便捷分度头作品说明.doc

便 捷 分 度 头 简 介
一、选题起源
暑假我们下厂实习，在普通铣床上从事铣削拉钉零件（如图1）上一对平行面。该厂采用铣床自带的万能分度头进行装夹、分度（如图2），加工时需要手摇分度手柄20圈才能转过180度，劳动强度较大，辅助加工时间长，生产效率不高，有时还会出现手摇圈数的差错，导致零件报废。于是，我们想设计一个使用方便省力而且便捷的分度头，以降低劳动强度，提高生产效率。

需铣削的平面

图1 拉钉零件

二、创作过程
1.创新作品初战告捷
拉钉上需铣削的平面
我们把改进的想法告诉老师，在老师的指导下进行草图设计、绘制三维模型和零件图，然后利用学校实训车间的车床、数控铣床等设备加工制作零件，购买相关的标准件，最后组装成一个便捷的分度头。到企业进行试用，发现有振动现象，我们回来进行了改进和完善，最后终于成功制作出铣削拉丁零件上一对平行平面的专用分度装置（如图3），使用效果很好，效率成倍提高。

图3 第一代创新作品
2.改进完善功能增加
学校接了一批导向销（如图4）的加工业务，主要加工一对平行平面和两对夹角30°的导向斜面。我们创作的铣削拉丁零件平面的专用分度头刚好发挥了作用，但是两对30°的导向斜面无法加工。30°的导向斜面我们先采用万能分度头加工，发现劳动强度大，效率很低。后来改用加工中心加工，加工成本太高，发现铣刀容易折断，没有加工利润，甚至亏损。为此我们在原来作品基础上进行改进，在原有分度盘上添加了沿原来分度槽对称的2个夹角30°的分度槽（如图5），从而很方便地实现了30°的导向斜面的铣削，降低了劳动强度，大大提高了生产效率。

分度盘上增加2个夹角30°的分度槽
图4 导向销零件

图5 第二代创新作品
3.继续改进功能完善
在讨论完善的过程中，我们发现原来锁紧螺母圆周上的孔很难等分加工，为此在分度盘上又加工了五个30°的分度槽，增加了分度功能，还设计了钻孔导向机构，从而可以实现圆周等分孔的钻削。特别有趣的是可以实现“自我”加工——用该作品加工该作品中的零件（锁紧螺母圆周上的等分孔），如图6。

图6 零件圆周等分孔的钻削
作品完成后，发现我们的作品还可以完成零件四方、六方、十二方等圆周等分平面或槽铣削（如图7）。

图7 四方、六方、十二方等零件

经过不断完善，我们的第三代创新作品如图8所示。
钻孔导向机构

图8 第三代创新作品

三、作品功能特点
本创新产品如图9所示，设计合理，结构简单，使用便捷，功能多样，可以实现二、四、六等分和15°倾斜方向等平面或槽的铣削加工，还可以实现圆柱周向的等分钻孔，新颖实用，属于原创。
1.采用了定角度（15°、30°及其整数倍的角度）槽的分度盘，分度方便快捷。结构简单，避免了传统分度盘结构复杂、操作不便的缺点，有效减轻劳动强度。本作品还具有功能拓展性，可以根据产品需要在分度盘上加工出相应的分度槽，实现快速分度。
2.采用了快速弹性夹紧结构。利用机床自带的弹簧夹头，实现快速夹紧，减少了装夹时间，提高了加工效率。由于机床自带一套尺寸规格不同的弹簧夹头，所以本创新作品可以装夹一系列不同尺寸的零件。
3.增加了轴向定位夹套。可以在批量加工产品时实现快速轴向定位，一次对刀完成整批零件的加工，大大提高了生产效率。
4.增加了钻孔导向机构。不但可以对圆柱上圆周等分孔的分度钻削，还可以实现“自我”加工——用该作品加工该作品中的零件（锁紧螺母圆周上的等分孔）！
本发明紧密结合职业学校机械类专业学习特色，从生产实践中创新，充分体现了职业教育“学以致用”的特点。
1.定角槽分度盘

4.钻孔导向机构

3.轴向定位夹套

2.快速弹性夹紧机构
图9 创新作品分解图
四、实际应用效果
1.加工拉钉零件。我们对便捷分度头与普通万能分度头在生产实践中的使用进行了比较，结果如表1所示。在普通铣床上用普通万能分度头加工拉钉零件日产只有400只，改用便捷分度头后加工，日产提高到1000只以上，大大提高了生产效率，减轻了劳动强度。
表1 使用便捷分度头与普通万能分度头的效果比较
加工项目
使用夹具
日产数量
生产劳动强度
（摇动手柄）
铣拉钉两平面
普通万能分度头
400
每只20圈
便捷分度头
1000
每只0.5 圈
2.加工导向销。我们对用便捷分度头与普通万能分度头加工导向销的使用进行了比较，结果如表2所示。
表2 使用便捷分度头与普通万能分度头的效果比较
加工项目
使用夹具
日产数量
生产劳动强度
（摇动手柄）
铣削一对平行平面和两对夹角30°的导向斜面
普通万能分度头
300
每只27圈多
便捷分度头
900
每只1圈多
五、推广价值
本创新产品可以实现二、四、六等分和15°倾斜方向等平面或槽的铣削加工，还可以实现圆柱周向的等分钻孔，使用便捷，大大提高了加工效率，降低工人的劳动强度，在企业中推广使用，深受企业欢迎。本作品还具有功能拓展性，可以根据新产品需要在分度盘上加工出相应的分度槽，实现快速分度。
六、收获体会
本次创新过程给我们留下了终身难忘的记忆，在实习和实训中学习技能，寻找创新课题，进行创新设计和制作，不但为企业解决了实际问题，与企业实际更加接近，而且激发了我们学习技能的积极性，提高了我们的技能水平，学到了学校学不到的企业实践知识，锻炼了我们的各种能力，增强了我们学习技能的信心和决心。
创新使我们养成了积极思考的习惯，在看似单调枯燥的技能训练中，我们会自觉寻找提高产品质量的各种方法和技巧，我们觉得技能训练苦中有乐。
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