Способы деления заготовок при помощи универсальных делительных головок

Существуют три способа деления заготовок с помощью универсальных делительных головок: непосредственный, простой и дифференциальный.

Способ непосредственного деления. Он применяется в тех случаях, когда требуется большая точность отсчета поворота заготовки. Деление производится поворотом шпинделя делительной головки вместе с лобовым делительным диском, а отсчет угла поворота осуществляется с помощью отверстий на тыльной стороне диска относительно фиксатора или по градусной шкале. Так как лобовой делительный диск имеет 24 отверстия, то заготовку можно разделить на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 части. При делении по градусной шкале точность отсчета по лимбу несколько ниже (до 5'), так как цена деления нониуса соответствует пяти минутам.

При делении заготовки на z частей угол поворота шпинделя а определяется по формуле

где z — заданное число делений.

С каждым поворотом шпинделя головки к отсчету, соответствующему положению шпинделя до поворота, следует прибавить величину а.

Перед делением рукояткой 16 (см. рис. 122, б) необходимо вывести червяк из зацепления с червячным колесом, фиксатор из отверстия лобового делительного диска и повернуть шпиндель вместе с заготовкой от руки на необходимое число делений или заданный угол.

Если на чертеже задан центральный угол между осями обрабатываемых канавок, то угол поворота шпинделя равен этому углу,

В случае, когда задан угол между гранями обрабатываемых поверхностей, угол поворота шпинделя после обработки первой поверхности определяется по формуле

где р — угол между гранями.

Способ простого деления. Сущность этого способа состоит в том, что поворот шпинделя с закрепленной заготовкой осуществляется за счет поворота рукоятки с фиксатором относительно отверстий неподвижного бокового делительного диска через червячную передачу. Так как передаточное отношение зубчатых колес, связывающих вал приводной планки рукоятки с фиксатором и однозаходним червяком, равно единице, а червячное колесо, неподвижно закрепленное на шпинделе, имеет 40 зубьев, то при повороте рукоятки на один полный оборот червячное колесо повернется на один зуб или на 1/40 оборота. Следовательно, чтобы шпиндель сделал один полный оборот, необходимо повернуть рукоятку сорок раз.

Число оборотов рукоятки, которые необходимо сделать, чтобы шпиндель делительной головки повернулся на один оборот, называется характеристикой делительной головки.

Все делительные головки отечественного производства имеют характеристику, равную 40.

При простом методе деления число оборотов рукоятки, выбор ряда отверстий на боковом делительном диске и числа делений между ними определяются по формуле

где n — число оборотов рукоятки относительно бокового делительного диска; N — характеристика делительной головки; z — число делений, на которое необходимо разделить заготовку,-

Пример 1. На цилиндрической заготовке требуется фрезеровать три равномерно расположенных канавки. Определить число оборотов рукоятки для поворота заготовки при фрезеровании каждой канавки.

Решение:

Для поворота заготовки на 1/3 часть окружности необходимо повернуть рукоятку относительно бокового делительного диска на 13 полных оборотов и дополнительно на 1/3 оборота. Для этого на боковом делительном диске надо выбрать определенный ряд отверстий, кратных трем. Для этого умножим числитель и знаменатель дроби на такое число, чтобы в результате в знаменателе получилось число, равное количеству отверстий в одном из рядов на делительном диске, например, на 10. После умножения получим

Следовательно, после фрезерования каждой канавки рукоятку необходимо повернуть на 13 полных оборотов и 10 промежутков между отверстиями по окружности с числом отверстий 30.

Для удобства отсчета применяют раздвижной сектор. Линейки сектора устанавливают так, чтобы между ними было число делений по выбранной окружности, найденное по формуле (18).

При установке сектора в рабочее положение надо ввести стержень фиксатора в одно из отверстий выбранной окружности бокового делительного диска, например, в отверстие А (см. рис. 122, в). Освободить винт 18, соединяющий линейки сектора 14, подвести одну из линеек скосом к стержню фиксатора. Отсчитать число делений по выбранной окружности и подвести к последнему отверстию Б скос второй линейки и скрепить их снова винтом.

После обработки поверхности детали при данном положении фиксатора следует повернуть рукоятку по часовой стрелке на расчетное число оборотов, ввести фиксатор в отверстие Б и повернуть линейки сектора в том же направлении до соприкосновения скоса линейки с фиксатором. (Сектор в новом положении показан пунктиром.)

Чтобы не допустить ошибки при отсчетах вследствие наличия зазоров (люфтов) в зубчатой и червячной передачах, вращение рукоятки надо производить только в одном направлении. Если рукоятка все же случайно была повернута дальше требуемого отверстия, ее необходимо, возвратить в обратном направлении на угол, несколько больший величины люфта (примерно на половину оборота), и вновь повернуть в прежнем направлении до соответствующего отверстия.

Пример 2. Определить число оборотов рукоятки, выбрать число отверстий на делительном диске и число делений при фрезеровании зубчатого колеса с числом зубьев z=45.

Решение:

Деление заготовки на равные части при заданных центральных углах способом простого деления. Для этого необходимо сначала определить число делений по формуле

где а — центральный угол, заданный чертежом.

Подставив значение г в формулу n = N/z, получим формулу определения числа оборотов рукоятки при заданных значениях угла поворота заготовки способом простого деления, т. е.

Из этой формулы видно, что для поворота заготовки на 1° рукоятку относительно бокового делительного диска надо повернуть на 1/9 часть оборота. Удобнее это делать по окружности диска с числом отверстий 54.

Пример 3. На цилиндрической заготовке требуется фрезеровать две канавки с центральным углом между осями 30°. Определить число оборотов рукоятки.

Решение:

Деление заготовки на неравные части. Расчет углов поворота производится также способом простого деления по формуле (19), но для удобства отсчета и избежания ошибок предварительно составляют таблицу поворота рукоятки относительно бокового делительного диска после фрезерования каждой канавки.

Пример 4. На круглой заготовке требуется фрезеровать четыре канавки с неравномерным шагом по окружности с центральными углами, равными 85, 90, 95 и 90°. Определить число оборотов рукоятки для поворота заготовки на за данные углы.

Решение: Первую канавку фрезеруют произвольно при положении штифта рукоятки в одном из отверстий диска с 54-я отверстиями.

Для поворота заготовки на 85 ° число оборотов рукоятки

для поворота заготовки на 90 ° число оборотов рукоятки

для поворота заготовки на 95 ° число оборотов рукоятки

Способ дифференциального деления. В практике не всегда удается разделить окружность на заданное число частей рассмотренными выше способами. Так, деление окружности на число частей свыше 42, не кратное числу отверстий на боковом делительном диске, нельзя делить способом простого деления. В этом случае необходимо применить иной дифференциальный способ деления. Сущность его состоит в том, что отсчет поворота заготовки на необходимую часть окружности производится поворотом рукоятки УДГ относительно отверстий вращающегося бокового делительного диска.

Вращение боковому делительному диску в этом случае передается от шпинделя через гитару со сменными колесами и через конические колеса 22 (см. рис. 122, г), одно из которых закреплено на валу механического привода вращения шпинделя, второе соединено неподвижно с боковым делительным диском. На рис. 123 приведена кинематическая схема универсальной делительной головки, настроенной на дифференциальное деление, Колесо гитары z1 всегда крепится на шейке шпиндельного валика 2, вставленного в коническое отверстие заднего конца шпинделя, а колесо z4 — на шейке вала 1 механического привода шпинделя. Между этими колесами на передвижных пальцах гитары могут быть установлены одно или два промежуточных колеса.

В зависимости от передаточного отношения сменных колес гитары частота вращения делительного диска будет не одинаковой, а с изменением количества промежуточных колес это вращение может или совпадать с направлением поворота рукоятки или быть направлено в противоположную сторону. Следовательно, при вращении рукоятки относительно отверстий бокового делительного диска действительный поворот рукоятки будет больше или меньше видимого поворота по делительному диску.

При выполнении дифференциального деления боковой делительный диск следует освободить от зажима, а шпиндель установить в строго горизонтальное положение. Кроме этого, необходимо рассчитать число оборотов рукоятки, установить требуемую окружность с определенным числом отверстий делительного диска, число делений, передаточное отношение сменных зубчатых колес, число их зубьев и направление вращения диска.

Число оборотов рукоятки определяется по формуле

где N — характеристика делительной головки; х — условное число, ближайшее к заданному, на которое можно разделить методом простого деления.

Передаточное отношение сменных колес гитары рассчитывается по формуле

где z — число, на которое надо разделить заготовку.

По передаточному отношению определяют число зубьев колес гитары.

К делительным головкам прилагается комплект зубчатых колес с числом зубьев: 25 (2 шт.), 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.

Направление вращения бокового делительного диска зависит от величины принятого условного числа х. При положительном значении передаточного отношения, т. е. когда x>z, направление вращения диска и рукоятки должно совпадать. При отрицательном значении передаточного отношения (xz — в одну пару колес с одним промежуточным колесом z0 (рис. 124, б) или в две пары без промежуточного колеса (рис. 124, в). При x