我廠（chǎng）在試製（zhì）新產品YW 2 9印型孤齒（chǐ）錐齒輪銳方機中, 需要加工高精度分度盤, 分度盤（pán）簡圖如圖1 所示。

　　　圓周分度槽的粗加工, 對於科o 毫米以（yǐ）上尺寸, 一般用滾齒機（jī）銑削。根據我廠現有設備情況, 在Y 54 A 型插齒機上, 單齒分度成形插削法加工。將插齒機的滾切傳（chuán）動鏈在滾（gǔn）切掛輪處斷開, 加工時刀具不轉動, 僅作上下往複運動, 工件也（yě）不轉動, 利用成形刀作徑向進（jìn）給。當一（yī）個槽加工完畢後, 在滾（gǔn）切掛（guà）輪架處, 利用掛輪作為分度機構, 使（shǐ）工件轉過一個槽, 繼續（xù）進行插削。刀具（jù）是（shì）利用MS、功10 報廢插齒（chǐ）刀改製而成, 將插齒刀的20 個齒一個隔一個的磨（mó）去, 剩下1 0 個齒, 順次第1 到7 齒插直槽用, 第8 到功（gōng）齒作成形用。工件用壓板緊固在夾具上, 夾具安裝（zhuāng）在插齒機的工作台上, 夾具中間有定（dìng）位軸安放樣板, 用來對刀, 保證刀（dāo）齒對稱中心線通過工件中心線。

　　　用這種方法插削的（de）分度槽, 相鄰誤差小於0. 02 毫（háo）米, 累積誤差小於0. 03 毫（háo）米, 光潔度達△5 。槽數Z ＝38 的分度盤（pán）, 1. 5 工作班加工1 件。

　　　圓周分度槽的磨削是（shì）分度盤加（jiā）工中的（de）關鍵, 現將我廠高精（jīng）度分度盤圓周分（fèn）度槽的磨削介紹（shào）如下（xià）。

一（yī）、磨削方法

　　　分度盤圓周分度槽要求（qiú）各個槽（cáo）等分, 也就是在同一個圓周上相鄰槽的槽距相等。在（zài）磨削時, 支杆在支點處頂住槽麵, 砂輪磨削相鄰的槽如圖2 所示。可以認為（wéi）支點到（dào）磨削（xuē）麵的距離L 不變, 所以順序（xù）往後磨削的各槽槽距相等。但當（dāng）磨到最後一個槽時, 這個槽與第（dì）1 槽的槽距T 有可能大於L , 也有可能小於L 。

　　　當T > L時, 應將L 增大（dà）一個（gè）尺寸, 即　然（rán）後從第1 槽開始磨, 就能將各槽的等分磨好; 當T < L 時, 應將L 減小一個尺寸, 即（jí）再從第1始磨, 就能將各槽（cáo）的等分（fèn）磨好; 當T < L 時, 應將L 減小一個尺寸, 即（jí）槽開始（shǐ）磨, 將分度盤的分度槽（cáo）磨好, 這時應先從（cóng）最小槽距的槽開始磨削。

　　　用這種原理磨（mó）削分度盤的分度槽, 相鄰精度容易達到, 但累積精度不易提高（gāo）。若（ruò）支點與磨削麵間隔一（yī）個或兒個槽進行磨削, 則相鄰精度不易達到, 而累積精度可通過計算分析采用選擇（zé）磨削法來達到。

　　　頂住前一槽, 磨削相鄰的後一槽, 稱這種方法為連（lián）續磨削法。由於分度槽的兩側麵對通過分度盤中心（xīn）的（de）槽子中心線（xiàn）有對稱性要求, 如果采用單麵磨削法, 這項要求是難以達（dá）到的（de）,因此我們首先磨一塊精度更高的分（fèn）度母盤, 作為定（dìng）位基準, 然後用雙麵磨（mó）削法將兩側麵同時磨（mó）出。這樣磨法, 雖然周節相鄰和累積誤差要大一些, 但能達到規定的分度槽分度精度的（de）要求（qiú）, 我們認為這（zhè）樣磨法是可行的, 生產效率提高很多。

