Универсальная делительная головка способы деления

Способы деления заготовок при помощи универсальных делительных головок

Существуют три способа деления заготовок с помощью универсальных делительных головок: непосредственный, простой и дифференциальный.

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 лобовой делительный диск имеет 24 отверстия, то заготовку можно разделить на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 части. При делении по градусной шкале точность отсчета по лимбу несколько ниже (до 5′), так как цена деления нониуса соответствует пяти минутам.

При делении заготовки на z частей угол поворота шпинделя а определяется по формуле

где z — заданное число делений.

С каждым поворотом шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, следует прибавить величину а.

Перед делением рукояткой 16 (см. рис. 122, б) необходимо вывести червяк из зацепления с червячным колесом, фиксатор из отверстия лобового делительного диска и повернуть шпиндель вместе с заготовкой от руки на необходимое число делений или заданный угол.

Если на чертеже задан центральный угол между осями обрабатываемых канавок, то угол поворота шпинделя равен этому углу,

В случае, когда задан угол между гранями обрабатываемых поверхностей, угол поворота шпинделя после обработки первой поверхности определяется по формуле

где р — угол между гранями.

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. Так как передаточное отношение зубчатых колес, связывающих вал приводной планки рукоятки с фиксатором и однозаходним червяком, равно единице, а червячное колесо, неподвижно закрепленное на шпинделе, имеет 40 зубьев, то при повороте рукоятки на один полный оборот червячное колесо повернется на один зуб или на 1/40 оборота. Следовательно, чтобы шпиндель сделал один полный оборот, необходимо повернуть рукоятку сорок раз.

Число оборотов рукоятки, которые необходимо сделать, чтобы шпиндель делительной головки повернулся на один оборот, называется характеристикой делительной головки.

Все делительные головки отечественного производства имеют характеристику, равную 40.

При простом методе деления число оборотов рукоятки, выбор ряда отверстий на боковом делительном диске и числа делений между ними определяются по формуле

где n — число оборотов рукоятки относительно бокового делительного диска; N — характеристика делительной головки; z — число делений, на которое необходимо разделить заготовку,-

Пример 1. На цилиндрической заготовке требуется фрезеровать три равномерно расположенных канавки. Определить число оборотов рукоятки для поворота заготовки при фрезеровании каждой канавки.

Следовательно, после фрезерования каждой канавки рукоятку необходимо повернуть на 13 полных оборотов и 10 промежутков между отверстиями по окружности с числом отверстий 30.

Для удобства отсчета применяют раздвижной сектор. Линейки сектора устанавливают так, чтобы между ними было число делений по выбранной окружности, найденное по формуле (18).

При установке сектора в рабочее положение надо ввести стержень фиксатора в одно из отверстий выбранной окружности бокового делительного диска, например, в отверстие А (см. рис. 122, в). Освободить винт 18, соединяющий линейки сектора 14, подвести одну из линеек скосом к стержню фиксатора. Отсчитать число делений по выбранной окружности и подвести к последнему отверстию Б скос второй линейки и скрепить их снова винтом.

После обработки поверхности детали при данном положении фиксатора следует повернуть рукоятку по часовой стрелке на расчетное число оборотов, ввести фиксатор в отверстие Б и повернуть линейки сектора в том же направлении до соприкосновения скоса линейки с фиксатором. (Сектор в новом положении показан пунктиром.)

Чтобы не допустить ошибки при отсчетах вследствие наличия зазоров (люфтов) в зубчатой и червячной передачах, вращение рукоятки надо производить только в одном направлении. Если рукоятка все же случайно была повернута дальше требуемого отверстия, ее необходимо, возвратить в обратном направлении на угол, несколько больший величины люфта (примерно на половину оборота), и вновь повернуть в прежнем направлении до соответствующего отверстия.

Пример 2. Определить число оборотов рукоятки, выбрать число отверстий на делительном диске и число делений при фрезеровании зубчатого колеса с числом зубьев z=45.

где а — центральный угол, заданный чертежом.

Подставив значение г в формулу n = N/z, получим формулу определения числа оборотов рукоятки при заданных значениях угла поворота заготовки способом простого деления, т. е.

Из этой формулы видно, что для поворота заготовки на 1° рукоятку относительно бокового делительного диска надо повернуть на 1/9 часть оборота. Удобнее это делать по окружности диска с числом отверстий 54.

Пример 3. На цилиндрической заготовке требуется фрезеровать две канавки с центральным углом между осями 30°. Определить число оборотов рукоятки.

Деление заготовки на неравные части. Расчет углов поворота производится также способом простого деления по формуле (19), но для удобства отсчета и избежания ошибок предварительно составляют таблицу поворота рукоятки относительно бокового делительного диска после фрезерования каждой канавки.

Пример 4. На круглой заготовке требуется фрезеровать четыре канавки с неравномерным шагом по окружности с центральными углами, равными 85, 90, 95 и 90°. Определить число оборотов рукоятки для поворота заготовки на за данные углы.

Решение: Первую канавку фрезеруют произвольно при положении штифта рукоятки в одном из отверстий диска с 54-я отверстиями.

