Универсальные делительные головки (УДГ) представляют собой вид приспособлений, применяемых преимущественно в мелкосерийном, единичном производствах. За счёт использования таких станочных универсальных приспособлений удаётся существенно повысить производительность и облегчить условия труда. Кроме того, их применение повышает безопасность работы, расширяет технологические возможности производственного оборудования.
В конструктивном исполнении делительные головки – это горизонтальные станочные приспособления. Ими оснащают фрезерные, координатно-расточные станки (полуавтоматы). С их помощью осуществляют периодические повороты обрабатываемых заготовок на заданные углы (деления). Сама обрабатываемая заготовка устанавливается в патрон. Использование УДГ гарантирует получение заданных геометрических форм, точных размеров обрабатываемых деталей.
Особенно эффективно применение таких приспособлений в технологиях нарезания зубьев шестерёнчатых колёс, фрезерования впадин между зубьями, в обработке многогранников, в производстве многих видов инструментов (свёрла, зенкеры, специальные инструменты). При нарезании спиралевидных канавок с помощью таких делительных головок осуществляется непрерывное вращение и одновременная осевая подача заготовок.
В машиностроении (металлообработке) применяются различные типы головок делительных универсальных (УДГ). Наиболее распространены лимбовые делительные головки. Этот тип оснастки может настраиваться на дифференциальное, простое деление, на фрезерование спиралевидных деталей. Этих технологических возможностей в большинстве случаев достаточно для высокоточной обработки сложных поверхностей.
Методы деления
Чаще всего посредством универсальных делительных головок реализуются два способа деления: простое и дифференциальное. При простом делении производят отсчёт по неподвижному делительному диску. Управление поворотом детали осуществляется рукояткой, связанной через червячную передачу со шпинделем головки.
При дифференциальном делении поворот шпинделя осуществляется как рукояткой (аналогично простому), так и за счёт принудительного поворота самого делительного диска от шпинделя (через систему шестерёнок).
Таблица 1. Настройка делительных головок по методу простого деления
Таблица 2. Настройка делительных головок при дифференциальном делении
Преимущества использования УДГ
Применение головок делительных универсальных позволяет получить ряд существенных преимуществ. Основные из них следующие:
значительно расширяется спектр технологических операций фрезерного станка;
возможность работы с заготовками разных размеров;
возможность обработки поверхностей в любом положении относительно вертикали.
Универсальные делительные головки просты в установке и в работе. Стоимость дополнительного приспособления доступная. Поэтому его можно использовать в единичном производстве, в том числе в частном применении.
Выбор универсальных делительных головок
При выборе делительной головки УДГ вначале определяются с её типом. Чаще всего используют головки делительные универсальные. Они, в свою очередь, отличаются между собой значением наибольших диаметров обрабатываемых заготовок. К примеру, отечественной промышленностью выпускаются следующие типы делительных головок: от УДГ-Д-160 до УДГ-Д-400 (под диаметры 160, 200, 250, 320, 400 мм).
Все типы приспособлений унифицированы, отличаются, в основном, высотой центров. Для головок делительных универсальных составлены специальные таблицы расчётов простого/дифференциального деления. При выборе приспособления подбирают его рабочий диаметр соответственно размерам закрепляемых деталей. То есть, если обрабатываются заготовки с небольшими диаметрами, лучше установить УДГ такого же типоразмера.
Делительная головка для фрезерного станка: как пользоваться УДГ — виды и устройство
01.07.2020
Сегодня под прицелом внимания один из самых популярных вариантов оснастки. Рассмотрим, что такое делительная головка для фрезерного станка, главные особенности агрегата, каких видов бывает, где используется, как правильно ее эксплуатировать и так далее. Мы постараемся привести максимальное количество фактов, чтобы вы понимали, устанавливать ее для выполнения актуальных для вас операций или нет.
Отметим, что она также может быть важной составной частью долбежных, расточных, сверлильных, строгальных моделей оборудования. С ее помощью нарезают зубья, шлицы и канавки, делают разметку, позиционируют стол, обрабатывают многогранники и межзубные впадины, согласовывают вращение с осевой подачей.
Теперь определение: простая или универсальная делительная головка (УДГ) – это оснастка, то есть дополнительное станочное приспособление, причем горизонтально ориентированное, служащее для надежного закрепления заготовки, а также для ее поворота на нужный угол и/или ее деления на требуемое число частей, равных или нет.
Она расширяет технологические возможности оборудования и открывает новые варианты и положения обработки деталей. Это обуславливает широту ее современного применения в массовом и единичном производстве, наряду с удобством установки, легкостью ввода в эксплуатацию, надежностью функционирования даже при значительной загруженности.
Особенности конструкции и устройства делительной головки
- • Угол при повороте может быть как фиксированным (одинаковым), так и переменным (разным) – на выбор оператора, для оптимальной точности позиционирования.
- • Заготовка закрепляется в патроне. Если она слишком длинная, для обеспечения должного качества контакта следует использовать заднюю бабку, но так, чтобы не отклоняться от начальной базы.
- • Введение данного приспособления в эксплуатацию целесообразно только в том случае, когда проводить какую-либо работу без него сложнее или невозможно.
- • Допустимо ориентировать устройство на последовательное решение нескольких задач – на нарезание канавок, впадин и зубьев, на расточку многогранников и так далее.
Классификация УДГ для фрезерного станка, используемых для установки угла
По типу конструкции выделяют такие их разновидности:
- • упрощенные – в них нет промежуточных механизмов;
- • универсальные – с дополнительными колесами, ориентированные на решение широкого круга задач;
- • оптические – обеспечивающие повышенную точность позиционирования в самых ответственных случаях.
Наиболее распространенным на практике является второй вариант, так как он оказывается уместен почти во всех ситуациях. И по сравнительной стоимости он средний и окупается быстрее всего, особенно в перспективе частой эксплуатации. Отдавая ему предпочтение, вы не ошибетесь.
Виды деления
- • Непосредственное – в нем не задействованы какие-либо вспомогательные узлы, оно осуществляется напрямую.
- • Простое – нарезание выполняется с участием неподвижного диска, очень популярный метод (в силу своей быстроты и отсутствия факторов негативного влияния).
- • Дифференциальное – возможно тогда, когда оснастка обладает дополнительным комплектом зубчатых колес.
- • Комбинированное – одно приспособление последовательно реализует сразу несколько способов.
- • Непрерывное – здесь уже 2 устройства, оптическое и универсальное, кинематическим образом связанные со шпинделем и винтом оборудования и поддерживающие продольную подачу.
План простого деления
Основное назначение схемы ниже – являться наглядным разъяснением принципа выполнения технологических операций.
И, для закрепления, алгоритм нарезки винтовых канавок:
Виды делительных фрезерных головок
Существует 3 их варианта, которыми можно дополнять самое разное оборудование – горизонтально ориентированное, вертикальное, комбинированное. Рассмотрим каждый по порядку.
Обычная
Актуальна в тех случаях, когда требуется разбить окружность на несколько секторов. Решает эту задачу за счет диска с насечками – лимба, закрепленного на шпинделе оснастки и обладающего шлицами с отверстиями в количестве от 12 до 30 (в каждом из них можно зафиксировать защелку).
Таким образом, в рамках одного цикла (вращения заготовки вокруг своей оси), получается выполнить 2, 3, 4, 5, 6, 12, 15, 24 или даже 30 равных элементов, и это в самой стандартной ситуации. А характеристики делительных головок УДГ, оснащенных нетиповыми дисками, и вовсе позволяют делать секции неодинаковыми по размеру.
Оборот шпинделя осуществляется за счет червячного механизма: колесо здесь выступает в роли трехфазного средства позиционирования. Положение можно изменить от руки, вращая расположенный на валу вентиль. Благодаря этому движение вполне реально наращивать постепенно (а не рывками), что позволяет попасть даже в сравнительно небольшое отверстие.
Удобно, что для успеха операции не требуется никаких добавочных узлов или аппаратов – достаточно только диска, действующего прямым (непосредственным) методом.
Многофункциональная
Применение делительной головки данного типа оправдано в тех случаях, когда заготовку требуется и располагать под нужным углом по отношению к столу, и одновременно поворачивать вокруг своей оси. На практике это требуется, например, при нарезке винтовых каналов.
Хотя в целом с ее помощью выпускают такие изделия металлопроката:
- • плоские прямоугольники, в том числе и крупногабаритные;
- • зубцы с циклическим расположением;
- • многоугольники с равными сторонами;
- • детали более сложных форм (параметры которых способны совпадать с насечками на лимбе).
Кроме того, оборудование с многофункциональной оснасткой также может обеспечивать непрерывное вращение выбранной части объекта (и вокруг собственной оси тоже) и регулярные повороты (в соответствии с заданным алгоритмом, на определенные доли окружности), что только расширяет границы эксплуатации.
Зрительная (оптическая)
Это делительная головка, принцип работы которой ориентирован на обеспечение высокой точности результатов фрезеровки деталей больших размеров.
Она обладает собственной маркировкой (правила нанесения которой мы рассмотрим ниже), дающей сведения об основных ее параметрах. Также отличается ценой деления на диске, составляющей 15 градусов. Может быть универсальной, тогда цикл полного поворота шпинделя совершается за 40 шагов. Это подходит для тех предметов, максимальный радиус которых не превышает 250 мм.
Основная ниша – выполнение прецизионных операций, в том числе и там, где требуется улучшить результаты отдельно взятого оборудования.
По своей конструкции зрительная (часто называют еще и визуальной) ДГ практически не отличается от устройства универсальной фрезерной головки. Есть лишь три оригинальных элемента:
- • закрепленное на шпинделе стекло;
- • окуляр микроскопа в верхней части;
- • реализовано иммобилизованное градуирование.
За счет таких решений число шагов в течение полного цикла увеличено до 60, что соответствует формуле 1. При этом все насечки четко просматриваются, поэтому не проблема задать один поворот за 15 секунд или другой подходящий режим. Вычисление угла вращения осуществляется так же, как в случае с обычной или многофункциональной оснасткой (о чем ниже).
Основные маркировки
У каждой модели есть целый ряд показателей разной степени важности – передаточное отношение, наибольшая нагрузка, высота центров и так далее – но «на борт» попадают далеко не все из них. Поэтому посмотрим, по каким принципам должна в общем случае называться делительная головка для фрезерного станка, инструкция предписывает указывать:
- • тип – универсальная, зрительная и так далее;
- • передаточное число – общее количество шагов в рамках полного цикла вращения;
- • максимальный диаметр устанавливаемой детали.
Таким образом, аббревиатура УДГ-40-Д350 указывает на принадлежность к многофункциональному типу, на 40 оборотов в течение поворота и на возможность растачивать заготовки с двойным радиусом до 350 мм.
В конкретных ситуациях маркировка может содержать и дополнительные параметры. Например, оптические модели обладают цифрой сразу после ОДГ – это показатель д.ц., определяемый производителем.
Также есть характеристики, которые записываются в паспорт и означают особенности эксплуатации или точность результата, и это:
- • биение по диаметру;
- • ДхШхВ;
- • максимальная нагрузка;
- • величина отклонения оси опоры;
- • углы шпиндельного поворота – от горизонтали и от линии центра;
- • радиальное конусное биение (замеряется в 300 мм от передней части и возле основания).
И, наконец, есть показатели, которые следует учитывать при использовании: это номер конуса Морзе и диаметр фланца для монтажа. Если выбрать их неправильно, пострадает качество навешивания оснастки, что может спровоцировать ее поломку.
Преимущества
Работа с делительной головкой фрезерного станка позволяет:
- • В несколько раз увеличить ассортимент производимых действий (по сравнению с ее отсутствием).
- Обеспечить максимально точное и актуальное положение заготовки по отношению к столу, как горизонтальному, так и вертикальному.
- • Упростить все операции, связанные с металлическими объектами различных габаритов.
Помимо этого, следует отметить практические достоинства, характерные для самого оборудования. Так, оно достаточно надежное и способно выдерживать даже интенсивную эксплуатацию, а потому подходит для объектов высокой производительности. Плюс, оно довольно простое в освоении – немного практики, и обслуживать его не составит труда, особенно для опытного мастера. Благодаря этим преимуществам оно сравнительно быстро окупается. В современных условиях это однозначно важная и нужная оснастка.
Порядок настройки и применения
Как пользоваться делительной головкой на фрезерном станке и осуществлять переходы? Это зависит от приобретенной модели, цены деления шкалы и других характеристики. Актуальные стандарты тоже важны: для деталей VIII класса точности следует руководствоваться данными ГОСТ 1.758, для IX – 1.643.
В общем случае предварительная отладка и подготовка к эксплуатации сводится к выбору сектора, исходя из диаметра окружности и нужного количества частей. Требуется выполнить такие действия:
- • перевести полный цикл (360 градусов) в необходимое число шагов;
- • высчитать подходящий синус угла;
- • повернуть диск на только что найденную радиальную величину;
- • зафиксировать зажимом (или рукояткой узла) корпус и разместить основной инструмент в таком положении.
Обычно производители в своей инструкции указывают формулу, по которой рассчитывается угол делительной головки, поэтому посмотрим, как работать с УДГ дальше, не будем останавливаться только на вычислениях, перейдем к практике.
Итак, необходимо установить заготовку в оправку аппарата и, при продольной подаче, реализовать нужную операцию. При этом следует учитывать шаг, который зависит от того, что за задача выполняется. Например, при создании зубцов дискретное движение должно равняться дистанции между впадинами соседних элементов.
Производительность можно повысить без ущерба для качества: для этого следует возвращать стол в исходное положение в ускоренном режиме. Фиксацию в отверстии диска надежнее всего осуществлять пружиной.