　　　母盤用（yòng）單麵磨削法（fǎ）將右（yòu）麵磨出, 作為基準麵。磨削順序如圖（tú）3 所示, 支槽麵6 磨槽麵1,按箭頭方向旋轉（zhuǎn）, 直至右齒麵全部磨完。調節支點與砂輪的位置, 使基（jī）準（zhǔn）麵等分都磨好（hǎo）。等分是否準確可靠, 在（zài）機床（chuáng）上可以依靠火花的大小和磨削聲音來決定。當火花大（dà）小（xiǎo）和磨（mó）削聲音一致時, 就認為等分正確了。

　　　磨削進給有三種方法: 勸砂輪垂直上下移動; 2 ) 砂輪軸向前後移（yí）動; 3 ) 旋轉調節螺釘, 移動支點。我（wǒ）們采用砂輪垂直上下移動作為磨削進給方法, 因為這種方法具有優點: 1 ) 槽麵角度不變; 2 ) 微量進給（gěi）容易控製, 砂輪往下移動0. 01 毫米, 槽麵磨削量僅為17 微米; 3 ) 雙麵磨削時（shí）, 砂輪兩斜側麵對稱中心線通過分度（dù）盤中心線, 這（zhè）樣, 容易保證槽口寬度和（hé）槽麵對稱中心線（xiàn）通過分（fèn）度盤中心線。

　　　利用捷克T OS B PH 20 型平麵磨（mó）床改裝成分度盤圓周分度槽專用磨床, 采用（yòng）天津（jīn）砂輪廠生產的G 弱OZ R A P2 5O x 2 0 x 7 5 砂輪。

二、夾具和測（cè）量裝置

　　　工件（jiàn）6 利用滾珠套裝在心軸5 上, 用三塊壓板壓緊工（gōng）件, 心軸頂在夾具的前頂尖座1 和後頂尖座2 的頂尖上, 如圖4 所示。用手輪4 來調（diào）節頂尖, 調節適當（dāng）後, 用（yòng）手柄3 將後頂尖緊固。

　　　前頂尖（jiān）座上裝有一套測量裝置（zhì）7 , 供磨削時（shí）定位和側量時測量槽的分度誤差用。在底座上裝有拉緊（jǐn）機構8 , 用來（lái）拉緊工（gōng）件。

　　　測量裝置結構簡圖如圖5 所示。測量裝置裝在前頂尖座上, 能圍繞前（qián）頂尖轉動和徑向移動。在扇形板上有頂尖座3, 上有二個頂尖, 頂住回轉架4。回轉架用支頭螺釘9, 依靠彈簧7 的拉力頂在平台（tái）上。調節支頭螺釘可使（shǐ）回轉架（jià）繞頂尖中心線回轉, 以調整回轉架位置。轉動手柄2 , 可將回轉架（jià）抬起或放下。在回轉架的前端有月牙（yá）形定位爪8 , 靠在（zài）工件槽（cáo）的磨削麵上。在回轉架上還裝有表夾5 , 供固定電（diàn）感測頭6 用。

三、操作（zuò）步驟

　　　機床主軸開車二小時（shí）以後, 將砂輪修（xiū）銳, 擦幹淨所有定位麵（miàn）, 工件裝上心（xīn）軸。頂尖頂心（xīn）軸不宜過緊, 也不宜過鬆。

用百分表找正工件端麵跳動, 用測量裝置和中原量具廠生產的電感比較儀測出分度（dù）槽的相鄰周節誤差, 並繪出周節累積誤差曲線。

　　　根據測量結果, 可以確定最小、最大槽距和最（zuì）大周節累積誤差的位（wèi）置和（hé）大小（xiǎo）。

　　　用透光（guāng）法將槽的角度與砂輪（lún）對（duì）好, 放好定（dìng）位爪（zhǎo）, 用拉緊爪拉緊工（gōng）件。砂輪從最（zuì）小（xiǎo）槽距處開始磨削, 這樣一直磨到所有槽麵的火花和聲（shēng）音都一致為止。

