分度装置设计ppt课件

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1、机床夹具设计机床夹具设计第第3 3章章 分度安分度安装设计装设计南通职业大学机械工程系南通职业大学机械工程系数控技术教研室数控技术教研室n分度安装的构造和类型。分度安装的构造和类型。n分度对定机构及控制机构的设计。分度对定机构及控制机构的设计。n分度安装的运用。分度安装的运用。n分度精度的分析。分度精度的分析。第第3 3章章 分度安装设计分度安装设计本章要点本章要点 如图如图3.13.1所示，法兰盘零件在本工序中钻所示，法兰盘零件在本工序中钻4 4 10mm10mm孔。孔和端面等孔。孔和端面等其他外表在前面工序中已加工完成。工件资料为其他外表在前面工序中已加工完成。工件资料为HT250HT25

2、0，毛坯为铸件，中批，毛坯为铸件，中批量消费。量消费。 3.1 3.1 任务场景导入任务场景导入图图3.1 3.1 法兰盘零件工序图法兰盘零件工序图加工要求：加工要求：(1) 4(1) 4 10mm10mm孔为自在尺寸，保证一次钻削加工。孔为自在尺寸，保证一次钻削加工。(2) 4(2) 4 10mm10mm孔轴线在直径为孔轴线在直径为106mm106mm的圆周上均的圆周上均匀分布。匀分布。(3) (3) 保证保证4 4 10mm10mm孔轴线在孔轴线在R10mmR10mm的圆弧面中间，的圆弧面中间，并且并且4 4 10mm10mm孔轴线与端面垂直。孔轴线与端面垂直。 本义务设计法兰盘零件钻本义

3、务设计法兰盘零件钻4 4 10mm10mm孔钻床夹具的装夹方案和分度安装。孔钻床夹具的装夹方案和分度安装。 3.1 3.1 任务场景导入任务场景导入3.2.1 3.2.1 分度安装的构造和主要类型分度安装的构造和主要类型1. 1. 概述概述 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.2 常见的等分外表常见的等分外表 图图3.33.3所示为带有回转分度安装的车床夹具，所示为带有回转分度安装的车床夹具，可车削柱塞泵分度圆盘上七个等分孔，如图可车削柱塞泵分度圆盘上七个等分孔，如图3.43.4所示。所示。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.3 3.3 带有回转分度安装的车床夹具带有回转

4、分度安装的车床夹具11弹弹簧；簧；22对对定定销销；33本体；本体；44压压板；板；55分度分度盘盘；66定位定位盘盘；77转轴转轴；88钢钢球；球；99棘棘轮轮；1010棘爪；棘爪；1111盘盘；1212、1313端面楔端面楔块块；1414圆盘圆盘；1515过过渡渡盘盘；1616销销；1717转转体体3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.4 3.4 柱塞泵分度圆盘柱塞泵分度圆盘 2. 2. 分度安装的类型分度安装的类型 常见的分度安装有以下两大类。常见的分度安装有以下两大类。(1) (1) 回转分度安装。它是一种对圆周角分度的安回转分度安装。它是一种对圆周角分度的安装，又称圆分度安装

5、，用于工件外表圆周分度装，又称圆分度安装，用于工件外表圆周分度孔或槽的加工。孔或槽的加工。(2) (2) 直线分度安装。它是指对直线方向上的尺寸直线分度安装。它是指对直线方向上的尺寸进展分度的安装，其分度原理与回转分度安装进展分度的安装，其分度原理与回转分度安装一样。一样。重点引见回转分度安装重点引见回转分度安装 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识 按分度按分度盘和和对定定销相相对位置的不同，可分两种根位置的不同，可分两种根本方式：本方式：轴向分度向分度( (见图3.5(a)3.5(a)径向分度径向分度( (见图3.5(b)3.5(b)。3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.5 3.

