Настройка делительной головки. Учебное пособие

На рис. 197, а показана универсальная делительная головка. Универсальная делительная головка может служить:
а) для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка (горизонтально, вертикально, наклонно);

б) для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенные углы (деление на равные и неравные части);
в) для непрерывного вращения заготовки при фрезеровании винтовых канавок (спиралей).
Все типы универсальных делительных головок независимо от их конструкции имеют червячную передачу, при помощи которой поворачивается шпиндель головки. В переднем конце шпинделя имеется коническое гнездо, в которое может быть вставлен передний центр 2 . В этом случае на центр надевают поводок 3 , который служит для захвата обрабатываемой заготовки. Снаружи передний конец шпинделя снабжен резьбой, на которую может быть навинчен трехкулачковый патрон.
Колодка 5 делительной головки, несущая шпиндель, может быть повернута вокруг корпуса 6 на любой угол в пределах от 0 до 10° вниз и от 0 до 100° вверх по градусной шкале на колодке и закреплена в выбранном положении. На рис. 197, б показано, как производится освобождение болтов поворотной колодки, расположенных с правой стороны делительной головки.
Для отсчета угла поворота шпинделя головки, т. е. для деления, служат делительные диски.
Лобовой делительный диск 1 насажен на шпиндель головки, угол его поворота соответствует углу поворота шпинделя. Лобовым делительным диском универсальной делительной головки можно пользоваться для непосредственного деления подобно делительным головкам, показанным на рис. 193- 196.
Универсальная делительная головка УДГ-100 имеет 24 отверстия на лобовом диске и позволяет производить деление на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части; универсальная делительная головка УД Г-160 имеет лобовой диск с тремя рядами отверстий (24, 30 и 36 отверстий) и позволяет производить деление на 2, 3, 4, 5,.6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей.
Универсальные делительные головки УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160 изготовляет Ленинградский завод делительных головок. Буквы УДГ обозначают-универсальная делительная головка, а цифры 100, 135 и 160 - высота Н центров головки (рис. 197).
Число промежутков между отверстиями выбранного делительного круга (так сокращенно будем впредь называть выбранный ряд отверстий на делительном диске), пропускаемых при повороте Шпинделя головки, рассчитывается по формуле:

где а - число отверстий выбранного круга лобового диска;
z - заданное число делений.
Пример 8 . На сколько промежутков между отверстиями делительного круга с 36 отверстиями следует повернуть шпиндель головки при фрезеровании шести граней?
По формуле (6):

Универсальная делительная головка УДГ-135 имеет лобовой диск, градуированный на 360°, с ценой деления 1°,
Для этой головки, если задан центральный угол α (рис. 198, а) между осями фрезеруемых или проверяемых граней или канавок, то угол поворота шпинделя равен α.

Если задан угол β между плоскостями АВ и ВС (рис. 198 б), то угол поворота шпинделя головки α определяется по формуле α = 180°- β.
Если задано число делений z , приходящееся на полный оборот детали, то угол поворота шпинделя головки для каждого деления определяют по формуле:

При каждом следующем повороте шпинделя и отсчете, соответствующем положению шпинделя до поворота, следует прибавлять величину α.
На Делительные головки УДГ-100 и УДГ-160, начиная с 1958 г., ставят лобовой делительный диск, градуированный на 360°, подобно головке УДГ-135.
Пример 9 . Требуется профрезеровать в заготовке 4 грани на делительной головке УДГ-135. Определить положение шпинделя при фрезеровании каждой грани.
По формуле (7):