Для поворота заготовки на 85 ° число оборотов рукоятки

Вращение боковому делительному диску в этом случае передается от шпинделя через гитару со сменными колесами и через конические колеса 22 (см. рис. 122, г), одно из которых закреплено на валу механического привода вращения шпинделя, второе соединено неподвижно с боковым делительным диском. На рис. 123 приведена кинематическая схема универсальной делительной головки, настроенной на дифференциальное деление, Колесо гитары z1 всегда крепится на шейке шпиндельного валика 2, вставленного в коническое отверстие заднего конца шпинделя, а колесо z4 — на шейке вала 1 механического привода шпинделя. Между этими колесами на передвижных пальцах гитары могут быть установлены одно или два промежуточных колеса.

В зависимости от передаточного отношения сменных колес гитары частота вращения делительного диска будет не одинаковой, а с изменением количества промежуточных колес это вращение может или совпадать с направлением поворота рукоятки или быть направлено в противоположную сторону. Следовательно, при вращении рукоятки относительно отверстий бокового делительного диска действительный поворот рукоятки будет больше или меньше видимого поворота по делительному диску.

При выполнении дифференциального деления боковой делительный диск следует освободить от зажима, а шпиндель установить в строго горизонтальное положение. Кроме этого, необходимо рассчитать число оборотов рукоятки, установить требуемую окружность с определенным числом отверстий делительного диска, число делений, передаточное отношение сменных зубчатых колес, число их зубьев и направление вращения диска.

Число оборотов рукоятки определяется по формуле

где N — характеристика делительной головки; х — условное число, ближайшее к заданному, на которое можно разделить методом простого деления.

Передаточное отношение сменных колес гитары рассчитывается по формуле

где z — число, на которое надо разделить заготовку.

По передаточному отношению определяют число зубьев колес гитары.

К делительным головкам прилагается комплект зубчатых колес с числом зубьев: 25 (2 шт.), 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.

Направление вращения бокового делительного диска зависит от величины принятого условного числа х. При положительном значении передаточного отношения, т. е. когда x>z, направление вращения диска и рукоятки должно совпадать. При отрицательном значении передаточного отношения (xz — в одну пару колес с одним промежуточным колесом z0 (рис. 124, б) или в две пары без промежуточного колеса (рис. 124, в). При x

Источник

Универсальные делительные головки: применение и принцип работы

Универсальные делительные головки (УДГ) представляют собой вид приспособлений, применяемых преимущественно в мелкосерийном, единичном производствах. За счёт использования таких станочных универсальных приспособлений удаётся существенно повысить производительность и облегчить условия труда. Кроме того, их применение повышает безопасность работы, расширяет технологические возможности производственного оборудования.

В конструктивном исполнении делительные головки – это горизонтальные станочные приспособления. Ими оснащают фрезерные, координатно-расточные станки (полуавтоматы). С их помощью осуществляют периодические повороты обрабатываемых заготовок на заданные углы (деления). Сама обрабатываемая заготовка устанавливается в патрон. Использование УДГ гарантирует получение заданных геометрических форм, точных размеров обрабатываемых деталей.

Особенно эффективно применение таких приспособлений в технологиях нарезания зубьев шестерёнчатых колёс, фрезерования впадин между зубьями, в обработке многогранников, в производстве многих видов инструментов (свёрла, зенкеры, специальные инструменты). При нарезании спиралевидных канавок с помощью таких делительных головок осуществляется непрерывное вращение и одновременная осевая подача заготовок.

В машиностроении (металлообработке) применяются различные типы головок делительных универсальных (УДГ). Наиболее распространены лимбовые делительные головки. Этот тип оснастки может настраиваться на дифференциальное, простое деление, на фрезерование спиралевидных деталей. Этих технологических возможностей в большинстве случаев достаточно для высокоточной обработки сложных поверхностей.

Методы деления

Чаще всего посредством универсальных делительных головок реализуются два способа деления: простое и дифференциальное. При простом делении производят отсчёт по неподвижному делительному диску. Управление поворотом детали осуществляется рукояткой, связанной через червячную передачу со шпинделем головки.

При дифференциальном делении поворот шпинделя осуществляется как рукояткой (аналогично простому), так и за счёт принудительного поворота самого делительного диска от шпинделя (через систему шестерёнок).

Таблица 1. Настройка делительных головок по методу простого деления

Таблица 2. Настройка делительных головок при дифференциальном делении

Преимущества использования УДГ

Применение головок делительных универсальных позволяет получить ряд существенных преимуществ. Основные из них следующие:

значительно расширяется спектр технологических операций фрезерного станка;
возможность работы с заготовками разных размеров;
возможность обработки поверхностей в любом положении относительно вертикали.
Универсальные делительные головки просты в установке и в работе. Стоимость дополнительного приспособления доступная. Поэтому его можно использовать в единичном производстве, в том числе в частном применении.

Выбор универсальных делительных головок

При выборе делительной головки УДГ вначале определяются с её типом. Чаще всего используют головки делительные универсальные. Они, в свою очередь, отличаются между собой значением наибольших диаметров обрабатываемых заготовок. К примеру, отечественной промышленностью выпускаются следующие типы делительных головок: от УДГ-Д-160 до УДГ-Д-400 (под диаметры 160, 200, 250, 320, 400 мм).

Все типы приспособлений унифицированы, отличаются, в основном, высотой центров. Для головок делительных универсальных составлены специальные таблицы расчётов простого/дифференциального деления. При выборе приспособления подбирают его рабочий диаметр соответственно размерам закрепляемых деталей. То есть, если обрабатываются заготовки с небольшими диаметрами, лучше установить УДГ такого же типоразмера.

Источник

УДГ (универсальная делительная головка)

Содержание: Скрыть Открыть

Универсальная делительная головка – это горизонтальная оснастка металлорежущего станка, предназначенная для фиксации и поворота обрабатываемой заготовки на требуемый угол, деления на равные или неравные величины и других операций. УДГ является важным элементом оснастки современного станка, значительно расширяет спектр его технологических операций.

Сфера применения и преимущества

УДГ применяется в работе на фрезерных, координатно-расточных, долбежных, строгальных и сверлильных станках при операциях, где необходим поворот детали на определенную, точную величину. Также универсальная головка применяется при проведении разметочных и других работ.

Универсальная головка может применяться при:

• нарезании зубьев;
• фрезеровании впадин между зубьями;
• фрезеровании многогранников;
• нарезке канавок режущих инструментов;
• точном позиционировании стола;
• фрезеровании косозубых колес;
• нарезке шлицов;
• беспрерывном вращении заготовки согласованно с её осевой подачей.

Операции деления могут проводиться в патроне или в центрах станка, а также при выполнении работ на шпиндельной оправке. Конструкция универсальной головки обеспечивает широкий спектр возможностей:

• простое деление;
• прямое деление;
• деление дифференцированное без интервала;
• фрезерование спиралей, зубчатых колес;
• обработка спиральных гипоидных канавок;
• установка оси заготовки под заданным углом относительно станка.

Помимо значительного расширения возможностей металлорежущего оборудования, универсальные делительные головки имеют и другие преимущества:

• Возможность проведения обработки заготовок различного размера.
• Обработка поверхностей деталей в требуемом положении относительно вертикальной плоскости.
• Простота в установке и эксплуатации.
• Доступная стоимость.
• Удобство применения в единичном и массовом производстве.

Основные характеристики и маркировка

Основным параметром оснастки является её передаточное отношение, величина обратная передаточному отношению червячной пары в конструкции. В обозначении устройства указывается его тип, передаточное число и максимальный диаметр обрабатываемой заготовки. Так, УДГ-40-Д320 означает: универсальная головка с передаточным отношением 40 и максимальным диаметром обрабатываемого изделия 320 мм. Часто используется и упрощенное обозначение без передаточного числа, например УДГ-320.

Основными параметрами головки являются:

• Максимальный диаметр заготовки.
• Высота центров оснастки.
• Угол поворота шпинделя от горизонтальной позиции вниз и вверх от линии центров.
• Передаточное число пары, определяет количество оборотов рукояти при настройке для полного оборота диска.
• Наибольшая нагрузка.
• Габаритные размеры.

Также следует учесть диаметр монтажного фланца для подсоединения к шпинделю станка, номер конуса Морзе крепления в шпиндельном отверстии и другие паспортные данные.

Для обеспечения требуемой точности обработки обратите внимание на указанные в паспорте устройства параметры:

• радиального биения конуса шпинделя (у основания и на расстоянии 300 мм от передней части);
• биения по диаметру;
• отклонение оси опорной поверхности от прямого угла и т. д.

Методы деления заготовки

Существует несколько методов деления заготовки. При непосредственном или прямом делении производится проворот заготовки без применения вспомогательных механизмов. На УДГ для этого применяется лобовой делительный диск. При простом делении применяется неподвижный диск, а сама установка производится путем вращения через рукоятку с использованием бокового диска.

Подробнее со способами деления вы можете ознакомиться с помощью представленного ниже видео.

Данные для настройки указаны в таблице ниже.

Возможно деление и комбинированным способом, при котором головка проворачивается относительно неподвижного диска. А сам диск вместе с рукояткой поворачивается относительно штифта заднего крепящего элемента.

При невозможности провести прямое деление или его малой точности применяются другие методики, в частности дифференциальная настройка. В данной методике требуемое положение шпинделя получается путем суммы проворота рукоятки относительно делительного диска, а также поворота самого диска. Последний проворачивается принудительно через зубчатые шестерни. Для этого УДГ комплектуются набором сменных шестерен. Данные для дифференциальной настройки указаны в таблице ниже.

Для обработки винтовых и спиральных канавок применяется непрерывное деление. Для этого используется механическое соединение шпинделя головки и винта продольной подачи фрезерного станка.

Действующие ГОСТы

Общие технические условия на универсальные головки определяет ГОСТ 8615-89. В нём установлены основные размеры и технические требования к оснастке.

Источник