項目九 分度裝置的應(yīng)用

1、工業(yè)自動化與夾具設(shè)計工業(yè)自動化與夾具設(shè)計項目九項目九 分度裝置分度裝置的結(jié)構(gòu)和主要類型的結(jié)構(gòu)和主要類型項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入 如圖所示，法蘭盤零件在本工序中鉆如圖所示，法蘭盤零件在本工序中鉆4 4 10mm10mm孔?？缀投嗣娴绕渌砻嬖谇懊婀た住？缀投嗣娴绕渌砻嬖谇懊婀ば蛑幸鸭庸ね瓿?。工件材料為序中已加工完成。工件材料為HT250HT250，毛坯為，毛坯為鑄件，中批量生產(chǎn)。鑄件，中批量生產(chǎn)。 加工要求：加工要求：(1) 4(1) 4 10mm10mm孔為自由尺寸，保證一次鉆削加工?？诪樽杂沙叽?，保證一次鉆削加工。(2) 4(2) 4 10mm10mm孔軸線在直徑為孔軸線在直徑為 106mm106

2、mm的圓周上的圓周上均勻分布。均勻分布。(3) (3) 保證保證4 4 10mm10mm孔軸線在孔軸線在R10mmR10mm的圓弧面中的圓弧面中間，并且間，并且4 4 10mm10mm孔軸線與端面垂直?？纵S線與端面垂直。 本任務(wù)設(shè)計法蘭盤零件鉆本任務(wù)設(shè)計法蘭盤零件鉆4 4 10mm10mm孔鉆孔鉆床夾具的裝夾方案和床夾具的裝夾方案和分度裝置分度裝置。 1 1 分度裝置的結(jié)構(gòu)和主要類型分度裝置的結(jié)構(gòu)和主要類型1. 1. 概述概述 基 礎(chǔ) 知 識工件在一次裝夾后，需要在加工過程中進(jìn)行分度，即在一個表工件在一次裝夾后，需要在加工過程中進(jìn)行分度，即在一個表面的加工以后，依次使工件隨同夾具的可動部分轉(zhuǎn)過

3、一定角度面的加工以后，依次使工件隨同夾具的可動部分轉(zhuǎn)過一定角度或移動一定距離，然后對下一個表面進(jìn)行加工，直至完成全部或移動一定距離，然后對下一個表面進(jìn)行加工，直至完成全部加工內(nèi)容，具有這種功能的裝置稱為加工內(nèi)容，具有這種功能的裝置稱為分度裝置分度裝置。圖圖3.4 3.4 柱塞泵分度圓盤柱塞泵分度圓盤l帶有回轉(zhuǎn)分度裝置的車床夾具，可車削柱塞帶有回轉(zhuǎn)分度裝置的車床夾具，可車削柱塞泵分度圓盤上七個等分孔。泵分度圓盤上七個等分孔。 帶有回轉(zhuǎn)分度裝置的車床夾具帶有回轉(zhuǎn)分度裝置的車床夾具1 1彈簧；彈簧；2 2對定銷；對定銷；3 3本體；本體；4 4壓板；壓板；5 5分度盤；分度盤；6 6定位盤；定位盤；

4、7 7轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；8 8鋼球；鋼球；9 9棘輪；棘輪；1010棘爪；棘爪；11 11盤；盤；1212、1313端面楔塊；端面楔塊；1414圓盤；圓盤；1515過渡盤；過渡盤；1616銷；銷；1717轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)體專用回轉(zhuǎn)式鉆模專用回轉(zhuǎn)式鉆模1鉆模板鉆模板 2夾具體夾具體 3手柄手柄 4、8螺母螺母 5把手把手 6對定銷對定銷7圓柱銷圓柱銷 9快換墊圈快換墊圈 10襯套襯套 11鉆套鉆套 12螺釘螺釘 2. 2. 分度裝置的類型分度裝置的類型 常見的分度裝置有以下兩大類。常見的分度裝置有以下兩大類。(1) (1) 回轉(zhuǎn)分度裝置回轉(zhuǎn)分度裝置。它是一種對圓周角分度的裝置，。它是一種對圓周角分度的裝置，又稱

