(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.

Задняя бабка показана на рис. 147. В прорези основания расположен корпус У. Подъем и опускание корпуса осуществляются вращением зубчатого колеса 7, сцепленного с валиком-рейкой 6. Верхний конец этого валика-рейки соединен штифтом 5 с корпусом 1. После установки корпуса в требуемое положение его закрепляют в основании бабки и затягивают гайками болтов 4. Перемещение пиноли 3 осуществляется вращением маховичка 2, а закрепление ее - затягиванием гайки.

Рис. 147. Задняя бабка делительных головок УДГ-Д-250 и УДГ-Д-320

Шпиндельный валик (рис. 148) используется при дифференциальном делении, в шпинделе головки его закрепляют болтом 2. Коническая втулка 1 при этом перемещается вправо и разжимает нарезанный конец валика, расположенный в шпинделе.

В зависимости от размера и конструкции обрабатываемые заготовки могут быть установлены и закреплены в делительных головках одним из следующих способов:

• в центрах делительной головки и задней бабки;
• на оправке, установленной в центрах делительной головки и задней бабки;
• на оправке, установленной в коническом гнезде шпинделя делительной головки;
• в трехкулачковом патроне, навернутом на резьбовой конец шпинделя делительной головки;
• в цанговых патронах и др.

Заготовки типа дисков и втулок надевают на оправки, которые устанавливают в центрах делительной головки и задней бабки или на оправки, устанавливаемые в коническое гнездо шпинделя делительной головки. На рис. 149, а показана оправка, представляющая собой гладкий валик, средняя часть которого выполнена с небольшим конусом. Заготовка, насаженная на такую оправку, удерживается на ней только трением.

Рис. 149. Оправки

Оправка с обеих сторон имеет центровые отверстия для установки в центрах задней бабки и делительной головки. Иногда для удобства установки и закрепления хомутика на одном конце оправки делают две лыски. Оправку с надетой на нее заготовкой следует располагать так, чтобы больший диаметр конуса оправки был обращен к делительной головке. В противном случае силы резания будут ослаблять посадку заготовки на оправке. Оправка, показанная на рис. 149, б, имеет заплечник 1, шпоночную канавку 2 и гайку 4. Заготовка надевается на гладкую часть оправки 3 и закрепляется гайкой 4. При фрезеровании с большими силами резания заготовка может быть поставлена на шпонку. Оправка 5, показанная на рис. 149, служит для закрепления заготовки, при фрезеровании которых не применяют задний центр. Эту оправку вставляют коническим хвостовиком в коническое отверстие шпинделя делительной головки (вместо центра) и затягивают специальным винтом-затяжкой. Длинные заготовки типа валов устанавливают в центрах (рис. 150). Центр 3 с поводком 4 (рис. 150, а) вставляют коническим хвостовиком 2 в гнездо шпинделя. На лыски, имеющиеся на центре, надевают поводок 4. Винт-затяжку 1 (см. рис. 150, а) вставляют в задний конец шпинделя головки и нарезанным концом ввинчивают в хвостовик центра или оправки. Хомутик, надеваемый на заготовку или оправку, показан на рис. 150, б. Своим загнутым концом 7 он входит в паз поводка и закрепляется в нем винтами 5. На заготовке хомутик крепят винтом 6.

Рис. 150. Принадлежности для закрепления заготовок

Заготовки круглой формы часто устанавливают в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне (рис. 151). Одновременное перемещение всех кулачков осуществляется с помощью диска 2 со спиральными канавками и плоской торцовой резьбы, в которую входят соответствующие выступы резьбы кулачков 3. Диск 2 приводится во вращение внутренним торцовым ключом от конических зубчатых колес 1, находящихся в зацеплении с коническими зубьями на задней поверхности диска 2. При вращении зубчатого колеса 1 по торцу диска начинают перемещаться в радиальном направлении одновременно все три кулачка, т. е. кулачки либо сходятся к центру патрона, либо расходятся от центра, производя соответственно закрепление или освобождение заготовки.

Рис. 151. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон

При обработке нежестких заготовок применяют люнеты (рис. 152) в качестве дополнительной опоры во избежание прогиба заготовки при фрезеровании.

Рис. 152. Люнет

Обрабатываемую заготовку располагают в призматическом вырезе, сделанном в головке винта домкрата. Установка винта в рабочее положение производится вращением накатной гайки 1. Винт следует поднимать осторожно во избежание прогиба обрабатываемой заготовки. В выбранном положении винт закрепляют болтом 2.

Контрольные вопросы

1. Для чего служат делительные головки?
2. Какие типы делительных головок вы знаете?
3. Каковы преимущества и недостатки делительных головок для непосредственного деления?
4. Что называется характеристикой делительной головки?
5. Как производится непосредственное и простое деление на универсальной делительной головке?
6. Напишите формулу простого деления.
7. Каково назначение раздвижного сектора?
8. Как произвести дифференциальное деление на универсальной делительной головке?
9. Почему при дифференциальном делении необходимо освобождать делительный диск?
10. Какие преимущества и недостатки имеет оптическая делительная головка?
11. Какие принадлежности к универсальным делительным головкам вы знаете?

Для специалистов фрезерного дела не секрет как пользоваться делительной головкой, но многие люди даже не знают, что это такое. Она является горизонтальным станочным приспособлением, которое используется на координатно-расточных и фрезерных станках. Основной ее целью является периодический поворот заготовки, во время которого и происходит деление на равные части. Эта операция актуальна при нарезании зубьев, фрезеровки, вырезании канавок и так далее. С ее помощью можно изготавливать зубчатые. Данное изделие зачастую используется в инструментальных и механических цехах, где помогает существенно расширить рабочий диапазон станка. Закрепления заготовки происходит непосредственно в патроне, а если она оказывается слишком длинной, то в люнете с упором на заднюю бабку.

Виды выполняемых работ

Устройство УДГ позволяет обеспечивать:

• Точную фрезеровку звездочек, даже если количество зубьев и отдельных секций будет составлять несколько десятков;
• Также с ее помощью изготавливаются болты, гайки и другие детали с гранями;
• Фрезеровка многогранников;
• Проточка впадин, находящихся между зубьями колес;
• Проточка канавок на режущих и сверлильных инструментах (для чего применяется непрерывное вращение, чтобы получить спиралевидную проточку);
• Обработка торцов многогранных изделий.

Способы выполнения работ

Работа делительной головки может производиться несколькими способами, в зависимости от конкретной ситуации и того, какая операция производится с какой конкретной заготовкой. Здесь стоит выделить основные, которые чаще всего применяются:

• Непосредственный. Данный способ осуществляется путем поворота делительного диска, который управляет передвижением заготовки. Промежуточный механизм при этом не участвует. Этот метод актуален при использовании таких типов делительных инструментов, как оптический и упрощенный. Универсальные делительные головки применяются только с лобовым диском.
• Простой. При данном способе отсчет ведется от неподвижного делительного диска. Деление создается при помощи управляющей рукоятки, которая через червячную передачу связывается со шпинделем на устройстве. При этом способе применяются те универсальные головки, на которых установлен делительный боковой диск.
• Комбинированный. Сущность данного способа проявляется в том, что поворот самой головки является своеобразной суммой поворота ее рукоятки, которая вращается относительно делительного диска, расположенного неподвижно, и диска, который поворачивается с рукояткой. Этот диск передвигается относительно штифта, что находится на заднем фиксаторе делительной головки.
• Дифференциальный. При данном способе поворот шпинделя проявляется как сумма двух поворотов. Первый относится к рукоятке, вращающейся относительно делительного диска. Второй – поворот уже самого диска, что проводится принудительно от шпинделя через всю систему зубчатых колес. Для данного способа используют универсальные делительные головки, которые имеют комплект сменных зубчатых колес.
• Непрерывный. Данный способ актуален во время фрезерования спиральных и винтовых канавок. Он производится на оптических головках, у которых идет кинематическая связь шпинделя и винта подачи на фрезерный станок, и универсальных.

Нужен пластинчатый теплообменник ? Обращайтесь в компанию Молтехснаб. Только оригинальное оборудование для пищевой промышленности.

Устройство и принцип работы делительной головки

Чтобы разобраться, как работает делительная головка, нужно знать, из чего она состоит. В основу ее входит корпус №4, который закрепляется на столе станка. Также у нее имеется шпиндель №11, который ставится на подшипниках №13, №10 и головке №3. Червяк №12 приводит в движение червячное колесо №8. Он связан с маховиком №1. Рукоятка №2 служит для закрепления шпинделя, а следовательно и червячного колеса. Она связана с прижимной шайбой №9. Червячное колесо и червяк могут выполнять только поворот шпинделя, а погрешность их работы ни как не влияет на общую точность.

В эксцентрической втулке посажен один из концов валика, что позволяет опускать вниз их вместе. Если расцепить колесо шпинделя и червяка, то можно произвести поворот головки шпинделя. Внутри корпуса располагается стеклянный диск №7, который жестко закрепляется на шпинделе №11. Диск расчерчен шкалой на 360 градусов. Окуляр №5 располагается сверху головки. Чтобы повернуть шпиндель на нужно количество градусов и минут, используется маховик.

Порядок выполнения работ

Когда операция выполняется непосредственным способом, то сначала отключается из зацепа червячная передача, для чего достаточно только повернуть рукоять управления до соответствующего упора. После этого следует освободить фиксатор, останавливающий лимб. Поворот шпинделя осуществляется от патрона или от детали, которая подвергается обработке, что позволяет поставить устройство под нужным углом. Угол поворота определяется при помощи нониуса, что расположен на лимбе. Завершается операция закреплением шпинделя при помощи зажима.

Когда операция выполняется простым способом, то здесь сначала нужно зафиксировать делительный диск в одном положении. Основные операции производятся при помощи рукоятки фиксатора. Поворот рассчитывается согласно отверстиям, сделанным на делительном диске. Для фиксации конструкции имеется специальный стержень.

Когда операция выполняется дифференциальным способом, то первым делом нужно проверить плавность поворота шестерней, что установлены на самой головке. После этого следует произвести отключение стопора диска. Порядок настраивания здесь полностью совпадает с порядком настраивания при простом способе. Основные рабочие операции выполняются только при горизонтальном положении шпинделя.

Таблица делений для делительной головки

Расчет делительной головки

Деление на УДГ осуществляется не только по таблицам, но и по специальному расчету, который можно сделать самостоятельно. Это сделать не так уж и сложно, так как при расчете используется всего несколько данных. Здесь требуется умножить диаметр заготовки на особый коэффициент. Он рассчитывается путем деления 360 градусов на количество частей деления. Потом из этого угла нужно взять синус, который и будет коэффициентом, что требуется умножить на диаметр для получения расчета.

УДГ.Нарезание зубьев шестерни:Видео

1.1. Универсальная делительная головка типа УДГ предназначена для выполнения работ по обработке детали, связанных с поворотом детали на заданную величину, при работе на фрезерных, зубофрезерных, долбежных, расточных, строгальных и сверлильных станках, а также при разметочных и других работах.

1.2. Делительные головки являются важными принадлежностями консольно-фрезерных станков, особенно универсальных, и применяются при необходимости фрезерования граней, пазов, шлицев, зубьев колёс и инструментов, расположенных под определённым углом друг относительно друга. Их можно использовать для простого и дифференциального деления.

1.3. С помощью делительной головки можно производить в центрах, в патроне или на шпиндельной оправке и осуществлять следующие конкретные операции:

• простое деление окружностей;
• прямое деление окружностей;
• дифференциальное деление окружностей без интервала;
• фрезерование спиралей;
• фрезерование зубчатых колес;
• фрезерование спиральных. гипоидных канавок;
• установка оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно стола станка.

Основные характеристики.

Основной характеристикой делительной головки N является величина обратная передаточному отношению червячной пары. Технические характеристики универсальных делительных головок типа УДГ представлены в табл.1.

Таблица 1 — Технические характеристики универсальных делительных головок

Точностные характеристики.

Универсальная делительная головка осуществляет вращение заготовки с сохранением технологических баз обрабатываемой детали со следующими точностными характеристиками, представленными в табл.2.

Таблица 2 — Точностные характеристики универсальных делительных головок

№пп	Параметр		УДГ160	УДГ200	УДГ250	УДГ320
1
	a) у основания конуса		0.010	0.010	0.010	0.010
	b) на расстоянии 300мм от передней части шпинделя		0,015	0.020	0.020	0.020
2			0.010	0.010	0.010	0.010
3			0.010	0.010	0.010	0.010
	Периодическое осевое скольжение шпинделя		0.010	0.010	0.010	0.010
	Биение передней поверхности шпинделя		0.020	0.020	0.020	0.020
4			0,02/300	0,02/300	0,02/300	0,02/300
5	Параллельность штифта к шпиндельной оси		0.010	0.015	0.015	0.015
			0.010	0.015	0.015	0.015
	Отклонение оси шпинделя от Т-обраазнорго паза		0.010	0.015	0.015	0.015
6			60″	±45″	±45″	±45″
	Накапливаемая ошибка на любой ¼ окружности шпинделя		70″	1′	1′	1′

Порядок работы.

4.1. Перед началом работы ознакомиться с комплектом технической документации.

4.2. Протереть комплект оборудования, удалить смазку ветошью, смоченной в бензине, насухо протереть тканью.

4.3. Смонтировать на станке делительную голову и соответствующие приспособления. Подготовить станок и оснастке к работе к работе. Выбрать способ разметки.

4.4. Управляющие элементы делительной головки и ее конструкция показаны на рисунке 1 и на рисунке 2.

1 – рукоятка для выключения червячной передачи;

2 – градуированный диск;

3 – рукоятка для блокировки шпинделя;

4 – фиксирующий штифт;

5 – делительная пластина;

6 – блокирующий штифт для делительной пластины;

7 – гайка для регулировки люфта между червяком и червячным колесом;

8 – зубчатый вал.

Делительная головка может работать в нескольких режимах:

Прямая разметка (деление)

При выполнении прямой разметки сначала надо освободить червячную передачу и колесо передачи и затем использовать градуированный диск на передней части шпинделя делительной головки также как линии разметки на корпусе.

После окончания разметки с помощью делительной головки, переходят к фрезерованию, и тогда шпиндель следует заблокировать с помощью рукоятки на шпинделе.

Простая разметка (деление)

Простая разметка (деление) с помощью делительной головки на поверхности заготовки выполняется наиболее часто.

Количество поворотов делительной головки определяется как частное от деления, и вычисляется следующим образом:

n = 40 (кол-во зубьев на зубчатом колесе) / Z (кол-во делений на заготовке)

Следует отметить, что результат деления – не целое число, а дробное. Знаменатель представляет собой количество отверстий в кольце делительной пластины. Если знаменатель не соответствует количеству отверстий в делительной пластине, то деление возможно. Диск перемещается в следующее положение и фиксируется с помощью шпильки.

Если знаменатель дроби не соответствует количеству отверстий в делительной пластине, простое деление не может быть использовано, для этого применяют дифференциальное деление.

Дифференциальное деление

При необходимости, любое количество равных делений может быть получено при использовании метода дифференциального деления. При проведении дифференциального деления сначала разъединить блокирующий стержень делительной пластины от делительной пластины. Вставить оправку в коническое отверстие на заднем конце шпинделя и затем установить сменную зубчатую передачу в оправку. С помощью этой оправки момент передается через сменную зубчатую передачу. Затем вращая рукоятку делительной головки для поворота шпинделя. Шпиндель в свою очередь приводит в движение сменную зубчатую передачу.

При дифференциальном делении расчет сменой зубчатой передачи выглядит следующим образом:

где I – передаточное число сменной зубчатой передачи

X — требуемое значение

Z — количество зубьев сменной зубчатой передачи

A, B, C, D – количество зубьев сменной зубчатой передачи

Выбор требуемого значения X зависит от числа делений Z заготовки. Для определения этого значения сначала выбирается количество отверстий на делительной пластине, или для удобства дробь приводится к любому ее виду, эквивалентное значение которой соответствует количеству отверстий в делительной пластине. Для этого случая значение X иногда либо больше, либо меньше чем число делений Z заготовки, но это значение должно отличаться ненамного, и должно быть как можно ближе к значению Z.

Если X меньше чем Z то результат, подсчитанный по формуле — отрицательный. В этом случае стопорная шпилька должны быть повернута в направлении против направления делительной пластины.

Если X больше чем Z, то результат, подсчитанный по вышеприведенной формуле – положительный. В этом случае направление перемещения стопорной шпильки должно соответствовать направлению делительной пластины.

Подсчет числа поворотов шпильки является таким же что и в случае простого деления, но для дифференциального деления не следует брать действительное значение Z и следует взять допустимое значение X как замену. Расчет ведется по формуле, данной ниже:

Сменить передачу, как показано на рисунке 3.

Фрезерование спиральных канавок.

(Делительная головка УДГ-160 должна быть оснащена креплением сменной передачи.)

При фрезеровании спиральных канавок, фиксирующая шпилька должна быть помещена в отверстие в делительной пластине и делительная пластина должна быть свободной.

Для фрезеровки спиральной канавки правильной формы, стол фрезерного станка до выполнения работы следует устанавливать под эффективным углом и его значение может быть рассчитано по следующей формуле.

где Ψ – угол поворота;

D — диаметр заготовки;

T – шаг спиральной канавки;

Передаточное число может быть выражено

где i – измененное передаточное число;

t – шаг фрезеровки;

T — ширина канавки;

a,b,c,d — количество зубьев механизме в зубчатой передаче.

Для фрезеровки левосторонней спирали промежуточное звено зубчатой передачи следует добавить, так что замена компонентов а и d приведет к смене направления. Для фрезерования правосторонней спирали замену компонентов а и d следует произвести так, чтобы направление не изменилось.

Фрезерование гипоидной цилиндрической зубчатой передачи

Операция фрезерования гипоидной цилиндрической зубчатой передачи аналогично нарезанию спиральных канавок, с разницей в выражении данных зубчатой передачи в формуле.

Вычисление изменения передаточного числа зубчатой передачи для фрезерования гипоидных цилиндрических зубьев осуществляется по формуле

где М – стандартный модуль зуба;

β – угол наклона зуба.

Монтаж делительной головки и регулировка.

Точность выполняемых работ при использовании изделия и сроки службы универсальной делительной головки преимущественно зависят от правильности установки.

Недопустимы удары, как во время транспортировки, так и во время эксплуатации.

Установочные размеры делительных головок представлены ниже

Для УДГ-160

Для УДГ-200, УДГ-250, УДГ-320

Рис.4 Присоединительные размеры делительных головок.

В таблице 3 приведены присоединительные размеры универсальных делительных головок (кроме УДГ-160), обозначенные буквами на рисунке 4

Настройка делительной головки.

Рис.5. Настройка делительной головки на простое деление

Простое деление на универсальной делительной головке отличается от непосредственного тем, что передача между заготовкой и делительным диском осуществляется через червячную пару, т. е. червяк с заходами и червячное колесо с z ЧК зубьями. Червячное колесо сидит на шпинделе 1 головки, а червяк - на валу 2 с рукояткой 4, имеющей два движения - D и L. Движение D позволяет соединять рукоятку с делительным лимбом (диском) 5 , на обоих торцах которого по ряду концентрических окружностей равномерно располагается определенное число отверстий (делений).

Например, на одной стороне диска есть 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30 и 31 отверстия, а на другой - 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54 отверстия. В делительных головках червяк на валу 2 всегда однозаходный, т. е. k - 1, a z ЧK = 40, 80 или 120. Отношение N = z ЧK /k называют характеристикой делительной головки. Вал 3 используют в других случаях. Один оборот рукоятки вызовет поворот заготовки на k/z ЧК = 1/N . При нарезании зубчатого колеса надо сделать п р оборотов рукоятки, т. е.n р = k/N = 1/z или п р = N/z. Характеристика головки N = const, a z = var, поэтому обычно n p не является целым числом. Так, при N = 40, z = 15 получим n р =40/15 оборота. Настроив рукоятку движением L на окружность с 30 делениями, получим, что для поворота заготовки на 10/15 часть окружности требуется сделать два полных оборота и еще на 20/30 часть, т. е. на 20 делений (отверстий) окружности с 30-ю отверстиями. Головка позволяет при простом делении повернуть заготовку на множество значений 1/z, однако не на все, требующиеся в производстве.

Рис.6. Настройка делительной головки на дифференциальное деление

Дифференциальная настройка головки проводится при выключенном стопоре 6 , ограничивающем подвижность лимба 5. Здесь вращение рукоятки 4 также передается (через червячную передачу) шпинделю 1 , но одновременно будет вращаться и лимб 5 делительной головки.

Настройка головки заключается в определении числа оборотов рукоятки (как и при простом делении) и от ношения зубьев колес гитары i Г. Число оборотов рукоятки находят из известного соотношения, заменяя “неудобное” число зубьев близким к нему приближенным - z np . В рассмотренном выше примере было N = 40; допустим, z = 53. Ясно, что сделать поворот на 40/53 по имеющимся дискам нельзя. Примем z nр = 50; тогда n р =N/z пр =40/50. Если воспользоваться окружностью с 30 отверстиями, то рукоятку нужно будет провернуть на 40/50=24/30 часть окружности, т. е. на 24 деления (отверстия).

Следовательно, при каждом приеме деления на шпинделе будет возникать погрешность

d шп =(1/z -1/z пр),

а на рукоятке

d р =d шп z чк /k.

Можно компенсировать эту ошибку дополнительным поворотом лимба, не удерживаемого стопором. Эта компенсация должна произойти за период поворота на 1/z часть окружности, следовательно,

1/z*i г *i=(1/z-1/z пр)N ,

тогда i г =N(z пр -z)/z пр

В нашем примере i г =40(50-53)/50=-120/50.

По этой дроби подбираются зубья колес z a , z a1 , z b , z b1 , а знак показывает направление дополнительного поворота лимба - в противоположную сторону от основного n p , уменьшая абсолютный поворот заготовки.

Нарезание винтовых канавок, косозубых колес и т. п. с шагом Р возможно с применением универсальной делительной головки. Настройка здесь заключается в получении поворота заготовок, согласованного с продольной подачей. С этой целью вращение ходового винта продольной подачи стола фрезерного станка используют для вращения шпинделя 1 делительной головки путем соединения валика 3 набором сменных колес, имеющих отношение чисел зубьев i b =z c z d1 /(z c1 z d) с ходовым винтом, имеющим шаг Р прод продольной подачи. За один оборот заготовки стол должен перемещаться на величину

1 об. заг z чк ii b =P/P прод об. винта;

i в =P/(P прод N)=z c z d1 /(z c1 z d) ,

где Р - шаг винтовой линии;

Р прод - шаг ходового винта.

Правила хранения.

9.1. Хранить комплект оборудования в заводской упаковке в сухом отапливаемом помещении при температуре воздуха от +5 до +40˚С и относите

льной влажности не более 75%.

9.2. При длительном хранении изделия, во избежание возникновения коррозии помимо смазки маслом, его необходимо завернуть в бумагу с водоотталкивающей пропиткой.

9.3. Воздух в помещении не должен содержать примесей агрессивных паров и газов.

Указание мер безопасности.

Во избежание травматизма необходимо придерживаться правил безопасного труда, соблюдать технику безопасности при работе со станками. Делительную головку необходимо надежно крепить на станке в соответствие с требованиями ГОСТ 12.2.009-99. Не проводить измерения на ходу станка, при движении режущего инструмента и при вращении измеряемой детали.

Комплектация.

1. Универсальная делительная головка — 1 ед.
2. Задняя бабка – 1 ед.
3. Устройство крепления зубчатой передачи (кроме УДГ-160) – 1 ед.
4. Зубчатая передача (кроме УДГ-160) – 1 ед.
5. Суппорт – 1ед.
6. Центр токарный – 1 ед.
7. Кронштейн – 1ед.
8. Делительная пластина – 1ед.
9. Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон – 1ед.
10. Техническая документация – 1 комплект.

Сведения о консервации.

10.1. Комплект оборудования универсальной делительной головки типа УДГ подвергнут консервации в соответствии требованиям ГОСТ 9014-76. Наименование и марка консерванта – масло консервационное К-17.

10.2. Срок хранения комплекта без переконсервации – 2 года, при условии хранения в условиях по ГОСТ 15150-69.

Гарантийные обязательства.

Гарантийный срок эксплуатации изделия – 1 год, со дня продажи (получения покупателем) прибора, при условии соблюдения потребителем правил хранения и эксплуатации прибора.

Скачать технический паспорт бесплатно можно по ссылке ниже.

(филиал)

(

Настройка делительной головки

Учебное пособие

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Озерский технологический институт

(филиал)

ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Московский инженерно- физический институт

(государственный университет)»

Настройка делительной головки

Учебное пособие

в качестве методического пособия

Озерск - 2006

УДК 621.941

Настройка делительной головки:

Учебное пособие.-3-е изд. стереотип.- Озёрск: ОТИ МИФИ, 2006, 15с.

В настоящем пособии изложены устройство, способы настройки универсальной делительной головки. Рекомендуется для изучения студентами специальности.

Рецензент:

Озёрский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «МИФИ», 2006

Лабораторная работа

НАСТРОЙКА ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

Цель работы: на примере универсальной делительной головки изучить делительный механизм, применяемый во многих станках, познакомиться с принципом сложения движений в процессе поворота заготовки на заданный угол и поступательного ее перемещения вдоль оси и настройки их для выполнения различных работ.

1. НАЗНАЧЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

Универсальные делительные головки типа УДГ-Д предназначены для поворота обрабатываемой детали на заданную величину при выполнении различных фрезерных, зубофрезерных, расточных, сверлильных, разметочных и других подобных работ.

С помощью делительных головок можно делить обрабатываемую деталь по окружности на любое число частей до 400 без интервалов и на некоторое число более 400 с интервалами. Обработку деталей с помощью делительных головок можно производить в центрах, в самоцентрирующем патроне, на шпиндельной оправке и т. п.

Она предназначена для закрепления заготовки, периодического поворота ее на равные и неравные окружности, а также для образования винтовых канавок на цилиндрических и конических поверхностях.

Обозначения и классы точности делительных головок типа УДГ-Д приведены в табл.1.

Таблица 1

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1) Высота центров, мм.

2) Цена деления лимба непосредственного деления 15°

3) Предельные углы поворота оси шпинделя в вертик. плоск. --- + 90° - 10°

4) Конус шпинделя --- Морзе4

5) Диаметр отверстия шпинделя, мм. ----- 40

6) Характеристика дел. головки N= 40

7) Диск непосредственного деления имеет по окружности делений.

