数控机床中分度盘的精准设计

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。

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。