5、圓分度裝置，用于工件表面圓周分度孔或又稱圓分度裝置，用于工件表面圓周分度孔或槽的加工。槽的加工。(2) (2) 直線分度裝置直線分度裝置。它是指對直線方向上的尺寸進(jìn)。它是指對直線方向上的尺寸進(jìn)行分度的裝置，其分度原理與回轉(zhuǎn)分度裝置相行分度的裝置，其分度原理與回轉(zhuǎn)分度裝置相同。同。重點介紹回轉(zhuǎn)分度裝置重點介紹回轉(zhuǎn)分度裝置 回轉(zhuǎn)分度裝置分類：回轉(zhuǎn)分度裝置分類： 按分度盤和對定銷相對位置的不同，可分兩種基本按分度盤和對定銷相對位置的不同，可分兩種基本形式：形式：l軸向分度軸向分度對定銷與分度盤回轉(zhuǎn)軸線平行對定銷與分度盤回轉(zhuǎn)軸線平行l(wèi)徑向分度徑向分度對定銷與分度盤回轉(zhuǎn)軸線垂直對定銷與分度盤回轉(zhuǎn)軸線垂直

6、圖圖3.5 3.5 回轉(zhuǎn)分度裝置的基本形式回轉(zhuǎn)分度裝置的基本形式1 1回轉(zhuǎn)工作臺；回轉(zhuǎn)工作臺；2 2轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；3 3分度盤；分度盤；4 4對定銷；對定銷；5 5夾具體夾具體 按分度盤回轉(zhuǎn)軸線分布位置的不同，可分為按分度盤回轉(zhuǎn)軸線分布位置的不同，可分為立軸式立軸式、臥軸式臥軸式和和斜軸式斜軸式三種。三種。 一般可按機床類型以及工件被加工面的位置等具一般可按機床類型以及工件被加工面的位置等具體條件設(shè)計。體條件設(shè)計。 按分度裝置工作原理的不同，可分為按分度裝置工作原理的不同，可分為機械分度機械分度、光光學(xué)分度學(xué)分度等類型。等類型。 機械分度裝置的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，應(yīng)用廣泛。機械分度裝置的結(jié)構(gòu)簡單

7、，工作可靠，應(yīng)用廣泛。光學(xué)分度裝置的分度精度較高，例如光柵分度裝置的光學(xué)分度裝置的分度精度較高，例如光柵分度裝置的分度精度可達(dá)分度精度可達(dá)1010，但由于對工作環(huán)境的要求較高，但由于對工作環(huán)境的要求較高，故在機械加工中的應(yīng)用受到限制。故在機械加工中的應(yīng)用受到限制。 按分度裝置的使用特性，可分為按分度裝置的使用特性，可分為通用通用和和專用專用兩大類。兩大類。 在單件生產(chǎn)中，使用通用分度裝置有利于縮短生產(chǎn)在單件生產(chǎn)中，使用通用分度裝置有利于縮短生產(chǎn)的準(zhǔn)備用期，降低生產(chǎn)的準(zhǔn)備用期，降低生產(chǎn)成本成本；在中、小批生產(chǎn)中，常將；在中、小批生產(chǎn)中，常將通用分度裝置與專用夾具聯(lián)合使用，從而簡化專用夾具通用分度

8、裝置與專用夾具聯(lián)合使用，從而簡化專用夾具的設(shè)計和制造。通用分度裝置的分度精度較低，例如的設(shè)計和制造。通用分度裝置的分度精度較低，例如FW80FW80型萬能分度頭，采用速比型萬能分度頭，采用速比140140的蝸桿、蝸輪副，的蝸桿、蝸輪副，分度精度為分度精度為11，故只能滿足一般需要。在成批生產(chǎn)中，故只能滿足一般需要。在成批生產(chǎn)中，則廣泛使用專用分度裝置，以獲得較高的分度精度和生則廣泛使用專用分度裝置，以獲得較高的分度精度和生產(chǎn)效率。產(chǎn)效率。 3. 3. 分度裝置的結(jié)構(gòu)分度裝置的結(jié)構(gòu) 回轉(zhuǎn)分度裝置由回轉(zhuǎn)分度裝置由固定部分固定部分、轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動部分、分度對定分度對定機構(gòu)機構(gòu)及及控制機構(gòu)控制機構(gòu)、抬起

9、鎖緊機構(gòu)抬起鎖緊機構(gòu)以及以及潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)組成。組成。 (1)(1)固定部分。它是分度裝置的基體，其功能相當(dāng)于夾固定部分。它是分度裝置的基體，其功能相當(dāng)于夾具體。具體。 (2) (2) 轉(zhuǎn)動部分。轉(zhuǎn)動部分包括回轉(zhuǎn)盤、襯套和轉(zhuǎn)軸等。轉(zhuǎn)動部分。轉(zhuǎn)動部分包括回轉(zhuǎn)盤、襯套和轉(zhuǎn)軸等。 (3) (3) 分度對定機構(gòu)及控制機構(gòu)。由分度盤和對定銷組成，分度對定機構(gòu)及控制機構(gòu)。由分度盤和對定銷組成，作用是在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)位后，使其相對于固定部分定位。作用是在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)位后，使其相對于固定部分定位。 (4) (4) 抬起鎖緊機構(gòu)。分度對定后，將轉(zhuǎn)動部分鎖緊，以抬起鎖緊機構(gòu)。分度對定后，將轉(zhuǎn)動部分鎖緊，以增強分度裝置工作時的

10、剛度。增強分度裝置工作時的剛度。 (5) (5) 潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)是指由油杯等組成的系統(tǒng)，作潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)是指由油杯等組成的系統(tǒng)，作用是使機構(gòu)操作靈活。用是使機構(gòu)操作靈活。 2 2 分度裝置的設(shè)計分度裝置的設(shè)計 1. 1. 分度對定機構(gòu)及控制機構(gòu)的設(shè)計分度對定機構(gòu)及控制機構(gòu)的設(shè)計 1) 1) 分度對定機構(gòu)分度對定機構(gòu) (1) (1) 鋼球?qū)Χㄤ撉驅(qū)Χ?，切削力小，分度精度低。，切削力小，分度精度低?(2) (2) 圓柱銷對定圓柱銷對定，用于軸向定位，結(jié)構(gòu)簡單，定位精度低。，用于軸向定位，結(jié)構(gòu)簡單，定位精度低。 (3) (3) 菱形銷對定菱形銷對定。 (4) (4) 圓錐銷對定圓錐銷對定，

11、用于軸向定位，錐面能自動定心，分度精度，用于軸向定位，錐面能自動定心，分度精度較高，但結(jié)構(gòu)防塵要求高。較高，但結(jié)構(gòu)防塵要求高。 (5) (5) 雙斜面楔形槽對定雙斜面楔形槽對定，斜面能自動消除結(jié)合面間隙，精度較，斜面能自動消除結(jié)合面間隙，精度較高，制造復(fù)雜。高，制造復(fù)雜。 (6) (6) 單斜面楔形槽對定單斜面楔形槽對定，單斜面產(chǎn)生的分力使分度盤始終靠在，單斜面產(chǎn)生的分力使分度盤始終靠在平面上，精度較高。平面上，精度較高。 (7) (7) 正多面體對定正多面體對定。正多面體是具有精確角度的基準(zhǔn)器件。正多面體是具有精確角度的基準(zhǔn)器件 (8) (8) 滾柱對定滾柱對定。分度對定機構(gòu)分度對定機構(gòu)1

12、1精密滾柱；精密滾柱；2 2套環(huán)；套環(huán)；3 3圓盤圓盤 2) 2) 控制機構(gòu)控制機構(gòu) 圖圖3.7(a)3.7(a)所示為結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化的所示為結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化的GB/T 2215GB/T 22159191手拉式定位器。手拉式定位器。 圖圖3.7 3.7 分度對定的操縱機構(gòu)分度對定的操縱機構(gòu)1 1對定銷；對定銷；2 2襯套；襯套；3 3導(dǎo)套；導(dǎo)套；4 4橫銷；橫銷；5 5捏手；捏手； 圖圖3.7(b)3.7(b)所示為所示為GB/T 2216GB/T 22169191槍柱式定位器。槍柱式定位器。 圖圖3.7 3.7 分度對定的操縱機構(gòu)分度對定的操縱機構(gòu) 6 6對定銷；對定銷；7 7手柄；手柄；圖圖3.

13、7(c)3.7(c)所示為齒輪齒條式操縱機構(gòu)。所示為齒輪齒條式操縱機構(gòu)。 圖圖3.7 3.7 分度對定的操縱機構(gòu)分度對定的操縱機構(gòu) 8 8對定銷；對定銷；9 9小齒輪小齒輪 ； 2. 2. 抬起及鎖緊機構(gòu)的設(shè)計抬起及鎖緊機構(gòu)的設(shè)計 分度轉(zhuǎn)位之前，為了使轉(zhuǎn)盤靈活，特別對較大分度轉(zhuǎn)位之前，為了使轉(zhuǎn)盤靈活，特別對較大規(guī)格的轉(zhuǎn)臺，需將回轉(zhuǎn)盤稍微抬起，分度結(jié)束規(guī)格的轉(zhuǎn)臺，需將回轉(zhuǎn)盤稍微抬起，分度結(jié)束后，將轉(zhuǎn)盤鎖緊，增強分度裝置的剛度和穩(wěn)定后，將轉(zhuǎn)盤鎖緊，增強分度裝置的剛度和穩(wěn)定性。性。 圖圖3.8 3.8 抬起鎖緊機構(gòu)抬起鎖緊機構(gòu)1 1彈簧；彈簧；2 2頂柱；頂柱；3 3轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤；4 4鎖緊圈；鎖緊圈