8) Делительный диск имеет отверстия:

а) с одной стороны - 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30,31

б) с другой стороны – 33, 37, 39, 41, 43,47, 49, 54

9) Набор сменных зубчатых колес для настройки гитары:

25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100

2. УСТРОЙСТВО ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

Универсальная делительная головка (рис. 1) состоит из червячной пары и ряда зубчатых колес. Корпус 1 своими цапфами установлен на основании 2 и крепится к нему накидными хомутиками 3 от проворачивания. В подшипниках корпуса вращается шпиндель 4, на котором закреплены лобовой диск 5 для непосредственного отсчета поворота шпинделя, червячное колесо 6 и стопорное колесо 7.

На переднем конце шпинделя рядом с лобовым диском устанавливаются патроны для закрепления заготовок.

Поворот заготовки на определенный угол осуществляется вращением рукоятки 8 с пружинным фиксатором 9, который фиксирует рукоятку относительно делительного диска 10. От рукоятки 8 вращение через валик 11 передается зубчатыми колесами 12 и 13. Последнее соединено с валом 14, изготовленным за одно целое с падающим червяком 15. Червяк 15 вводится в зацепление с червячным колесом 6 вращением эксцентрика 16, который поднимает коробку червяка 17.

Рис. 1 Устройство делительной головки

3. СПОСОБЫ ДЕЛЕНИЯ

Универсальная делительная головка позволяет осуществлять поворот заготовки на определенный угол различными способами:

1. Непосредственное деление окружности на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части;

2. Простое деление окружности на число частей от 2 до 2160 с интервалами;

3. Дифференциальное деление окружности на число частей от 43 до 400 без интервалов.

3.1. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ДЕЛЕНИЕ

Непосредственное деление окружности производится на части по 180, 120, 90, 60, 45, 30 и 15º или на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части в тех случаях, когда не требуется большой точности.

Для непосредственного деления необходимо расфиксировать шпиндель, расцепить червяк 15 с червячным колесом 6 вращением эксцентрика 16 против часовой стрелки (рис. 1). Поворот шпинделя с заготовкой производится вручную за патрон, а отсчет угла поворота производится по лобовому диску 5, который имеет круговую шкалу (360 делений), проградуированную в градусах.

Для точного отсчета угла поворота имеется нониус 18, который позволяет производить отсчет с точностью до 5 мин.

Угол поворота заготовок определяется из соотношения:

α˚ = https://pandia.ru/text/78/276/images/image006_27.gif" width="41" height="40 src="> (1)

где Z – число делений заготовки.

После выполнения очередного поворота шпиндель необходимо стопорить вращением рукоятки 19 по часовой стрелке до упора.

3.2. ПРОСТОЕ ДЕЛЕНИЕ

При простом делении делительный диск с помощью защелки 20 соединяется непосредственно с корпусом головки, а падающий червяк вводится в зацепление с червячным колесом. Поворот шпинделя с заготовкой производится вращением рукоятки 8 делительного диска из условия 1/Z оборота заготовки соответствует n - оборотам рукоятки делительного диска.

Уравнение кинематического баланса (рис. 2.a)

https://pandia.ru/text/78/276/images/image008_23.gif" width="218" height="287">

https://pandia.ru/text/78/276/images/image011_15.gif" width="111" height="43 src="> (2)

Z – число зубьев или канавок на обрабатываемой заготовке.

Если угол поворота заготовки задан в градусах, то согласно формулам (1) и (2) угол поворота рукоятки делительного диска можно определить по формуле:

Следовательно, формула настройки головки будет иметь следующий вид:

https://pandia.ru/text/78/276/images/image014_16.gif" width="68" height="53 src="> (3)

где n – число оборотов рукоятки делительного диска;

α – угол поворота заготовки в градусах.

Величина n обычно выражается смешанным числом или неправильной дробью:

https://pandia.ru/text/78/276/images/image016_17.gif" width="20 height=35" height="35"> нужно преобразовать таким образом, чтобы знаменатель ее был равен числу отверстий на одной из окружностей диска. Тогда числитель ее покажет число шагов отверстий (на данной окружности), на которое нужно повернуть рукоятку делительного диска.

Делительный диск головки типа УДГ-130 позволяет разделить заготовку простым способом на все числа от 2 до 60: на все четные и кратные 5 от 60 до 120, свыше же 120 и до 400 возможно деление только на некоторые числа.

Пример 1. Настроить делительную головку для нарезания зубчатого колеса Zо = 85 зубьям.

