我廠在試製新產品YW 2 9印型孤齒錐齒輪（lún）銳方機中, 需要加工高精度分度盤（pán）, 分度盤簡圖如圖1 所示。

　　　圓周分度槽的粗加工, 對於科o 毫米以上尺寸, 一（yī）般用滾齒機銑削。根據我廠現有設（shè）備情況（kuàng）, 在Y 54 A 型插齒機上, 單齒分（fèn）度成（chéng）形插削法加工（gōng）。將插齒機（jī）的滾切傳（chuán）動鏈在滾切掛輪處斷開, 加工時（shí）刀具不轉動, 僅作上下往複運動（dòng）, 工件（jiàn）也不轉動, 利用成形刀作徑（jìng）向進給。當（dāng）一個槽加工完畢後（hòu）, 在滾切掛輪架處, 利用掛輪作（zuò）為分度（dù）機構, 使工件轉過一個（gè）槽, 繼續進行插削。刀具是利用MS、功10 報（bào）廢（fèi）插齒刀（dāo）改製而成, 將插齒刀的（de）20 個齒一個（gè）隔一個的磨去（qù）, 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（shàng）, 夾具安裝在插齒機的工作台上, 夾具中間有定位軸安放樣板, 用（yòng）來對刀, 保證刀齒對稱中心線通過工件中心（xīn）線（xiàn）。

　　　用（yòng）這種方法插削的分度（dù）槽, 相鄰（lín）誤差小於（yú）0. 02 毫米, 累（lèi）積誤差小於0. 03 毫米, 光潔度達△5 。槽數Z ＝38 的分度盤, 1. 5 工（gōng）作班（bān）加工1 件。

　　　圓周分度槽的磨削是分度盤加工中（zhōng）的（de）關鍵, 現將我廠高精（jīng）度分度盤圓周分度槽的磨削（xuē）介紹如（rú）下（xià）。

一、磨削方法

　　　分度盤圓（yuán）周分（fèn）度槽要求各個槽等（děng）分, 也就是在同一個圓周上相鄰槽的槽距（jù）相等。在磨削時, 支杆在支點處（chù）頂住槽麵（miàn）, 砂輪磨削相（xiàng）鄰的槽如圖2 所示。可（kě）以認為支點到磨削麵的距離L 不變, 所以順序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1 槽的槽距T 有可能（néng）大於L , 也有可能小於L 。

　　　當T > L時, 應將L 增大一個尺寸, 即　然後（hòu）從第1 槽開（kāi）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, 即再從第1始磨, 就能將各槽的等分磨好; 當T < L 時（shí）, 應將L 減小一個尺寸, 即槽開始磨, 將分度盤的分度槽磨好, 這（zhè）時應先從最小槽距的槽開始磨削。

　　　用這（zhè）種原理磨削分度盤的分度槽, 相鄰精度容易達到, 但累積精度不易提高。若支點與磨削麵間隔一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（jì）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（zhè）種方法為連續磨削法。由於分度（dù）槽的兩側麵對通過分度盤中心的槽子中心線有對稱性（xìng）要求, 如果采用單麵磨削法, 這（zhè）項要求是難以達到的,因（yīn）此我們首（shǒu）先磨一塊精度更高的分度母（mǔ）盤, 作為定位基準, 然後用雙麵磨削法將兩側麵同時磨出。這樣磨法, 雖然周節相鄰和累積（jī）誤差要大一些, 但能達到規定的分度槽分度精度的要求, 我們認為這樣磨法是可行的, 生產效率提高很多。

　　　母盤用單麵磨削法將右（yòu）麵磨出, 作為基準麵。磨削順序如圖3 所示, 支（zhī）槽麵6 磨槽麵1,按箭頭方向旋轉, 直至右齒麵全部磨完。調節（jiē）支點與砂輪的位置, 使基準麵等分都磨好。等分是否（fǒu）準確可靠, 在機床上可以依靠火（huǒ）花的大小和磨削聲音來決定（dìng）。當火花大小和磨削聲音一致時, 就認（rèn）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 ) 砂輪軸向前後移動; 3 ) 旋轉調節螺（luó）釘（dìng）, 移動支點。我們采用砂輪垂直上下移動（dòng）作為磨削進給方法, 因為這種方法具有優點: 1 ) 槽（cáo）麵（miàn）角度（dù）不變; 2 ) 微量進給容易控製, 砂輪往下移動0. 01 毫（háo）米, 槽麵磨削量僅為（wéi）17 微米; 3 ) 雙麵磨削時, 砂輪兩斜側（cè）麵對稱中心線通過分（fèn）度盤中心線（xiàn）, 這樣, 容易（yì）保證槽口寬度和槽麵對稱中（zhōng）心線通過分度盤中心線。