四、影響（xiǎng）分度精度的因素

　　　在磨削高精度（dù）分度槽時, 影響分度精度的因素很多。

　　　1.振動分度槽專（zhuān）用磨床（chuáng）本身的振動應該小; 電機應動平衡; 在電機座（zuò）下裝隔振（zhèn）墊; 取消台麵的液壓移動機（jī）構, 改為手動移動（dòng）台麵（miàn）; 在搖動台麵返行程時應平穩, 避免衝擊, 否則會使磨削火花有變化。外界振動也會引起機床振動, 而改變支（zhī）點到砂輪切削麵（miàn）的距離。由於沒有防振地基, 我們將機床放在大（dà）平板上, 平板底下墊硬橡皮, 可以吸收大部分外界振動。但是如果人在平板上跳一下（xià）, 在測頭上就會有0. 0 03 毫米的振動。假如附近進（jìn）行大件搬運工恨產生（shēng）的衝擊也會在測頭上反映0. 0 0 2 ~ 0, 0 0 3 毫米的振動, 所以在精磨（mó）時（shí）不允許附近和平板上有任何大的振動。

　　　2. 溫（wēn）度溫度的變化對分度精度的影響較大（dà）。溫度變化的影響有以下幾方麵:

 　　　1 ) 機（jī）床主軸軸承發熱和主軸靜壓軸承用的液壓油溫（wēn）度（dù）升高, 使主軸伸長。其伸長變化情次（cì）, 經實測知, 當室溫28 °左（zuǒ）右, 在最初1 小時內主軸伸長較快, 達0. 04 毫米, 到1. 5 小時以後就穩定了（le）, 所以現在規定機床空運轉2 小時後才（cái）能磨削。這個因素對相鄰誤差（chà）影（yǐng）響不（bú）大, 主要影響累積誤差。

　　　2 ) 室溫變化影響主軸伸長。為了減少這個（gè）因（yīn）素的影響, 由於條件（jiàn）所限, 在冬季采用加熱（rè）方（fāng）法進行局部升溫。這個因素也會影響累（lèi）積誤（wù）差。

　　　3) 照明燈對工件局部照明會使工件某一部分（fèn）溫度升高, 因此不允許長時間用（yòng）照明燈照工件的某一部分, 以免影（yǐng）響（xiǎng）工件的相鄰誤差和（hé）累積誤差。

　　　4 ) 機床空運轉（zhuǎn）2 小時中, 砂輪（lún）旋轉產生的（de）氣流吹著工件, 使（shǐ）工件局部溫度降低, 會影響精度, 所以在空運轉時, 應經（jīng）常轉（zhuǎn）動工件, 使各處溫（wēn）度均勻。

　　　3. 機（jī）床立柱變形當主（zhǔ）軸和油池（chí）的溫度穩定以後, 主軸的伸長變化趨於穩定（dìng）, 但是在磨削中發現主軸與支（zhī）點的位置還是在改變（biàn）, 而且變化不小。這主（zhǔ）要是由於將機（jī）床立柱加高了3 0 0 毫米, 剛性減弱, 由於溫度（dù）的（de）變化引起立柱熱變形。經實測立柱受熱（rè）後, 向後傾斜而使主軸向上抬起, 從而改變砂輪磨削麵到支點的距離, 影響等分精度和槽的角度對稱性。

　　　立柱變形是緩慢的, 所以隻影響累積誤差, 但影響的程度是比較大（dà）的。所以在（zài）選用分度槽專（zhuān）用磨床時, 應（yīng）選擇立柱剛性強的機床較為理想。我（wǒ）們（men）為了克服這個因（yīn）素的（de）影響, 精磨時盡量縮短輔助（zhù）時間, 在盡可能短時間內磨出來, 以減少立柱變形的影響。

