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一、前 言

     分度盤在機(jī)床上是用作分度定位的基準(zhǔn)元件, 對(duì)磨齒機(jī)來說, 它的等分精度直接影響工件的運(yùn)動(dòng)及平穩(wěn)性精度, 因此, 對(duì)于分度盤應(yīng)有高的精度要求。

國(guó)外, 精密分度盤的加工被視為一項(xiàng)保密技術(shù)。因此, 所得到的一些國(guó)外情況及工藝裝備, 是不夠完整深入的, 由于收集到的國(guó)外分度盤資料有一定局限性, 較多地以瑞士馬格(Ma g )公司為代表來作介紹。

二、發(fā)展過程

     國(guó)外, 瑞士馬格公司在1 9 14 年世界上第一臺(tái)磨齒機(jī)上首先配備了高精度分度盤, 然后,經(jīng)過不斷使用, 改進(jìn), 精密分度盤的種類、形狀、精度都有了發(fā)展和提高。由于分度盤的精度要求高, 加工和測(cè)量都相當(dāng)困難, 因而目前世界上能制造精密分度盤的國(guó)家和廠家還不多。

     據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前僅有十幾個(gè)工廠能制造這類分度盤, 它們是: 瑞士的馬格公司, 西德的考爾勃(K ol b) 公司及卡爾· 胡爾特(C al.l H ur 伍)公司, 美國(guó)的美國(guó)機(jī)床工具公司及密執(zhí)安(Mioh 館a n) 公司, 蘇聯(lián)的莫斯科磨床廠及日本的新莊氏公司等。

     國(guó)內(nèi), 上海機(jī)床廠在1 9 58 年開始用CK 3 71 平面磨床改裝的分度盤專機(jī)制造精密分度盤, 為了適應(yīng)磨齒機(jī)的不斷發(fā)展, 還自行設(shè)計(jì)制造了S T O3 7 型分度盤母機(jī)及JC 0 7 型分度盤專用磨床。我廠從19 6 年起開始制造精密分度盤, 在原有基礎(chǔ)上, 我廠也自行設(shè)計(jì)、制造了精密分度盤專用磨床, 并逐步配備了母盤, 使生產(chǎn)能力大大提高, 逐步滿足了國(guó)內(nèi)磨齒機(jī)的需要。

三、按定位及齒槽形狀分類

      國(guó)內(nèi)外分度盤的結(jié)構(gòu)及其定位方式大致相同, 按結(jié)構(gòu)及其定位方式均可分為幾種不同的類型。

     1、按定位方式分

      1 ) 圓柱孔及端面定位見圖1 (a )。這種定位方式是以圓柱孔作為定心基準(zhǔn), 其端面為軸向定位基準(zhǔn), 用螺釘直接把分度盤固定在法蘭上。為了保持有高的分度精度, 需要將其內(nèi)孔的公差取得較小, 使其裝配后得到較小的間隙。蘇聯(lián)的5 8 92 A 磨齒機(jī)及我廠Y 7 1 2 5 磨齒機(jī)的分度盤均采用這種定位方式。

     2) 密珠套定位見圖1 (b) 。這種分度盤內(nèi)孔通過一精密滾珠套安裝在定位軸上, 這樣,可以消除定位間隙, 從而提高分度精度。但必須嚴(yán)格控制軸和孔的尺寸精度。一般適用于精度較高的場(chǎng)合。西德卡爾· 胡爾特廠生產(chǎn)的sR S40 0 剃齒刀磨床就采用這種定位方式的分度盤。

     3 ) 錐孔定位見圖1 (c) 。這種定位方式可以得到較小的外圓和端面跳動(dòng), 但錐孔較大時(shí), 保證其精度比較困難。瑞七馬格公司生產(chǎn)的分度盤均采用這種定位。我廠大多數(shù)分度盤也采用這種定位方式。且直徑功2 0 的分度盤的錐度與馬格相同, 西德考爾勃公司生產(chǎn)的分度盤也是這種錐孔, 半角為1 2 °。

      2. 按分度盤的齒槽形狀分

     分度盤的齒槽形狀有多種, 齒槽位置也有所異, 但常見的分度盤大多在外圓上開槽, 其槽形如圖2 所示。

     l) 一側(cè)面通過軸心, 另一面為傾斜面, 見圖2 (司。這類分度盤, 通過軸心的一側(cè)面是基準(zhǔn)面, 傾斜面的作用是使定位爪壓向基準(zhǔn)面, 故這類分度盤只需把基準(zhǔn)面的精度做好。這類分度盤在磨齒機(jī)上較少應(yīng)用, 而在花鍵磨床、滾刀磨床等機(jī)床上應(yīng)用較多。

     2 ) 兩側(cè)面傾斜成V 形, 如圖2 (b) 所示。這種槽形的分度盤, 其兩側(cè)面都是基準(zhǔn)面, 采用如圖所示的兩種爪來定位較為有利, 可獲得較高的定位精度和定位可靠性。

     瑞士馬格公司采用的是V 形槽, 其定位爪是圖2 (b) 中左邊的形式, 我廠各種磨齒機(jī)分度盤的槽形和定位爪均和馬格公司一樣; 西德考爾勃公司的分度盤槽形也是V 形槽, 但定位爪是圓往, 如圖2 (b) 中右邊的形式。上述槽形的半角均為1 6 度。

四、規(guī)格與精度

     分度盤的規(guī)格通常指的是其直徑的大小, 而精度通常指的是其齒槽的分度精度。現(xiàn)將國(guó)外分度盤規(guī)格及精度列于表1 。這些分度盤均應(yīng)用于磨齒機(jī)。

