Делительные головки

Содержание

Введение

Делительные головки и их настройка

Универсальные делительные головки

Простое деление.

Дифференциальное  деление

Заключение

Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

   Делительные головки являются важнейшими принадлежностями консольно-фрезерных станков, в особенности универсальных, и значительно расширяют технологические возможности станков. Их используют при изготовлении различных инструментов (фрез, разверток, зенкеров, метчиков), нормализованных деталей машин (головки болтов, грани гаек, корончатые гайки), при фрезеровании зубчатых колес, пазов и шлицев на торцах (зубчатые муфты) и других деталей. Делительные головки служат:

   1) для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка;

   2) для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенный угол (деление на равные и неравные части);

   3) для непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес.

   Делительные головки бывают:

1 Лимбовые с делительными дисками:

   а) непосредственного деления;

   б) простого деления;

   в) полууниверсальные:

   г) универсальные.

2. Безлимбовые  (без делительного диска) с  зубчатым планетарным    механизмом и набором сменных зубчатых колес.

3. Оптические (для точных делений и контрольных операций).

    Обычно делительные головки изготовляют одношпиндельными. Иногда применяют многошпиндельные (двух- и трехшпиндельные) для одновременной обработки соответственно двух или трех заготовок, Безлимбовые делительные головки позволяют производить процесс деления посредством сменных зубчатых колес. При этом рукоятку делительной головки поворачивают на один или несколько полных оборотов. Однако конструкция и кинематическая схема безлимбовых делительных головок значительно сложнее чем лимбовых. 
 
 

Делительные головки и их настройка

   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. 2, ). На рис 1, показаны вспомогательные принадлежности к делительным головкам типа УДГ.

(рис.1 )

   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.

(рис.2)

   В качестве примера на рис.  2, 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. 
 

Универсальные делительные головки

   Ранее выпускались универсальные делительные  головки УДГ-Н-135 и УДГ-Н-160 с высотой центров Н=135иН=160 мм. По  новому стандарту 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; обрабатываемой заготовки D = 250 мм, а к фрезерным станкам № 3 (с шириной стола 400 мм) - делительная головка УДГ-О-320 и т. д. На рис. 3 показана универсальная делительная головка. 

(рис.3)

   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; 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; 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.

Простое деление.

   На рис. 4 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.

(рис.4)

   При простом делении гильза 4, конические колеса 5 и вал 6 в делении  не участвуют (рис. 4).

   Для удобства отсчета промежутков между отверстиями (или отсчета отверстий) делительного круга служит раздвижной сектор (рис. 5),  который состоит из двух ножек 1 и 3 Эти ножки могут вращаться одна  относительно другой.

(рис.  5)

    Ножки сектора устанавливают так, чтобы между ними было число  промежутковъ; 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.

   На рис. 5 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. 5 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.

Дифференциальное  деление

   Дифференциальное деление применяется тогда, когда ограниченное количество концентрических кругов с различным числом отверстий в них не дает возможности получить необходимый поворот фрезерной заготовки способом простого деления. Так, например, нельзя методом простого деления разделить окружность на 61, 79, 83, 97, 127 частей, т. е. на количество частей, выраженное числом, не имеющим множителей, равных или кратных количеству отверстий в делительном диске. показана кинематическая схема универсальных делительных головок для дифференциального деления. Отличие дифференциального способа деления от всех других заключается в том, что отсчет поворотов рукоятки 2 производится не по неподвижному, а по вращающемуся делительному диску 1. В коническое отверстие заднего конца шпинделя вводят конический хвостовик оправки и с помощью гитары сменных зубчатых колес zi, Z2, гз и z< связывают шпиндель 9 с конической зубчатой парой 5, гильзой 4 и в конечном счете с делительным диском 1.

   Если теперь вывести пружинный фиксатор (защелку) 3 из отверстия делительного диска и вращать шпиндель 9 при помощи рукоятки 2 через пару цилиндрических зубчатых колес 7, червяк 8 и червячное колесо 10, то будут вращаться и валик 6, пара конических зубчатых колес 5, гильза 4 вместе с делительным диском 1. Поскольку вращение шпинделя происходит в 40 раз медленнее вращения рукоятки, то и делительный диск будет вращаться медленно. Передаточное отношение конических зубчатых колес 5 и цилиндрических зубчатых колес 7 равно единице.

   При дифференциальном делении выключают фиксатор 3, удерживающий делительный диск 1 в неподвижном состоянии. Выведем теперь формулу расчета настройки головки на дифференциальное деление. Пусть требуется произвести деление на z частей, причем z>40, и не может быть осуществлено ни непосредственное, ни простое деление. Поворот червяка и шпинделя головки, а следовательно, и обрабатываемой заготовки получается в этом случае как сумма двух движений поворота рукоятки головки, а следовательно и шпинделя, и поворота делительного диска от шпинделя через сменные и постоянные зубчатые колеса. Для осуществления первого из указанных движений вместо заданного числа z делений принимаем вспомогательное число х делений, которое должно быть таким, чтобы: