珠盘定位分度装置(等分转台、分度工作台）的优点

珠盘定位分度装置的优点

36台分度装置在历经了4年时间，每天20余小时，累计3万小时，几十万次的翻转定位，在大功率、大扭矩、断续切削、事故断刀、程序错误和操作不当引起的碰撞等等各种情况的考验仍然精度如初，故障率为零。充分表现出了良好的特性。 

大刚度是珠盘定位分度装置的特点 

　　由于承力接触面积达到几十平方厘米，可以承受较大的冲击载荷，而且通过一段时间的使用后，钢珠与凹槽更加吻合，接触刚度大于初始使用时的刚度。用珠盘定位所做成的分度旋转卡具上，在大切削用量的重载切削工况下和断续切削中4年来表现出了优良的特性。 

　　在4年时间当中同时参与性能及寿命验证的还有传统的以端面齿盘（鼠牙盘）定位的装置，两者的精度及保持性没有可以感觉出来的差别，明显差别在于端面齿盘（鼠牙盘）的刚度远远不及珠盘定位，其原因是：由于制造工艺的限制，端面齿盘（鼠牙盘）是通过螺钉分别固定到机座和转台上。2个定位销圆周定位，当遇到冲击力时，定位销剪切变形，齿盘与机座或转台之间产生移动，而珠盘制造工艺可以方便地直接做到转台或机座的本体上。因此不存在上述位移变形。 

0.2度或200秒的小角度分度制造起来易如反掌 

　　三片式端面齿盘（鼠牙盘）分度定位结构如果要做到里外齿圈不同齿数难度众所周知，结构限制了越程槽。然而，珠盘定位结构里外圈凹槽数量是否相等，在加工成本上没有任何区别，仅仅是将加工程序的相关参数设定好即可。制造过程中与普通珠盘定位结构没有不同。如果不考虑实现一定的传动比的成本，小角度分度与普通分度的成本是一样的。因此，利用差动原理，珠盘定位结构可以轻而易举地实现0.2或0.1度的小角度分度。 

　　例如在0.2度小分度的应用场合下，将珠盘制造成独立的旋转体，珠盘面向机座的一侧镶嵌72枚钢珠，与机座的72个凹槽相吻合，小分度单位5度。珠盘面向转台的一侧镶嵌75枚钢珠，与转台的75个凹槽相吻合，小分度单位4.8度。这样，当处于中间的珠盘相对于机座旋转5度时，珠盘另一侧处于原来位置上的钢珠则被后一个位置上的钢珠取代，并且向前位移了0.2度（5－4.8＝0.2）。因为0.2:5=1:25，所以，在珠盘与转台之间装备一个1:25的传动装置即可以实现方便快捷的0.2度小分度操作。 

0.1度的小分度单位珠盘定位结构也可以十分方便地实现，144枚钢珠比150枚钢珠，两者分度单位分别为2.5度和2.4度，差动旋转后可以得到0.1度的小分度。

在实际应用中，0.1度的小分度结构的珠盘仍然使用的是0.2度分度装置的珠盘，一面是72枚钢珠，一面是75枚钢珠，与0.2度分度装置所不同的是：在机座上加工半球形凹槽的数量是144个，在转台上加工出的半球形凹槽数量是150个，这样，每相隔一个凹槽嵌入一个钢珠，从而达到0.1度的小分度单位。当前所开发的产品，0.1度的小角度分度装置就是采用0.2度的珠盘及其他各个零件，仅仅转台和机座凹槽的数量与0.2度的不一样而已。 

　　按照同样的原理，72枚钢珠比80枚钢珠，两者分度单位分别为5度和4.5度，差动旋转后可以得到0.5度的小分度。36枚钢珠比40枚钢珠，两者分度单位分别为10度和9度，差动旋转后可以得到1度的小分度，等等。上述0.5度和1度分度的装置同样可以共用相同的珠盘，依此类推。 

　　如果将基座侧钢珠及凹槽设置为80枚，将转台侧钢珠及凹槽数设置为81枚，两者的分度单位分别为4度30分和4度26分40秒，两者之差为3分20秒（200秒）；传动比为81：1，因此，差动旋转后可以得到小分度单位为200秒的小角度分度。 

　　在一些应用场合所使用的角度很少，比如一些大型落地镗床，仅用到0、90、180、270各个度数，但是对接触刚度要求较高，在此情况下，增加钢珠数量和钢珠的直径，可以将珠盘做成横平竖直的钢珠矩阵，钢珠接触面积可以达到数百甚至数千平方厘米，承载能力可以达到几十吨或上百吨。 

长寿命 

　　36套珠盘分度定位装置4年3万小时的验证，毫无磨损和精度下降的迹象，珠盘定位结构部分在定位旋转运动时外力很小，当定位完成后不再存在磨损等情况，再加上钢珠的硬度和对凹槽的热处理，使得磨损微乎其微。由于结构上不是点、线接触，而是面接触，由于接触面积几十平方厘米（相当于同样体积重型滚动轴承接触面积的数倍），接触面积大，接触压强小，应力变化频率低，材料的疲劳失效，发生点蚀的概率几乎为零。由于寿命试验是需要时间的，根据已有的试验结果，预期寿命应当超过10万小时。因此，结构本身注定了长寿命。 

　自我完善能力 

　　在人们眼中磨损总是坏事，其实，微量的磨损在一定场合下也许是好事。如果我们把各个方向的磨损差缩小（不是控制磨损量，而是控制磨损量在各个方向不要有大的差别），则使用中微量磨损的过程也是位置度更加均化，精度更加提高的过程。