14、；5 5錐形圈；錐形圈；6 6回轉(zhuǎn)盤；回轉(zhuǎn)盤；7 7軸承；軸承；8 8螺紋軸；螺紋軸；9 9圓偏心軸；圓偏心軸；1010、1717轉(zhuǎn)臺；轉(zhuǎn)臺；11 11滑動套；滑動套；1212螺釘；螺釘；1313手柄；手柄；1414液壓缸；液壓缸；1515回油系統(tǒng)；回油系統(tǒng)；1616油路系統(tǒng)；油路系統(tǒng)；1818鎖緊裝置；鎖緊裝置；1919轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤圖圖3.8(a)3.8(a)所示為彈簧式抬起鎖骨機構(gòu)，頂柱所示為彈簧式抬起鎖骨機構(gòu)，頂柱2 2通過彈通過彈簧簧1 1把轉(zhuǎn)盤把轉(zhuǎn)盤3 3抬起，轉(zhuǎn)盤抬起，轉(zhuǎn)盤3 3轉(zhuǎn)位后可用鎖緊圈轉(zhuǎn)位后可用鎖緊圈4 4和錐形和錐形圈圈5 5鎖緊。鎖緊。圖圖3.8(b)3.8(b)所示是偏

15、心式抬起鎖骨機構(gòu)，轉(zhuǎn)動圓偏心軸所示是偏心式抬起鎖骨機構(gòu)，轉(zhuǎn)動圓偏心軸9 9，經(jīng)滑動套，經(jīng)滑動套11 11，軸承，軸承7 7把回轉(zhuǎn)盤把回轉(zhuǎn)盤6 6拾起。反向轉(zhuǎn)動拾起。反向轉(zhuǎn)動圓偏心，經(jīng)螺釘圓偏心，經(jīng)螺釘1212、滑動套、滑動套11 11和螺紋軸和螺紋軸8 8，即可將，即可將回轉(zhuǎn)盤鎖緊?；剞D(zhuǎn)盤鎖緊。圖圖3.8(c)3.8(c)所示為最大型分度轉(zhuǎn)盤，用液體靜壓抬起。所示為最大型分度轉(zhuǎn)盤，用液體靜壓抬起。壓力油經(jīng)油口壓力油經(jīng)油口C C、油路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)1616、油孔、油孔B B，在靜壓槽，在靜壓槽D D處產(chǎn)生靜壓，抬起轉(zhuǎn)盤處產(chǎn)生靜壓，抬起轉(zhuǎn)盤1919；回油經(jīng)油口；回油經(jīng)油口A A和回油系和回油系統(tǒng)統(tǒng)

16、1515排出。靜壓使轉(zhuǎn)盤抬起排出。靜壓使轉(zhuǎn)盤抬起0.1mm0.1mm。轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤1919由鎖緊由鎖緊裝置裝置1818鎖緊。鎖緊。圖圖3.8(d)3.8(d)和圖和圖3.8(e)3.8(e)所示為用于小型分度盤的鎖緊機所示為用于小型分度盤的鎖緊機構(gòu)。構(gòu)。3 3 分度裝置的應(yīng)用分度裝置的應(yīng)用 1. 1. 通用回轉(zhuǎn)分度裝置通用回轉(zhuǎn)分度裝置(1) (1) 立軸式通用回轉(zhuǎn)臺立軸式通用回轉(zhuǎn)臺 立軸式通用回轉(zhuǎn)臺常用于立軸式通用回轉(zhuǎn)臺常用于鉆床或銑床，回轉(zhuǎn)臺已標(biāo)準(zhǔn)化、鉆床或銑床，回轉(zhuǎn)臺已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，轉(zhuǎn)盤直徑有系列化，轉(zhuǎn)盤直徑有 250mm250mm、 300mm300mm、 450mm450mm等幾種規(guī)等

17、幾種規(guī)格，常按格，常按2 2、3 3、4 4、6 6、1212等等分分度。分分度。 圖圖3.9 3.9 立軸式通用回轉(zhuǎn)臺立軸式通用回轉(zhuǎn)臺1 1轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤；2 2轉(zhuǎn)臺體；轉(zhuǎn)臺體；3 3銷；銷；4 4轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；5 5錐形圈；錐形圈；6 6鎖緊圈；鎖緊圈；7 7螺桿軸；螺桿軸；8 8手柄；手柄；9 9分度襯套；分度襯套；1010對定銷；對定銷；11 11彈簧；彈簧；1212齒輪套齒輪套 (2) (2) 臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺 臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺按中心臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺按中心高可分成兩類：一類用于一般高可分成兩類：一類用于一般立式鉆床，其中心高為立式鉆床，其中心高為180mm180mm，轉(zhuǎn)盤直