Настраиваем УДГ: таблица делений на делительной головке
Содержит в себе все исходные данные для точного позиционирования
|
Кол-во частей, на кот-е разделяется деталь |
Полных оборотов ручки |
Кол-во отверстий, отсчитываемых сектором на диске |
Число на окружности |
|
2 |
20 |
– |
|
|
3 |
13 |
11 |
33 |
|
4 |
13 |
10 |
30 |
|
5 |
13 |
13 |
39 |
|
6 |
10 |
– |
|
|
7 |
8 |
– |
|
|
8 |
6 |
22 |
33 |
|
9 |
6 |
20 |
30 |
|
10 |
6 |
26 |
39 |
|
11 |
5 |
35 |
49 |
|
12 |
5 |
15 |
21 |
|
13 |
5 |
– |
|
|
14 |
4 |
24 |
54 |
|
15 |
4/3/3 |
–/21/13 |
–/33/39 |
|
16 |
3 |
10 |
30 |
|
17 |
3 |
3 |
39 |
|
18 |
2 |
42 |
49 |
|
19 |
18 |
21 |
|
|
20 |
22 |
33 |
|
|
21 |
20 |
30 |
|
|
22 |
25 |
39 |
|
|
23 |
1 |
17 |
23 |
|
24 |
22 |
33 |
|
|
25 |
20 |
30 |
|
|
26 |
26 |
39 |
|
|
27 |
18 |
30 |
|
|
28 |
21 |
39 |
|
|
29 |
26 |
54 |
|
|
30 |
21 |
49 |
|
|
31 |
9 |
21 |
|
|
32 |
11 |
29 |
|
|
33 |
11 |
33 |
|
|
34 |
10 |
30 |
|
|
35 |
13 |
39 |
|
|
36 |
9 |
31 |
|
|
37 |
4 |
16 |
|
|
38 |
7 |
33 |
|
|
39 |
3 |
17 |
|
|
40 |
7 |
49 |
|
|
41 |
3 |
21 |
|
|
42 |
6 |
54 |
Она дает все значения для прямого метода, когда заготовка проворачивается без подключения каких-либо дополнительных механизмов.
Расчет делительной головки
При непосредственном способе реализовано так называемое простое позиционирование, при котором диск остается неподвижным, а размещение оснастки осуществляется при вращении рукоятки, приводящей в действие боковой лимб.
Но также возможна комбинированная технология: согласно ей, оснастка проворачивается вокруг диска, а он, в свою очередь, – относительно заднего штифта.
Если все вышеперечисленные варианты не могут обеспечить достаточную точность расположения инструмента, используется дифференциация. Шпиндель оказывается в нужной точке за счет перемещения сначала рукоятки относительно лимба, а потом и его самого, причем в принудительном порядке, через сменные зубчатые шестерни.
В последнем случае сильно изменяется приведенная выше таблица настройки делительной головки (УДГ). Максимальное количество частей вырастает с 42 до 75, появляется фактор числа зубьев, которых может быть от 30 до 80 на приводном валу. Необходимо даже учитывать паразитные шестерни. Данный метод является сравнительно сложным и заслуживает очень подробного рассмотрения: объективности ради, дифференциации нужно посвящать отдельный обзор.
Есть еще один способ – непрерывное давление, и актуален при обработке спиральных и винтовых канавок. Реализуется при механическом контакте вала продольной подачи и шпинделя нашей оснастки.
Действующие ГОСТы
Главным нормативом по состоянию на сегодня является межгосударственный стандарт 8615-89. Он определяет технические требования, основные размеры, порядок эксплуатации, хранения и ремонта делительной головки.
Согласно ему, каждая ДГ состоит из 3 элементов:
- • лимб – благодаря которому заготовку разбивают на нужное количество секторов;
- • шпиндель – стержень, обеспечивающий крепление детали и диска;
- • трехкулачковый патрон – позволяющий отцентрировать и вертикально сориентировать объект в пространстве для равномерного распределения ожидаемых нагрузок.
Рамок ГОСТа 8615-19 придерживаются все российские производители, что позволяет им выпускать оснастку с количеством отверстий до 21, с точностью отсчета до 15 минут, обрабатывающую предметы диаметром от 125 до 400 мм.
Конкуренцию им составляют импортные приспособления для делительной головки, например, немецкие Proxxon, польские BisonBial, чешские Proma. Обладая примерно аналогичными характеристиками, они подкупают качеством сборки и европейской репутацией бренда. Но, отдавая им предпочтение, следует помнить, что достать комплектующие при необходимости не будет так же легко, как в случае с отечественными моделями.
Так какую же оснастку выбрать? Решать это нужно, исходя из актуальных для вас задач и уже имеющегося в эксплуатации оборудования. Обращайтесь, и мы поможем определиться: в рамках консультации нашими специалистами будет рассмотрена каждая подходящая делительная головка для фрезерного станка, таблицы делений для прямого и дифференцированного метода, и на основании этого мы посоветуем оптимальный вариант.