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

二、夾具和測量裝置（zhì）

　　　工件6 利用滾珠套裝在心軸5 上, 用三塊（kuài）壓板壓緊工件, 心軸頂在夾（jiá）具的前頂尖座1 和後頂尖座2 的頂尖上, 如圖（tú）4 所示。用手輪4 來調節頂尖, 調節適當後, 用手柄3 將後頂尖緊固。

　　　前頂尖座上裝有一套測量裝置（zhì）7 , 供（gòng）磨削（xuē）時定位和側量時測量槽的分度誤差用。在（zài）底座上裝有拉緊機構8 , 用來拉（lā）緊工件。

　　　測量裝置（zhì）結構簡圖如圖5 所示。測量裝置裝在前頂尖座上, 能圍繞前頂尖轉動和徑向移動。在（zài）扇形板（bǎn）上有頂尖座3, 上有二個（gè）頂尖, 頂（dǐng）住回轉架4。回轉架用支頭螺釘（dìng）9, 依靠彈簧（huáng）7 的拉力頂在平台上。調節支頭螺釘（dìng）可使回轉（zhuǎn）架繞頂尖中心線回轉（zhuǎn）, 以調（diào）整回轉架位置（zhì）。轉動手柄2 , 可將回轉架抬起或放下（xià）。在回轉架的前端有月牙形定位爪（zhǎo）8 , 靠在工件槽的磨削（xuē）麵（miàn）上（shàng）。在回轉架上還裝有表夾5 , 供固定電感（gǎn）測頭6 用。

三、操作步驟（zhòu）

　　　機床主軸開車二小時（shí）以後, 將砂輪修銳, 擦幹淨所有定位麵, 工（gōng）件裝上心軸（zhóu）。頂尖頂心軸不宜過緊, 也不宜過（guò）鬆。

用百分表找正工件端麵跳動, 用測量裝置（zhì）和中原量具廠生產的電感比較儀測出分度槽的相（xiàng）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、最大槽距和最大周（zhōu）節累積誤差的位置和大小（xiǎo）。

　　　用透光法將槽的角度與砂（shā）輪對好, 放（fàng）好定位爪, 用（yòng）拉（lā）緊爪（zhǎo）拉緊工件。砂輪從最小槽距處開始磨削, 這樣一直（zhí）磨到所有槽麵的火花（huā）和聲音（yīn）都一致（zhì）為止。

四、影響（xiǎng）分（fèn）度精度的因素

　　　在磨削高精度分度槽時, 影響分度精度的因素很多。

　　　1.振動分度（dù）槽專用磨床（chuáng）本身的振動應該小; 電機應動平衡; 在電機座下裝隔振墊; 取消（xiāo）台麵的液壓移動機（jī）構, 改為手動移動台麵; 在搖動（dòng）台麵返行程時應（yīng）平穩, 避免衝擊, 否（fǒu）則會使磨削火花（huā）有（yǒu）變化。外界振動（dòng）也會引起機床振動, 而改變支點到砂輪（lún）切削麵的（de）距離。由（yóu）於沒有防（fáng）振地基, 我們將機床放在大（dà）平板上, 平板底（dǐ）下墊硬橡皮, 可以（yǐ）吸收大部分外界振動。但是如果人在平板上跳一下, 在測頭上就會有0. 0 03 毫米（mǐ）的振動。假如（rú）附近進行大件搬（bān）運工恨產生的衝擊也（yě）會在測頭（tóu）上反映0. 0 0 2 ~ 0, 0 0 3 毫米的振（zhèn）動, 所以在精磨時不允許附近和平板上有任何大的振動。

　　　2. 溫度溫度的變化對分度（dù）精度的影（yǐng）響較大。溫度變化的影響有以下（xià）幾方麵:

 　　　1 ) 機床主軸軸承（chéng）發熱和主軸（zhóu）靜壓軸（zhóu）承用（yòng）的液壓油溫度升高, 使主軸（zhóu）伸長。其伸長變化情（qíng）次, 經實測知, 當室溫28 °左右, 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, 所以現在規定機床空運轉2 小時後才能磨削。這個因素對相鄰誤差影響不大, 主要影響累積誤差。

