Что называется характеристикой делительной головки
Универсальные делительные головки
Универсальные делительные головки являются дополнительной оснасткой фрезерного станка с помощью, которой производится поворот заготовки на строго определённые углы для последующей обработки.
С помощью универсальных делительных головок можно выполнять целый ряд технологических операций таких как: фрезерование инструментальных канавок фрез, зенкеров, разверток; обработка различных граней на поверхностях тел вращения которые встречаются, например, у гаек и болтов; фрезерование конструктивных пазов и шлицов зубчатых муфт или корончатых гаек, находящихся на торцевых поверхностях деталей и пр.
Метод простого деления
Простым делением называют такой технологический метод, при котором отсчёт выполняется по делительному диску, неподвижно закреплённому на корпусе механического устройства, а сам процесс деления организуется с помощью червячной передачи приводимой в движение рукояткой.
Характеристикой делительной головки называют количество оборотов, которые нужно осуществить для полного поворота её шпинделя.
Например, у таких головок, как УДГ–100, УДГ–135 и УДГ–160 характеристика будет равной 40 оборотам рукоятки к одному обороту шпинделя.
Для того чтобы разделить окружность на две части, у головки с характеристикой 40 надо сделать 20 оборотов; для поворота шпинделя на одну четвёртую оборота надо сделать 10 оборотов и так далее.
На делительных головках с характеристикой равной 40 можно производить поворот шпинделя с помощью полных оборотов рукоятки, не зависимо от числа отверстий, так как указанные в таблице ниже значения делятся без остатка.
Деление на части | Градусы | Полные обороты рукоятки |
40 | 9° | 1 |
20 | 18° | 2 |
10 | 36° | 4 |
8 | 45° | 5 |
5 | 72° | 8 |
4 | 90° | 10 |
2 | 180° | 20 |
Все расчёты при простом делении выполняются с помощью формулы:
Таблица наиболее часто встречающихся параметров деления | |||
Деление | Градус | Полных оборотов | Количество отверстий |
3 | 120° | 13 | 7 |
4 | 90° | 10 | – |
5 | 72° | 8 | – |
6 | 60° | 6 | 14 |
8 | 45° | 5 | – |
Используется 21 круг. |
Отсчет требуемого поворота при работе на делительной головке методом простого деления производится с помощью специального диска с отверстиями, которые высверлены на небольшую глубину, как с одной, так и с другой стороны. Фиксатор расположенный внутри рукоятки входит в выбранное отверстие и остаётся там, в подпружиненном состоянии.
Эти диски являются съёмными элементами, что позволяет менять их сторонами, а также на другие имеющиеся в комплекте диски. Отверстия на диске высверлены с одинаковым расстоянием друг от друга на нескольких окружностях и имеют, разные числа, маркированные по обеим сторонам начальных отверстий, как показано на рисунке ниже.
На следующем рисунке показан диск с отверстиями, имеющимися на одной из его сторон от делительной головки УДГ-100 и три изображения диска с установленным сектором в последовательных позициях при делении. В качестве примера выбрана окружность с 21 отверстием, а все остальные отверстия для удобства не отображены.
Делительные головки для фрезерных станков
Оборудование, используемые для обработки металла, имеет достаточно много особенностей, которые следует учитывать для быстрого получения качественных деталей. Для фрезерного станка применяется достаточно большое количество оснастки, которая необходима для получения определенных деталей. Делительная головка – оснастка, используемая при работе фрезерного станка.
Особенности конструкции
Делительная головка, которая создается для фрезерного станка – станочное приспособление горизонтального типа, которое может использоваться также и на координатно-расточных станков. Предназначение этого устройства заключается в периодическом повороте заготовки. При этом можно выделить нижеприведенные моменты:
Это устройство используется на протяжении последних нескольких лет.
Классификация оснастки, используемой для установки угла
Деление может происходить при использовании нижеприведенных типов конструкции:
Вышеприведенную классификацию следует учитывать при рассмотрении конструкций, которые расширяют возможности фрезерного станка. Зачастую деление проходит именно этим устройством, универсальные варианты исполнения пользуются довольно часто.
Методы деления
Деление при помощи фрезерного станка может проводится несколькими методами, среди которых отметим:
Кинематическая схема делительной головки простого деления
Эти методы касаются фрезерного станка, на котором может устанавливаться рассматриваемая оснастка.
Маркировка универсальной головки
Для определения основных параметров рассматриваемого устройства проводится его обозначение по установленным параметрам. Примером можно назвать модель УДГ-40-Д250. Расшифровка этого варианта исполнения следующая:
Вышеприведенную информацию следует учитывать при рассмотрении УДГ. Существует определенная таблица, по которой можно провести выбор наиболее подходящей модели.
