Существует ряд специальных приспособлений, которые помогают или же сами закрепляют заготовки. К таким приспособлениям относятся и фрезерные головки. А все эти действия совершаются на шлицефрезерном станке, закрепленном на столе. Именно такое приспособление позволяет говорить о том, что они не только имеют какую-то укрепляющую функцию, но, прежде всего, помогают расширить все возможности такого станка, делая работа на нем более практичной и удобной.
Так в чем же заключается назначение делительной головки для фрезерных станков? Такие головки необходимы для того, чтобы не только закреплять саму заготовку, но еще и помогать поворачивать ее, чтобы осуществлять непрерывное вращение для обработки какой-то детали. Но вот такие головки могут быть разной конструкции и, соответственно, они могут быть разделены или на равные части, или на неравные. Но это зависит от того, что именно обрабатывается: сверла, развертки.
Использование фрезерных головок
Делительная головка, позволяющая станку совершать повороты заготовки на разные углы, хорошо выполняет фрезеровку канавок, которые могут быть и прямолинейные, и конические, и цилиндрические . Если же устройство правильно настроить для работы, то тогда по всей окружности необходимой заготовки канавки будет размещаться так, как вам это нужно.
Такие головки можно найти чаще всего на станках, которые называются горизонтально-фрезерными, но при условии, что этого потребует сам заказчик. А вот на универсальных фрезерных станках такая деталь обязательна, иначе работать такое оборудование просто не сможет.
Виды делительных головок
Чтобы работоспособность фрезерных станков была высокой, очень часто на большом производстве применяют такие делительные головки, как многошпиндельные . Но существуют и другие деления такой обязательной детали для изготовления и обработки заготовки.
Виды делительных головок:
- Простые.
- Универсальные.
- Оптические.
Немного охарактеризуем каждый из этих видов. Итак, простые являются самым простейшим видом по своей конструкции. Управляться с такой делительной частью очень просто, она не требует никаких других особых знаний и умений . С такой головой сможет работать даже человек, который лишь только начинает свою работу на фрезерном оборудовании.
Характеристика простой делительной головки
Обычно такая просто часть хорошо подходит для того, чтобы производить и обрабатывать те заготовки, которые необходимо выпустить в больших количествах и в краткие сроки.
Элементы делительной части:
- Шпиндель.
- Лимб.
- Трехкулачковый патрон.
Теперь кратко о назначении каждого элемента, которые применяется во фрезерном станке. Конец шпинделя помогает закреплять ту деталь, которая будет подвергаться обработке. На шпинделе крепится и лимб.
Все мастера фрезерного дела знают, что лимб - это делительный диск, который позволяет головки делить заготовку на определенное количество частей , которые будут равными. Но можно постараться и изменить это значение так, чтобы происходило деление уже на неравные промежутки.
Трехкулачковый патрон может быть только на шпинделе делительной головки, если он будет располагаться вертикально. Если же расположение шпинделя, то тогда такой элемент простой конструкции головки и не нужен.
Характеристика универсальной делительной головки
Для универсальной части характерна сложная конструкция. И это указывает на то, что такую делительную часть для фрезерного станка можно применять лишь для единичных заготовок, но не получиться выполнять большой серии таких заготовок, как это было с частью простой конструкции. Можно даже сказать, что для такого типа используют заготовки, которые идут только для каких-либо экспериментов.
Но зато вот для ремонта такие универсальные делительные головки просто идеальны. Существует несколько моделей делительных частей подобной конструкции: УДГ -200, УДГ – 320 и другие. Но все они выпускаются примерно с 1980 года.
Характеристика оптической делительной головки
Прежде всего, стоит отметить, что делительные головки для фрезерных станков оптической конструкции необходимы для того, чтобы производить точные угловые отсчеты, которые позволяют правильно разворачивать заготовки
. При такой конструкции делительной головки можно изготовить режущие инструменты, которые будет содержать много лезвий.
В состав оптической делительной конструкции могут входить следующие элементы: две гитары сменных колес, задняя бабка, передний центр , поводок для него, домкрат, и подкладки разного типа, обязательно должна быть и оправка для того, чтобы закреплять детали.
