Универсальные делительные головки

Категория:
Фрезерные работы


Универсальные делительные головки

Ранее нашей промышленностью выпускались универсальные делительные головки УДГ-Н-135 и УДГ-Н-160 с высотой центров Н = = 135 мм и Н = 160 мм. По ГОСТ 8615—69 за основной размер делительных головок принят наибольший диаметр обрабатываемой заготовки D.

Каждому размеру станка (по ширине стола) должен соответствовать определенный типо-размер делительной головки. Так, к консольнофрезерным станкам № 2 (с шириной стола 320 мм) рекомендуется делительная головка с наибольшим диаметром обрабатываемой за-’ готовки D = 250 мм, а к фрезерным станкам № 3 (с шириной стола 400 мм) — делительная головка УГД-Д-320 и т. д.

На рис. 1 показана универсальная делительная головка. На чугунном основании со стяжными дугами установлен корпус. Ослабив гайки, можно поворачивать корпус на угол, определяемый по шкале и нониусу. 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, на другом — оправка дифференциального деления. На переднем конце шпинделя имеются резьба и центрирующий поясок, необходимые для крепления трехкулачкового самоцентрирующего или поводкового патрона. На буртике шпинделя установлен лимб непосредственного деления с отверстиями. В средней части шпинделя расположено червячное колесо с круговой выточкой на торце, в которую входит конец зажима. Оно получает вращение от червяка, расположенного в эксцентричной втулке. Поворотом втулки рукояткой червяк можно ввести в зацепление или вывести из него. Делительный диск сидит на валу, смонтированном в подшипниках скольжения, установленных в крышке.

Крышка фиксируется на корпусе центрирующей расточкой и крепится неподвижно к основанию. К делительному диску пружиной прижат раздвижной сектор, состоящий из линеек и зажимного винта, с помощью которого линейки устанавливают под требуемым углом. Пружинная шайба предотвращает самопроизвольный поворот сектора.

Вал механического привода от станка смонтирован в подшипниках скольжения и расположен во втулке, закрепленной на крышке. 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. Центр задней бабки можно перемещать в горизонтальном и вертикальном направлениях. В основании расположен корпус, 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 болтами и гайками. Пиноль перемещается с полуцентром при вращении маховичка, укрепленного на винте.

Рис. 1. Пространственная кинематическая схема делительной головки простого деления

Рис. 2. Универсальная делительная головка

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 люнета расположен винт, перемещающийся с помощью гайки и имеющий призматическую головку, которая крепится стопорным винтом. Полууниверсальная делительная головка по устройству аналогична универсальной делительной головке.

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’.

При каждом повороте шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, следует прибавлять величину а, найденную по этой формуле. 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 позволяют производить непосредственное деление на 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей. Число промежутков между отвер стиями выбранного делительного круга на любовом делительном диске, пропускаемых при повороте шпинделя головки, определяется по формуле где а — число отверстий выбранного круга № лобовом диске, z — заданное число делений Простое деление. На рис. 3 показана кине матическая схема универсальных делительньп головок Д-250 и Д-320 простого деления. В эток случае червяк должен быть введен в зацепление с червячным колесом. Поворот шпинделя (деление) производится вращением рукоятки с фиксатором относительно неподвижно закрепленного бокового делительного диска. имеющего концентрические окружности с отверстиями.

Рис. 3. Кинематическая схема головок УДГ-Д-250 и УДГ-Д-320 простого деления

Рис. 4. Сектор для простого и дифференциального делений делительных головок УДГ-Д-250 и УДГД-320

Для удобства отсчета промежутков между отверстиями (или отсчета отверстий) делительного круга служит раздвижной сектор, который состоит из двух ножек. Эти ножки могут вращаться одна относительно другой. Их 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, крепящий ножки сектора, подводят ножку к стержню фиксатора. Отсчитав число промежутков круга, ножку фиксатора подводят к последнему отверстию и закрепляют сектор винтом. Следует помнить, 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. 4 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. Сектор в новом положении показан на рис. 4 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.

Рис. 5. Кинематическая схема делительной головки УДГ-Д-250 и УДГ-Д-320 при настройке для дифференциального деления

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 имеющих множителей, равных или кратных количеству отверстий в делительном диске.

На рис. 5 показана кинематическая схема универсальных делительных головок для дифференциального деления. Отличие дифференциального способа деления от всех других заключается в том, что отсчет поворота рукоятки производится не по неподвижному, а по вращающемуся делительному диску.

Поскольку вращение шпинделя происходит в 40 раз медленнее вращения рукоятки, то и делительный диск будет вращаться медленно. Передаточное отношение конических зубчатых колес и цилиндрических зубчатых колес равно единице. При дифференциальном делении выключают фиксатор и стопор , удерживающий делительный диск в неподвижном состоянии.

Рис. 6. Гитара для установки сменных зубчатых колес при дифференциальном делении

Рис. 7. Кинематическая схема настройки делительной головки УДГ-Д-250 и УДГ-Д-320 при настройкЬ для фрезерования винтовых канавок

Рис. 8. Гитара для установки сменных зубчатых колес при фрезеровании

делительного круга, числа пропускаемых промежутков, числа зубьев сменных зубчатых колес и схемы установки зубчатых колес.

Наладка делительных головок для фрезерования винтовых канавок. На рис. 7 показана кинематическая схема настройки универсальных делительных головок для фрезерования винтовых поверхностей. Для образования винтовой канавки заготовку необходимо непрерывно вращать и одновременно перемещать вдоль оси на величину шага винтовой канавки за один ее оборот. Для этого ходовой винт продольной подачи стола соединяют с помощью гитары сменных зубчатых колес z,, z2, z3 и Zt со шпинделем 9 делительной головки. Вращение ходового винта вызывает вращение шпинделя делительной головки с заготовкой и одновременно их перемещение совместно со столом. Чтобы определить передаточное отношение сменных зубчатых колес, необходимо знать шаг нарезаемой винтовой канавки и характеристику станка. Характеристикой универсаль-но-фрезерного станка А называется шаг винтовой канавки, которая будет профрезерована на данном станке при передаточном отношении сменных зубчатых колес, соединяющих винт станка и валик привода делительной головки, равном единице. Допустим, что передаточное отношение сменных зубчатых колес, показанных на рис. 7, равно единице. Передаточное отношение всех постоянных колес делительных головок, связывающих винт продольной подачи стола с валиком червяка, равно единице. Ясно, что когда винт продольной подачи стола делает один оборот, стол перемещается на величину шага винта, т. е. червяк головки сделает один оборот, а шпиндель головки повернется на оборота. Следовательно, шпиндель головки сделает полный оборот, когда винт подачи стола сделает 40 оборотов, а стол станка переместится на величину, равную произведению частоты вращения винта 40 на его шаг 6 мм, т. е. на 40 х 6 мм = 240 мм. Таким образом, за один оборот шпинделя делительной головки и, следовательно, обрабатываемой заготовки при принятом допущении (и = 1) на ней будет образована винтовая канавка с шагом 240 мм. Число 240 и есть характеристика станка.

Теперь легко получить формулу для определения передаточного отношения сменных зубчатых колес гитары. Если на станке с характеристикой 240 требуется профрезеровать винтовую канавку с шагом 120 мм, то за время, когда стол с обрабатываемой заготовкой переместится на 240 мм, заготовка должна сделать два оборота. Для этого необходимо, чтобы передаточное отношенйе сменных зубчатых колес было равно двум. При шаге винтовой канавки, равном 60 мм, это отношение должно быть равно 4 и т. д.

Краткое описание головки

На рис. 1, 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).

Рис. 1. Универсальная делительная головка: 1 — лобовой делительный диск. 2 — передний центр, 3 — поводок, 4 — фиксатор, 5 — поворотная колодка, 6 — корпус головки, 7 — боковой делительный диск, 8 — рукоятка делительной головки, 9 — гайка для закрепления рукоятки, 10 — домкратик, 11 — задний центр. 12 — колодка задней бабки

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. В этом случае на центр надевают поводок, который служит для захвата обрабатываемой заготовки. Снаружи передний конец шпинделя снабжен резьбой, на которую может быть навинчен трехкулачковый патрон.

Колодка делительной головки, несущая шпиндель, может быть повернута вокруг корпуса на любой угол в пределах от О до 10° вниз и от 0 до 100° вверх по градусной шкале на колодке и закреплена в выбранном положении. На рис. 1, 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 насажен на шпиндель головки, угол его поворота соответствует углу поворота шпинделя.

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 УДГ-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.

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 *.

Делительные диски, прилагаемые к делительным головкам УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160, допускают деление на все части Jr 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 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.

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 задней бабки можно перемещать в продольном направлении для закрепления заготовок. Колодка, 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.

Принцип деления при помощи боковых делительных дисков понятен из рис. 2, 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 чер вячное колесо вращает шпиндель делительной головки.

Так как в отечественных универсальных делительных голов- > ках 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.

Рис. 2. Схема простого деления

Правила простого деления

Число оборотов рукоятки, которое необходимо произвести, чтобы шпиндель делительной головки повернулся на один оборот, называется характеристикой делительной головки. Головки УДГ-100, УДГ-135 и УДГ-160 имеют характеристику, равную 40. Существуют головки, имеющие характеристику 30 или 60. Характеристика делительной головки обозначается буквой N.

Для облегчения отсчета по делительному диску необходимого количества отверстий имеется подвижной сектор, состоящий из двух раздвижных ножек и винта, скрепляющего их.

Рис. 3. Червячная передача делительной головки

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. 4 показаны оправки, применяемые для закрепления заготовок при обработке их с помощью делительной головки.

На рис. 4, 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. 4, б, имеет заплечик, шпоночную канавку и гайку. Заготовка надевается на гладкую часть оправки, обозначенную цифрой 3 и выполненную по скользящей посадке, и закрепляется на ней гайкой. В случае очень больших усилий, возникающих при фрезеровании, заготовка может быть поставлена на шпонке.

Оправка, показанная на рис. 4, в, служит для закрепления заготовок, при фрезеровании которых не применяется задний центр. Эта оправка вставляется коническим хвостовиком в коническое гнездо шпинделя делительной головки (вместо центра) и затягивается специальным винтом— затяжкой.

Заготовки закрепляются на цилиндрической части оправки так же, как и на оправке, показанной на рис. 4, б.

На рис. 5 показаны приспособления, применяемые при установке заготовок в делительной головке.

Центр с поводком вставляется хвостовиком в гнездо шпинделя делительной головки. Поводок показан отдельно на рис. 5, б.

Винт — затяжка для центра или конической оправки вставляется в задний конец шпинделя головки и нарезанным концом ввинчивается в хвостовик центра оправки.

Хомутик, надеваемый на заготовку или оправку, показан на рис. 5, в. Его загнутый конец входит в паз поводка и закрепляется в нем прижимными болтами. Болтом хомутик закрепляется на заготовке.

Часто для закрепления обрабатываемой заготовки применяют трехкулачковый патрон, который навертывают на передний конец шпинделя делительной головки. Для зажима заготовки торцовым ключом через маленькое коническое зубчатое колесо вращают большое коническое зубчатое колесо.

Рис. 4. Оправки

Рис. 5. Приспособления для закрепления заготовок в делительной головке

Рис. 6. Домкратик

Так как на обратной стороне колеса имеется поперечная спиральная нарезка, по которой передвигаются три кулачка, 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 состоит из корпуса, винта с призматической головкой, гайки, с помощью которой осуществляется вертикальное перемещение винта, и стопорного винта с рукояткой. Стопорный винт, входя концом в паз винта, удерживает его от провертывания при установке по высоте. На рис. 6, 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. 6, а и б. Стеклянная круговая шкала с ценой деления 1° жестко укреплена на червячном колесе, надетом на шпиндель головки, вращающейся в двух подшипниках. Червячное колесо приводится во вращение червяком, связанным с маховичком Г. Червячное колесо может быть застопорено в любом положении рукояткой, связанной с прижимной шайбой. Червяк и червячное колесо служат только для поворота шпинделя, и погрешности их не оказывают влияния на точность работы головки. Углы поворота отсчитывают по круговой шкале с помощью отсчетного микроскопа, окуляр которого помещен вне корпуса головки. В поле зрения окуляра помещена шкала, разделенная на 60 частей, с ценой деления 1°. Эти деления видны в окуляр настолько крупными, что при некотором навыке по ним можно отсчитывать четверти минуты. Круговая шкала освещается лампочкой через призму, помещенную вне корпуса головки. Высота центров //=130 мм.

Рис. 7. Оптическая делительная головка ОДГ-60

Если задан центральный угол а между осями фрезеруемых канавок, то угол поворота шпинделя головки равен а.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум