分度头

分度头是安装在铣床上用于将工件分成任意等份的机床附件，利用分度刻度环和游标，定位销和分度盘以及交换齿轮，将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度，可将圆周分成任意等份，辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等的加工工作。

分度头主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。其核心部件包括一个可以旋转的头部，该头部通常由内部的齿轮机构和外部的刻度盘组成。内部的齿轮机构与主轴相连，并且可以绕轴线旋转。刻度盘上面有一系列的刻度线，用来表示不同的分度角度。

分度头工作原理

1、角度调整与固定：

当需要调整分度头的角度时，操作人员可以通过旋转刻度盘，从而驱动齿轮机构旋转。

齿轮机构将旋转的力传递给分度头的头部，使其相应地旋转到特定的角度位置。

通过这种方式，分度头可以旋转到分度盘上的任意位置，实现角度的调整和固定。

2、分度精度与范围：

分度头的齿轮机构通常由多个齿轮组成，这些齿轮的大小和排列方式可以根据需要进行调整。

通过不同的齿轮组合，可以实现不同的分度精度和角度范围。

例如，在万能分度头中，手柄轴上的螺杆线数与主轴上蜗轮齿数的比例决定了分度的精度。当手柄转一周时，分度主轴只转一定比例的周数(如1/40周)，从而实现精确的分度。

3、配合工作台使用：

在铣床上，万能分度头的交换齿轮可以与铣床工作台的进给丝杠相联接。

通过这种方式，可以使工件的轴向进给与回转运动相组合，按一定导程铣削出螺旋沟槽等复杂形状。

一、分度头的特点

1、高精度：

分度头通常采用精密的机械结构和制造工艺，确保分度的准确性。

特别是光学分度头和数控分度头，通过光学系统或精密的伺服驱动系统，可以实现更高的分度精度。

2、多功能性：

分度头不仅可以实现圆周等分，还可以实现不等分和特殊角度的分度。

通过交换齿轮或调整分度盘，可以适应不同的分度需求。

3、灵活性：

分度头的主轴可以在水平和垂直方向间倾斜任意角度，便于实现各种复杂工件的加工。

数控分度头还可以与数控机床的控制系统连接，实现自动化加工。

4、耐用性：

分度头通常采用高强度和耐磨性好的材料制造，如合金钢等。

经过热处理等工艺处理，提高了其硬度和使用寿命。

5、易于操作和维护：

分度头的结构设计合理，操作简便。

日常维护也相对简单，只需定期清洁和润滑即可。

二、分度头的用途

1、机械加工：

分度头是铣床、钻床等机床的主要附件之一，用于加工各种复杂工件。

可以实现圆周等分、不等分和特殊角度的加工，如齿轮、花键、螺旋槽等。

2、角度测量：

光学分度头具有较高的分度精度，可以用于角度的精密测量。

在科研、航空航天等领域，对角度的精度要求较高，光学分度头可以满足这些需求。

3、模具制造：

分度头可以用于模具的制造和加工，如轮胎模具等。

通过与火花机等设备的结合，可以实现模具的精密加工和制造。

4、其他领域：

分度头还可以用于钳工划线、工件定位等场合。

在一些特殊的领域，如钟表制造、精密仪器制造等，分度头也发挥着重要的作用。

一、日常保养

1、清洁

每次使用后，应对分度头进行清洁，去除表面的油污、灰尘等杂物。

使用干净的布或喷壶，避免使用金属丝刷等可能刮伤表面的工具。

对于工作面和加工精度较高的部位，可以使用无纺布和专门清洁剂进行更彻底的清洁。

2、润滑

分度头的润滑点应定期加注润滑油，以减少零件间的摩擦和磨损。

根据分度头的型号和轴承种类，选择适当品质的润滑油。

每日作业前，向各润滑点注入清洁的20号机油(或其他指定型号的机油)。

在使用挂轮或变速齿轮时，应对齿面及轴套间注入润滑油。