6、5 回回转分度安装的根本方式分度安装的根本方式11回回转任任务台；台；22转轴；33分度分度盘；44对定定销；55夹详细 按分度按分度盘回回转轴线分布位置的不同，可分分布位置的不同，可分为立立轴式、卧式、卧轴式和斜式和斜轴式三种。式三种。 普通可按机床普通可按机床类型以及工件被加工面的位置型以及工件被加工面的位置等等详细条件条件设计。 按分度安装任按分度安装任务原理的不同，可分原理的不同，可分为机械分度、机械分度、光学分度等光学分度等类型。型。 机械分度安装的构造机械分度安装的构造简单，任，任务可靠，运可靠，运用广泛。光学分度安装的分度精度用广泛。光学分度安装的分度精度较高，例如光高，例如光栅

7、分分度安装的分度精度可达度安装的分度精度可达1010，但由于，但由于对任任务环境的境的要求要求较高，故在机械加工中的运用遭到限制。高，故在机械加工中的运用遭到限制。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识 按分度安装的运用特性，可分按分度安装的运用特性，可分为通用和公用两大通用和公用两大类。 在在单件消件消费中，运用通用分度安装有利于中，运用通用分度安装有利于缩短消短消费的的预备用期，降低消用期，降低消费本本钱；在中、小批消；在中、小批消费中，常将通用分度安装与公用中，常将通用分度安装与公用夹具具结合运用，从而合运用，从而简化公用化公用夹具的具的设计和制造。通用分度安装的分度精和制造。通用分度

8、安装的分度精度度较低，例如低，例如FW80FW80型万能分度型万能分度头，采用速比，采用速比140140的的蜗杆、杆、蜗轮副，分度精度副，分度精度为11，故只能，故只能满足普通需足普通需求。在成批消求。在成批消费中，那么广泛运用公用分度安装，以中，那么广泛运用公用分度安装，以获得得较高的分度精度和消高的分度精度和消费效率。效率。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识 3. 3. 分度安装的构造分度安装的构造 回转分度安装由固定部分、转动部分、分度回转分度安装由固定部分、转动部分、分度对定机构及控制机构、抬起锁紧机构以及光滑系统对定机构及控制机构、抬起锁紧机构以及光滑系统组成。组成。 (1)

9、(1)固定部分。它是分度安装的基体，其功能相当于固定部分。它是分度安装的基体，其功能相当于夹详细。夹详细。 (2) (2) 转动部分。转动部分包括回转盘、衬套和转轴等。转动部分。转动部分包括回转盘、衬套和转轴等。 (3) (3) 分度对定机构及控制机构。分度对定机构及控制机构。 (4) (4) 抬起锁紧机构。大型分度安装还需设置抬起机构。抬起锁紧机构。大型分度安装还需设置抬起机构。 (5) (5) 光滑系统。光滑系统是指由油杯等组成的系统。光滑系统。光滑系统是指由油杯等组成的系统。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识 3.2.2 3.2.2 分度安装的设计分度安装的设计 1. 1. 分度对

10、定机构及控制机构的设计分度对定机构及控制机构的设计 1) 1) 分度对定机构分度对定机构 (1) (1) 钢球对定。如图钢球对定。如图3.6(a)3.6(a)所示所示 (2) (2) 圆柱销对定。如图圆柱销对定。如图3.6(b)3.6(b)所示所示 (3) (3) 菱形销对定。如图菱形销对定。如图3.6(c)3.6(c)所示所示 (4) (4) 圆锥销对定。如图圆锥销对定。如图3.6(d)3.6(d)所示所示 (5) (5) 双斜面楔形槽对定。如图双斜面楔形槽对定。如图3.6(e)3.6(e)所示所示 (6) (6) 单斜面楔形槽对定。如图单斜面楔形槽对定。如图3.6(f)3.6(f)所示所示

11、 (7) (7) 正多面体对定。正多面体是具有准确正多面体对定。正多面体是具有准确角度的基准器件角度的基准器件 (8) (8) 滚柱对定。如图滚柱对定。如图3.6(h)3.6(h)所示所示 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.6 3.6 分度分度对定机构定机构11精精细滚柱；柱；22套套环；33圆盘 2) 2) 控制机构控制机构 图3.7(a)3.7(a)所示所示为构造已构造已规范化的范化的GB/T 221591GB/T 221591手拉手拉式定位器。式定位器。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.7 3.7 分度对定的支配机构分度对定的

12、支配机构11对对定定销销；22衬衬套；套；33导导套；套；44横横销销；55捏手；捏手； 图3.7(b)3.7(b)所示所示为GB/T 221691GB/T 221691枪柱式定位器。柱式定位器。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.7 3.7 分度对定的支配机构分度对定的支配机构 6 6对对定定销销；77手柄；手柄； 2) 2) 控制机构控制机构 图图3.7(c)3.7(c)所示为齿轮齿条式支配机构。所示为齿轮齿条式支配机构。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.7 3.7 分度对定的支配机构分度对定的支配机构 8 8对对定定销销；99小小齿轮齿轮 ； 2. 2. 抬起及