Маркировка оптической головки
При применении фрезерного станка могут устанавливать также оптические делительные головки. Есть определенная формула, которая позволяет определить степень точности рассматриваемой оснастки. Популярной моделью можно назвать ОДГ-5. Расшифровка в данном случае выглядит следующим образом:
При производстве этой оснастки учитывается необходимость точного выдерживания размеров, так как даже незначительное отклонение может привести к большим расхождениям в размерах. Расчет проводится при использовании современных методов.
Последовательность настройки и применения
Выполняемые переходы зависят от типа приспособления и его характеристик, которые устанавливаются в зависимости от цены деления шкалы. В частности, для узлов седьмой/восьмой степени точности используются нормативные данные ГОСТ 1.758, а для узлов девятой степени точности – ГОСТ 1.643.
Основная настройка головки состоит в определении размеров сектора делительной окружности. Исходными данными для расчёта являются диаметр окружности и количество секторов, на которые её потребуется разделить. Настройка происходит в следующей последовательности:
Формула для расчёта требуемого угла деления обычно приводится в инструкции производителя делительной головки. Далее закрепляют деталь, подлежащую фрезерованию, на оправке станка, и, производя продольную подачу стола, выполняют требуемую операцию. Шаг подачи зависит от вида обработки: например, для формообразования зуба он равен расстоянию между впадинами смежных зубьев. С целью повышения производительности, после каждого цикла происходит ускоренный возврат стола с заготовкой в исходное положение. Фиксация по выбранному в измерительном диске отверстию выполняется при помощи пружин.
Характеристики
Эта оснастка довольно часто используется при выпуске крупных партий в течение короткого промежутка времени. При этом основными элементами конструкции являются:
Характеристики делительных головок УДГ
Шпиндель позволяет правильно закрепить заготовку. Кроме этого на шпиндель также крепится лимб, используемый в качестве диска для установки угла. Именно лимб используется для деления заготовки на несколько частей.
Для того чтобы оборудование работало правильно на протяжении длительного времени следует ответственно отнестись к настройке оборудования. Как правило, на выполнение работы по установке показателей деления требуется довольно много времени.
Скачать инструкцию «Универсальные делительные головки УДГ»
Патрон, состоящий их трех кулачков, применяется при вертикальном позиционировании шпинделя. Особенностью этого конструктивного элемента можно назвать то, что при помощи всего одного ключа. При этом происходит центрирование заготовки и равномерное распределение нагрузки.
Отечественная станкоинструментальная промышленность производит приспособления серии УДГ. Они различаются по наибольшим размерам изделий, которые могут быть изготовлены с их помощью.
Эксплуатационные характеристики и технологические возможности головок серии УДГ производства ЛОМО или ООО «Делга» (Санкт-Петербург) приведены в таблице:
Типоразмер устройства | Параметры | |||
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | Количество отверстий делительного диска | Наличие лимба | Точность отсчёта, минут | |
УДГ-125 | 125 | 13 | Нет | 15 |
УДГ-160 | 160 | 21 | Есть | |
УДГ-250 | 250 | 21 | Есть | |
УДГ-320 | 320 | 21 | Есть | |
УДГ-400 | 400 | 21 | Есть |
Аналогичными характеристиками обладают и импортные делительные головки, выпускаемые фирмами Proxxon (Германия), Proma (Чехия), BisonBial (Польша). При выборе типоразмера учитывают максимальные габариты исходной детали, параметры точности самого фрезерного станка, а также гарантийные обязательства производителя. В частности, важно, чтобы поставщик предоставлял возможность приобретения фирменных запасных частей, а также гарантировал качественную работу узла в течении минимум двух лет.
В заключение отметим, что рассматриваемая оснастка подбирается в зависимости от типа используемого фрезерного станка.
УДГ (универсальная делительная головка)
Содержание: Скрыть Открыть
Универсальная делительная головка – это горизонтальная оснастка металлорежущего станка, предназначенная для фиксации и поворота обрабатываемой заготовки на требуемый угол, деления на равные или неравные величины и других операций. УДГ является важным элементом оснастки современного станка, значительно расширяет спектр его технологических операций.
Сфера применения и преимущества
УДГ применяется в работе на фрезерных, координатно-расточных, долбежных, строгальных и сверлильных станках при операциях, где необходим поворот детали на определенную, точную величину. Также универсальная головка применяется при проведении разметочных и других работ.
Универсальная головка может применяться при:
Операции деления могут проводиться в патроне или в центрах станка, а также при выполнении работ на шпиндельной оправке. Конструкция универсальной головки обеспечивает широкий спектр возможностей:
Помимо значительного расширения возможностей металлорежущего оборудования, универсальные делительные головки имеют и другие преимущества:
Основные характеристики и маркировка
Основным параметром оснастки является её передаточное отношение, величина обратная передаточному отношению червячной пары в конструкции. В обозначении устройства указывается его тип, передаточное число и максимальный диаметр обрабатываемой заготовки. Так, УДГ-40-Д320 означает: универсальная головка с передаточным отношением 40 и максимальным диаметром обрабатываемого изделия 320 мм. Часто используется и упрощенное обозначение без передаточного числа, например УДГ-320.
Основными параметрами головки являются:
Также следует учесть диаметр монтажного фланца для подсоединения к шпинделю станка, номер конуса Морзе крепления в шпиндельном отверстии и другие паспортные данные.
Для обеспечения требуемой точности обработки обратите внимание на указанные в паспорте устройства параметры:
Методы деления заготовки
Существует несколько методов деления заготовки. При непосредственном или прямом делении производится проворот заготовки без применения вспомогательных механизмов. На УДГ для этого применяется лобовой делительный диск. При простом делении применяется неподвижный диск, а сама установка производится путем вращения через рукоятку с использованием бокового диска.
Подробнее со способами деления вы можете ознакомиться с помощью представленного ниже видео.
Данные для настройки указаны в таблице ниже.
Возможно деление и комбинированным способом, при котором головка проворачивается относительно неподвижного диска. А сам диск вместе с рукояткой поворачивается относительно штифта заднего крепящего элемента.
При невозможности провести прямое деление или его малой точности применяются другие методики, в частности дифференциальная настройка. В данной методике требуемое положение шпинделя получается путем суммы проворота рукоятки относительно делительного диска, а также поворота самого диска. Последний проворачивается принудительно через зубчатые шестерни. Для этого УДГ комплектуются набором сменных шестерен. Данные для дифференциальной настройки указаны в таблице ниже.
Для обработки винтовых и спиральных канавок применяется непрерывное деление. Для этого используется механическое соединение шпинделя головки и винта продольной подачи фрезерного станка.
Действующие ГОСТы
Общие технические условия на универсальные головки определяет ГОСТ 8615-89. В нём установлены основные размеры и технические требования к оснастке.
Назначение, область использования делительных головок
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. По принципу деления головки подразделяются на лимбовые и безлимбовые, оптические и с диском для непосредственного деления.
Простые делительные головки (безлимбовые) 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 лимбовые 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.
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.
Лимбовая универсальная делительная головка
Шпиндель лимбовой универсальной делительной головки периодически поворачивают вращением рукоятки через червячную передачу, расположенную в корпусе. Рукоятку поворачивают на нужный угол, который устанавливают с помощью лимба, имеющего несколько рядов отверстий, равномерно расположенных на концентрических окружностях. Фиксатор можно вставлять в любое из этих отверстий. Заднюю бабку применяют для работы в центрах. Деталь можно крепить также в патроне, который навертывают на резьбовой конец шпинделя.
Рисунок 2- Универсальная делительная головка УДГ:
1 –заготовка; 2 – головка; 3 – рукоятка; 4 – диск; 5 – отверстие; вспомогательный диск; 7 –фреза; 8 – бабка.
Способы наладки УДГ
Применяют следующие способы наладки универсальных делительных головок: для простого деления, для дифференциального деления и на нарезание винтовых канавок.
Способ простого деления заключается в том, что, вращая рукоятку, поворачивают шпиндель на заданный угол.
Уравнение кинематического баланса для определения числа оборотов рукоятки составляют из условия, что за п оборотов рукоятки шпиндель должен повернуться на оборота, где z — число частей, на которое требуется разделить окружность Расчетные перемещения:
Уравнение кинематического баланса: п·1· , откуда п = zо/z·Z.
Для выпускаемых делительных головок число заходов червяка Z = 1 и в большинстве случаев число зубьев червячного колеса z0 = 40, тогда п =
Величину, обратную передаточному отношению червячной пары, называют характеристикой делительной головки и обозначают буквой N. Следовательно, N = z0 и п =
For ex:
Требуется на заготовке зубчатого колеса нарезать 37 зубьев. Число оборотов рукоятки головки
n = оборота.
Для фрезерования 37 зубьев на такой заготовке нужно взять диск, на котором имеется делительный круг с 37 отверстиями. Рукоятку устанавливают напротив ряда в 37 отверстий и после фрезерования каждой впадины поворачивают на один полный оборот и три отверстия. Для деления удобно пользоваться раздвижным сектором.
Сектор устанавливают в следующем порядке; с помощью отвертки освобождают винт, скрепляющий ножки сектора, раздвигают ножки сектора так, чтобы между ними было три отверстия и одно отверстие, занимаемое штифтом рукоятки, а затем винт закрепляют.