Если положение граней не связано с какими-либо поверхностями обрабатываемой заготовки, то при фрезеровании первой грани следует установить шпиндель головки на нулевое деление лобового диска. Отсчеты должны быть такими;
при фрезеровании 1-й грани0°;
при фрезеровании 2-й грани0°+90°=90°;
при фрезеровании 3-й грани90°+90°=180°;
при фрезеровании 4-й грани180°+90°=270°.
Проверка: 270°+90°= 360°.
Боковой делительный диск 7 (см. рис. 197) имеет несколько концентрических окружностей (кругов) с отверстиями.
Головки УДГ-135 и УДГ-160 имеют один делительный диск, у которого с обеих сторон расположено по одиннадцати кругов с несквозными отверстиями. С одной стороны диска расположены круги, имеющие 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42 и 43 отверстия, с другой стороны - 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62 и 66 отверстий. При работе с головкой этого типа необходимо пользоваться то одной, то другой стороной диска, для чего его снимают с валика и закрепляют нужной стороной.
Головка УДГ-100 имеет два делительных диска с несквозными отверстиями. У первого диска с одной стороны расположены круги, имеющие 24, 25, 28, 30, 34 и 37 отверстий, с другой стороны - 38, 39, 41, 42 и 43 отверстия. У второго диска соответственно: 46, 47, 49, 51, 53 и 54 отверстия и 57, 58, 59, 62 и 66 отверстий.
С 1958 г. на все делительные головки Ленинградского завода ставятся диски со следующими рядами отверстий: 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31 на одной стороне и 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54 на другой стороне.
Делительные диски, прилагаемые к делительным головкам УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160, допускают деление на все части от 2 до 60, от 60 до 120 - только на все четные и кратные 5, свыше же 120 и до 400 - только на некоторые числа.
Рукоятка 8 (.см. рис. 197) имеет запорный штифт (защелку), входящий в отверстие делительного диска. Для установки штифта против требуемого ряда отверстий головка может быть переставлена по прорези и закреплена в нужном положении гайкой 9 .
К нижней плоскости основной плиты делительной головки привинчены шпонки, входящие в паз стола станка. Эти так называемые фиксирующие сухари устанавливают положение делительной головки строго параллельно пазам стола и перпендикулярно шпинделю станка.
Центр 12 (см. рис. 197) задней бабки можно перемещать в продольном направлении для закрепления заготовок. Колодка 11 , несущая задний центр, допускает установку в вертикальном направлении, а также под различными углами к горизонтали.
Нижняя плоскость основания задней бабки также имеет фиксирующие сухари, соответствующие размерам паза стола фрезерного станка, подобно делительной головке.
При фрезеровании длинных тонких валиков во избежание прогиба их подпирают домкратиком 10 .
Принцип деления при помощи боковых делительных дисков понятен из рис. 199, где схематически показаны"шпиндель универсальной делительной головки с надетым червячным колесом и вал делительного диска с червяком, сцепляющимся с червячным колесом. При вращении рукоятки вокруг неподвижного делительного диска вращается вал с червяком, который через червячное колесо вращает шпиндель делительной головки.

Так как в отечественных универсальных делительных головках червячное колесо имеет 40 зубьев, а червяк однозаходный, то для одного полного оборота шпинделя делительной головки надо рукоятке (червяку) сообщить 40 оборотов.
Метод деления, когда отсчет производится по неподвижному делительному диску, а деление происходит при помощи рукоятки, связанной со шпинделем делительной головки через червячную передачу, называют простым делением .

Правила простого деления

Число оборотов рукоятки, которое необходимо произвести, чтобы шпиндель делительной головки повернулся на один оборот называется характеристикой делительной головки. Головки УДГ-135 и УДГ-160 имеют характеристику, равную 40. Существуют головки, имеющие характеристику 30 или 60. Характеристика делительной головки обозначается буквой N .
Для полного оборота червячного колеса и связанного с ним шпинделя делительной головки (рис. 199 и 200) надо сделать рукояткой 40 оборотов; для полоборота, т. е. для деления окружности на две части, надо сделать 20 оборотов; для 1/4 оборота, т. е. для деления на четыре части,- 10 оборотов и т. д.

В виде формулы это выражается так:

где n - число оборотов рукоятки;
N - характеристика делительной головки;
z - число делений фрезеруемой заголовки.
Подставляя вместо N обычную характеристику делительной головки, равную 40, получим:

Формулой (86) обычно пользуются при простом делении для определения количества оборотов рукоятки делительной головки.
Для облегчения отсчета по делительному диску необходимого количества отверстий имеется подвижной сектор (см. рис. 199), состоящий из двух раздвижных ножек и винта, скрепляющего их.