二、定期检查与维护

1、检查传动机构

定期检查蜗轮蜗杆、齿轮等传动部件的磨损情况。

如发现磨损严重，应及时进行更换或维修。

2、检查定位装置

定期检查定位销、定位块等定位部件的紧固情况和磨损情况。

确保定位准确，避免因定位装置松动或损坏导致的分度误差。

3、检查润滑系统

定期检查润滑油的清洁度和油量。

如发现润滑油污染或油量不足，应及时更换或补充。

4、检查电气系统

对于数控分度头，应定期检查电气系统的连接情况和稳定性。

如发现连接松动或不稳定，应及时进行处理。

三、专业维修

1、拆卸与组装

在进行专业维修时，需要按照分度头的拆卸和组装顺序进行操作。

使用专业工具和设备，避免损坏零件或影响分度头的精度。

2、精度调整

分度头的精度是其性能的重要指标之一。

如发现分度精度下降，应根据分度头的使用说明书进行调整。

注意，不要随意更改分度头的出厂精度设置，以免影响其性能。

3、更换零件

对于磨损严重或损坏的零件，应及时进行更换。

使用与分度头型号相匹配的零件，并确保其质量和精度符合要求。

四、注意事项

1、避免碰撞

在搬运和调整分度头时，应轻拿轻放，避免碰撞或跌落导致损坏。

2、严禁超载

严禁在分度头上加载超过其承载能力的重物，避免造成损坏或安全事故。

3、存放环境

分度头应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中。

避免长时间暴露在阳光下或潮湿环境中，以免受潮、生锈或损坏。

一、生产准备

材料选择：根据分度头的用途和要求，选择高质量的材料，如高强度钢、合金钢等。这些材料应具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。

设计图纸：根据分度头的规格、型号和技术要求，制定详细的设计图纸。设计图纸应包括分度头的结构、尺寸、公差和表面质量等要求。

工艺制定：根据设计图纸，制定详细的加工工艺。加工工艺应包括车削、铣削、磨削等工序的顺序、切削参数、刀具选择等。

二、加工过程

车削：通过旋转工件和刀具的相对运动，去除工件表面的多余材料，形成所需的形状和尺寸。在车削过程中，需要控制切削力、切削速度和进给量等参数，以保证工件的尺寸精度和形位精度。

铣削：利用铣刀在工件表面进行切削，以达到所需的形状和精度。铣削过程中，同样需要选择合适的刀具、切削速度和切削深度，以获得良好的表面质量。

磨削：磨削是一种利用磨具去除工件表面材料的加工方法，可以获得较高的表面质量和精度。在磨削过程中，需要选择合适的磨具、磨削速度和磨削深度，以获得所需的表面粗糙度和光泽度。

热处理：对分度头进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。热处理过程包括加热、保温和冷却等步骤，需要根据材料的种类和性能选择合适的热处理工艺。

表面处理：对分度头的表面进行喷砂、抛光等处理，以提高其表面质量和美观度。

三、质量检测

尺寸检测：使用测量工具对分度头的尺寸进行检测，确保其符合设计图纸的要求。

精度检测：使用精密测量仪器对分度头的精度进行检测，包括分度精度、定位精度等。

外观检测：对分度头的外观进行检测，确保其表面质量良好，无裂纹、锈蚀等缺陷。

四、组装与调试

组装：将分度头的各个部件进行组装，确保其配合良好、运转灵活。

调试：对组装好的分度头进行调试，包括调整分度精度、检查传动机构是否顺畅等。

测试：对调试好的分度头进行测试，确保其性能稳定、可靠。

五、质量控制

在分度头的生产过程中，需要严格控制各个环节的质量。从材料选择、设计图纸、加工工艺到质量检测、组装与调试等各个环节都需要进行严格的控制和管理，以确保分度头的质量和性能符合要求。

一、选择与安装

1、规格匹配：在选择分度头时，应确保其规格与测量或加工需求相匹配，避免因规格不符导致的测量误差或加工问题。

2、安装稳固：分度头的安装应稳固可靠，避免在运转过程中产生晃动或位移，影响测量或加工精度。

二、操作与维护

1、清洁与润滑：

定期对分度头进行清洁，去除表面的灰尘、油污等杂物，保持其清洁状态。

按照使用说明书的要求，定期为分度头加注润滑油，以减少零件间的摩擦和磨损，提高运转效率。

2、调整与校准：

在使用前，应对分度头进行调整，确保其各部件处于最佳工作状态。

定期对分度头进行校准，确保其测量或加工精度符合标准。

3、操作规范：

在操作分度头时，应遵循操作规程，避免不当操作导致的损坏或误差。

分度时，应匀速摇动分度手柄，避免过快或过慢导致的分度不准确。

若分度手柄在分度时转过分度位置，应退回半圈以上再按原方向摇到规定位置，避免产生过大的误差。

4、锁紧与松开：

在装夹工件时，应先锁紧分度头主轴，确保工件稳固不松动。

在每次分度前，都要把刹紧分度头主轴的手柄松开，分度完成后再把它紧定，以防止分度头主轴在加工过程中松动。

三、安全注意事项

1、避免碰撞：在搬运和调整分度头时，应轻拿轻放，避免碰撞或跌落导致损坏。

2、严禁超载：严禁在分度头上加载超过其承载能力的重物，避免造成损坏或安全事故。

3、防护措施：在操作分度头时，应佩戴适当的防护用品，如手套、护目镜等，以保护自身安全。

四、存放与保管

1、妥善保管：在不使用分度头时，应将其妥善保管在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免受潮、生锈或损坏。

2、定期检查：定期对分度头进行检查，及时发现并处理潜在问题，确保其处于良好状态。

一、分度头常见故障

1、零件运转不灵

现象：分度头在运转过程中，出现卡顿、不顺畅的现象。

原因：齿轮磨损、轴承损坏、润滑油不足、滑块与导轨磨损、齿轮脱落、传动皮带断裂、分度数之间的间隙不正确等。

2、分度精度下降

现象：分度头在进行分度操作时，无法达到预期的精度要求。

原因：传动机构磨损(如蜗轮蜗杆、齿轮等)、定位装置松动或损坏、数控系统故障等。

3、噪音过大

现象：分度头在运转过程中，发出异常的噪音。

原因：传动机构间隙过大、轴承损坏、安装不当等。

4、信号中断

现象：在数控分度头中，出现信号传输中断或不稳定的情况。

原因：电源电压不稳定、导线接触不良、ECU故障等。

二、故障排除方法

1、零件运转不灵的排除方法

更换磨损零件：对于磨损的齿轮、轴承等零件，应及时进行更换。

加注润滑油：确保分度头内部有足够的润滑油，以减少零件间的摩擦和磨损。

修磨滑块与导轨：对于磨损的滑块与导轨，可进行修磨处理，恢复其原有的精度。

检查并固定齿轮：对于脱落的齿轮，应重新进行固定，并检查其他齿轮的固定情况。

更换传动皮带：对于断裂的传动皮带，应及时进行更换。

调整分度数间隙：根据分度头的使用说明书，调整分度数之间的间隙为正确值。

2、分度精度下降的排除方法

检查传动机构：对磨损的传动部件进行更换或维修，如蜗轮蜗杆、齿轮等。

调整定位装置：紧固松动的定位部件，更换损坏的定位销或定位块。

检查数控系统：查看数控系统是否有报警信息，根据报警提示进行故障排除。对数控系统进行软件升级、参数调整或硬件维修。

3、噪音过大的排除方法

调整传动机构间隙：根据分度头的使用说明书，调整蜗轮蜗杆、齿轮等部件的间隙，使其在合理范围内。

更换损坏轴承：检查轴承的磨损情况，及时更换损坏的轴承。

检查安装情况：确保分度头安装牢固、平衡，避免在运转时产生震动和噪音。

4、信号中断的排除方法

检测电源电压：使用万用表检测电源电压是否稳定，如不稳定，应采取措施进行稳定。

检查导线接触：检查导线是否存在断路或短路现象，如有，应进行更换或维修。

诊断ECU故障：使用诊断仪对ECU进行检测，确定故障部位后进行更换或维修。

三、预防措施

1、定期检查与维护：定期对分度头进行检查与维护，及时发现并处理潜在问题。

2、正确使用与操作：在使用过程中，注意遵循分度头的操作规程，避免不当操作导致损坏。