18、徑有轉(zhuǎn)盤直徑有 250250、 350 mm350 mm等等幾種規(guī)格，其分度孔數(shù)可按需幾種規(guī)格，其分度孔數(shù)可按需要鏜出；另一類用于搖臂鉆床。要鏜出；另一類用于搖臂鉆床。當(dāng)聯(lián)合使用專用夾具時，可增當(dāng)聯(lián)合使用專用夾具時，可增設(shè)一個支架，以提高夾具的剛設(shè)一個支架，以提高夾具的剛度和穩(wěn)定性。回轉(zhuǎn)臺的分度精度和穩(wěn)定性?；剞D(zhuǎn)臺的分度精度為度為11。 圖圖3.10 3.10 臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺臥軸式通用回轉(zhuǎn)臺1 1半圓鍵；半圓鍵；2 2移動軸；移動軸；3 3螺釘；螺釘；4 4偏心軸；偏心軸；5 5手柄；手柄；6 6轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤；7 7轉(zhuǎn)臺體；轉(zhuǎn)臺體；8 8定位銷；定位銷；9 9轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；1010彈簧；彈簧；1

19、1 11撥桿；撥桿；1212轉(zhuǎn)動套；轉(zhuǎn)動套；1313擋銷；擋銷；1414菱形銷；菱形銷；1515分度襯套分度襯套圖圖3.113.11所示為與回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用的專用夾具所示為與回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用的專用夾具 圖圖3.11 3.11 與回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用的鉆模與回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用的鉆模2. 2. 端齒盤分度裝置端齒盤分度裝置 圖圖3.12 3.12 誤差平均效應(yīng)誤差平均效應(yīng) 1) 1) 端齒盤分度的端齒盤分度的“誤差平均效應(yīng)誤差平均效應(yīng)”2) 2) 端齒盤分度裝置的結(jié)構(gòu)及特點端齒盤分度裝置的結(jié)構(gòu)及特點圖圖3.13 3.13 端齒盤分度裝置端齒盤分度裝置1 1移動盤；移動盤；2 2齒輪螺母；齒輪螺母；3 3扇形齒輪

20、；扇形齒輪；4 4手柄；手柄；5 5刻度值；刻度值；6 6定位器；定位器；7 7定位銷；定位銷；8 8下齒盤；下齒盤；9 9軸承內(nèi)座圈；軸承內(nèi)座圈；1010轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤( (上齒盤上齒盤) )；11 11底座底座端齒盤分度裝置的特點如下端齒盤分度裝置的特點如下: :(1) (1) 分度精度高，分度精度的重復(fù)性和持久性好。一般機械分分度精度高，分度精度的重復(fù)性和持久性好。一般機械分度裝置的精度隨著分度裝置的磨損將逐漸降低，但立式度裝置的精度隨著分度裝置的磨損將逐漸降低，但立式端齒盤在使用過程中卻相當(dāng)于上、下齒盤在連續(xù)不斷地端齒盤在使用過程中卻相當(dāng)于上、下齒盤在連續(xù)不斷地對研，因此使用越久，上、下齒盤

21、的嚙合越好，分度精對研，因此使用越久，上、下齒盤的嚙合越好，分度精度的重復(fù)性和持久性越好。度的重復(fù)性和持久性越好。(2) (2) 分度范圍大。端齒盤的齒數(shù)可任意確定，以適應(yīng)各種分度分度范圍大。端齒盤的齒數(shù)可任意確定，以適應(yīng)各種分度需要。例如齒數(shù)為需要。例如齒數(shù)為360360齒的端齒盤，最小分度值為齒的端齒盤，最小分度值為11。(3) (3) 剛度好。上、下齒盤嚙合無間隙且能自動定心，整個分度剛度好。上、下齒盤嚙合無間隙且能自動定心，整個分度盤形成一個剛度良好的整體。盤形成一個剛度良好的整體。(4) (4) 結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。(5) (5) 端齒盤的加工工藝較復(fù)雜，制造成本較高。端齒盤對防塵端齒盤的加工工藝較復(fù)雜，制造成本較高。端齒盤對防塵和鎖緊也有較高的要求。和鎖緊也有較高的要求。3) 3) 端齒盤的基本參數(shù)端齒盤的基本參數(shù) 齒形為三角形的端齒盤的基本參數(shù)，如圖齒形為三角形