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. 1, а). На рис 1, 6 показаны вспомогательные принадлежности к делительным
головкам типа УДГ.
На широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станках используют делительные головки конструктивно
отличающиеся от делительных головок типа УДГ (они снабжены хоботом для установки заднего центра и, кроме
того, имеют некоторое отличие в кинематической схеме). Настройка головок обоих типов производится идентично.
В качестве примера на рис. 1, а показана схема обработки фрезерованием заготовки с использованием
универсальной делительной головки. Заготовку / устанавливают на справке в центрах шпинделя 6 головки 2. и
задней бабки 8. Модульная дисковая фреза 7 от шпинделя фрезерного станка получает вращение, а стол станка — рабочую
продольную подачу. После каждого периодического поворота заготовки зубчатого колеса обрабатывается впадина между
соседними зубьями. После обработки впадины стол ускоренно перемещается в исходное положение.
Рис. 1. Универсальная делительная головка УДГ: а — схема установки заготовки в делительной головке
( 1— заготовки; 2 — головка; 3 — рукоятка; 4 — диск; 5 — отверстие; 6 — шпиндель; 7 — фреза; 8 — бабка);
б — вспомогательные принадлежности к делительной головке (1— шпиндельный валик; 2— передний центр с поводком;
3 — домкратик; 4 — хомутик; 5 — жесткая центровая оправка: 6— консольная оправка; 7— поворотная плита).
Цикл движений повторяется до полной обработки всех зубьев колеса. Чтобы установить и зафиксировать заготовку
в рабочую позицию с помощью делительной головки, вращают ее шпиндель 6 рукояткой 3 по делительному диску 4 с лимбом.
При попадании оси рукоятки 3 в соответствующее отверстие делительного диска, пружинное устройство головки фиксирует
рукоятку 3. На диске с двух сторон концентрично расположены по 11-ть окружностей с числами отверстий
25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 44, ^7, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66. Кинематические схемы
универсальных делительных головок показаны на рис, 2. В универсальных лимбовых делительных головках вращение
рукоятки 1 (рис. 2, а—в) относительно лимба 2 передается через зубчатые колеса Zs, Z6 и червячную передачу Z7,
Zs шпинделю. Головки настраивают на непосредственное, простое и дифференциальное деление.
Рис. 2. Кинематические схемы универсальных делительных головок: а, б, в — лимбовые; г — безлимбовые;
1 — рукоятка; 2 — лимб делительный; 3 — диск неподвижный. Метод непосредственного деления применяют при делении
окружности на 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей. При непосредственном делении отсчет угла
поворота осуществляют по градуированному на 360″ диску с ценой деления V. Нониус позволяет выполнять этот отсчет
с точностью до 5′, Угол а, град, поворота шпинделя при делении на z частей определяют по формуле
а=3600/z
где z — заданное число делений.
При каждом повороте шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, сдедует прибавить
величину, равную значению угла а, найденному по формуле (5.1). Универсальная делительная головка (ее схема показана на рис- 2,
а) обеспечивает простое деление на z равных частей, которое выполняют вращением рукоятки относительно неподвижного диска
согласно следующей кинематической цепи:
1/z=пp(z5/z6)(z7/z8)
Где (z5/z6)(z7/z8) = 1/N; пp- число оборотов рукоятки; N- характеристика головки (обычно N=40).
Тогда
1/z=пp(1/N)
Откуда пp=N/z=A/B
Здесь А — число отверстий на которое нужно повернуть рукоятку, а В — число отверстий на одной из окружностей делительного
диска. Сектор 5 (см. рис. 5.12, а) раздвигают на угол, ссответствующий числу А отверстий, и скрепляют линейки. Если левая
линейка раздвижного сектора 5 упирается в фиксатор рукоятки, то правая совмещается с отверстием, в которое нужно при очередном
повороте ввести фиксатор, после чего правую линейку упирают в фиксатор. Например, если нужно настроить делительную головку
для фрезерования зубьев цилиндрического колеса с Z= 100, при характеристике головки N=40, то получаем
пр — N/z = A/В = 40/100 = 4/10 = 2/5 = 12/30, т. е. А = 12 и B= 30.
Следовательно, используют окружность делительного диска с числом отверстий В=30, а раздвижной сектор настраивают на число
отверстий А = 12. В случаях, когда нельзя подобрать делительный диск с нужным числом отверстий применяют дифференциальное
деление. Если для числа z на диске нет нужного числа отверстий, принимают число zф (фактическое), близкое к s, для которого
имеется соответствующее число отверстий, Несоответствие (l/z- l/zф) компенсируют дополнительным поворотом шпиндели головки
на эту равность, которая может быть положительной (дополнительный поворот шпинделя направлен в ту же сторону, что и основной)
или отрицательный (дополнительный поворот противоположен). Такую коррекцию осуществляют дополнительным поворотом делительного
диска относительно рукоятки, т. е. если при простом делении рукоятку поворачивают относительно неподвижного диска, то при
дифференциальном делении рукоятку вращают относительно медленно вращающегося диска в ту же (или в противоположную) сторону.