　　　2 ) 室溫變化影響主軸伸長。為了減少這（zhè）個（gè）因素的影響, 由於條件所限, 在冬季采用加熱方法（fǎ）進行局部升溫。這個因（yīn）素也會影響累積誤差。

　　　3) 照明燈對工（gōng）件局（jú）部照明會使工件某一（yī）部分溫度升高（gāo）, 因此不允許（xǔ）長時間用照明燈照工件（jiàn）的某（mǒu）一部分, 以免影響工件的相鄰誤差和累積誤差。

　　　4 ) 機床空（kōng）運（yùn）轉2 小時中, 砂輪旋轉產生的（de）氣流吹著工件, 使工（gōng）件局部溫度降低, 會影（yǐng）響（xiǎng）精度, 所以在空運轉時, 應經常轉動工件, 使各（gè）處溫度均勻。

　　　3. 機床立柱變形當主軸和油（yóu）池的（de）溫度穩定以後, 主軸的伸長變化趨於穩定, 但是在磨削中發現主軸與支點（diǎn）的位置還是在改變, 而且變化不小。這主要（yào）是由於將機床立柱加（jiā）高（gāo）了3 0 0 毫（háo）米, 剛性（xìng）減弱, 由於溫度的變化引起（qǐ）立柱熱變形。經實測立柱受熱後, 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（de）距離, 影響等分精度和槽的角度對稱性。

　　　立柱變形是緩（huǎn）慢的, 所以（yǐ）隻影響累積誤差, 但影響的程度是比較大的（de）。所以在選用分度槽專用磨床時, 應選擇立柱剛性強的機床較為理想。我們為了克服這個因（yīn）素的影響, 精磨時盡量縮短輔助時間（jiān）, 在盡（jìn）可能短時間內磨出來, 以減少立柱變形的影響。

　　　4 定位剛性（xìng）定位剛性的強弱直接影響相鄰誤差及測量誤差, 這也是一個重要的影響因（yīn）素。定位剛性對回轉架（jià）和（hé）頂（dǐng）尖的（de）接觸精度、彈簧拉力的大小和定位爪與工件接觸長度等因（yīn）素有關。頂尖與頂尖孔接觸麵好, 定位精度就高, 也穩定。頂尖（jiān）頂住（zhù）回轉架（jià）的（de）力量要適（shì）當。彈簧拉（lā）力過小, 定位支點容易走動（dòng）; 彈（dàn）簧拉力（lì）過大, 抬起回轉架費力, 頂尖磨損也加快。

定（dìng）位（wèi）爪支點與槽麵接觸長度不能過小。

　　　定位（wèi）剛性的強弱, 可以（yǐ）用電感測頭反映（yìng）出來。用手指輕輕推一下（xià）回轉架, 電感表上反映動了2 ~ 3 微（wēi）米（mǐ）, 手指放鬆（sōng）, 表又回零位, 認為定位剛性（xìng）是好的; 假如表不回零（líng）位, 就（jiù）需要進行調整, 一直到能回零位為止。

　　　當使用新的測量裝置（zhì）時, 應該檢查一下頂尖與頂尖孔的接觸精度, 最好是配研一下, 定位爪與槽麵接觸長度也應該配研。

　　　5. 拉緊機構磨高精度分度槽時, 要采用柔性拉緊（jǐn）機構, 這種（zhǒng）結構完全符合高精度分度槽磨削用。拉緊力大小要均勻, 拉力的大小可視磨削情況而作（zuò）調整（zhěng）。拉緊爪放置（zhì）的位置改（gǎi）變不會影（yǐng）響等（děng）分精度。

　　　操作（zuò）時, 放置拉緊爪應（yīng）輕, 不能有衝擊, 以免影響精度, 如果（guǒ）進行（háng）正確的操作, 由（yóu）於（yú）拉緊而引起的變化小於0. 6 微米。拉緊機構引起的變化（huà）將影響分（fèn）度槽的相（xiàng）鄰誤（wù）差。

　　　6. 心軸徑向跳動心（xīn）軸徑向跳動直接影響分度槽的累（lèi）積誤差, 所以心軸（zhóu）的徑向跳動應小於2 微米。軸向（xiàng）跳動（dòng）應小於3 微米, 心軸的剛性也要好。

