一、前 言

     分度盘在机床上是用作分度定位的基准元件, 对磨齿机来说, 它的等分精度直接影响工件的运动及平稳性精度, 因此, 对于分度盘应有高的精度要求。

国外, 精密分度盘的加工被视为一项保密技术。因此, 所得到的一些国外情况及工艺装备, 是不够完整深入的, 由于收集到的国外分度盘资料有一定局限性, 较多地以瑞士马格(Ma g )公司为代表来作介绍。

二、发展过程

     国外, 瑞士马格公司在1 9 14 年世界上第一台磨齿机上首先配备了高精度分度盘, 然后,经过不断使用, 改进, 精密分度盘的种类、形状、精度都有了发展和提高。由于分度盘的精度要求高, 加工和测量都相当困难, 因而目前世界上能制造精密分度盘的国家和厂家还不多。

     据统计, 目前仅有十几个工厂能制造这类分度盘, 它们是: 瑞士的马格公司, 西德的考尔勃(K ol b) 公司及卡尔· 胡尔特(C al.l H ur 伍)公司, 美国的美国机床工具公司及密执安(Mioh 馆a n) 公司, 苏联的莫斯科磨床厂及日本的新庄氏公司等。

     国内, 上海机床厂在1 9 58 年开始用CK 3 71 平面磨床改装的分度盘专机制造精密分度盘, 为了适应磨齿机的不断发展, 还自行设计制造了S T O3 7 型分度盘母机及JC 0 7 型分度盘专用磨床。我厂从19 6 年起开始制造精密分度盘, 在原有基础上, 我厂也自行设计、制造了精密分度盘专用磨床, 并逐步配备了母盘, 使生产能力大大提高, 逐步满足了国内磨齿机的需要。

三、按定位及齿槽形状分类

      国内外分度盘的结构及其定位方式大致相同, 按结构及其定位方式均可分为几种不同的类型。

     1、按定位方式分

      1 ) 圆柱孔及端面定位见图1 (a )。这种定位方式是以圆柱孔作为定心基准, 其端面为轴向定位基准, 用螺钉直接把分度盘固定在法兰上。为了保持有高的分度精度, 需要将其内孔的公差取得较小, 使其装配后得到较小的间隙。苏联的5 8 92 A 磨齿机及我厂Y 7 1 2 5 磨齿机的分度盘均采用这种定位方式。

     2) 密珠套定位见图1 (b) 。这种分度盘内孔通过一精密滚珠套安装在定位轴上, 这样,可以消除定位间隙, 从而提高分度精度。但必须严格控制轴和孔的尺寸精度。一般适用于精度较高的场合。西德卡尔· 胡尔特厂生产的sR S40 0 剃齿刀磨床就采用这种定位方式的分度盘。

     3 ) 锥孔定位见图1 (c) 。这种定位方式可以得到较小的外圆和端面跳动, 但锥孔较大时, 保证其精度比较困难。瑞七马格公司生产的分度盘均采用这种定位。我厂大多数分度盘也采用这种定位方式。且直径功2 0 的分度盘的锥度与马格相同, 西德考尔勃公司生产的分度盘也是这种锥孔, 半角为1 2 °。

      2. 按分度盘的齿槽形状分

     分度盘的齿槽形状有多种, 齿槽位置也有所异, 但常见的分度盘大多在外圆上开槽, 其槽形如图2 所示。

     l) 一侧面通过轴心, 另一面为倾斜面, 见图2 (司。这类分度盘, 通过轴心的一侧面是基准面, 倾斜面的作用是使定位爪压向基准面, 故这类分度盘只需把基准面的精度做好。这类分度盘在磨齿机上较少应用, 而在花键磨床、滚刀磨床等机床上应用较多。

     2 ) 两侧面倾斜成V 形, 如图2 (b) 所示。这种槽形的分度盘, 其两侧面都是基准面, 采用如图所示的两种爪来定位较为有利, 可获得较高的定位精度和定位可靠性。

     瑞士马格公司采用的是V 形槽, 其定位爪是图2 (b) 中左边的形式, 我厂各种磨齿机分度盘的槽形和定位爪均和马格公司一样; 西德考尔勃公司的分度盘槽形也是V 形槽, 但定位爪是圆往, 如图2 (b) 中右边的形式。上述槽形的半角均为1 6 度。