От шпинделя головки вращение диску передается через сменные колеса a—b, c—d (см. рис. 2, б) коническую пару Z9 и Z10 и
зубчатые колеса Z3 и Z4.
Величина дополнительного поворота рукоятки равна:
прл = N(1/z-1/zф)=1/z(a/b(c/d)(z9/z10)(z3/z4)
Принимаем (z9/z10)(z3/z6) = С (обычно С= I).
Тогда (a/b)(c/d)=N/C((zф-z)/zф))
Допустим требуется настроить делительную головку для фрезерования зубьев цилиндрического колеса с г = 99, Известно,
что N-40 и С=1. Число оборотов рукоятки для простого деления Пф-40/99, Учитывая, что делительный диск не имеет окружности
с числом отверстий 99, принимаем t= 100 и число оборотов рукоятки пф-40/100 = 2/5 = 12/30, т. е. берем диск с числом
отверстий на окружности B = 30 и поворачиваем при делении рукоятку на 12 отверстий (А= 12).
Передаточное отношение сменных колес определяем по уравнению
и = (a/b)(c/d) = N/C= (zф-z)/z) = (40/1)((100 — 99)/100) = 40/30 = (60/30) х (25/125).
Делительные безлимбовые головки (см. рис. 2) не имеют делительных дисков. Рукоятку поворачивают на один оборот и фиксируют
на неподвижном диске 3. При простом делении на равные части кинематическая цепь имеет вид:
Учитывая, что z3/z4=N,
Получаем (а2/b2)(c2/d2)=N/z
Число оборотов рукоятки делительного диска при простом делении
| Число частей, на которое требуется разделить деталь | Число полных оборотов рукоятки | Число отверстий, отсчитываемых сектором на окружности делительного диска | Число отверстий на выбранной окружности делительного диска | Число частей, на которое требуется разделить деталь | Число полных оборотов рукоятки | Число отверстий, отсчитываемых сектором на окружности делительного диска | Число отверстий на выбранной окружности делительного диска |
| 2 | 20 | — | — | 23 | 1 | 17 | 23 |
| 3 | 13 | 11 | 33 | 24 | 1 | 22 | 33 |
| 4 | 13 | 10 | 30 | 25 | 1 | 20 | 30 |
| 5 | 13 | 13 | 39 | 26 | 1 | 26 | 39 |
| 6 | 10 | — | — | 27 | 1 | 18 | 30 |
| 7 | 8 | — | — | 28 | 1 | 21 | 39 |
| 8 | 6 | 22 | 33 | 29 | 1 | 26 | 54 |
| 9 | 6 | 20 | 30 | 30 | 1 | 21 | 49 |
| 10 | 6 | 26 | 39 | 31 | 1 | 9 | 21 |
| 11 | 5 | 35 | 49 | 32 | 1 | 11 | 29 |
| 12 | 5 | 15 | 21 | 33 | 1 | 11 | 33 |
| 13 | 5 | — | — | 34 | 1 | 10 | 30 |
| 14 | 4 | 24 | 54 | 35 | 1 | 13 | 39 |
| 15 | 4 | — | — | 36 | 1 | 9 | 31 |
| 3 | 21 | 33 | 37 | 1 | 4 | 16 | |
| 3 | 13 | 39 | 38 | 1 | 7 | 33 | |
| 16 | 3 | 10 | 30 | 39 | 1 | 3 | 17 |
| 17 | 3 | 3 | 39 | 40 | 1 | 7 | 49 |
| 18 | 2 | 42 | 49 | 41 | 1 | 3 | 21 |
| 19 | 2 | 18 | 21 | 42 | 1 | 6 | 54 |
| 20 | 2 | 22 | 33 | 1 | 3 | 37 | |
| 21 | 2 | 20 | 30 | 1 | 1 | 19 | |
| 22 | 2 | 26 | 39 | 1 | 1 | 39 | |
| 2 | 8 | 16 | 1 | — | — | ||
| 2 | 15 | 30 | — | 40 | 41 | ||
| 2 | 27 | 54 | — | 20 | 21 | ||
| 2 | 6 | 17 | |||||
| 2 | 12 | 54 | |||||
| 2 | 2 | 19 | |||||
| 2 | — | — | |||||
| 1 | 19 | 2 | |||||
| 1 | 27 | 33 |
Число оборотов рукоятки делительного диска при дифференциальном делении
| Число частей, на которое требуется разделить деталь | Число отверстий, на которое требуется повернуть рукоятку | Число отверстий на выбранной окружности делительного диска | Число зубьев сменных шестерён | Число паразитных шестерён | |||
| На шпинделе | 1-ый промежуточный | 2-ой промежуточный | На валу привода делительного диска | ||||
| а | б | В | Г | ||||
| 43 | 48 | 54 | 80 | 30 | 40 | 60 | — |
| 44 | 30 | 33 | — | — | — | — | — |
| 45 | 48 | 54 | — | — | — | — | — |
| 46 | 20 | 23 | — | — | — | — | 1 |
| 47 | 25 | 30 | 50 | — | — | 60 | — |
| 48 | 25 | 30 | — | — | — | — | — |
| 49 | 40 | 49 | — | — | — | — | — |
| 50 | 24 | 30 | — | — | — | — | 2 |
| 51 | 24 | 30 | 40 | — | — | 50 | — |
| 52 | 30 | 39 | — | — | — | — | 2 |
| 53 | 24 | 30 | 60 | — | — | 25 | — |
| 54 | 40 | 54 | — | — | — | — | — |
| 55 | 24 | 33 | — | — | — | — | — |
| 56 | 35 | 49 | — | — | — | — | — |
| 57 | 15 | 21 | — | — | — | — | 1 |
| 58 | 22 | 33 | 60 | — | — | 30 | — |
| 59 | 20 | 29 | — | — | — | — | 1 |
| 60 | 22 | 33 | 40 | — | — | 60 | — |
| 61 | 22 | 33 | — | — | — | — | — |
| 62 | 26 | 39 | — | — | — | — | — |
| 63 | 36 | 54 | — | — | — | — | 2 |
| 64 | 22 | 33 | 40 | — | — | 60 | — |
| 65 | 20 | 31 | — | — | — | — | 2 |
| 66 | 22 | 33 | 60 | — | — | 30 | — |
| 67 | 10 | 16 | — | — | — | — | — |
| 68 | 24 | 39 | — | — | — | — | — |
| 69 | 20 | 33 | — | — | — | — | 1 |
| 70 | 28 | 49 | 60 | — | — | 35 | — |
| 71 | 10 | 17 | — | — | — | — | 1 |
| 72 | 28 | 49 | 40 | — | — | 70 | — |
| 73 | 28 | 49 | — | — | — | — | — |
| 74 | 12 | 21 | — | — | — | — | 2 |
| 75 | 12 | 21 | 40 | — | — | 70 | 2 |
| 28 | 49 | 40 | — | — | 70 | — | |
| 30 | 54 | — | — | — | — | 2 | |
| 12 | 21 | 60 | — | — | 35 | 2 | |
| 28 | 49 | 60 | — | — | 35 | — | |
| 20 | 37 | — | — | — | — | — | |
| 16 | 30 | — | — | — | — |
Неотделимой частью фрезерных станков вертикальных (например 6Т12, 6Т13, FSS450MR, FSS350MR), горизонтальных (6Т82, 6Т82Г, 6Т83, FU350MR), широкоуниверсальных (6Т82Ш, 6Т83Ш, FU350MRApUG) является дополнительное горизонтальное оборудование — так называемые «универсальные делительные головки», сокращенно — УДГ.
Назначение головок
Универсальные делительные головки, снабжаются специальными приспособлениями, и применяются для установки и закрепления обрабатываемой детали под определенным углом, который регулируется поворотной шкалой.
Они используются при фрезерных работах для обработки многогранников, нарезания зубцов на шестеренках и спиралевидных канавок, а так же других подобных операций. Также с их помощью осуществляются особые процессы по резке геометрически сложных металлических заготовок путем их беспрерывного вращения. При этом вращение головок должно быть четко согласовано с продольным движением стола фрезерного станка.
Возможности головок на операциях деления
С помощью делительной головки, возможно выполнять сложнейшие деления, которые подразделяются на определенные виды.
1. Простое деление.
Это деление производится вычислительными действиями, для которых используется неподвижный диск. В Этом случае повороты головки производятся боковым диском через червячную передачу, которая непосредственно связана со шпинделем станка.
2. Непосредственное деление.
При данном способе деления, полностью исключается применение каких-либо дополнительных червячных передач, а само деление практически одинаково для всех делений, куда можно подключить оптические, и упрощенные головки.
3. Дифференциальное деление.
Это деление — довольно сложный и не очень удобный процесс. Он производится с помощью поворотного рычага делительной головки с одновременным участием делительного диска. Такое деление можно произвести только при помощи универсальной головки, которая может находиться в комплекте с дополнительными сменными зубчатыми колесиками.
4. Комбинированное деление.
Это вид деления, производится поворотом делительной головки и совмещением рычага диска, а также с одновременным поворотом фиксатором рукоятки, находящегося позади диска. Этот способ применяется для поворота заготовки практически на минимальный угол.
5. Непрерывное деление.
Осуществить такую операцию можно не с каждой головкой, обычно непрерывное деление производится при помощи универсальной головки, либо только оптической. Также для выполнения такого деления, расположенный на головке шпиндель, должен быть связан с винтом, осуществляющим движение рабочего стола фрезерного станка.
Отечественные делительные головки (УДГ-Д-160, УДГ-Д-200, УДГ-Д-250, УДГ-Н-160 (УДГ-Д-320), УДГ-Д-400) можно купить в двух комплектациях:
- Базовый комплект, который состоит из
- — Головки делительной универсальной в сборе,
- — бабки задней,
- — патрона 3-х кулачкового самоцентрирующегося,
- — центра упорного,
- — фланца переходного к самоцентрирующемуся 3-х кулачковому патрону,
- — поводка,
- — болтов под станочный паз.
- Полный комплект состоит из
- — Головки делительной универсальной в сборе,
- — бабки задней,
- — центра упорного,
- — патрона 3-х кулачкового самоцентрирующегося,
- — комплекта зубчатых колес
- — фланца переходного к самоцентрирующемуся 3-х кулачковому патрону,
- — гитары для дифференциального деления
- — гитары для нарезания спирали,
- — поводка,
- — болтов под станочный паз.
Фрезерные станки, оборудованные делительными головками, нашли широкое применение на металлообрабатывающих комбинатах по производству не серийных, но довольно распространенных изделий. Также их использование намного повышает производительность и безопасность труда, расширяет технологические возможности инструментального оборудования.
Содержание
Что такое УДГ
Универсальная делительная головка представляет собой ключевое устройство для фрезерных станков. Она позволяет вращать заготовку, закрепленную между центрами или в патроне, на любой заданный угол и делить окружность заготовки на равные части.
Делительная головка оснащена планшайбой, которую можно установить на торце шпинделя. Заготовка может быть закреплена либо на планшайбе, либо в специальном креплении, которое находится на её поверхности. Благодаря этому, фрезерование заготовки становится возможным с четырёх сторон.
Основные узлы и элементы управления делительной головки показаны на рис. 1 и рис. 2.
1 – рукоятка зацепления червячной пары; 2 – градуированное кольцо (с делениями); 3 – ручка блокировки шпинделя; 4 – рукоятка установочного штифта; 5 – делительный диск; 6 – блокировочный штифт делительного диска; 7 – гайка регулировки зазора между червячной передачей и червячным колесом; 8 – вал гитары (коробки передач); 9 – градуированное кольцо на делительной ручке; 10 – лимб; 11 – рукоятка привода делительного диска.
Применение
Универсальная головка (УДГ) широко используется в различных станках: фрезерных, координатно-расточных, долбежных, строгальных и сверлильных. А также для выполнения операций с поворотом деталей на точные углы.
Она находит применение в множестве процессов, среди которых:
— фрезерование спиральных канавок;
— фрезерование винтовых цилиндрических шестерней
— прямое деление;
— угловое деление;
— непрямое деление;
— дифференциальное деление.
Сфера применения — в мелкосерийное, единичное производство. 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.
Основные характеристики и маркировка
Основным параметром оснастки является передаточное отношение, обратное передаточному отношению червячной пары. Обозначение устройства включает тип, передаточное число и максимальный диаметр обрабатываемой заготовки, например, УДГ-40-Д320.
Основные параметры головки: максимальный диаметр заготовки, высота центров, угол поворота шпинделя, передаточное число, наибольшая нагрузка и габаритные размеры. Важно учитывать диаметр монтажного фланца, номер конуса Морзе и другие паспортные данные. Для обеспечения необходимой точности обработки обращайте внимание на параметры в паспорте устройства, такие как радиальное биение конуса шпинделя, биение по диаметру и отклонение оси опорной поверхности от прямого угла.
Эксплуатация
Недопустимы грубые физические воздействия на корпус и составные части делительной головки при использовании, хранении и транспортировке. Основные элементы головки смазываются открытым способом через масленку, а червячная пара – через винтовую масленку сверху.
Перед заменой составных частей необходимо очистить и смазать точки контакта чистым смазочным маслом. После использования сменных шестерней все точки трения и контакта, включая зубья и отверстия опорных втулок, должны быть должным образом смазаны.
УДГ является важным элементом оснастки современного станка, значительно расширяет спектр его технологических операций.
На beltools.ru В нашем интернет-магазине представлены универсально делительные головки нашей торговой марки Beltools. УДГ представлены в сборе с токарным патроном нашем интернет-магазине.