Приспособление для закрепления заготовок, фрезеруемых в делительных головках

Заготовки, фрезеруемые при помощи делительных головок, могут быть в зависимости от их конструкции закреплены одним из следующих способов:
а) в центрах делительной головки и задней бабки;
б) на оправках, устанавливаемых в центрах делительной головки и задней бабки;
в) на оправках, устанавливаемых в коническом гнезде шпинделя делительной головки;
г) в трехкулачковом патроне, навернутом на резьбовой конец шпинделя делительной головки.
Длинные заготовки типа валиков устанавливаются в центрах делительной головки и задней бабки при помощи центровых гнезд, имеющихся с обоих торцов заготовки.
Заготовки типа дисков и втулок надеваются на оправки, которые устанавливаются в центрах делительной головки и задней бабки, или на оправки, устанавливаемые в коническое гнездо шпинделя делительной головки.
На рис. 201 показаны оправки, применяемые для закрепления заготовок при обработке их с помощью делительной головки.
На рис. 201, а показана оправка, представляющая гладкий валик, средняя часть которого выполнена с небольшим конусом.

Заготовка, насаженная на такую оправку, удерживается на ней только трением. Валик имеет с обеих сторон центровые отверстия, которыми он устанавливается между центрами делительной головки и задней бабки. При установке оправки с надетой на нее заготовкой надо располагать ее между центрами так, чтобы уширенная часть конуса была обращена к делительной головке. В противном случае усилие резания будет ослаблять посадку заготовки на оправке.
Оправка, показанная на рис. 201, б, имеет заплечик 1 , шпоночную канавку 2 и гайку 4 . Заготовка надевается а гладкую часть оправки, обозначенную цифрой 3 и выполненную по скользящей посадке, и закрепляется на ней гайкой 4 . В случае очень больших усилий, возникающих при фрезеровании, заготовка может быть поставлена на шпонке.
Оправка, показанная на рис. 201, в, служит для закрепления заготовок, при фрезеровании которых не применяется задний центр. Эта оправка вставляется коническим хвостовиком 5 в коническое гнездо шпинделя делительной головки (вместо центра) и затягивается специальным винтом - затяжкой 1 (рис. 202, а).

Заготовки закрепляются на цилиндрической части 6 оправки (рис. 201, в) так же, как и на оправке, показанной на рис. 201, б.
На рис. 202 показаны приспособления, применяемые при установке заготовок в делительной головке.
Центр 3 с поводком 4 (рис. 202, а) вставляется хвостовиком 2 в гнездо шпинделя делительной головки. Поводок 4 показан отдельно на рис. 202, б.
Винт- затяжка 1 для центра или конической оправки (рис, 202, а) вставляется в задний конец шпинделя головки и нарезанным концом ввинчивается в хвостовик центра оправки.
Хомутик , надеваемый на заготовку или оправку, показан нз рис. 202, в. Его загнутый конец 7 входит в паз поводка и закрепляется в нем прижимными болтами 5 (рис. 202, б). Болтом 6 хомутик закрепляется на заготовке.
Часто для закрепления обрабатываемой заготовки применяют трехкулачковый патрон (рис. 202, г), который навертывают на передний конец шпинделя делительной головки. Для зажима заготовки торцовым ключом через маленькое коническое зубчатое колесо 8 вращают большое коническое зубчатое колесо 10 .
Так как на обратной стороне колеса 10 имеется поперечная спиральная нарезка 9 , по которой передвигаются три кулачка 11 , имеющие соответствующую спиральную резьбу, то при вращении ключом в том или ином.направлении кулачки либо сходятся к центру патрона, либо расходятся от центра, т. е. зажимают или освобождают заготовку.
Домкратик (рис. 203, а) состоит из корпуса 2 , винта 4 с призматической головкой, гайки 3 , с помощью которой осуществляется вертикальное перемещение винта, и стопорного винта 5 с рукояткой 1 . Стопорный винт, входя концом в паз винта 4 , удерживает его от провертывания при установке по высоте. На рис, 203, б показан пример применения домкратика.

Оптические делительные головки

Для точных угловых делений заготовок при их обработке и для проверки точности различного рода угловых деталей широкое применение получили оптические делительные головки.
Общий вид и схематический разрез оптической головки ОДГ-60 производства Новосибирского совета народного хозяйства показаны на рис. 204, а и б. Стеклянная круговая шкала 5 с ценой деления 1° жестко укреплена на червячном колесе 6 , надетом на шпиндель 9 головки, вращающейся в двух подшипниках 8 и 11 . Червячное колесо 6 приводится во вращение червяком 10 , связанным с маховичком 1 . Червячное колесо 6 может быть застопорено в любом положении рукояткой 4 , связанной с прижимной шайбой 7 . Червяк 10 и червячное колесо 6 служат только для поворота шпинделя, и погрешности их не оказывают влияния на точность работы головки. Углы поворота отсчитывают по круговой шкале 5 с помощью отсчетного микроскопа 2 , окуляр которого помещен вне корпуса головки. В поле зрения окуляра помещена шкала, разделенная на 60 частей, с ценой деления 1" (рис. 204, в). Эти деления видны в окуляр настолько крупными, что при некотором навыке по ним можно отсчитывать четверти минуты. Круговая шкала освещается лампочкой через призму 3 , помещенную вне корпуса головки. Высота центров Н = 130 мм .

