1、模块六分度方法模块六分度方法知识点知识点1.万能分度头的功用2.万能分度头的结构3.万能分度头的传动系统4.万能分度头的附件及功用5.万能分度头的分度方法6.回转工作台技能点技能点1.万能分度头的使用2.万能分度头的维护3.万能分度头及附件的装夹工件方法4.圆周、角度分度方法5.直线移距分度方法6.回转工作台的使用7.铣削安全操作规程目录目录课题一万能分度头课题一万能分度头课题二用万能分度头分度课题二用万能分度头分度课题三用回转工作台分度课题三用回转工作台分度课题一万能分度头机械分度头（简称分度头）是万能铣床的重要精密附件之一，在其他机床（磨床、钻床、刨床和插床）上也得到广泛的应用。分度头按是
2、否具有差动分度交换齿轮连接装置分成万能型（FW型）和半万能型（FB型）两种。铣床上使用的主要是万能型分度头。一、一、万能分度头的结构和传动系统万能分度头的结构和传动系统1.1.万能分度头的型号及功用万能分度头的型号及功用(1)万能分度头的型号由大写的汉语拼音字母和数字两部分组成：常用的万能分度头有FW200、FW250和FW320三种，其中FW250型万能分度头是铣床上应用最为普遍的一种。(2)万能分度头的主要功用如下：1)能够将工件作任意的圆周等分或直线移距分度。2)可把工件的轴线置放成水平、垂直或任意角度的倾斜位置。3)通过交换齿轮，可使分度头主轴随铣床工作台的纵向进给运动作连续旋转，以铣
3、削螺旋面和等速凸轮的型面等。2.2.万能分度头的结构万能分度头的结构万能分度头的外形如图6-1所示。图6-1万能分度头外形1-顶尖2-分度头主轴3-刻度盘4-回转体5-分度叉6-侧轴7-定位插销8-分度手柄9-分度盘10-基座11-锁紧螺钉(1)主轴分度头主轴是一空心轴，前后两端均为莫氏4号锥孔（FW250型），前锥孔用来安装顶尖或锥度心轴，后锥孔安装交换齿轮轴，用以安装交换齿轮。(2)刻度盘刻度盘固定在主轴的前端，与主轴一起转动。(3)回转体回转体是安装分度头主轴等的壳体形零件，主轴随回转体可沿基座的环形导轨转动，使主轴轴线在-690的范围内做不同仰角的调整。(4)分度盘（又称孔盘）如图6-
4、2所示的分度盘套装在分度手柄轴上，盘上（正、反面）有若干圈在圆周上均布的定位孔，作为各种分度计算和实施分度的依据。图6-2 分度盘1、2-分度叉(5)分度叉（又称扇形股）分度叉由两个叉脚组成，其开合角度的大小，按分度手柄所需转过的孔距数予以调整并固定。(6)分度手柄分度手柄为分度用。摇动分度手柄，主轴按一定传动比回转。(7)定位插销定位插销在分度手柄的曲柄的一端，可沿曲柄作径向移动调整到所选孔数的孔圈圆周，与分度叉配合准确分度。(8)侧轴侧轴用于与分度头主轴间或铣床工作台纵向丝杠间安装交换齿轮，进行差动分度或铣削螺旋面或直线移距分度。(9)蜗杆脱落手柄蜗杆脱落手柄用以脱开蜗杆与蜗轮的啮合，以按
5、刻度盘直接分度。(10)主轴锁紧手柄主轴锁紧手柄通常用于在分度后锁紧主轴，使铣削力不致直接作用在分度头的蜗杆、蜗轮上，减少铣削时的振动，保持分度头的分度精度。(11)基座基座是分度头的本体，分度头的大部分零件均装在基座上。基座底面槽内装有两块定位键，可与铣床工作台上的中央T形槽相配合，以精确定位。3.3.万能分度头的传动系统万能分度头的传动系统万能分度头的传动系统如图6-4所示。分度时，从分度盘定位孔中拔出定位插销，转动分度手柄，通过一对齿数相同即传动比为1的直齿圆柱齿轮，以及传动比为40:1的蜗杆蜗轮副，使分度头主轴带动工件转动实现分度。二、二、万能分度头的附件及其功用万能分度头的附件及其功
6、用1.1.尾座尾座 尾座又称尾架，配合分度头使用，装夹带中心孔的工件，如图6-5所示。转动手轮1可使顶尖进退，以便装卸工件。图6-5 尾座1-手轮 2、4、5-紧固螺钉 3-顶尖6-调整螺钉 7-定位键2.2.顶尖、拨叉、鸡心夹顶尖、拨叉、鸡心夹如图6-6所示，这套附件用来装夹带中心孔的轴类零件。图6-6 顶尖、拨叉、鸡心夹3.3.交换齿轮轴、交换齿轮架交换齿轮轴、交换齿轮架如图6-7所示，交换齿轮架安装在分度头的侧轴上，交换齿轮轮轴套用来安装交换齿轮，它的另一端安装在交换齿轮架的长槽内，调整好交换齿轮后紧固在交换齿轮架上。图6-7 交换齿轮架和交换齿轮轴 1-交换齿轮架 2、5-螺钉轴 3-