      我廠生產(chǎn)的分度盤的規(guī)格有φ2 00 、φ2 80 、φ3 80、φ5 00 等幾種應(yīng)用于磨齒機(jī)上, 不同規(guī)格的分度盤精度列于表2。

五、加工簡(jiǎn)況

     據(jù)了解瑞士馬格公司的高精度分度盤是由一個(gè)專門小組加工的, 大致情況為:

      1. 齒的粗加工是在馬格插齒機(jī)上用切入法加工的。

      2.齒圈淬硬后與鑄鐵芯進(jìn)行熱套, 并用膠水膠合。

3.錐形內(nèi)孔在內(nèi)圓磨床上加工, 并用著色法與專用塞規(guī)進(jìn)行配磨。據(jù)說, 檢查接觸面積時(shí)將藍(lán)色油薄薄地涂在工件的整個(gè)孔表面上。

4.齒槽的精磨在兩種專用機(jī)床上進(jìn)行:

       1 ) 臥式磨床: 此機(jī)床是由馬格H 由習(xí)0 磨齒機(jī)改裝而成的, 其母盤的直徑為功50 毫米, 用來加工直徑φ34 0 毫米以下的分度盤。

      2) 立式磨床: 此機(jī)床的工件主軸垂直安排, 兩磨頭安裝在一個(gè)杠桿支架上, 由液壓筒來帶動(dòng)磨頭上下擺動(dòng), 其動(dòng)作如圖8 所示。該公司共有兩臺(tái)立式磨床, 其母盤直徑為幣80 毫米, 用來加工直徑為φ50 0 毫米的分度盤。

      蘇聯(lián)莫斯科磨床廠采用立方氮化翻砂輪,在馬格公司制造的H 8 8 6 0 / 80 磨齒機(jī)上磨削分“度盤。采用這種砂輪, 可以增加磨削深度滿少無火花磨削的走刀數(shù); 砂輪磨損極小, 其補(bǔ)償機(jī)構(gòu)l I無需經(jīng)常工作。因而降低了金剛占的消耗, 使加工效率提高10 ~ 15%, 有較明顯的經(jīng)濟(jì)效果。

     我廠分度盤加工的簡(jiǎn)況如下:

       1. 我廠分度盤齒槽的粗加工在滾齒機(jī)上進(jìn)行。直徑為φ2 0 0 毫米和φ280 毫米的分度盤采用專用滾刀在普通滾齒機(jī)上加工; 直徑為φ800 毫米和杯o 毫米的分度盤采用單頭飛刀加工。

       2.定位孔的精加工: 直徑為φ280 毫米的分度盤的直孔精加工是在一臺(tái)經(jīng)過改裝的內(nèi)圓磨床上進(jìn)行的, 采用T ES A 電感樹頭和讀救值為0. 1 微米的電子比較儀與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)進(jìn)行相對(duì)測(cè)量來保證其尺寸精度的。其他分度盤的錐孔用內(nèi)圓磨床加工, 并與有錐度的專用塞規(guī)用著色法配磨。

        3.熱處理: 我廠采用T 1 0A 材料的分度盤, 在淬硬后進(jìn) 行冰冷處理, 在半精加工后進(jìn)行時(shí)效處理; 采用鑄鐵材料的分度盤, 除仇Mo o 恤鑄鐵材料的分度盤進(jìn)行淬火外, 其余均不淬火, 這些分度盤除長(zhǎng)期自然時(shí)效外, 另外還進(jìn)行兩次人工時(shí)效處理。

       4. 我廠分度盤齒槽的精磨, 均在自制的分度盤磨床上進(jìn)行。這種磨齒機(jī)的母盤直徑為功50 0 毫米, 加工的最大直徑為杯的毫米。

       我廠直徑為φ5 0 0 毫米及功80 毫米的母盤在一臺(tái)分度盤母機(jī)上進(jìn)行磨齒, 該機(jī)床的母盤直徑為φ8 0 0毫米。

六、測(cè)量

     我們對(duì)國(guó)外有關(guān)分度盤測(cè)量的情況了解極少, 至于馬格分度盤齒槽的測(cè)量有兩種不同的說法。

      1.據(jù)去馬格公司考察的同志介紹, 馬格分度盤齒槽的分度精度是在該公司自己生產(chǎn)的五別肚型齒距測(cè)量?jī)x上測(cè)得的。那4 01 型齒距測(cè)量?jī)x的精度是: 測(cè)量齒數(shù)為1 0 的工件, 其周節(jié)累積誤差為士1 微米。

      2·據(jù)西德霍夫勒(丑胡。)公司介紹, 馬格分度盤是在該公司制造的U MP90 型分度盤專用齒距測(cè)量?jī)x上測(cè)量的。據(jù)說, 該公司一共制造了三臺(tái)這種儀器, 一臺(tái)供馬格公司, 其余兩臺(tái)均留在西德。西德考爾勃公司的分度盤, 據(jù)說也用該儀器測(cè)量。

      我廠分度盤的測(cè)量大部分是在萬能測(cè)齒儀上進(jìn)行的, 而對(duì)于直徑較大的分度盤是在E S 900 齒距測(cè)量?jī)x上測(cè)量的。最近, 我廠對(duì)隨機(jī)雙面測(cè)量進(jìn)行了探索, 取得一定成效, 但還需進(jìn)行生產(chǎn)考核。

七、結(jié)束語

      目前, 我廠在分度盤生產(chǎn)中與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比, 還存在一定差距, 存在的主要間題是:

     1 .尚無適宜的測(cè)量?jī)x器;

     2.錐孔加工精度還不理想。