Если задан центральный угол α между осями фрезеруемых канавок, то угол поворота шпинделя головки равен α.
Если задано число делений, приходящихся на полный оборот заготовки, то угол поворота шпинделя головки определяется по формуле (7):

где α - угол поворота шпинделя головки в градусах;
z - заданное число делений.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. На каких приспособлениях производят деление окружности на части?
2. В чем заключается метод непосредственного деления? Как производят деление на 2, 3, 4, 6, 8, 12 частей методом непосредственного деления?
3. В чем заключается метод простого деления? Как производят деление на 2, 4, 8, 10, 20 частей методом простого деления?
4. Что называется характеристикой делительной головки?
5. Напишите формулу простого деления.
6. Как или какими способами можно закрепить обрабатываемую заготовку, в делительном приспособлении или делительной головке? Какие приспособления нужны для этого?

Ответ:

Делительные головки

Простые делительные головки применяются только для поворота заготовки строго на ограниченное число делений при обработке больших партий одинаковых деталей главным образцом в инструментальном производстве.

Основным назначением УДГ является:

1) периодически поворачивать заготовку вокруг ее оси на заданные углы при делении на равные или не равные части

2) Устанавливать ось обрабатываемой заготовки под требуемый угол относительно горизонтальной плоскости при фрезеровании канавок на конусе или торце.

Оптические Д Г:

Охарактеризуйте назначение и сущность операции “развертывание “ отверстий, виды разверток. Назовите и поясните способы выполнения отверстий на токарных станках.

Ответ:

Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 7-9 го квалитетов и шероховатости. Ra = 2.5 – 0.5 мкм после сверления (только до диаметра 10мм) зенкерования или растачивания. Режущий инструмент для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат магнитные развертки.

По способу установки на станках развертки делятся на хвостовые и насадные, По конструкции рабочей части на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса закрепляемых в его пазах ножей.

Поясните бесцентровое шлифование, охарактеризуйте пять особенностей бесцентрового шлифования.

Ответ:

Сущность метода бесцентрового шлифования заключается в том что заготовки в процессе обработки не закрепляется в центрах, а базируется обрабатываемой поверхностью на ведущем круге и опорном ноже. Шлифовальный и ведущий круг вращаются в одном направлении но с разной окружной скоростью. Окружная скорость ведущего круга в 50 – 60 раз ниже окружной скорости шлифовального круга. Ведущий круг, как правило выполняется абразивным га вулканитовой связке, иногда применяют металлические ведущие круги (стальные и чугунные) . Силы трения между шлифовальным кругом и заготовкой меньше чем с ведущим кругом, поэтому окружная скорость заготовки близка к окружной скорости ведущего круга. Опорная поверхность ножа скошена под углом 20-30 ˚ к линии, соединяющей центры шлифовального кругов и, как правило, для уменьшения износа армируется твердым сплавом.

Домашнее Задание №18

1. Охарактеризуйте назначение и сущность операции “развертывание “ отверстий, виды разверток. Назовите и поясните способы выполнения отверстий на токарных станках

Ответ:

Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 7-9 го квалитетов и шероховатости. Ra = 2.5 – 0.5 мкм после сверления (только до диаметра 10мм) зенкерования или растачивания. Режущий инструмент для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат магнитные развертки.По способу установки на станках развертки делятся на хвостовые и насадные, По конструкции рабочей части на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса закрепляемых в его пазах ножей.

2. Классифицируйте УДГ, Назовите методы деления, охарактеризуйте их.

Ответ:

Делительные головки являются принадлежностями, значительно расширяющими технологические возможности консольно-фрезерных станков. Их основным назначением является поворот заготовки на заданные равные или неравные углы или на часть оборота.

Различают следующие виды делительных головок: простые, универсальные, оптические. По числу шпинделей они могут быть одношпиндеольные и многошпиндельные. Последние находят широкое применение при изготовлении больших партий одинаковых деталей в условиях крупно – серийного и массового производства.

Простые делительные головки применяются только для поворота заготовки строго на ограниченное число делений при обработке больших партий одинаковых деталей главным образцом в инструментальном производстве. Оптические Д Г: они применяются главным образом для точных отсчетов углов поворота заготовки при установлении режущих и измерительных инструментов, деталей приспособлений.

Способы деления заготовки

Способ непосредственного деления . Он применяется в тех случаях когда требуется большая точность отсчета поворота заготовки. Деление производится поворотом шпинделя делительной головки вместе с лобовым делительным диском, а отсчет угла поворота, осуществляется с помощью отверстий на тыльной стороне диска относительно фиксатора или по градусной шкале. Так как любой диск имеет 24 отверстия, то заготовку можно разделить на 2 , 4 , 6 , 8 , 12 , 24 части.

Способ простого деления. Сущность этого способа состоит в том, что поворот шпинделя с закрепленной заготовкой осуществляется за счет поворота рукоятки с фиксатором относительно отверстий неподвижного бокового делительного диска через червячную передачу. Т.к передаточное отношение зубчатых колес, связывающих вал приводной планки рукоятки с фиксатором и однозаходным червяком, равное единице, а червячное колесо, неподвижно закрепляется на шпинделе, имеет 40 зубьев, то при повороте рукоятки на один полный оборот червячное колесо повернется на один зуб или 1/40 оборота.

Способ дифференциального деления. В практике не всегда удается разделить окружность на заданное число частей рассмотренными выше способами. Так деление окружности на число частей свыше 42 , не кратное числу отверстий на боковом делительном диске, нельзя делить способом простого деления. В это случае необходимо применить дифференциальный способ деления.Сущность его состоит в том, что отсчет поворота заготовки на необходимую часть окружности производится поворотом рукоятки УДГ относительно отверстий вращающегося бокового делительного диски. Вращение боковому делительному диску в этом случае передается от шпинделя через гитару со сменными колесами и через конические колеса, одно из которых закреплено на валу механического привода вращения шпинделя, второе соединено неподвижно с боковым диском.

3. Классифицируйте шлифовальные круги и поясните их выбор и характеристики.

Ответ:

Шлифовальными кругами называют абразивные инструменты представляющие собой тела вращения и имеющие сквозные, осевое отверстие, предназначенное для крепления круга на шпиндель станка.

Типы шлифовальных кругов и их основные размеры регламентированы по Г О С Т 2424-83 , который предусматривает ряд типов и несколько сотни типоразмеров. Шлифовальные круги с диаметром отверстия от 1 до 13 мм можно наклеивать на шпильку. Шлифовальные круги с диаметром отверстия от 6 до 20 мм,и наружные до 100мм закрепляют на шпинделе или оправке станка с винтами и гайками.

Алмазные и эльборовые шлифовальные круги классифицируют по ГОСТ 25747 – 90 . В зависимости от формы корпуса, формы и расположения алмазно – и эльборо содержащего слоя, а также от модификации корпуса устанавливают определенные обозначения формы кругов. Первые одна или две цифры в обозначении характеризуют форму сечения корпуса, следующие одна или две буквы – форму сечения абразивно-содержащего слоя, последующие одна или две цифровые буквенные индексы обозначают расположенные абразивно содержащего слоя на корпусе, а следующие за ним (B,C,H,T,M) модификация корпуса. При маркировке алмазных и эльборовые кругов индексы модификации можно опускать. Форму абразивного инструмента выбирают в зависимости от конструкции станка крепежных приспособлений и характера выполненной работы. При выборе, размеров круга, следует брать возможно больше диаметр и ширину, так как это улучшает условия шлифования и снимает стоимость обработки. Верхний предел размеров круга ограничивается конструкцией и размерами станка, иногда размерами станка, иногда размером и формой обрабатываемой заготовки

Домашнее Задание №19

При обработке зубьев, шлицев, пазов, нарезании винтовых канавок и других операциях на фрезерных станках часто применяют делительные головки. Делительные головки, как приспособления, используют на консольных универсально-фрезерных и широкоуниверсальных станках. Различают простые и универсальные делительные головки.

Простые делительные головки применяют для непосредственного деления окружности вращения обрабатываемой заготовки. Делительный диск у таких головок закреплен на шпинделе головки и имеет деления в виде шлицев или отверстий (в количестве 12, 24 и 30) для защелки фиксатора. Диски с 12-ю отверстиями позволяют делить один оборот заготовки на 2, 3, 4, 6, 12 частей, с 24 отверстиями - на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 части, а с 30 отверстиями - на 2, 3, 5, 6, 15, 30 частей. Специально изготовленные делительные диски головки могут быть использованы и для других чисел деления, в том числе и для деления на неравные части.

Универсальные делительные головки применяют для установки обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка, ее поворота вокруг своей оси на определенные углы, сообщения заготовке непрерывного вращения при фрезеровании винтовых канавок.

В отечественной промышленности на консольных универсально-фрезерных станках применяют универсальные делительные головки типа УДГ (рис. 1, а). На рис 1, 6 показаны вспомогательные принадлежности к делительным головкам типа УДГ.

На широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станках используют делительные головки конструктивно отличающиеся от делительных головок типа УДГ (они снабжены хоботом для установки заднего центра и, кроме того, имеют некоторое отличие в кинематической схеме). Настройка головок обоих типов производится идентично.

В качестве примера на рис. 1, а показана схема обработки фрезерованием заготовки с использованием универсальной делительной головки. Заготовку / устанавливают на справке в центрах шпинделя 6 головки 2. и задней бабки 8. Модульная дисковая фреза 7 от шпинделя фрезерного станка получает вращение, а стол станка - рабочую продольную подачу. После каждого периодического поворота заготовки зубчатого колеса обрабатывается впадина между соседними зубьями. После обработки впадины стол ускоренно перемещается в исходное положение.

Рис. 1. Универсальная делительная головка УДГ: а - схема установки заготовки в делительной головке (1- заготовки; 2 - головка; 3 - рукоятка; 4 - диск; 5 - отверстие; 6 - шпиндель; 7 - фреза; 8 - бабка); б - вспомогательные принадлежности к делительной головке (1- шпиндельный валик; 2- передний центр с поводком; 3 - домкратик; 4 - хомутик; 5 - жесткая центровая оправка: 6- консольная оправка; 7- поворотная плита). Цикл движений повторяется до полной обработки всех зубьев колеса. Чтобы установить и зафиксировать заготовку в рабочую позицию с помощью делительной головки, вращают ее шпиндель 6 рукояткой 3 по делительному диску 4 с лимбом. При попадании оси рукоятки 3 в соответствующее отверстие делительного диска, пружинное устройство головки фиксирует рукоятку 3. На диске с двух сторон концентрично расположены по 11-ть окружностей с числами отверстий 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 44, ^7, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66. Кинематические схемы универсальных делительных головок показаны на рис, 2. В универсальных лимбовых делительных головках вращение рукоятки 1 (рис. 2, а-в) относительно лимба 2 передается через зубчатые колеса Zs, Z6 и червячную передачу Z7, Zs шпинделю. Головки настраивают на непосредственное, простое и дифференциальное деление.

Рис. 2. Кинематические схемы универсальных делительных головок: а, б, в - лимбовые; г - безлимбовые; 1 - рукоятка; 2 - лимб делительный; 3 - диск неподвижный. Метод непосредственного деления применяют при делении окружности на 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей. При непосредственном делении отсчет угла поворота осуществляют по градуированному на 360" диску с ценой деления V. Нониус позволяет выполнять этот отсчет с точностью до 5", Угол а, град, поворота шпинделя при делении на z частей определяют по формуле
а=3600/z
где z - заданное число делений.

При каждом повороте шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, сдедует прибавить величину, равную значению угла а, найденному по формуле (5.1). Универсальная делительная головка (ее схема показана на рис- 2, а) обеспечивает простое деление на z равных частей, которое выполняют вращением рукоятки относительно неподвижного диска согласно следующей кинематической цепи:
1/z=пp(z5/z6)(z7/z8)
Где (z5/z6)(z7/z8) = 1/N; пp- число оборотов рукоятки; N- характеристика головки (обычно N=40).

Тогда
1/z=пp(1/N)
Откуда пp=N/z=A/B
Здесь А - число отверстий на которое нужно повернуть рукоятку, а В - число отверстий на одной из окружностей делительного диска. Сектор 5 (см. рис. 5.12, а) раздвигают на угол, ссответствующий числу А отверстий, и скрепляют линейки. Если левая линейка раздвижного сектора 5 упирается в фиксатор рукоятки, то правая совмещается с отверстием, в которое нужно при очередном повороте ввести фиксатор, после чего правую линейку упирают в фиксатор. Например, если нужно настроить делительную головку для фрезерования зубьев цилиндрического колеса с Z= 100, при характеристике головки N=40, то получаем
пр - N/z = A/В = 40/100 = 4/10 = 2/5 = 12/30, т. е. А = 12 и B= 30.

Следовательно, используют окружность делительного диска с числом отверстий В=30, а раздвижной сектор настраивают на число отверстий А = 12. В случаях, когда нельзя подобрать делительный диск с нужным числом отверстий применяют дифференциальное деление. Если для числа z на диске нет нужного числа отверстий, принимают число zф (фактическое), близкое к s, для которого имеется соответствующее число отверстий, Несоответствие (l/z- l/zф) компенсируют дополнительным поворотом шпиндели головки на эту равность, которая может быть положительной (дополнительный поворот шпинделя направлен в ту же сторону, что и основной) или отрицательный (дополнительный поворот противоположен). Такую коррекцию осуществляют дополнительным поворотом делительного диска относительно рукоятки, т. е. если при простом делении рукоятку поворачивают относительно неподвижного диска, то при дифференциальном делении рукоятку вращают относительно медленно вращающегося диска в ту же (или в противоположную) сторону. От шпинделя головки вращение диску передается через сменные колеса a-b, c-d (см. рис. 2, б) коническую пару Z9 и Z10 и зубчатые колеса Z3 и Z4.
Величина дополнительного поворота рукоятки равна:
прл = N(1/z-1/zф)=1/z(a/b(c/d)(z9/z10)(z3/z4)
Принимаем (z9/z10)(z3/z6) = С (обычно С= I).
Тогда (a/b)(c/d)=N/C((zф-z)/zф))

Допустим требуется настроить делительную головку для фрезерования зубьев цилиндрического колеса с г = 99, Известно, что N-40 и С=1. Число оборотов рукоятки для простого деления Пф-40/99, Учитывая, что делительный диск не имеет окружности с числом отверстий 99, принимаем t= 100 и число оборотов рукоятки пф-40/100 = 2/5 = 12/30, т. е. берем диск с числом отверстий на окружности B = 30 и поворачиваем при делении рукоятку на 12 отверстий (А= 12). Передаточное отношение сменных колес определяем по уравнению
и = (a/b)(c/d) = N/C= (zф-z)/z) = (40/1)((100 - 99)/100) = 40/30 = (60/30) х (25/125).
Делительные безлимбовые головки (см. рис. 2) не имеют делительных дисков. Рукоятку поворачивают на один оборот и фиксируют на неподвижном диске 3. При простом делении на равные части кинематическая цепь имеет вид:
Учитывая, что z3/z4=N,
Получаем (а2/b2)(c2/d2)=N/z

Делительная головка универсального типа (УДГ) служит для обработки металлических заготовок на фрезерном станке. Данный элемент позволяет провести несколько видов операций по отделке изделий с учетом особенностей их конфигурации, применяется для производства сложных деталей. Как правило, оборудование комплектуется этим устройством в штатном исполнении. В противном случае потребуется правильно подобрать модель согласно характеристикам имеющегося токарного приспособления.

Предназначение

Делительная головка позволяет преобразить заготовку в нужную конфигурацию посредством смещения детали относительно оси станочного оборудования.

УДГ фиксируется на станине агрегата путем различных видов креплений, в зависимости от типа насадки. Рабочее положение корректируется при помощи подвижных рукояток и диска, который оснащен отверстиями для крепления делительного узла.

Возможности рассматриваемого инструмента:

• Фрезеровка поверхностных канавок. Этот процесс не требует идеальной точности, с учетом правильного контроля глубины и ширины обрабатываемой заготовки.
• Возможность создания граней на деталях. Данная операция целесообразна при изготовлении гаек с нестандартными параметрами, а также рабочих инструментов и хвостовиков заготовок. Такие манипуляции требуют высокой точности.
• Проведение фрезеровочных работ по обработке пазов и шлицев. В этом случае может потребоваться значительная подвижка обрабатываемой детали.

Особенности

Универсальная делительная головка служит для увеличения скорости работ. При этом она не должна подвергаться постоянной переустановке. Изменение позиции по отношении к фрезе выполняется путем постановки устройства в нужное положение. Особо внимательно к этому процессу необходимо относиться при формировании канавок винтового типа. Их изготовление возможно исключительно с применением высокоточной модификации узла.

Перед покупкой делительной головки следует обязательно проверить ее совместимость с имеющимся станком. Любые самодельные вмешательства в конструкцию и непрофессиональные переделки могут негативно отразиться на итоговом качестве продукции.

Специфические свойства

С учетом специфики рассматриваемого инструмента, следует выбирать делительную головку для конкретного фрезерного станка. Элементы подразделяются на несколько типов и видов, отличающихся способом монтажа, размерами, принципом действия и техническими параметрами.

Особое внимание уделяется точности реализации проводимых работ. Кроме того, учитывают сложность и точность настройки показателей оборудования для эксплуатации. Такой подход позволяет выбрать модификацию с высокой точностью и допустимыми погрешностями. Имея определенные навыки и подходящий инструментарий, УДГ можно сделать самостоятельно.

Классификация

Делительные головки для фрезерных станков имеют следующую классификацию:

• Простая модель. Она отличается легким весом и простотой в управлении. Главной частью является шпиндель, который фиксирует заготовку и соединяется с дисковым лимбом. Этот элемент имеет несколько отверстий, позволяющих смещать заготовки относительно фрезерной оси.
• Совмещенные варианты. Устройства регулируются при помощи рукоятки. С большим числом нажатий, увеличивается удаление центровой оси обрабатываемой детали от резака.
• Универсальные образцы представляют собой комплексное оборудование, требующее настройки посредством участия дискового элемента и рукоятки. Процесс осуществляется при участии дифференциальных зубчатых шестерен.

Маркировка

Расшифровка маркировки делительной головки позволит определить модель и возможности ее использования. На примере модификации УДГ-40-Д250 рассмотрим обозначения:

• УДГ - универсальная делительная головка.
• 40 - передаточное число, указывающее на число оборотов рукоятки шпинделя при развороте на 360 градусов.
• Д250 - предельно допустимые габариты обрабатываемой заготовки.

Настройка делительных головок

Возможные переходы инструмента зависят от вида устройства и его технических параметров. Точность обработки определяется по делениям имеющейся шкалы, показатели которой соответствуют 7-му (ГОСТ-1.758) или 9-му (ГОСТ-1.643) уровню калибровки.

Главный процесс настройки заключается в определении габаритов сектора делительной окружности. Кроме того, учитывается диаметр окружности и число отсеков, на которые она делится.

Процесс настройки элемента состоит из следующих этапов:

• Трансформируют 360 градусов полного диаметра в требуемое число делений по секторам.
• Определяют синус получившегося расчетного угла.
• Диск приспособления выставляют по этому показателю.
• Фиксируют корпус блока при помощи рукоятки либо зажимного механизма, после чего монтируют рабочую часть инструмента.

Формулу расчета необходимого угла можно найти в руководстве по эксплуатации УДГ. Обрабатываемую заготовку закрепляют на оправке станка, выполняют продольное смещение стола, производят отделку. На шаг подачи влияет тип обработки. Чтобы повысить производительность, после завершения очередного рабочего цикла, используют ускоренный возврат стола в исходную позицию. Фиксация элементов в измерительных отверстиях диска осуществляется посредством пружин.

Делительная головка своими руками

К минусам рассматриваемого инструмента можно отнести высокую стоимость. В связи с этим делительную головку для проведения простых операций можно сделать самостоятельно. Потребуется набор следующих компонентов:

• Редуктор червячного типа, который можно подобрать из оснащения старых станков или выточить своими руками.
• с лимбом (подходящий размер - 65 мм в диаметре).
• Ограничительный винт.

Перед производственным процессом следует выполнить настройку делительной части. В этом поможет любая стандартная деталь либо выточенная фигура определенного формата. После сравнительного теста с аналогом, проводится дополнительная калибровка инструментария. Стоимость делительной головки своими руками будет на порядок ниже заводского аналога, цена которого стартует от 40-50 тысяч рублей.