　　　4 定（dìng）位剛性定位剛性的強弱直接影響（xiǎng）相鄰誤差及測量誤差, 這也是一個重要的影響因素。定位（wèi）剛性對回轉架和頂（dǐng）尖的接觸精度、彈簧拉力的大小和定位爪與工件接觸長度等因素有關。頂尖（jiān）與頂尖孔接觸麵好, 定位精度就高, 也穩定。頂尖頂（dǐng）住回轉架的力（lì）量要適當。彈簧拉力（lì）過（guò）小, 定位支點容易走動; 彈（dàn）簧（huáng）拉力（lì）過大, 抬起回轉架費力, 頂尖磨損（sǔn）也加快。

定位爪支點與槽麵接觸長（zhǎng）度不能過小。

　　　定位剛性的強弱, 可以用電感測頭反映出來。用手指輕（qīng）輕（qīng）推一下回轉架, 電感表上反映動了2 ~ 3 微米, 手指放鬆, 表又回零位, 認為定位剛性是（shì）好的; 假如表不回零位, 就需要進行調（diào）整, 一直到能回零位為止。

　　　當使用新的測量裝置時, 應該檢查（chá）一下頂尖與頂尖孔的（de）接觸精（jīng）度, 最（zuì）好是配研一下, 定位爪與槽麵接觸長度也應該配研。

　　　5. 拉緊（jǐn）機構磨高精度分度槽時, 要采用柔性拉緊機構, 這種結構完全符合（hé）高精度分（fèn）度槽磨削用。拉緊力大小要均勻, 拉力的大小可視磨削情況而作調整。拉緊爪放置的位置改變不會影響等分精（jīng）度。

　　　操作時, 放置拉緊爪應輕, 不能有（yǒu）衝擊, 以免影響精度, 如果進行正確的操作, 由於拉緊而引起的變化小於0. 6 微米。拉緊機構引起的（de）變化將影響分度槽的相鄰誤差。

　　　6. 心軸徑向跳（tiào）動心軸徑向跳動直接影響分度槽的（de）累積誤差, 所以心軸的徑向跳動應小於2 微（wēi）米。軸向跳動應小（xiǎo）於（yú）3 微米, 心軸的剛性也要好。

　　　7. 工件安裝（zhuāng）精度工件安裝精度影響工件的累積誤差, 尤其對圓柱孔更要注意安裝定位精（jīng）度（dù）。

　　　在工件與（yǔ）心軸間采用密植（zhí）滾珠（zhū）軸承結構, 基本上可（kě）以消除（chú）工件的安裝定位誤差。

　　　8. 心軸中心孔質量心軸中心孔質（zhì）量必須要好（hǎo）, 與頂尖的接（jiē）觸（chù）麵要求大端硬些, 不允許有拉毛, 否（fǒu）則（zé）工件轉動（dòng）時（shí）鬆時緊（jǐn）, 會（huì）影響等分精度。頂尖頂住心軸的力量, 應調整適當（dāng）, 尤其是在溫度變化較大時, 更應注意心軸與頂尖間軸的鬆緊程（chéng）度。中（zhōng）心孔內加20 號錠子油作為潤滑油。

　　　9. 工作台導軌油膜在磨（mó）分度槽時（shí）, 如果中途停住不磨, 由（yóu）於台麵和夾具的（de）重量會使油膜厚度減小, 台麵下沉。再磨削時, 油膜（mó）厚度在逐漸增加, 這樣將會影響等分精度。所以每次磨削開始時, 要先將台麵來回（huí）移動數次, 使油膜厚度增加, 然（rán）後再磨削。在最後一次精磨（mó）時, 決不允許中途停下, 要連續磨完為止。

　　　10. 工作台導（dǎo）軌扭曲導軌扭曲過大, 磨削時砂輪來回磨削火花不同。

　　　1 1. 不清潔支（zhī）頭螺釘定位麵、定位爪與槽麵都必須幹（gàn）淨, 否則有（yǒu）一點髒物就會影響相鄰精度。

五、測量方法

　　　分度槽相鄰周節誤差和周節累積（jī）誤差的測量方法很多。根據我（wǒ）們現有條件, 為了提高測量精（jīng）度, 采用電感比較儀, 在機床上臨機測量（liàng）, 然後用我廠生產的G Y Q80 型（xíng）光柵測齒儀進行（háng）複（fù）驗, 基本上能達（dá）到測量要求。