7、交换齿轮轴套 4-支撑板 6-锥度交换齿轮轴4.4.交换齿轮交换齿轮交换齿轮即挂轮。FW250型万能分度头配有13个交换齿轮，其齿数是5的整倍数，分别为：25(2个)、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100。5.5.自定心卡盘、法兰盘自定心卡盘、法兰盘自定心卡盘通过法兰盘安装在分度头主轴上，用来夹持工件。6.6.千斤顶千斤顶千斤顶用来支承刚性较差易弯曲变形的工件，以增加工件的支承刚度，减少变形。三、三、用万能分度头及附件装夹工件的方法用万能分度头及附件装夹工件的方法1.1.用自定心卡盘装夹工件用自定心卡盘装夹工件加工轴套类工件，可直接用自定心卡盘装夹。用百分表校正工
8、件外圆，必要时在爪内垫铜皮。用百分表校正端面时，用铜棒轻轻敲击高点，使端面跳动符合规定要求。2.2.用两顶尖装夹工件用两顶尖装夹工件 用于装夹两端有中心孔的工件。装夹工件前，应先校正分度头和尾座。校正时，取锥度心轴放入分度头主轴锥孔内，用百分表找正心轴点a处跳动，如图6-10所示。图6-10 校正分度头主轴上素线3.3.用一夹一顶装夹工件用一夹一顶装夹工件 该方式用于装夹较长的轴类工件。装夹工件前，应先找校正分度头和尾座，如图6-14所示。图6-14 一夹一顶装夹工件的校正4.4.用心轴装夹工件用心轴装夹工件用于装夹套类工件。心轴有锥度心轴和圆柱心轴两种。装夹前应先找正心轴轴线与分度头主轴轴线
9、的同轴度，并找正心轴的上素线与侧素线。四、四、万能分度头的正确使用和维护万能分度头的正确使用和维护 使用和维护时应注意以下几点：1.分度头蜗杆和蜗轮的啮合间隙（0.020.04mm）不得随意调整，以免间隙过大影响分度精度，间隙过小增加磨损。2.在装卸、搬运分度头时，要保护好主轴和锥孔以及基座底面，以免损坏。3.在分度头上装卸工件时，最好先锁紧分度头主轴，切忌使用接长套管套在扳手上施力。4.分度前先松开主轴锁紧手柄，分度后紧固分度头主轴。在铣削螺旋槽时主轴锁紧手柄应松开。5.分度时，应顺时针转动分度手柄，如手柄摇错孔位，应将手柄逆时针转动半转后再顺时针转动到规定孔位。分度定位插销应缓慢插入分度盘
10、的孔内，切勿突然将定位插销弹入孔内，以免损坏分度盘的孔眼和定位插销。6.调整分度头主轴的仰角时，不应将基座上部靠近主轴前端的两个内六角螺钉松开，否则会使主轴的“零位”位置变动。7.要经常保持分度头的清洁，使用前应清除表面脏物，并将主轴锥孔和基座底面擦拭干净。8.分度头各部分应按说明书规定定期加油润滑，分度头存放时应涂防锈油。五、五、用分度头及附件装夹工件的找正技能训练用分度头及附件装夹工件的找正技能训练1.1.用两顶尖装夹工件的找正练习用两顶尖装夹工件的找正练习(1)用长度300mm的莫氏4号锥度检验心轴插入分度头主轴锥孔内，测分度头主轴上素线及侧素线，在300mm长度上百分表读数差应在0.0
11、3mm内。(2)取下锥度检验心轴，安装分度头顶尖和尾座顶尖。(3)将标准心轴顶在两顶尖间。(4)校正标准心轴上素线及侧素线，使其符合要求。2 2.用一夹一顶装夹工件的找正练习用一夹一顶装夹工件的找正练习(1)在分度头主轴端安装自定心卡盘。(2)用自定心卡盘装夹标准心轴，并用百分表校正径向圆跳动，使其符合要求。(3)校正标准心轴上素线、侧素线，使其符合要求。(4)安装尾座顶尖，并将标准心轴顶紧。(5)校正标准心轴上素线、侧素线，若不符合要求，则仅调整尾座顶尖，使标准心轴上素线、侧素线符合要求。3.3.练习中的注意事项练习中的注意事项(1)找正用的标准心轴，其尺寸精度以及形状、位置精度应符合要求。
