8.5.4 分度装置

    采用夹具装夹加工中, 一次装夹工件后需要加工在圆周上 (或直线上)均布的一组表面时,每当加工完1个表面后,夹具的可动部分连同工件一起转过某等分角度(或移动某等分距离),进入下一工位加工第2个表面,如此旋转一周(或移动全长)即可加工出沿圆周(或直线)均布的等分表面来。这种动作称为分度,实现分度运动的装置称为分度装置。若分度运动是沿圆周回转称为圆分度,相应的分度装置便是圆分度装置;若分度运动是直线位移,称为直线分度,相应的装置便是直线分度装置。由于圆分度在机械加工中应用广泛,而且直线分度装置的工作原理与设计方法又和圆分度装置相似,因而本节只讨论圆分度装置的设计问题。

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)圆分度装置结构形式的选择

    图 8.42 所示的钻沿圆周均布的等分孔的钻床夹具就是采用了分度装置实现等分表面的加工。由图中可见,分度装置的主要组成部分是分度板和对定器(图 8.42中的 3 和 9 )。分度板作等角回转运动,对定器插入分度板齿槽中对定,以保证确定的等角位置,这就实现了分度运动。分度板和对定器是分度装置中必不可少的组成部分,它们决定了分度装置的结构形式。 因此,设计分度装置时首先要解决选择分度板和对定机构的结构形式问题。

图 8.42 分度钻床夹具

1 —分度操纵手柄 2 —钻模板 3 —分度板(棘轮) 4 —钻套 5 —定位心轴

6 —开口垫圈 7 —夹紧螺母 8 —工件 9 —对定机构(棘爪) 10 —夹具体

    图 8.43是常用的分度装置的结构形式。根据对定销对定运动的方向相对分度板轴线位置的不同又分为轴向分度和径向分度。

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)轴向分度 对定销的对定运动与分度板回转轴线平行称为轴向分度。见图 8.43 中的 a、b、c。轴 向分度装置的径向尺寸较小,分度板上分度孔轴线水平布置较为隐蔽,切屑等污物不易垂直落入。图 8.43a是圆柱对定销和圆柱分度孔对定的分度形式。由于结构简单,制造较为容易, 大于配合间隙的切屑等污物被圆柱对定销插入时推移出去而不能落入其间, 不会影响分度精度 , 因而应用较为广泛。但由于存在配合间隙,影响分度精度。图 8.43b是圆锥对定销和圆锥分度孔对定的分度形式。采用分度板圆柱孔镶配圆锥孔套的结构,不但便于磨损后更换,而且也便于分度板上分度孔的精确加工。由于圆锥面配合没有间隙,因而分度精度较高,但制造较为困难,而且一旦有切屑或污物落入圆锥配合面间,便会影响分度精度。图 8.43c所示的钢球与锥孔对定形式,结构简单,且可借推动分度板使锥面自动顶出钢球,操作方便。但锥孔制造精度不高,对定位置又不易准确,只适用于分度精度要求不高的场合。

    2)径向分度 对定销沿分度板半径方向进行对定称为径向分度。在分度板外径相等,分度圆周误差相同的条件下,采用径向分度由于作用半径较大,因而转角误差比轴向分度相对小一些,但径向分 度装置的径向尺寸较大, 切屑等污物易垂直落入分度槽内,对防护要求较高。

    图 8.43d是双斜面楔形对定销与锥形分度槽对定形式。由于没有配合间隙,分度精度较高,而且分度板可以正反转双向分度。有切屑等污物落入锥形槽间就会影响分度精度。图 8.43e是单斜面楔形对定销与单斜面分度槽对定形式。它利用直面对定,斜面只起消除配合间隙作用,因而分度精度 高; 直面边沾有切屑等污物会被对定销插入时推移开,落在斜面上的切屑等污物也不影响分度精度。图 8.43 f 是利用斜楔对定多面体分度板的对定形式,它的结构简单,但一般分度精度不高,而且受分度板结构尺寸的限制,分度数不能多。

    (2)分度装置的锁紧机构

    在加工中有切削力等外力作用于分度工作台上, 若依靠分度板和对定销来承受外力,则不但使其磨损加剧,而且由于受力变形也影响分度精度,只有在外力较小或加工要求较低的情况下才允许这样做,大部分分度装置都设有锁紧机构以承受外力的作用。常用的锁紧机构的结构可见有关资料。

    应根据分度装置的结构形式、尺寸大小、加工时承受切削力的情况和操作方便等方面来决定选取哪一种锁紧机构。在采用手动锁紧时常常把对定运动和锁紧动作组合起来由单手柄操作。