分度头怎么用
分度头是一种广泛应用于机械加工领域的精密角度定位工具，它能够将工件精确地旋转到指定的角度并进行固定，从而完成等分或不等分的加工任务，例如铣削多边形、钻削等分孔、加工齿轮等。掌握分度头的使用方法，对于从事相关技术工作的人员来说是一项重要的技能。下面将系统地介绍分度头的结构、工作原理、使用方法及注意事项。
一、分度头的结构与工作原理
要正确使用分度头，首先需要了解其基本构成和工作原理。一个典型的分度头通常包含以下几个核心部分：
1.壳体与主轴：壳体是分度头的基础框架，内部包含传动机构。主轴则用于安装和夹持工件，它可以在壳体内精确旋转。
2.分度盘与摇柄：分度盘是一个刻有若干等分精确孔圈的圆盘。摇柄与内部的蜗杆相连，摇动摇柄可以通过蜗杆蜗轮机构带动主轴旋转。摇柄上装有一个定位销，用于插入分度盘的孔中以实现精确定位。
3.蜗杆蜗轮传动机构：这是分度头的核心减速和精密传动部分。通常设计为单头蜗杆与特定齿数的蜗轮（例如40齿或60齿）啮合。这意味着，当摇柄（连接蜗杆）旋转一整圈时，主轴（连接蜗轮）仅旋转一个很小的角度（例如，对于40齿蜗轮，摇柄一圈，主轴转9度）。这种减速比是实现高精度分度的关键。
4.主轴锁紧机构：当工件旋转到所需角度后，需要通过锁紧机构将主轴固定，以防止在加工过程中发生移动，保证加工精度。
5.尾座与高水平：在加工长轴类工件时，需要配合尾座使用。尾座上的高水平与分度头主轴上的高水平共同支撑工件，确保工件轴线与主轴轴线重合，并且提供稳定的支撑。
其工作原理基于蜗杆蜗轮的传动特性。通过计算摇柄需要转过的圈数和孔距数，可以控制工件（主轴）精确地转过所需的角度。最常用的计算方法是简单分度法。
二、分度头的使用方法（以简单分度法为例）
简单分度法适用于大多数等分加工。其核心公式为：
n=40/Z
其中：
*`n`：工件每分度一次，分度头摇柄需要转过的圈数。
*`Z`：工件所需等分的数目。
*`40`：是分度头的定数（传动比），对于绝大多数通用型分度头，这个值是40。这意味着摇柄转40圈，工件恰好转一圈。
下面通过具体步骤来说明操作流程：
1.准备工作与工件装夹
*清洁与检查：使用前，确保分度头、尾座及其附件清洁干净，无切屑和污物。检查各部件活动是否灵活，锁紧机构是否可靠。
*安装与找正：将分度头可靠地固定在机床工作台（如铣床工作台）上。使用百分表对分度头的主轴进行找正，确保其轴线与工作台进给方向平行或垂直，具体取决于加工要求。同时，也需要找正尾座高水平，使其与分度头主轴高水平同轴。
*装夹工件：根据工件的形状和尺寸，选择合适的装夹方式。对于短工件，可以使用分度头主轴前端的三爪卡盘直接装夹。对于长轴类工件，则需采用两端高水平支撑的方式装夹。确保工件夹紧牢固，不会在加工中松动或变形。
2.分度计算与调整
*应用公式计算：根据要等分的数目`Z`，代入公式`n=40/Z`计算出摇柄需要转动的圈数。
*处理计算结果：计算出的`n`可能是一个整数、分数或小数。
*若`n`为整数：例如，要将工件8等分，则`n=40/8=5`。这意味着每加工完一个等分，摇柄需要准确地转动5整圈。
*若`n`为分数：例如，要将工件6等分，则`n=40/6=6+2/3`。这意味着摇柄每次需要转动6整圈再加2/3圈。这时，就需要借助分度盘上具有合适孔数的孔圈来实现这2/3圈。