Как наладить делительную головку для фрезерного станка
Чтобы станок работал исправно и без перебоев необходимо правильно отнестись к подготовке делительной части для работы фрезерного станка. Для этого стоит имеющуюся у вас заготовку зубчатого колеса закрепить, используя гайки. Закрепляют такую заготовку на оправке.
А для этого оправку начинают зажимать в трехкулачковом патроне, который потом постепенно навинчивается на горизонтальный или вертикальный шпиндель самой делительной головки. Другой же конец оправки поддерживают, использую заднюю бабку. После этого диск фреза также закрепляют на оправке шпинделя и устанавливают ее прямо по самому центру заготовки.
Но это может получиться лишь только в том случае, если же поднимать стол. Его нужно поднять на такую высоту, чтобы центральная часть оправки необходимой заготовки не окажется на уровне фрезы, точнее ее нижней части. После этого стол начинают двигать в поперечном направлении так, чтобы центральная часть совпала еще и с вершиной фрезерного зуба.
Вот после этого стол можно опустить и уже подводить фрезерную заготовку, но так, чтобы лист, который находится между ними, обязательно закусывался. Но не спешите сразу выполнять нарезку, а проверьте еще раз наладку и, соответственно, настройку станка.
Простейшая делительная головка изображена на фиг. 39. В сборном корпусе, состоящем из угольника 3 и плиты 2, смонтирован шпиндель, в осевом направлении гайкой 5. В угольнике 3 имеется двенадцать равно- расположенных отверстий, армированных стальными закаленными втулкам.
При делении оттягивают рукоятку 6, связанную с плунжером 8 штифтом 7, и производят необходимый поворот. Пружина 9 досылает плунжер фиксатора в очередную делительную втулку. В этом положении шпиндель закрепляют тангенциальным зажимом с помощью рукоятки 10.
Для периодического поворота при обработке мелких заготовок может быть использована поворотная делительная головка , показанная на фиг. 40.
Поворотная часть 2 центрируется в корпусе 1 с помощью конусной втулки 3, надетой на ее хвостовик: фиксация стола в требуемом положении осуществляется защелкой 5, зуб которой входит во впадину делительного диска 6 под действием пружины 7. Закрепление поворотной части производится расклиниванием рычага 8 при повороте рукоятки 9. Эта же рукоятка служит и для вывода зуба защелки 5 из впадины делительного диска 6. Для установки сменных наладок в верхней накладной части 4 имеется конусное отверстие (конус Морзе № 3).
На фиг. 41 показана делительная головка с диафрагменным приводом, сблокированным механизмом поворота и фиксации и сменными цангами. Головка применяется для деления при фрезеровании пазов, граней у цилиндрических деталей.
Сжатый воздух из сети через штуцер 17 подается в пневмокамеру, образованную в корпусе, и действует на диафрагму 2. Развиваемая в результате этого сила передается через грибок 3 и упорный шарикоподшипник 4 на три штыря 5, которые поднимают стакан 6, помещенный в направляющей стальной гильзе 9.
Поднимаясь, стакан конусным отверстием сжимает конус цанги 7; обрабатываемая деталь при этом закрепляется.
При отключении подачи воздуха пальцы 11 под действием пружин 10 возвращают стакан 6 и остальные детали с диафрагмой в исходное положение.
Для перехода на следующую позицию цангу вместе с обрабатываемой деталью поворачивают рукояткой 14. При движении рукоятки по часовой стрелке эксцентриковый диск 13 выталкивает фиксатор 18 из паза делительного диска 16, а собачка 15 под действием пружины 19 попадает в очередной его паз.
При обратном движении рукоятки собачка поворачивает делительный диск с диском 12 и укрепленной на нем цангой с обрабатываемой деталью до тех пор, пока фиксатор 18 не попадет в следующее гнездо делительного диска и тем самым не зафиксирует поворот детали на 60°.
Колпачок 8 предохраняет прорези цанги от попадания стружки. Цанга, показанная на фигуре, допускает установку деталей диаметром не более 40 мм и длиной зажимной части до 24 мм.