В делительном диске нет круга с количеством делений 85, поэтому необходимо дробь 40/85 преобразовать таким образом, чтобы в знаменателе получить число, равное числу имеющихся в наборе отверстий на одной из окружностей диска. Числа отверстий на делительном диске приведены в технической характеристике головки.

https://pandia.ru/text/78/276/images/image019_15.gif" width="280" height="44 src=">

Это означает, что рукоятку с фиксатором надо установить по окружности делительного диска, имеющего 54 отверстия и повернуть ее на 5 полных оборота и плюс 38 шагов отверстий выбранной окружности.

Для удобства отсчета величины угла поворота рукоятки по делительному диску, головка оснащена раздвижным сектором, состоящим из двух радиальных линеек. После отсчета необходимого числа оборотов рукоятка дополнительно поворачивается на необходимое число шагов отверстий по установленным линейкам. Линейки разводятся на определенный угол, охватывая с наружной стороны отверстия начала и конца отсчета и надежно скрепляются винтом. Перед началом очередного деления одну линейку подводят в упор к штифту рукоятки, вставленному в отверстие диска. Другая же покажет отверстие, в которое необходимо вставить штифт рукоятки после поворота.

3.3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ

Дифференциальное деление применятся в случаях, когда осуществить деление простым методом, описанным выше, не представляется возможным. Для этого включают в схему делительной головки (рис.2б) сменные зубчатые колеса, связывающие шпиндель делительной головки и делительный диск, который освобождается от защелки.

Для настройки делительной головки при дифференциальном делении необходимо подобрать фиктивное число зубьев Zф, близкое к заданному числу зубьев так, чтобы была возможность далее осуществлять деление простым способом.

Число оборотов рукоятки определяется по формуле (2):

а) при заданном числе делений

https://pandia.ru/text/78/276/images/image013_17.gif" width="12 height=23" height="23">

https://pandia.ru/text/78/276/images/image022_16.gif" width="128" height="43 src=">

Величина поворота диска за время поворота шпинделя на 1/Z составит https://pandia.ru/text/78/276/images/image024_13.gif" width="120 height=43" height="43">.gif" width="286 height=49" height="49">

Окончательная формула перепишется в следующем виде:

https://pandia.ru/text/78/276/images/image028_11.gif" width="221 height=59" height="59">

Сменные зубчатые колеса определяются по формуле (5)

4. НАСТРОЙКА ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ И СТАНКА ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ВИНТОВОЙ КАНАВКИ

На универсально-фрезерных станках с помощью универсальной головки можно обрабатывать винтовые поверхности.

Винтовая поверхность получается путем сложения продольной подачи стола и согласованного с ней вращения заготовки.

Вращение заготовки (рис. 2,в) осуществляется от ходового винта tх продольной подачи стола по цепи: ходовой винт – дифференциальная (винторезная) гитара сменных зубчатых колес (а, в, с, d), коническая передача, делительный диск, рукоятка, цилиндрическая зубчатая, червячная передача, шпиндель с заготовкой.

Расчетное перемещение следующее: 1 оборот заготовки должен соответствовать перемещению стола на один ход Т обрабатываемой винтовой поверхности.

Уравнение кинематического баланса:

где Т – ход винтовой линии, в мм;

i2 – передаточное отношение винторезной гитары (рис.3);

tх – шаг ходового винта продольной подачи стола станка, мм.

Отсюда получаем формулу настройки винторезной гитары:

i2 =https://pandia.ru/text/78/276/images/image032_10.gif" width="79" height="42 src="> (6)

где a, в, с, d – числа зубьев сменных шестерен (приведены в технической характеристике головки).

Угол наклона винтовой поверхности β к оси заготовки определяется по формуле:

https://pandia.ru/text/78/276/images/image034_7.gif" width="576" height="367 src=">

Рис. 3 Настройка дифференциальной гитары

Пример 4. Настроить универсальную делительную головку для обработки зубьев цилиндрического колеса.

ДАНО: Число зубьев Z = 24, модуль нормальный mн = 3, угол наклона зуба β = 23˚50′, направление винтовой линии зуба – правое.

1. Определить диаметр начальной окружности шестерни.

Dнач..gif" width="203 height=44" height="44">

5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1. Изучить конструкцию универсального фрезерного станка и управление им по настенному плакату.

5.2. Изучить делительную головку по данному руководству;

5.5. Обработать образцы и проконтролировать;

5.6. Убрать станок и рабочее место;

5.7. Заполнить отчет о проделанной работе;

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.1. Назначение универсальной делительной головки.

6.2. Классы точности делительных головок типа УДГ – Д.

6.3. Устройство делительной головки.

6.4. Способы деления.

6.5. Непосредственное деление.

6.6. Простое деление.

6.7. Дифференциальное деление.

6.8. Настройка делительной головки и станка для фрезерования винтовой канавки