒng)。有關(guān)該套件英制和公制版本包含組件的詳細信息，該套件 zui 好 與ESK16(ESK16/M)接桿和配件套件聯(lián)合使用。

應(yīng)用構(gòu)想：在RK3884標準的19英寸機架內(nèi)使用RK4101擱板來整理我們的ESK系列基本套件。通過使用RK4102擱板，安裝接桿的光學元件可以存儲在19英寸機架里，如下圖所示。

所有的ESK系列基本套件都配備了易于閱讀且?guī)Мa(chǎn)品圖標的標簽，便于快速操作套件內(nèi)安放的所有產(chǎn)品。所有ESK系列的物品柜背面都有插槽，如下圖所示，用于壁掛安裝，頂部的凹陷以及底部的四只腳便于穩(wěn)定堆放。

箱子后面的插槽便于安裝至墻上。

? 產(chǎn)品特性 ?

● 英制和公制套件

● 框架尺寸(長 x 寬 x 高)：17.13英寸 x 11.11英寸 x 11.8英寸(435.0 mm x 282.3 mm x 281.3 mm)

● 抽屜尺寸(長 x 寬 x 高)：10.89英寸 x 5.50英寸 x 3.15英寸(268 mm x 132 mm x 78 mm)

● 帶產(chǎn)品圖標的透明標簽便于快速定位所需的部件

? 產(chǎn)品內(nèi)含件 ?

Thorlabs 基本機械套件 基座和接桿支架

? 產(chǎn)品介紹 ?

實驗經(jīng)驗

請向下滑動了解我們在設(shè)置實驗室設(shè)備時考慮的一些事項。

● 墊圈：配合光機械件使用

● 底座：底切面向下放置以實現(xiàn)穩(wěn)定性

● 接桿支架：內(nèi)孔中的矩形通道

墊圈：配合光機械件使用

標準帶帽螺絲的頭部直徑并不會比螺紋的外徑大很多(圖1)。例如，1/4"-20螺絲的頭部直徑在0.365英寸和0.375英寸之間，而螺紋的通孔直徑為0.264英寸。

如果直接把螺絲放在通孔中擰緊來固定器件，力則作用于通孔邊緣，通常會擦傷器件表面(圖1)。

表面產(chǎn)生 yong 久 性形變后，螺絲頭會掉入凹槽中，這樣，在嘗試微調(diào)器件時，器件又會重新回到這個位置。

帶圓形通孔的器件一般不會繞著螺紋移動，因此形變不是大問題。

圖1：墊圈的直徑比螺絲頭的直徑大35%，這樣，與BA2底座的槽的重疊區(qū)域增加了6倍以上。墊圈將螺絲的作用力分布在更大的接觸區(qū)域，有助于防止孔槽擦傷。

但是，孔槽理應(yīng)能夠在使用期內(nèi)沿著整個長度的任意位置固定器件。使用墊圈可以減輕槽邊緣的壓力，從而降低孔槽的形變風險，并延長器件的使用壽命。圖7展現(xiàn)了墊圈可以產(chǎn)生的作用。BA2底座的槽與0.27英寸直徑帶帽螺絲之間的接觸區(qū)域為0.010平方英寸。使用0.5英寸直徑的墊圈后，接觸區(qū)域變成0.064平方英寸，是原來的六倍多。

Thorlabs的墊圈有兩個不同的面(圖2)。一面是粗糙的平面，另一面是光滑的曲面。光滑的曲面應(yīng)該緊貼儀器經(jīng)過陽極氧化處理的表面。

圖2：插入螺絲之前安裝墊圈，以防止孔槽受損。墊圈光滑的曲面應(yīng)該緊貼孔槽，而粗糙的平面應(yīng)該與螺絲頭接觸。光面易于在陽極氧化表面移動，且不造成損傷。圖中所示為BA2底座。

擰緊螺絲，螺絲頭會迫使墊圈旋轉(zhuǎn)，從而緊貼陽極氧化涂層。

如果將平面向下緊貼陽極氧化涂層，則平面的粗糙產(chǎn)生的摩擦力可能會劃傷陽極氧化鋁層。而如果曲面朝下，曲面光滑摩擦力較小，從而可以減少擦傷，維護器件的外觀形態(tài)。