Пневмопривод развивает усилие зажима до 1500 кгс. Аналогичная головка применяется с горизонтальной осью.
На фиг. 42 показана нормализованная пневматическая головка. Ее отличие от предыдущей заключается в основном в том, что вместо диафрагмы используется пневмоцилиндр с воздухоприемной муфтой, а корпус 1 головки позволяет устанавливать ее как вертикально, так и горизонтально. Сменные цанги рассчитаны на зажим деталей диаметром до 35 мм.
В табл. 3 приведены размеры пневматических головок с цанговым зажимом.
Для позиционной обработки длинных деталей применяются делительные головки с задними бабками (фиг. 43, 44 и 45).
Точное фрезерование шпоночных канавок с поворотом детали на 180° может быть выполнено с помощью делительной головки , показанной на фиг. 43. Приспособление состоит из опорной стойки 5 с расположенным в двух закаленных втулках 6 полым шпинделем 4, в который вставляются сменные цанги 2, зажимаемые грибковой гайкой 3.
Шейка шпинделя имеет два гнезда, куда входит фиксатор И под действием пружины 10. Вывод фиксатора из гнезда осуществляется эксцентриковым валиком 9 с рукояткой S, закрепленной на валике штифтом 7. Конец детали поддерживается задней бабкой 1.
На фиг. 44 показана еще одна делительная головка для позиционной обработки длинных деталей.
В тело ползуна врезана зубчатая рейка 16> закрепленная винтами 15; рейка находится в зацеплении с шестерней на валике 17.
Шестерня 14 на валике и рейка выполнены с косым зубом (угол наклона 45°, спираль правая, модуль 2 мм).
Один конец валика вращается в бронзовой втулке 9, а второй поддерживается втулкой 19, запрессованной в стакан 18; последний закреплен на корпусе бабки шестью болтами.
На квадратном хвостовике валика установлен сварной штурвал 20, предохраняемый от спадания винтом 21 с шайбой; вращением штурвала производится подвод и отвод ползуна.
Закрепление ползуна в поджатом состоянии достигается тем, что в момент упора центра в изделие зубцы шестерни, как бы ввинчиваясь в зубцы рейки, плотно затягивают конус валика в конусном отверстии корпуса, надежно запирая весь механизм бабки.
Упоры 12 и 13 служат для ограничения хода ползуна, а щиток 6, удерживающий при помощи винтов 7 войлочную прокладку 8, служит для предохранения направляющих от засорения.
Зазор между ползуном и направляющим пазом регулируется планкой 11, поджимаемой четырьмя винтами 10.
На горизонтально-фрезерном станке с полуавтоматическим циклом движения стола можно применять автоматическое делительное приспособление (фиг. 46), с помощью которого обрабатываются пазы в небольших деталях. Поворот заготовки происходит при обратном ходе стола 1 в момент, когда рычаг 3 храпового механизма 6 поворачивается на своей оси под действием упора 2, закрепленного на неподвижном основании стола. Заготовка устанавливается на оправке 4, на которой расположены делительный диск 5 с пружинным рычагом-фиксатором 7 и храповой механизм 6, осуществляющий ее поворот. Точность деления ±10′.
Для повышения производительности применяются многошпиндельные головки , с помощью которых одновременно обрабатывают несколько деталей набором фрез.
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?
Ранее нашей промышленностью выпускались универсальные делительные головки УДГ-Н-135 и УДГ-Н-160 с высотой центров Н=135 и Н=160 мм. По новому стандарту (ГОСТ 8615-69) за основной размер делительных головок принят наибольший диаметр обрабатываемой заготовки D. По стандарту принят ряд из шести типоразмеров головок D: 160; 200; 250; 320; 400 и 500 мм. Универсальные головки используют для комплектации фрезерных станков отечественного производства и зарубежных.
