專利名稱：徑向可調(diào)式分度盤及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于齒輪及齒輪刀具精密制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種提高被加工齒輪或齒輪刀具齒距累積偏差的徑向可調(diào)式分度盤及其調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
分度盤式分度系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分度精度高和分度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于高精度齒輪及齒輪刀具精密磨齒機(jī)中。分度盤式分度系統(tǒng)大部分采用定位爪-分度盤式分度系統(tǒng)，機(jī)床的分度精度主要取決于分度盤齒槽的加工精度。分度盤齒槽的制造累計(jì)偏差通常為10〃 30〃，相鄰齒距偏差約為3〃 5〃，這樣的分度盤只適用于磨削5 3級(jí) (IS01328-1 :1995，下同)齒距精度的齒輪，不能勝任3級(jí)以上超精密齒輪的加工。在比較插齒刀國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6082-2001和插齒刀德國標(biāo)準(zhǔn)DIN 1擬9_2 :1997時(shí)發(fā)現(xiàn)在齒距偏差fpt和齒距累積偏差Fp等指標(biāo)上，插齒刀德國標(biāo)準(zhǔn)比國家標(biāo)準(zhǔn)高出一個(gè)等級(jí)。這也說明我國精密機(jī)床普遍存在分度精度偏低的現(xiàn)象。高精度分度盤的加工方法有兩種一種是先利用角度基準(zhǔn)加工出分度盤均布的或近乎均布的一組基準(zhǔn)齒，然后以基準(zhǔn)齒為基準(zhǔn)加工分度盤剩余的齒；另一種方法是先加工出分度盤的1齒，然后以1齒為基準(zhǔn)加工相鄰的下一齒，以此類推加工完分度盤所有的齒。 后一種方法加工出的分度盤由于加工分度誤差的累積致使最后一齒的齒距偏差較大，因此沒有前一種方法加工出分度盤的分度精度高。目前商品的分度盤均為固定式，安裝到分度盤軸上不可調(diào)整。致使分度盤的安裝偏心誤差以12的比例反映到被加工齒輪的齒距累積偏差中，影響齒輪和齒輪刀具的加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種徑向可調(diào)式分度盤及其調(diào)整方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下該徑向可調(diào)式分度盤安裝輪轂上有一個(gè)圓度不大于1 μ m的徑向參考基準(zhǔn)面及四個(gè)均勻分布的螺釘孔；分度盤安裝孔徑與分度盤安裝軸徑向約有Imm的間隙。徑向調(diào)整分度盤時(shí)，首先使用分度盤分度誤差測(cè)量裝置測(cè)出分度盤的分度誤差曲線。該誤差測(cè)量裝置使用一個(gè)與分度盤軸相匹配分度盤測(cè)量附件，固定到測(cè)量不確定度不高于0. 5"的精密角度測(cè)量裝置上。為了提高分度盤分度誤差離線測(cè)量的精確度，可以使用類似于機(jī)床上的分度盤定位爪機(jī)構(gòu)，保證定位爪與定位盤的兩齒面能夠充分接觸。為了便于定位爪的嚙入與嚙出，定位爪機(jī)構(gòu)的鉸鏈位置布置在分度盤回轉(zhuǎn)中心與定位時(shí)定位爪中心連線的法線上。定位力的大小由連于定位桿上的彈簧控制。然后使用四個(gè)調(diào)整螺釘調(diào)整分度盤的徑向位置，調(diào)整量的大小為被加工齒輪齒距累積總偏差或分度盤分度累積總偏差中一次諧波分量幅值的大??；調(diào)整的方位角滯后于一次諧波分量最大值90°。分度盤徑向位置調(diào)整到位后用端面螺釘將其固定到分度盤軸上。 只要被磨齒輪或齒輪刀具齒距累積總偏差中存在一次諧波分量，不管由何種原因引起，都可以通過徑向微調(diào)分度盤進(jìn)行誤差補(bǔ)償。本發(fā)明的有益效果是可以通過調(diào)整可調(diào)分度盤的徑向位置，補(bǔ)償被磨齒輪齒距累計(jì)總偏差中的一次諧波分量，提高被磨齒坯的齒距累計(jì)總偏差。本方法調(diào)整方便，誤差補(bǔ)償效果明顯。


圖1是徑向可調(diào)式分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是徑向可調(diào)分度盤離線測(cè)量示意圖。圖中1螺釘孔；2徑向參考基準(zhǔn)面。
具體實(shí)施例方式首先將可調(diào)式分度盤徑向大體調(diào)整正后通過分度盤測(cè)量附件固定到精密角度測(cè)量裝置上，測(cè)量并記錄此狀態(tài)下分度盤的分度累積誤差曲線，同時(shí)記錄下分度盤徑向參考基準(zhǔn)面相對(duì)于精密角度測(cè)量裝置回轉(zhuǎn)軸線的徑跳誤差。對(duì)分度盤的分度累積誤差曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將分度盤的角度誤差折算成定位爪與分度盤接觸線處的位移誤差，并利用最小二乘法分離出誤差曲線中的一次正弦諧波分量。根據(jù)此正弦諧波分量的幅值和方位角來調(diào)整分度盤的徑向位置。調(diào)整量的大小理論上等于正弦諧波分量幅值的大小，調(diào)整方向則滯后于正弦諧波分量最大值90°。按照理論計(jì)算出的調(diào)整量及調(diào)整方向調(diào)整分度盤的徑向位置，然后再次測(cè)量分度盤的分度累積誤差曲線。根據(jù)誤差曲線中是否含有一次正弦諧波分量來判斷分度盤徑向位置是否調(diào)整到位。分度盤調(diào)整完畢后記錄此狀態(tài)下分度盤徑向參考基準(zhǔn)面的徑跳偏差，以此作為分度盤在機(jī)床上的徑向安裝基準(zhǔn)。應(yīng)用此分度盤進(jìn)行精密磨齒實(shí)驗(yàn)。如果被磨齒輪齒距累積總偏差中仍存在一次正弦諧波分量，用上述算法計(jì)算出分度盤的徑向調(diào)整量及調(diào)整方位，然后在線微調(diào)分度盤的徑向位置。理論上講，被磨齒輪齒距累積總偏差中的一次正弦諧波分量都可通過微調(diào)分度盤的徑向位置進(jìn)行誤差補(bǔ)償。徑向可調(diào)式分度盤經(jīng)過精密調(diào)整后的累積分度誤差可控制在 5"以下，滿足2級(jí)以上超精密齒輪及高精度齒輪刀具的加工要求。
權(quán)利要求
1.一種徑向可調(diào)式分度盤，其特征在于，該徑向可調(diào)式分度盤安裝輪轂上有一個(gè)圓度不大于1 μ m的徑向參考基準(zhǔn)面及四個(gè)均勻分布的螺釘孔；分度盤安裝孔徑與分度盤安裝軸徑向約有Imm的間隙。
2.使用權(quán)利要求1所述徑向可調(diào)式分度盤的調(diào)整方法，其特征在于，首先使用分度盤分度誤差測(cè)量裝置；該誤差測(cè)量裝置使用一個(gè)與分度盤軸相匹配分度盤測(cè)量附件，固定到測(cè)量不確定度不高于0.5"的精密角度測(cè)量裝置上；使用類似于機(jī)床上的分度盤定位爪機(jī)構(gòu)，保證定位爪與分度盤的兩齒面能夠充分接觸；定位爪機(jī)構(gòu)的鉸鏈布置在分度盤回轉(zhuǎn)中心與定位時(shí)定位爪中心連線的法線上；定位力的大小由連于定位桿上的彈簧控制。然后使用四個(gè)緊定螺釘調(diào)整分度盤的徑向位置，調(diào)整量的大小為被加工齒輪齒距累積總偏差或分度盤分度累積總偏差中一次諧波分量幅值的大小；調(diào)整方位角滯后于一次諧波分量最大值 90° ；分度盤徑向位置調(diào)整到位后用端面螺釘將其固定到分度盤軸上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種徑向可調(diào)式分度盤及其調(diào)整方法。其特征是該徑向可調(diào)式分度盤安裝輪轂上有一個(gè)圓度不大于1μm的徑向參考基準(zhǔn)面及四個(gè)均勻分布的螺釘孔；分度盤安裝孔徑與分度盤安裝軸徑向約有1mm的間隙。調(diào)整時(shí)，首先使用分度盤分度誤差測(cè)量裝置測(cè)出分度盤的分度誤差曲線，然后調(diào)整分度盤的徑向位置，調(diào)整量的大小為被加工齒輪齒距累積總偏差或分度盤分度累積總偏差中一次諧波分量幅值的大?。徽{(diào)整方位角滯后于一次諧波分量最大值90°；分度盤徑向位置調(diào)整到位后用端面螺釘將其固定到分度盤軸上。本發(fā)明通過調(diào)整可調(diào)分度盤的徑向位置，補(bǔ)償被磨齒輪齒距累計(jì)總偏差中的一次諧波分量，提高被磨齒輪的齒距累計(jì)總偏差。本方法調(diào)整方便，誤差補(bǔ)償效果明顯。
文檔編號(hào)B23F23/08GK102500839SQ20111031034
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者凌四營, 婁志峰, 王立鼎, 馬勇 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)