為了獲得高精度的分度,廣泛采用鋼球定位數控分度盤機構。它具有齒盤定位的一些優點,自動定心和分度精度高,且制造簡單,鋼球可外購,尤其對尺寸較小的高精度分度回轉工作臺采用鋼球定位也很理想。鋼球定位是利用鋼球直徑大小可以預選到誤差很少范圍的原理,從而獲得精密的分度精度。本文進行了鋼球定位分度盤機構的結構設計,分析了影響鋼球定位分度盤機構的分度精度的因素,并提出了解決方法。
1.結構工作原理
鋼球定位分度盤機構的結構,它依靠高精度的基圓盤和高精度的鋼球來提高分度機構的精度。除此之外,為防止鋼球沿圓周轉動而破壞分度,在某一對鋼球之間裝一個高強度鋼做成的楔頭圓柱其頭部是45°楔面,以保證高精度分度。這種機構可以用來加工齒牙盤等高精度分度的工件。
2.影響分度精度的因素分析及解決方法
鋼球的尺寸精度是分度精度高低的決定因素。為此,鋼球的精度是以預選的方法來保證的。用1微米的測微儀,預選直徑誤差為1微米的鋼球240粒,按要求鋼球的直徑大小誤差與真圓度預選在0.5微米以下。磨削和測量基圓是比較困難的,為了解決這一難題,我們采用的加工方法是:先將淬硬的基圓盤磨準兩平面,平行度在0.01毫米以內,以平面為基準磨削內孔,應保證平面與內孔中心垂直度為0.001/100毫米,然后裝上特制的心軸,以內孔和端面為基準磨削基圓。具體方法可以用多面棱體和準直儀,也可以用準直儀對照反光鏡的方法來測定誤差。
3.使用實例
我們在本裝置中把鋼球預選精度在0.002毫米以下,利用1秒的準直儀與反光鏡配合檢查等分精度的最大累積誤差為4秒。利用這分度盤安裝在花鍵磨床上磨出的¢120毫米,120等分的齒牙盤經初步測定,嚙合后按齒數計算嚙合數達95以上,沿齒高,齒寬上接觸面達到70以上,把這一對齒牙盤安裝在轉塔動力頭上經綜合檢查,等分誤差在0.02毫米以內,大大提高了加工的精度。
4.注意事項
1)裝配壓緊圈時,當鋼球與斜面接觸時,壓緊圈與臺體之間間隙保持在0.1毫米以內比較合適。
2)分度盤的鋼球壓緊采用上述結構,究竟能承受多大扭轉力矩,有待進一步做出試驗。對扭力或沖擊力大的切削加工,用本分度盤并不適宜。