*选择分度盘孔圈：分度盘通常配备多圈不同孔数的孔圈（例如，15，16，17，18，19，20，21，23，27，29，31，33，37，39，41，43，47，49等）。我们需要找到一个孔数能被分数部分的分母整除的孔圈。对于2/3圈，分母是3。我们选择一个孔数是3的倍数的孔圈，例如18孔圈。那么，转过2/3圈就相当于在18孔的圈上转过`(2/3)*18=12`个孔距。
*调整分度叉：分度盘上配有一对可调节的分度叉。将分度叉调整到覆盖12个孔距的位置（即两叉之间包含13个孔，但间隔是12个孔距）。这有助于快速、准确地计数，避免每次都需要重新数孔，减少错误。
3.进行分度操作
*松开锁紧：在进行分度前，先松开主轴的锁紧机构。
*拔出定位销：将摇柄上的定位销从分度盘的孔中拔出。
*转动摇柄：根据计算结果，平稳地转动摇柄。先转动整数圈（6圈），然后在选定的孔圈（18孔圈）上再转动12个孔距。转动时动作要平稳，避免冲击。
*插入定位销：转动到位后，将定位销小心地插入对应的孔中。可以轻微正反转动摇柄，感受定位销落入孔中的“咔哒”感，确保定位准确。
*锁紧主轴：确认角度无误后，重新锁紧主轴锁紧机构。现在，工件已经精确地定位在新的加工位置。
4.重复操作与加工
*按照上述分度步骤，依次完成所有等分的定位和加工。每次分度后，都多元化确认主轴已锁紧，才能启动机床进行切削。
三、其他分度方法简介
除了最常用的简单分度法，还有差动分度法和角度分度法等，用于处理简单分度法无法直接实现的等分数（如61、67等质数）。
*差动分度法：当所需等分数`Z`无法用简单分度法实现时（即在分度盘上找不到合适的孔圈），会采用此法。它需要在分度头主轴与分度盘之间挂接一组挂轮，使分度盘在摇柄转动的同时产生一个微小的附加转动，从而补偿所需的角度差。这种方法计算和操作更为复杂。
*角度分度法：当分度要求是以角度值（如每隔17度加工一次）给出时使用。其基本原理是：摇柄转40圈，工件转360度，所以摇柄转一圈，工件转9度。因此，工件每转过1度，摇柄需要转过`40/360=1/9`圈。再根据这个分数去选择分度盘孔圈。
四、使用注意事项与维护保养
正确使用和维护分度头是保证其精度和寿命的关键。
1.操作安全：在操作机床和分度头时，务必遵守安全规程。加工前确保所有锁紧机构都已紧固。切勿在主轴未锁紧的情况下进行切削。
2.保持清洁：分度头是精密仪器，要防止切屑、灰尘等异物进入内部机构，尤其是分度盘的孔和蜗杆蜗轮副。使用后应及时清理。
3.避免过载与撞击：分度头及其蜗轮蜗杆机构有其承载极限。加工时应选择合理的切削参数，避免过大的切削力导致分度头损坏或精度丧失。操作摇柄和定位销时，动作要轻柔，避免野蛮操作和撞击。
4.定期润滑：按照说明定期对分度头的运动部位，特别是蜗杆蜗轮副和轴承，加注合适的润滑油，以减少磨损，保持传动平稳和精度。
5.正确存放：长时间不使用时，应将其清理干净，关键表面涂上防锈油，并放置在干燥、无振动的环境中。
总之，分度头是一个功能强大且精密的工具。从理解其结构原理，到熟练掌握简单分度法的计算与操作，再到了解更复杂的分度方法，是一个循序渐进的过程。通过规范的操作和细心的维护，分度头能够长期稳定地服务于各种复杂的机械加工任务，是制造领域中不可或缺的得力助手。
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