12、(2)使用锥度心轴时，应将分度头主轴锥孔及心轴锥柄擦拭干净，以免影响安装及找正精度。(3)找正时，百分表测量杆应垂直指向标准心轴轴线，触头压紧量不能太大或太小，以免误读或测量不准确。(4)校正时，不准用锤子敲击心轴、分度头和尾座。返回目录课题二用万能分度头分度一、一、简单分度法简单分度法简单分度法又称单式分度法，是最常用的分度方法。用该法分度时，应先将分度盘固定，摇动分度手柄，使蜗杆带动蜗轮旋转，从而带动主轴和工件转过一定的转（度）数。1.1.分度原理分度原理由如图6-4所示的万能分度头传动系统可知，分度手柄转过40r，分度头主轴转过1r，即传动比为40:1，“40”叫做分度头的定数，即分度头
13、内蜗杆蜗轮副的传动比。各种常用的分度头（FK型数控分度头除外）都采用这个定数。定数也就是分度头内蜗杆副的传动比。比如要分度头主轴转过1/2r（即把圆周2等分），分度手柄需要转过20r。如果分度头主轴要转过1/5r（即把圆周5等分），分度手柄需要转过8r。分度手柄的转数与工件等分数的关系如下：z40n 当计算得到的转数不是整数而是分数时，可利用分度盘上相应孔圈进行分度。具体方法是选择分度盘上某孔圈，其孔数为分母的整倍数，然后将该真分数的分子、分母同时增大到整数倍，利用分度叉实现非整转数部分的分度。2.2.分度盘和分度叉的使用分度盘和分度叉的使用(1)选择孔圈时，在满足孔数是分母的整倍数条件下，一
14、般选择孔数较多的孔圈。(2)为避免非整圈时转动发生差错和节省分度时间，可将分度叉两叉脚间的夹角进行调整，使两叉脚间的孔数比需摇的孔数多1个。二、二、角度分度法角度分度法角度分度法是简单分度法的另一种形式，只是计算的依据不同，简单分度时是以工件的等分数z作为计算分度的依据，而角度分度法是以工件所需转过的角度作为计算的依据。由于分度手柄转过40r，分度头主轴带动工件转过1r，即360，所以分度手柄每转1r，工件转过9或540。三、三、差动分度法差动分度法在实际铣削中，有时会遇到工件的等分数较大且与分度头定数40不能相约分，或相约后，分度盘上没有所需要的孔圈，由于受到分度盘孔圈数的限制，就不能使用简
15、单分度法分度，此时可采用差动分度法进行分度。1.1.差动分度法原理差动分度法原理差动分度法在分度头主轴后锥孔中装上交换齿轮轴，用交换齿轮把分度头的主轴与侧轴连接起来，如图6-17所示。图6-17差动分度法a)交换齿轮安装b)传动系统2.2.差动分度的计算差动分度的计算差动分度的具体计算按以下步骤进行。(1)选取假定等分数zo，一般zoz。(2)根据zo，按 计算分度手柄相对分度盘的转数no，并选择分度盘相应孔圈。(3)按式（6-5）计算交换齿轮的传动比，确定交换齿轮齿数。四、四、直线移距分度法直线移距分度法直线移距分度法是用交换齿轮将分度头主轴或侧轴与工作台纵向丝杠连接起来，通过转动分度手柄，
16、经由齿轮传动，即可实现工作台的精确移距。常用的直线移距分度法有主轴交换齿轮法和侧轴交换齿轮法两种。1.1.主轴交换齿轮法主轴交换齿轮法(1)分度原理主轴交换齿轮法是在分度头主轴后锥孔中装上交换齿轮轴，用交换齿轮把分度头主轴与工作台纵向丝杠连接起来，如图6-21所示。图6-21 主轴挂轮法a)传动系统 b)交换齿轮安装交换齿轮计算由如图6-21所示传动系统可知：LPzzzz401n4231丝2.2.侧轴交换齿轮法侧轴交换齿轮法(1)分度原理侧轴交换齿轮法是在分度头侧轴与工作台纵向丝杠之间安装交换齿轮，并将分度头主轴锁紧，此时分度手柄被固定。松开分度盘左侧的紧固螺钉，分度时分度盘转动，以分度手柄上
17、的定位插销作为衡量分度盘转动多少的依据，如图6-22所示。3.3.刻线方法刻线方法刻线工艺要求刻出的线条间隔距离相等、长短分明、粗细均匀且清晰美观。刻线刀具及其装夹方法刻线刀通常采用高速钢磨制而成，也可采用废旧键槽铣刀等改磨成形。刻线刀的几何形状及角度如图6-23a所示，刻线刀刀夹如图6-23b所示。在圆柱面或圆锥面上刻线1)工件的装夹和校正在圆柱面上刻线时，应使分度头主轴呈水平状态，如图6-24所示。在带孔工件上刻线时，可用心轴装夹工件；在轴类工件上刻线时，可用自定心卡盘装夹工件。前一种装夹方法，应找正心轴的圆跳动，后一种方法应找正工件外圆柱面的径向圆跳动量在0.03mm内。2)刻线方法装夹