13、锁紧机构的设计抬起及锁紧机构的设计 图图3.8(a)3.8(a)所示为弹簧式抬起锁所示为弹簧式抬起锁骨机构，顶柱骨机构，顶柱2 2经过弹簧经过弹簧1 1把转盘把转盘3 3抬起，转盘抬起，转盘3 3转位后可用锁紧圈转位后可用锁紧圈4 4和锥形圈和锥形圈5 5锁紧。锁紧。 图图3.8(b)3.8(b)所示是偏心式抬起锁骨所示是偏心式抬起锁骨机构，转动圆偏心轴机构，转动圆偏心轴9 9，经滑动套，经滑动套1111，轴承，轴承7 7把回转盘把回转盘6 6拾起。反向转动圆偏心，经螺钉拾起。反向转动圆偏心，经螺钉1212、滑动套滑动套1111和螺纹轴和螺纹轴8 8，即可将回转盘锁紧。，即可将回转盘锁紧。 图

14、图3.8(c)3.8(c)所示为最大型分度转所示为最大型分度转盘，用液体静压抬起。压力油经油口盘，用液体静压抬起。压力油经油口C C、油路、油路系统系统1616、油孔、油孔B B，在静压槽，在静压槽D D处产生静压，抬处产生静压，抬起转盘起转盘1919；回油经油口；回油经油口A A和回油系统和回油系统1515排出。排出。静压使转盘抬起静压使转盘抬起0.1mm0.1mm。转盘。转盘1919由锁紧安装由锁紧安装1818锁紧。锁紧。 图图3.8(d)3.8(d)和图和图3.8(e)3.8(e)所示为用于所示为用于小型分度盘的锁紧机构。小型分度盘的锁紧机构。3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.

15、8 3.8 抬起抬起锁紧机构机构11弹簧；簧；22顶柱；柱；33转盘；44锁紧圈；圈；55锥形圈；形圈；66回回转盘；77轴承；承；88螺螺纹轴；99圆偏心偏心轴；1010、1717转台；台；1111滑滑动套；套；1212螺螺钉；1313手柄；手柄；1414液液压缸；缸；1515回油系回油系统；1616油路系油路系统；1818锁紧安装；安装；1919转盘3.2.3 3.2.3 分度安装的运分度安装的运用用 1. 1. 通用回转通用回转分度安装分度安装(1) (1) 立轴式通用回转台立轴式通用回转台 立轴立轴式通用回转台常用式通用回转台常用于钻床或铣床，回于钻床或铣床，回转台已规范化、系转台已规

16、范化、系列化，转盘直径有列化，转盘直径有250mm250mm、300mm300mm、450mm450mm等几种规格，等几种规格，常按常按2 2、3 3、4 4、6 6、1212等分分度。等分分度。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.9 3.9 立立轴式通用回式通用回转台台11转盘；22转台体；台体；33销；44转轴；55锥形圈；形圈；66锁紧圈；圈；77螺杆螺杆轴；88手柄；手柄；99分度分度衬套；套；1010对定定销；1111弹簧；簧；1212齿轮套套 (2) (2) 卧卧轴式通用回式通用回转台台 卧卧轴式式通用回通用回转台按中心高台按中心高可分成两可分成两类：一：一类用用于普通立

17、式于普通立式钻床，其床，其中心高中心高为180mm180mm，转盘直径有直径有250250、350 mm350 mm等几种等几种规格，格，其分度孔数可按需求其分度孔数可按需求镗出；另一出；另一类用于用于摇臂臂钻床。当床。当结合运用合运用公用公用夹具具时，可增，可增设一个支架，以提高一个支架，以提高夹具的具的刚度和度和稳定性。定性。回回转台的分度精度台的分度精度为11。 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.10 3.10 卧卧轴式通用回式通用回转台台11半半圆键；22挪挪动轴；33螺螺钉；44偏心偏心轴；55手柄；手柄；66转盘；77转台体；台体；88定位定位销；99转轴；1010弹簧；

18、簧；1111拨杆；杆；1212转动套；套；1313挡销；1414菱形菱形销；1515分度分度衬套套图图3.113.11所示为与回转台结合运用的公用夹具所示为与回转台结合运用的公用夹具 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.11 3.11 与回转台结合运用的钻模与回转台结合运用的钻模2. 2. 端齿盘分度安装端齿盘分度安装 3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.12 3.12 误差平均效应误差平均效应 1) 1) 端端齿盘齿盘分度的分度的“误误差平均效差平均效应应2) 2) 端齿盘分度安装的构造及特点端齿盘分度安装的构造及特点3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图3.13 3.

