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数控机床中分度盘的精确设计

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数控机床中分度盘的精确设计

发布日期:2017-12-14 作者: 点击:

为了获得高精度的分度,广泛采用钢球定位数控分度盘机构。它具有齿盘定位的一些优点,自动定心和分度精度高,且制造简单,钢球可外购,尤其对尺寸较小的高精度分度回转工作台采用钢球定位也很理想。钢球定位是利用钢球直径大小可以预选到误差很少范围的原理,从而获得精密的分度精度。本文进行了钢球定位分度盘机构的结构设计,分析了影响钢球定位分度盘机构的分度精度的因素,并提出了解决方法。


数控分度盘


1.结构工作原理


钢球定位分度盘机构的结构,它依靠高精度的基圆盘和高精度的钢球来提高分度机构的精度。除此之外,为防止钢球沿圆周转动而破坏分度,在某一对钢球之间装一个高强度钢做成的楔头圆柱其头部是45°楔面,以保证高精度分度。这种机构可以用来加工齿牙盘等高精度分度的工件。


2.影响分度精度的因素分析及解决方法


钢球的尺寸精度是分度精度高低的决定因素。为此,钢球的精度是以预选的方法来保证的。用1微米的测微仪,预选直径误差为1微米的钢球240粒,按要求钢球的直径大小误差与真圆度最好预选在0.5微米以下。磨削和测量基圆是比较困难的,为了解决这一难题,我们采用的加工方法是:先将淬硬的基圆盘磨准两平面,平行度在0.01毫米以内,以平面为基准磨削内孔,应保证平面与内孔中心垂直度为0.001/100毫米,然后装上特制的心轴,以内孔和端面为基准磨削基圆。具体方法可以用多面棱体和准直仪,也可以用准直仪对照反光镜的方法来测定误差。


3.使用实例


我们在本装置中把钢球预选精度在0.002毫米以下,利用1秒的准直仪与反光镜配合检查等分精度的最大累积误差为4秒。利用这分度盘安装在花键磨床上磨出的¢120毫米,120等分的齿牙盘经初步测定,啮合后按齿数计算啮合数达95以上,沿齿高,齿宽上接触面达到70以上,把这一对齿牙盘安装在转塔动力头上经综合检查,等分误差在0.02毫米以内,大大提高了加工的精度。


4.注意事项


1)装配压紧圈时,当钢球与斜面接触时,压紧圈与台体之间间隙保持在0.1毫米以内比较合适。

2)分度盘的钢球压紧采用上述结构,究竟能承受多大扭转力矩,有待进一步做出试验。对扭力或冲击力大的切削加工,用本分度盘并不适宜。

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