18、并校正工件。装夹并校正刻线刀。计算分度手柄转数：工件上的刻线以格数为单位时，用简单分度法计算分度手柄转数；刻线以度数为单位时，用角度分度法计算分度手柄转数。划线对中心：在工件圆周面和端面上划出中心线，使刻线刀刀尖对准工件中心线，紧固横向工作台。调整刻线长度：使刻线刀刀尖由工件的端面刻起，用工作台刻度盘的刻度来控制刻线时的长度。刻线：调整工作台，使刻线刀刀尖轻轻划着工件表面，退出工件，上升工作台以0.10.15mm的刻线深度试刻几条线，检查线条没有问题后，再适当调整刻线深度，刻完所有线条。4.4.刻线练习刻线练习按如图6-26所示进行刻线练习。图6-26 圆柱面刻线加工步骤如下：(1)检查坯料。
19、(2)安装并找正分度头，进行分度计算。(3)装夹找正工件，使工件与分度头轴线同心。(4)装夹刻线刀具，对刀。(5)试刻，检测合格后，刻成并卸下工件。5.5.刻线容易产生的问题及注意事项刻线容易产生的问题及注意事项(1)刻线线条粗细不均匀。原因是工件圆跳动超差。(2)刻线线条长短不一致。原因是工作台刻度盘松动或摇错手柄。(3)刻线间隔大小不一致。原因是分度错误或工作中没有消除各传动机构的间隙。6.6.刻线注意事项刻线注意事项(1)刻线时，应将主轴换向开关旋至零位，并将主轴转速调至最低档。(2)刻线刀具要装夹牢固，以免刻线时松动，影响刻线的准确性。(3)由于分度操作较多，因此要认真细心进行分度。五
20、、五、简单分度法铣削技能训练简单分度法铣削技能训练铣削六方零件如图6-27所示，材料为45钢，坯料为直径22mm棒料，用圆柱形铣刀在卧式铣床上铣削六方。图6-27 铣削六方铣削步骤：1.选择63mm63mm的圆柱形铣刀，使用铣刀杆安装在铣床上。2.安装分度头和尾座，校正标准心轴上素线在300mrn长度上百分表读数差值在0.05mm以内。3.用 计算分度手柄转数利，选择孔圈，调整定位插销位置和分度叉脚之间的孔距数4.采用一夹一顶方式装夹工件。5.对刀，铣削至尺寸。6.工件调头装夹，接刀铣削完余部。7.检查工件质量，合格后卸下工件。返回目录课题三用回转工作台分度一、一、回转工作台回转工作台回转工作
21、台又称圆转台，是铣床的主要附件之一。根据其回转轴线的方向分成卧轴式和立轴式两种，铣床上常用的是立轴式回转工作台；按对其施力方式不同，分成手动进给和机动进给两种。图6-28手动进给回转工作台l-底座2-圆工作台3-蜗杆轴4-手轮图6-29机动进给回转工作台1-圆工作台2-离合器手柄3-传动轴4-挡铁 5-底座6-螺母7-偏心环8-手轮轴9-手轮如图6-28所示的手动进给回转工作台只能手动进给；如图6-29所示的机动进给回转工作台既可机动进给，又可手动进给。回转工作台的规格以圆工作台的外径表示，有160mm、200mm、250mm、320mm、400mm、500mm、630mm、800mm、100
22、0mm等规格，常用规格有250mm、320mm、400mm、500mm等4种。回转工作台的蜗杆蜗轮副的传动比，常用的有60:1、90:1和120:1三种，即回转工作台的手轮转1r，圆工作台相应地转过 r、r和 r；亦即回转工作台的定数有60、90和120三种。6019011201二、二、在回转工作台上分度在回转工作台上分度1.1.分度原理分度原理回转工作台分度原理与万能分度头相同，可配带分度盘，在蜗杆轴（即手轮轴）上套装分度盘和分度叉，转动带有定位插销的分度手柄，则蜗杆轴转动，并带动蜗轮（即圆工作台）和工件回转，达到分度目的。2.2.分度计算分度计算根据回转工作台三种不同的定数和手轮与圆工作台转数间的关系，与万能分度头的简单分度法同理，可导出回转工作台简单分度法的计算公式。回转工作台的定数为60时：（6-11）式中n-分度时回转工作台手柄转数，单位为r；z-工件的圆周等分数。z60n 回转工作台的定数为90时：（6-12）式中n-分度时回转工作台手柄转数，单位为r；z-工件的圆周等分数。z90n 回转工作台的定数为120时：（6-13）式中n-分度时回转工作台手柄转数，单位为r；z-工件的圆周等分数。z120n