四、规格与精度

     分度盘的规格通常指的是其直径的大小, 而精度通常指的是其齿槽的分度精度。现将国外分度盘规格及精度列于表1 。这些分度盘均应用于磨齿机。

      我厂生产的分度盘的规格有φ2 00 、φ2 80 、φ3 80、φ5 00 等几种应用于磨齿机上, 不同规格的分度盘精度列于表2。

五、加工简况

     据了解瑞士马格公司的高精度分度盘是由一个专门小组加工的, 大致情况为:

      1. 齿的粗加工是在马格插齿机上用切入法加工的。

      2.齿圈淬硬后与铸铁芯进行热套, 并用胶水胶合。

3.锥形内孔在内圆磨床上加工, 并用着色法与专用塞规进行配磨。据说, 检查接触面积时将蓝色油薄薄地涂在工件的整个孔表面上。

4.齿槽的精磨在两种专用机床上进行:

       1 ) 卧式磨床: 此机床是由马格H 由习0 磨齿机改装而成的, 其母盘的直径为功50 毫米, 用来加工直径φ34 0 毫米以下的分度盘。

      2) 立式磨床: 此机床的工件主轴垂直安排, 两磨头安装在一个杠杆支架上, 由液压筒来带动磨头上下摆动, 其动作如图8 所示。该公司共有两台立式磨床, 其母盘直径为币80 毫米, 用来加工直径为φ50 0 毫米的分度盘。

      苏联莫斯科磨床厂采用立方氮化翻砂轮,在马格公司制造的H 8 8 6 0 / 80 磨齿机上磨削分“度盘。采用这种砂轮, 可以增加磨削深度满少无火花磨削的走刀数; 砂轮磨损极小, 其补偿机构l I无需经常工作。因而降低了金刚占的消耗, 使加工效率提高10 ~ 15%, 有较明显的经济效果。

     我厂分度盘加工的简况如下:

       1. 我厂分度盘齿槽的粗加工在滚齿机上进行。直径为φ2 0 0 毫米和φ280 毫米的分度盘采用专用滚刀在普通滚齿机上加工; 直径为φ800 毫米和杯o 毫米的分度盘采用单头飞刀加工。

       2.定位孔的精加工: 直径为φ280 毫米的分度盘的直孔精加工是在一台经过改装的内圆磨床上进行的, 采用T ES A 电感树头和读救值为0. 1 微米的电子比较仪与标准环规进行相对测量来保证其尺寸精度的。其他分度盘的锥孔用内圆磨床加工, 并与有锥度的专用塞规用着色法配磨。

        3.热处理: 我厂采用T 1 0A 材料的分度盘, 在淬硬后进 行冰冷处理, 在半精加工后进行时效处理; 采用铸铁材料的分度盘, 除仇Mo o 恤铸铁材料的分度盘进行淬火外, 其余均不淬火, 这些分度盘除长期自然时效外, 另外还进行两次人工时效处理。

       4. 我厂分度盘齿槽的精磨, 均在自制的分度盘磨床上进行。这种磨齿机的母盘直径为功50 0 毫米, 加工的最大直径为杯的毫米。

       我厂直径为φ5 0 0 毫米及功80 毫米的母盘在一台分度盘母机上进行磨齿, 该机床的母盘直径为φ8 0 0毫米。

六、测量

     我们对国外有关分度盘测量的情况了解极少, 至于马格分度盘齿槽的测量有两种不同的说法。

      1.据去马格公司考察的同志介绍, 马格分度盘齿槽的分度精度是在该公司自己生产的五别肚型齿距测量仪上测得的。那4 01 型齿距测量仪的精度是: 测量齿数为1 0 的工件, 其周节累积误差为士1 微米。

      2·据西德霍夫勒(丑胡。)公司介绍, 马格分度盘是在该公司制造的U MP90 型分度盘专用齿距测量仪上测量的。据说, 该公司一共制造了三台这种仪器, 一台供马格公司, 其余两台均留在西德。西德考尔勃公司的分度盘, 据说也用该仪器测量。

      我厂分度盘的测量大部分是在万能测齿仪上进行的, 而对于直径较大的分度盘是在E S 900 齿距测量仪上测量的。最近, 我厂对随机双面测量进行了探索, 取得一定成效, 但还需进行生产考核。

七、结束语

      目前, 我厂在分度盘生产中与国外先进技术相比, 还存在一定差距, 存在的主要间题是:

     1 .尚无适宜的测量仪器;

     2.锥孔加工精度还不理想。