Каждому размеру станка (по ширине стола) должен соответствовать определенный типоразмер делительной головки. Так, к консольно-фрезерным станкам № 2 (с шириной стола 320 мм) рекомендуется делительная головка с наибольшим диаметром обрабатывавмой заготовки D = 250 мм, а к фрезерным станкам № 3 (с шириной стола 400 мм) - делительная головка УДГ-И-320 и т. д. На рис. 196 показана универсальная делительная головка. На чугунном основании 20 со стяжными дугами 9 установлен корпус 10. Ослабив гайки, можно поворачивать корпус на угол, определяемый по шкале и нониусу 12. На опорной плоскости основания делительной головки имеются два параллельных шпинделю сухаря, предназначенных для установки головки в пазы стола фрезерного станка. В корпусе расположен шпиндель со сквозным отверстием. Его концы расточены на конус Морзе. На одном из них устанавливается центр 21., на другом - оправка для дифференциального деления. На переднем конце шпинделя имеются резьба и центрирующий поясок 7, необходимые для крепления трехкулачкового самоцентрирующего или поводкового патрона. На буртике шпинделя установлен лимб 8 непосредственного деления с 24 отверстиями. В средней части шпинделя расположено червячное колесо с круговой выточкой на торце, в которую входит конец зажима 11. Оно получает вращение от червяка, расположенного в эксцентричной втулке. Поворотом втулки с помощью рукоятки червяк можно ввести в зацепление или вывести из него. Делительный диск сидит на валу, смонтированном в подшипниках скольжения, установленных в крышке 19. Крышка фиксируется на корпусе 10 центрирующей расточкой и крепится неподвижно к основанию. К делительному диску с помощью пружины прижат раздвижной сектор 18, состоящий из линеек 14 и зажимного винта 13, с помощью которого линейки устанавливают под требуемым углом. Пружинная шайба предотвращает самопроизвольный поворот сектора.
Вал 16 механического привода от станка смонтирован в подшипниках скольжения и расположен во втулке 15, закрепленной на крышке 19. На конце вала размещено коническое зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с коническим зубчатым колесом, сидящим на валу делительного диска. Делительный диск фиксируется в требуемом положении стопором 17. Центр задней бабки можно перемещать в горизонтальном и вертикальном направлениях. В основании 24 расположен корпус 2, который штифтом связан с рейкой. Вращением головки зубчатого вала можно перемещать корпус вверх и поворачивать относительно оси штифта. В требуемом положении задняя бабка крепится на столе станка с помощью болтов и гаек. Пиноль 3
Перемещается с полуцентром 4 при вращении маховичка 1, укрепленного на винте.
На опорной плоскости основания имеются два направляющих сухаря, выверенных относительно оси пиноли, которые обеспечивают совпадение центров делительной головки и задней бабки при установке их на столе станка. Люнет служит дополнительной опорой при обработке нежестких заготовок.
В корпусе 23 люнета расположен винт, перемещающийся с помощью гайки 5 и имеющий призматическую головку 6, которая крепится стопорным винтом 22. Полууниверсальная делительная головка по устройству аналогична универсальной делительной головке.
В табл. 20 приведена краткая техническая характеристика делительных головок.
Непосредственное деление. При непосредственном делении червяк головки должен быть выведен из зацепления с червячным колесом. Поворот обрабатываемой заготовки осуществляется вращением шпинделя. Отсчет угла поворота производится по градуированному. на 360° диску с ценой деления 1°. Нониус позволяет производить отсчет угла поворота шпинделя с точностью до 5". Угол поворота шпинделя при делении на z частей определяется по формуле 
где а - угол поворота шпинделя, град;
z - заданное число делений.
При каждом повороте шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, следует прибавлять величину ос, найденную по формуле (23). У некоторых головок делительный диск (лобовой) для непосредственного деления не градуированный, а имеет три делительных круга с 24, 30 и 36 отверстиями. Три ряда отверстий в делительном диске по- 
Зволяет производить непосредственное деление на 2, 3, 4, 5, б, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей. Число промежутков между отверстиями выбранного делительного круга на лобовом делительном диске, пропускаемых при повороте шпинделя головки, определяется по формуле
где а - число отверстий выбранного круга на лобовом диске;
z - заданное число делений.