19、13 端端齿盘分度安装分度安装11挪挪动盘；22齿轮螺母；螺母；33扇形扇形齿轮；44手柄；手柄；55刻度刻度值；66定位器；定位器；77定位定位销；88下下齿盘；99轴承内座圈；承内座圈；1010转盘( (上上齿盘) )；1111底座底座端端齿盘分度安装的特点如下分度安装的特点如下: :(1) (1) 分度精度高，分度精度的反复性和耐久性好。普分度精度高，分度精度的反复性和耐久性好。普通机械分度安装的精度随着分度安装的磨通机械分度安装的精度随着分度安装的磨损将逐将逐渐降低，但立式端降低，但立式端齿盘在运用在运用过程中却相当于上、程中却相当于上、下下齿盘在延在延续不断地不断地对研，因此运用越久

20、，上、研，因此运用越久，上、下下齿盘的的啮合越好，分度精度的反复性和耐久性合越好，分度精度的反复性和耐久性越好。越好。(2) (2) 分度范分度范围大。端大。端齿盘的的齿数可恣意确定，以数可恣意确定，以顺应各种分度需求。例如各种分度需求。例如齿数数为360360齿的端的端齿盘，最，最小分度小分度值为11。(3) (3) 刚度好。上、下度好。上、下齿盘啮合无合无间隙且能自隙且能自动定心，定心，整个分度整个分度盘构成一个构成一个刚度良好的整体。度良好的整体。(4) (4) 构造构造紧凑，运用方便。凑，运用方便。(5) (5) 端端齿盘的加工工的加工工艺较复复杂，制造本，制造本钱较高。端高。端齿盘对

21、防防尘和和锁紧也有也有较高的要求。高的要求。3.2 3.2 基基 础础 知知 识识3) 3) 端齿盘的根本参数端齿盘的根本参数 齿形为三角形的端齿盘的根本参数，如图齿形为三角形的端齿盘的根本参数，如图3.143.14所示。齿数所示。齿数z z可根据分度要求，即最小分度可根据分度要求，即最小分度值值来设计，因此可得来设计，因此可得3.2 3.2 基基 础础 知知 识识图图3.14 3.14 端齿盘的根本参数端齿盘的根本参数 经过第经过第1 1、2 2章的学习，应该掌章的学习，应该掌握了公用机床夹具定位和夹紧方案确实定握了公用机床夹具定位和夹紧方案确实定和设计原那么。经过和设计原那么。经过3.23

22、.2节的学习，应该掌节的学习，应该掌握了分度安装的种类和构造，掌握了分度握了分度安装的种类和构造，掌握了分度对定机构和控制机构设计的要点。对定机构和控制机构设计的要点。 下面将回到下面将回到3.13.1节所引见的任务节所引见的任务场景中，完成任务义务。场景中，完成任务义务。 3.3 3.3 回到任务场景回到任务场景 义务：义务： 如如 图图 3.173.17所所示示为为曲曲柄柄板板零零件件工工序序简简图图。曲曲柄柄板板零零件件需需钻钻通通孔孔5 5 5.2mm5.2mm以以及及同同 轴轴 线线 上上 沉沉 孔孔5 5 11mm11mm、深深3.5mm3.5mm。工工件件资资料料为为4545，毛毛坯坯为为锻锻件件，年年产产量量20002000件。件。3.4 3.4 拓拓 展展 实实 训训图图3.17 3.17 曲柄板零件工序简图曲柄板零件工序简图图图3.18 3.18 曲柄板零件钻孔立轴回转分度式钻床夹具曲柄板零件钻孔立轴回转分度式钻床夹具 11转动转动分度分度盘盘；22螺母；螺母；33开口开口垫垫圈；圈；44活活动动V V形形块块；55对对定定销销；66抬起手柄；抬起手柄；77支承支承钉钉