　　　7. 工（gōng）件安裝精（jīng）度工件（jiàn）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度。

　　　在工件與心軸間采用密植滾珠軸承結構, 基本上可以消除工件（jiàn）的安（ān）裝定位誤差。

　　　8. 心軸中（zhōng）心孔質量心軸中心孔質量必須要好, 與頂尖的接觸麵要求大（dà）端硬些, 不允許有拉毛, 否則工件轉動時鬆時緊, 會影響等分精度。頂尖（jiān）頂住心（xīn）軸的力量, 應調整適當, 尤其是在（zài）溫度變（biàn）化較（jiào）大時（shí）, 更應注意心軸與（yǔ）頂尖間軸的鬆（sōng）緊程度。中（zhōng）心孔內加20 號錠子油作為潤（rùn）滑油。

　　　9. 工作台導軌油膜在磨分度槽時, 如果（guǒ）中途（tú）停（tíng）住不磨, 由於（yú）台麵和夾具的重量會使油膜（mó）厚度減（jiǎn）小, 台麵下沉（chén）。再磨削時（shí）, 油膜厚（hòu）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, 要先將台麵來回移動數次, 使油膜厚度增加, 然後再磨削。在最後一次精磨時, 決不允許中途停下, 要連續（xù）磨完為止。

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

　　　1 1. 不清潔支頭螺釘定位麵、定位爪與槽（cáo）麵都必須幹淨, 否則有一點髒物就會影響相鄰精度。

五（wǔ）、測量方法

　　　分度（dù）槽相鄰周節誤差和周節累積誤差的測量方法很多。根據我們現有條件, 為了提高測量精度, 采用電（diàn）感比較儀, 在機床上臨機測量, 然後（hòu）用我廠生產的G Y Q80 型光柵測齒儀進行複驗, 基本上能達到測（cè）量要求（qiú）。

　　　用電感比較儀測量時, 可以用兩種方法測量: 連續測（cè）量法和（hé）分組測量法。連續測量法即從第1 槽對表到零位後連（lián）續進行測量, 最後表必須回零位, 最多不能差0. 3 微米。分組（zǔ）測量法即以第1 槽（cáo）對表到零位, 測石個槽就回到第1 槽對表的零位, 如果零位漂（piāo）移0. 2 微（wēi）米以內, 可（kě）以繼續測第6 槽, 再測量6 個槽重新對（duì）零位; 當（dāng）表針的零位漂移0. 2 微米以上, 就要校正（zhèng）表針的零位, 然後將已測過的6 個槽中最後1 ~ 2 槽重新測量（liàng）一遍, 以重測的讀數為準。如（rú）果（guǒ）測量中對（duì）某一個（gè）槽（cáo）的讀數有疑間, 則可以將表對零位（wèi）後, 專門將該（gāi）槽測量（liàng）一（yī）遍。從工件（jiàn）的測量結果知, 用連續測量法和（hé）分組測量法測得的相鄰周節誤差和周節（jiē）累積（jī）差相差很少, 因此, 不論是用連續測量法還是用分組測（cè）量法, 都可以用來測量高精度分度槽的周節相鄰誤差和周節累積（jī）誤差。但是它們各有優缺點。

　　　連續（xù）測量法測量效率高, 但是當（dāng）電感比較儀（yí）有較大的零位漂移後, 測量（liàng）精度就（jiù）不準確了, 所以要求（qiú）使用電（diàn）壓穩（wěn）定。

　　　分組測量法可以避免電感（gǎn）比較儀零位漂移產生的測量誤差, 測量精度比較可靠, 而（ér）且可（kě）以隨時調整, 測量比（bǐ）較方便, 但是測量效率（lǜ）較低。

　　　根據以上比較, 我們選擇分組測量法進行測量。這種測量方（fāng）法又用G Y Q80 型光柵測（cè）齒儀測量一遍。其（qí）中相鄰周節誤差, 由於光柵測齒儀的（de）測量精度役（yì）有電感比較儀高, 所以測量的（de）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（chū）的數值大2 、3 微米。

　　　測量誤差不但（dàn）與測（cè）量方法有關, 還與振動、溫度變（biàn）化、支點剛性、拉緊力大小、心（xīn）軸徑向跳動、清潔度、槽麵光潔度、表夾剛（gāng）性和電感比較儀精（jīng）度及（jí）使用電壓穩定性等因素有關。其中振（zhèn）動、溫度變化、支點剛性、心軸徑向跳（tiào）動、清潔度對（duì）等分精度的影響前（qián）己述及, 其他幾項因素（sù）對測量誤差的（de）影響如下（xià）:

　　　1. 表夾剛性（xìng）安裝電感比較儀測頭的表夾剛性要好（hǎo）, 采用螺紋端麵夾緊表夾, 剛性能增（zēng）強。

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

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

　　　4.電惑（huò）比較儀精（jīng）度及使用電壓（yā）穩定性電感比較儀精度必須高, 在測（cè）量前要先將比較儀校對, 在使用一階段後（hòu）, 或（huò）儀器存放（fàng）較長時間後再使用時, 均要進行（háng）校正工作。電感比較儀容易受電路參數的變化而產生漂移（yí）現象。例如附（fù）近的大型機床起動時, 電感表（biǎo）上會有2 ~ 3 微米的漂移, 所（suǒ）以在測量（liàng）時使用電壓必須穩定, 而且要連續測量一（yī）周, 決不允許中途停頓再（zài）測量。

　　　測量前要擦幹淨所有被測槽（cáo）麵和定（dìng）位麵。測量時定（dìng）位爪頂在（zài）一（yī）個槽麵上, 表夾上（shàng）電感測頭則（zé）頂在前麵相鄰槽同一側的槽（cáo）麵上, 然後用拉緊爪將槽麵與定（dìng）位爪靠緊, 壓上測頭, 調整電感比較儀的零（líng）位。等候拓~ 20 分鍾, 調（diào）整好零位, 將分度盤轉一周（zhōu）重新測量, 這樣進行反複多次測量。當零位穩定後, 就可往下測量（liàng）。每測5 個槽以第1 槽對一次零位, 將測得的數值記錄下來, 可以得到相鄰周節誤（wù）差。利用計算法或圖線法可求得周節累積（jī）誤差。

六（liù）、減少周節累積誤差的方法（fǎ）

　　　精密分度盤（pán）最難達到的精度是槽的周（zhōu）節累積誤差, 尤其是在槽數多時更難達到。磨（mó）削分度盤槽數不多, 例如（rú）槽數Z ~ 3 8 時也已感（gǎn）到困難。在（zài）磨削過程中, 摸索了一些減少周節累積誤差的方（fāng）法, 下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（zhèng）磨法磨削當周節累（lèi）積誤差曲線是一個大（dà）波（bō）峰時, 用正（zhèng）磨法（fǎ）(向前順序磨（mó）槽)逐槽進給, 可將波峰（fēng）切成幾個小波峰。磨削的起始點一般應選擇在波形最低點以後1 ~ 2 個槽。

　　　正（zhèng）磨法的缺點是會使波峰最高點移動, 而不使周節累積誤差減少, 再用逐槽進給才能使大波峰變成小波峰。

　　　2.用反磨法（fǎ）磨削能使波形變得平坦（tǎn）, 而波峰最高點的位（wèi）置（zhì）不會移動, 周節累積（jī）誤差能減少而不會增加, 所以是一種比較安全的磨法。但（dàn）是使累積誤差減少（shǎo）的程度不大（dà）, 所以隻適合於最（zuì）後精修磨用。

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

　　　3.精修磨時應根據累積誤差曲線分析, 分段進行修磨。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來進行（háng）的, 這（zhè）樣既能保證周節相鄰和累積精（jīng）度, 又能保證槽的對稱性要求。為（wéi）了（le）減少分度母盤周節累積誤差對工件周節累積誤（wù）差的影（yǐng）響, 可采用超越分槽磨削法, 例（lì）如對槽數Z ~ 38 的分度盤（pán）, 超越槽數選擇為13 。從磨削後測量所得的周節（jiē）累積誤差曲線, 與分（fèn）度母盤（pán）的（de）曲線作比較知, 分度母盤的周節累積誤差沒有迭加到工件的周節累積誤差上去。此外還（hái）得出, 現有測量方法的（de）重複測量精（jīng）度（dù）比較好。

　　　我們在（zài）高精度分度盤圓周（zhōu）分度槽的磨（mó）削中, 已取得了一定的經（jīng）驗（yàn）; 但還存在下列問題:

　　　1 ) 槽麵光潔度有（yǒu）小波紋, 需要解決（jué）; 2 ) 分度母（mǔ）板的精度, 需要進一步提高。