　　　用電感比較儀測量時, 可以用兩（liǎng）種方法測量（liàng）: 連續（xù）測量（liàng）法（fǎ）和分（fèn）組測量法。連續測量法即從第1 槽對表到零位後連續進行測量, 最後表必須回零位, 最多不能差0. 3 微米。分組測量法即以第1 槽對表到零位, 測（cè）石個槽就回到第1 槽對表的零位, 如果（guǒ）零位漂移0. 2 微米以內, 可以繼續測第（dì）6 槽, 再測量6 個槽重新對零位; 當表針的零位（wèi）漂移0. 2 微米以上, 就要校正表針的零位, 然（rán）後將已測過的6 個槽中最後1 ~ 2 槽重新測量一（yī）遍, 以重測的讀數為準。如果測量中（zhōng）對某一個槽的讀數（shù）有疑間, 則可以將表對零（líng）位後, 專門將該槽（cáo）測（cè）量一遍。從工件的測量結果知, 用連續測（cè）量法和分組測量法測得的相（xiàng）鄰周節誤差和周節累積差相差很少, 因此, 不論是用連續測量法還是用分組測量法, 都可以用來測量高精度分度槽的周（zhōu）節相鄰誤差和周節累積（jī）誤（wù）差。但是它們各有優缺點。

　　　連續測量法測量效（xiào）率高, 但是當電（diàn）感比較儀有較大的零位漂移後, 測量精度（dù）就不準確了, 所以要求使用電壓穩定。

　　　分組測量法可（kě）以避免（miǎn）電感（gǎn）比較儀零（líng）位漂移產生的測量誤（wù）差, 測量精（jīng）度比較可靠, 而且可以隨時調整, 測量比較方便, 但是測量效率較低（dī）。

　　　根據以（yǐ）上比較（jiào）, 我們（men）選擇（zé）分組測（cè）量法進行測量。這種測（cè）量方法又用G Y Q80 型光柵測齒儀測量一遍。其中相鄰周節誤差, 由於光柵測（cè）齒儀（yí）的測量精度役有電感比較儀高, 所以測量（liàng）的數值都較大, 而周節累積誤差用G Y Q80 型光柵測齒儀測得的數值比用電感比較儀測出的數值（zhí）大2 、3 微（wēi）米。

　　　測量誤（wù）差不（bú）但與測量方法有關, 還與振動、溫度變（biàn）化、支點剛性、拉緊力大小、心軸徑向跳動、清潔度、槽麵光潔度、表夾剛性和（hé）電感（gǎn）比較（jiào）儀精（jīng）度及使（shǐ）用電壓穩定性等因素有關。其中振動、溫度（dù）變化、支點剛性、心軸徑（jìng）向跳動、清潔度對（duì）等分精度的影響前己（jǐ）述及, 其他幾項因（yīn）素對（duì）測（cè）量（liàng）誤差的影（yǐng）響如下:

　　　1. 表夾剛性安裝電感比（bǐ）較儀測頭的表夾剛性要好, 采（cǎi）用螺紋端麵夾緊表夾, 剛性能增強。

　　　2.拉緊力大（dà）小變（biàn）化放拉緊爪時用力過大, 表將變化（huà）0. 5 ~ 1 微米（mǐ）, 所以必須輕放。

　　　3. 槽麵（miàn）光潔度槽麵光潔度不高, 或者有（yǒu）波紋, 也會影響測量精度, 所以表麵光潔度要達到守8。

　　　4.電惑比較儀精度及使用電壓穩（wěn）定性電感比較儀精度必須高, 在測量前要先將比較（jiào）儀（yí）校對（duì）, 在使用一階段後, 或儀（yí）器（qì）存放較長時間後再使用時, 均要進行（háng）校（xiào）正工作。電感比較儀容易（yì）受電路（lù）參數的（de）變化而產生漂移現象。例如附近的大型機床（chuáng）起動時, 電感表（biǎo）上會（huì）有2 ~ 3 微米的漂移, 所以在測量時使用電壓必須穩定, 而且要連續測量一周, 決不允許中途停頓再（zài）測量。