Простое деление. На рис. 197 показана кинематическая схема универсальных делительных головок (Д-250 и Д-320) простого деления. В этом случае червяк 8 должен быть введен в зацепление с червячным колесом 10. Поворот шпинделя 9 (деление) производится вращением рукоятки 2 с фиксатором 3 относительно неподвижного закрепленного бокового делительного диска 1, имеющего концентрические окружности с отверстиями. При настройке фиксатор 3 устанавливают против выбранной окружности на делительном диске. Поворот рукоятки передается через цилиндрические зубчатые колеса 7 с передаточным отношением i == 1 и червячную пару с передаточным
отношением i = 1/40 на шпиндель. Шпиндель при этом должен повернуться на 1/z часть оборота для деления окружности на z равных частей. Следовательно, уравнение кинематической цепи движения шпинделя будет
Откуда получаем, что
Пусть требуется разделить заготовку на z частей (например, при фрезеровании зубчатого колеса с z зубьями). Это значит, что после фрезерования каждой впадины требуется повернуть шпиндель вместе с заготовкой на 1/Z оборота, следовательно, рукоятку 2 - на 40/z оборотов. Если z<40, то дробь 40/z> 1 и ее можно написать в виде 
где А - число целых (полных) оборотов рукоятки;
а и Ь - числитель и знаменатель правильной несокращенной дроби;
m - общий множитель при а и Ь, выбираемый таким образом, чтобы mb представляло собой число отверстий на какой-либо окружности делительного диска. Тогда та будет выражать число делений (шагов) на окружности лимба (или промежутков между соседними отверстиями выбранного круга mb), на которое должна быть повернута рукоятка 2, дополнительно к А целым оборотам. Отсчет требуемого поворота обрабатываемой заготовки производится по неподвижному делительному диску, в одно из отверстий которого входит подпружиненный штифт фиксатора. Диск этот двусторонний.
При простом делении гильза 4, конические колеса 5 и вал 6 в делении не участвуют (рис. 197).
Для удобства отсчета промежутков между отверстиями (или отсчета отверстий) делительного круга служит раздвижной сектор (рис. 198), который состоит из двух ножек 1 и 3. Эти ножки могут вращаться одна относительно другой. 
Ножки сектора устанавливают так, чтобы между ними было число промежутков та. Для установки сектора в рабочее положение надо ввести стержень фиксатора в одно из отверстий выбранного делительного круга, например в отверстие А. Освободив винт 2, крепящий ножки 1 и 3 сектора, подводят ножку 1 к стержню фиксатора. Отсчитав число промежутков круга, ножку 3 фиксатора подводят к последнему отверстию В и закрепляют сектор винтом 2. Следует запомнить, что если отсчет производить по числу отверстий круга, начиная с того, в которое входит штифт фиксатора, то число отверстий должно быть на единицу больше числа промежутков между отверстиями та На рис. 198 отсчитано пять промежутков круга, ограниченных шестью отверстиями. После фрезерования поверхности заготовки при данном положении фиксатора следует повернуть рукоятку головки по часовой стрелке, ввести стержень фиксатора в отверстие В и повернуть сектор в том же направлении до соприкосновения с ножкой 3. Сектор в новом положении показан на рис. 198 пунктиром. Рукоятку надо вращать всегда по часовой стрелке, чтобы избежать влияния мертвых ходов в передаче от валика рукоятки к шпинделю головки. Когда фиксатор рукоятки окажется напротив последнего пропускаемого промежутка между отверстиями круга, рукоятку фиксатора необходимо отпустить и осторожно, постукивая по ней рукой, довести до требуемого положения. В этот момент фиксатор под действием пружины войдет в отверстие круга.
Если рукоятка была случайно повернута дальше, чем требуется, то необходимо ее повернуть против часовой стрелки несколько дальше пропущенного отверстия, после чего осторожным постукиванием вновь повернуть по часовой стрелке до требуемого положения.
Пример. Подобрать круг отверстий на делительном дисле и настроить угол раствора ножек сектора, если z = 35, N = 40.
Решение.
1. По формуле (25). 
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
Загрузка...