После каждого деления ножки сектора передвигают до упора в штифт рукоятки. В отверстии сектора имеется пружинка, которая удерживает ножки от произвольного смещения во время деления.
Способ дифференциального деления применяют в тех случаях, когда простое деление осуществить невозможно, т. е. когда нельзя подобрать диск с нужным для простого деления числом отверстий.
Метод дифференциального деления заключается в следующем. Требуемый поворот шпинделя делительной головки получается как совокупность двух поворотов: поворота рукоятки относительно делительного диска и поворота самого делительного диска, которому это движение сообщается принудительно от шпинделя делительной головки через сменные зубчатые колеса гитары.
При дифференциальном делении делительный диск следует освободить, вынув стопорящий его фиксатор. В зависимости от наладки делительный диск может вращаться в ту же сторону, что и рукоятка, или в противоположную. Следовательно, действительный поворот рукоятки будет больше или меньше видимого ее поворота по делительному диску.
Число оборотов рукоятки головки настраивают так же, как при простом делении, но не на требуемое число делений z, а на близкое к нему число делений z ф, которое позволяет подобрать диск с нужным для деления на zф частей числом отверстий. Погрешность такой наладки компенсируется наладкой дифференциальной гитары. Так как действительный поворот рукоятки состоит из поворота рукоятки относительно лимба и поворота самого лимба, то уравнение кинематического баланса для определения передаточного отношения дифференциальной гитары будет иметь вид
где — число оборотов рукоятки относительно лимба;
— число оборотов лимба.
Сумма, взятая в скобки, выражает действительное число оборотов, которое нужно сделать рукояткой, при дифференциальном делении.
Из приведенной формулы можно определить передаточное отношение сменных зубчатых колес дифференциальной гитары:
или
For ex:
Требуется нарезать зубчатое колесо, имеющее 227 зубьев. Нужно подобрать сменные колеса гитары, делительный диск и определить число оборотов рукоятки.
Пусть z ф = 220. Тогда число оборотов рукоятки головки при простом делении
n =
Выбирают делительный диск, имеющий окружность с 66 отверстиями, и устанавливают ножки раздвижного сектора на 12 отверстий этой окружности (считая первым отверстие, расположенное рядом с отверстием, занятым защелкой рукоятки).
Передаточное отношение сменных колес гитары
=
Так как передаточное отношение получилось отрицательным, то в гитару необходимо ввести паразитное колесо.
Проверочный расчёт на зацепление зубьев гитары:
Наладка на фрезерование спиральных канавок. При фрезеровании винтовых (спиральных) канавок заготовке сообщается сложное винтовое движение, состоящее из поступательного прямолинейного (вдоль ее оси) и вращательного (вокруг той же оси). Поступательное движение заготовка получает вместе со столом, а вращательное от ходового винта стола станка через сменные зубчатые колеса. Стол станка при фрезеровании винтовых канавок поворачивают по отношению к оси шпинделя на угол ω, равный углу наклона винтовой канавки, При нарезании левой винтовой канавки стол поворачивают на угол ω по часовой стрелке, а при нарезании правой винтовой канавки — против часовой стрелки.
Угол поворота стола
ω = arctg , где
D — диаметр обрабатываемой заготовки;
Рр — шаг винтовой канавки,
Если винтовая линия задана углом подъема α, то стол необходимо повернуть на угол 90° — α. Медленное вращение шпинделю делительной головки передается от продольного ходового винта станка по кинематической цепи.
Уравнение кинематического баланса этой цепи для наладки гитары сменных колес составляют из условия, что за один оборот заготовки стол станка переместится на шаг Рр нарезаемой канавки:
С учетом того, что Z = 1, имеем
=
где Рх. в — шаг ходового винта стола станка, мм.
Рисунок 6- Схема фрезерования винтовых канавок:
1 – делительная головка; 2 – заготовка; 3 – дисковая фреза; 4 – задняя бабка; 5, 8 – центры; 6 – стол; 7 – поворотная плита; ω – угол поворота стола.
1 Какие делительные приспособления применяются с фрезерными станками?
2 Для чего предназначены делительные головки?
3 Какие виды делений используют в делительных головках?
Лабораторная работа № 3 «Расчёт настройки фрезерного станка и универсальной делительной головки на фрезерование зубьев и винтовых канавок»
ПЛАН УРОКА:
1 Ознакомление с правилами техники безопасности.
2 Ознакомление с целью работы и порядком её выполнения.
3 Изучение устройства механизмов отсчёта делительной головки, методику их наладки.
4 Получить индивидуальное задание.
5 Рассчитать настройку УДГ на фрезерование Z 1 канавок.
6 Рассчитать настройку УДГ на фрезерование Z 2 зубьев.
ЗАДАНИЕ НА ДОМ: закончить расчёты, оформить схемы настройки,