底座：底切面向下放置以實現(xiàn)穩(wěn)定性

諸如BA2等底座的下表面都有一個底切(undercut)的加工過程(圖3和圖4)。底切做出支腳，也稱之為襯墊(pads)。為了實現(xiàn) zui 大 穩(wěn)定性，應(yīng)以襯墊接觸平臺或面包板的方式放置底座。

底座的上表面沒有底切過程，用作安裝元件的表面。

如果將底座的上下表面顛倒放置，則可能導致底座在平臺或面包板上晃動，或者可能呈現(xiàn)出其他的機械不穩(wěn)定性。

襯墊比上表面更加平整

底切工藝對實現(xiàn)襯墊的平整度極為關(guān)鍵。一般是先完成底切，再加工襯墊。

摩擦會在平整度加工的過程中加熱襯墊。通過減小襯墊的表面區(qū)域，可以減少這個過程中底切產(chǎn)生的熱量。

盡量減少加工過程中產(chǎn)生的熱量，這一點大有裨益。因為金屬受熱時會膨脹，加工過程中產(chǎn)生的熱量不均勻，會扭曲部件的尺寸。如果發(fā)生這種情況，部件在冷卻后會留下高熱斑點和其他不良特征。這樣在使用部件時，可能會導致不穩(wěn)定和對不準。

精密儀器和設(shè)備帶襯墊

另一種帶襯墊的儀器實例是圖5顯示的LX10線性位移臺。

接桿支架：內(nèi)孔中的矩形通道

Thorlabs的所有接桿支架內(nèi)部都有兩條平行的直邊，貫通整個內(nèi)孔長度(圖6)。擰緊固定螺絲會推動接桿緊貼通道的兩邊(圖7)。由于通道兩邊相距較寬，大概是接桿支架內(nèi)徑的一半距離，因此接桿緊貼通道邊緣的安裝是既穩(wěn)定又可重復(fù)的。

圖6：Thorlabs的接桿支架內(nèi)孔加工有明顯邊緣的通道。

圖7：俯視圖。接桿和接桿支架之間的三個接觸點由紅色高亮標出，防止接桿沿著X軸或Y軸移動或旋轉(zhuǎn)。摩擦阻止接桿沿Z軸的移動和旋轉(zhuǎn)。

與通道兩邊接觸的方式 xiao 除 了接桿六個自由度其中的四個自由度，因為通道兩邊阻止了接桿沿著或者圍繞X軸或Y軸的移動。此外，接桿邊緣與通道兩邊的摩擦阻擋了接桿沿著和圍繞Z軸的移動，這是接桿剩下的兩個自由度。

內(nèi)孔如果沒有矩形通道，接桿和接桿支架之間就只有單接觸線，接桿的位置就不穩(wěn)定，因為接桿可以沿Z軸旋轉(zhuǎn)和沿Y軸移動。

即使這種不穩(wěn)定性只是造成光學系統(tǒng)元件位置產(chǎn)生亞微米級不 bi 要 的移動，但累積效果也會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯不利的影響。此外，也需要更加頻繁地重新對準系統(tǒng)。

拉削

通道邊緣 bi 須 是直的，沒有凹凸不平，以穩(wěn)定放置接桿。微米級分辨率下檢查時可以看到，這些接桿支架的通道邊緣既筆直又清晰。如果邊緣并不 wan 全 是線性的，則接桿會在支架中滾動，和/或不能在支架中重新定位接桿。

圖8：如上圖所示，拉刀有一排刀齒，后一個刀齒比前一個刀齒高。刀齒接觸材料，機器將拉刀削過表面。每個刀齒削去少量材料，zui 后 拉削出的通道深度等于刀齒高度的總差。

采用一種稱之為拉削的加工工藝制作流暢的通道直邊。拉刀(圖8)就像鋸子一樣，刀齒的高度隨著長度增加而增大。

拉削表面時，每個刀齒都會削去少量材料，拉削出的通道總深度等于刀齒高度的總差(H2 - H1)。

與其他制作通道的工藝相比，選擇拉削主要是因為這種工藝可以制成筆直的剖面，且能夠用于大批量生產(chǎn)。

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