　　　測量前要擦幹淨所有被（bèi）測槽麵和定位麵。測量時（shí）定位爪頂在一個槽麵上, 表（biǎo）夾上電感測頭則頂在前麵相鄰槽同（tóng）一側的槽麵上, 然後用拉緊爪（zhǎo）將槽麵與定位爪靠緊, 壓上測頭, 調整電感比較儀的（de）零（líng）位。等候拓~ 20 分鍾, 調整好零位（wèi）, 將分度（dù）盤轉一周重（chóng）新測量, 這（zhè）樣進行反複多次測量。當（dāng）零位穩（wěn）定後, 就可往下測（cè）量。每測5 個槽以第1 槽對一次零位, 將測得的數值記錄下來, 可以得到（dào）相（xiàng）鄰周節誤差。利用計算法（fǎ）或圖線法可求得周節累積誤差。

六、減少周節累積誤差的方法（fǎ）

　　　精密分度盤最難達到的精度是槽的周節累積（jī）誤差, 尤其是在槽數（shù）多時（shí）更難達（dá）到。磨削分度盤（pán）槽數不多, 例如槽數Z ~ 3 8 時也已感到困難（nán）。在磨削過程（chéng）中, 摸（mō）索了一些減少周節累積誤差的方法, 下（xià）麵敘述在分度母盤磨削過程中減少周節累積誤差的方法。

　　　1.用正磨法磨（mó）削當周節累積（jī）誤差曲線（xiàn）是一個大波峰時, 用正磨法(向前順序（xù）磨槽)逐槽進給, 可將波峰切成幾個小波峰（fēng）。磨削的起始點一般應選擇（zé）在波形最低點以後1 ~ 2 個槽。

　　　正磨法（fǎ）的缺點是會（huì）使波峰最高點移動, 而不使周節累積誤差減少, 再用逐槽（cáo）進給才能（néng）使大波峰變成小波峰。

　　　2.用反磨法磨削（xuē）能使波形變得平坦, 而波峰最高點的位置不會（huì）移動, 周節累積誤差能減少而不會增加, 所以是一種比較安全的（de）磨法。但是使累積誤差減少的程度不大, 所以隻適合於最後精修磨用。

　　　所謂反磨法就是先求出槽距的平均值, 然後找一個槽距接近平（píng）均槽距的槽作為對刀的標（biāo）準, 以波形最（zuì）低點右麵的槽（cáo）作為第1 槽開始（shǐ）磨削。當火花很小後, 第二次從向前順序為第2 槽的先磨, 再反轉磨第1 槽。第三次從第3 槽先磨, 再磨第2 槽、第（dì）1 槽, 用同樣方法逐槽往前磨削, 一直磨到第。槽, 當磨第。十1 槽沒有火花時結束。

　　　3.精（jīng）修磨時應根據累積誤差曲線分析, 分（fèn）段進行修磨。修磨時要保留小波形, 修磨大波形。

　　　磨削工件是利用分度母盤（pán）來（lái）進行的, 這樣既能保證周節相（xiàng）鄰（lín）和累積精度, 又能（néng）保證槽（cáo）的對稱性要求。為了減少分度（dù）母（mǔ）盤周節累積（jī）誤差對工件周節累積誤差的影（yǐng）響, 可采用超（chāo）越分槽磨削法, 例如對槽數Z ~ 38 的分度盤, 超越槽數選擇為13 。從磨削後（hòu）測量所得的周節累積誤差曲線, 與分度母盤的曲線作（zuò）比較知, 分度母盤的周節累積誤差沒有迭加到工件的（de）周節累積誤（wù）差上去。此外還得出, 現有測量（liàng）方法的重（chóng）複測量精度比較好。

　　　我們（men）在高精度分度盤圓周分度槽（cáo）的（de）磨削中, 已（yǐ）取得了一定的經驗; 但還存在下列問題:

　　　1 ) 槽麵光（guāng）潔度有小波紋, 需要解決; 2 ) 分度母板的精度, 需要進（jìn）一步提高。