Меню Рубрики

Установка деталей в фрезерных делительных головках

ИНСТРУМЕНТАЛЬНО — ПОДШИПНИКОВЫЙ ЦЕНТР

Техническая библиотека

Краткий справочник инструментальщика

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.

Читайте также:  Установка приборной панели на иж планета

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

источник

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:

  1. поворот может выполнятся на равный или неравный угол. Этот показатель устанавливается с высокой точностью;
  2. используется делительная головка для нарезания зубьев, впадин между зубьями, фрезерования многогранников, канавок и других элементов;
  3. использовать этот элемент можно для того, чтобы существенно увеличить возможности фрезерного станка. Без специального инструмента нельзя провести деление с высокой точностью;
  4. крепление заготовок проводится в патроне. Если длина заготовки достаточно большая, то крепление проводится при использовании задней бабки. Следует учитывать необходимость правильного позиционирования заготовки с малой вероятностью отклонения от начальной базы.

Это устройство используется на протяжении последних нескольких лет.

Классификация оснастки, используемой для установки угла

Деление может происходить при использовании нижеприведенных типов конструкции:

  1. универсальные варианты исполнения;
  2. упрощенные конструкции;
  3. оптический тип, который используется для выполнения особо точных работ.

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:

  1. Непосредственное деление проводится без применения промежуточного механизма. Для этого используется устройство с простым оптическим делением.
  2. Простое деление применяется довольно часто, при котором используется неподвижный диск. Этот метод нарезания осуществляется при использовании УДГ, что делает область применения обширной.
  3. Комбинированное деление проводится также при использовании делительной головки.
  4. Дифференциальный метод также проводится на универсальных делительных головках, которые имеют дополнительный комплект сменных зубчатых колес.
  5. Непрерывный метод реализуется оптическими и универсальными головками, которые имеют связь кинематического характера между шпиндельной головкой и винтом продольной подачи фрезеровального станка.

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:

  1. УДГ – обозначение типа устройства, в данном случае, универсальная делительная головка.
  2. Следующая цифра в маркировке обозначает передаточное число. Расчет указывает на то, что число 40 определяет 1 оборот шпинделя за 40 оборотов ручки.
  3. Обозначение Д250 указывает на наибольший диаметр обрабатываемой заготовки.

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:

  1. ОДГ – аббревиатура названия устройства, которая расшифровывается как оптическая делительная головка.
  2. 5 – показатель д.ц., который указывается в секундах. Расчет этого показателя проводится при производстве рассматриваемой оснастки.
Читайте также:  Установка и настройка флеш накопителей

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:

  • преобразовывают 360° полного диаметра окружности в необходимое количество делений на её секторах;
  • определяют синус угла, получившегося в результате расчёта;
  • поворачивают диск устройства на данный угол;
  • зажимают корпус узла рукояткой или механизмом зажима и устанавливают рабочий инструмент.

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:

  1. лимб;
  2. шпиндель;
  3. патрон из трех кулачков.

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.

источник

Фрезерование с помощью делительной головки

Фрезерование с помощью делительной головки дает возможность изготовить разнообразные детали: многогранники, торцовые пазы, шлицы, зубчатые колеса, винтовые канавки и т. д.

На фрезерных станках довольно часто фрезеруют грани головок болтов. На рис. 158 показано устройство для фрезерования двух граней при помощи набора фрез, применяя который можно обеспечить повышение производительности труда, так как одновременно обрабатываются две поверхности.

Фрезерование с помощью делительной головки выполняют в такой последовательности:

  • на столе станка устанавливают и закрепляют делительную головку, заранее очистив и протерев ветошью установочные поверхности. Шпинделю делительной головки придают вертикальное положение;
  • на фрезерной оправке устанавливают фрезы, расстояние между которыми выставляют с точностью, обеспечивающей точность размеров обрабатываемой детали, заданной по чертежу (осуществляют это при помощи установочных колец);
  • выставляют заготовку относительно набора фрез, располагая ее прежде всего так, чтобы обе фрезы снимали одинаковый слой металла. Кроме того, ее нужно выставить на глубину резания, для чего вертикальной подачей поднимают стол до соприкосновения торца заготовки с фрезой. Потом выводят заготовку из-под фрезы и поднимают стол на заданную глубину резания;
    перед началом работы затягивают колодку делительной го-ловки винтами. Фиксируют консоль и поперечный стол. Включают подачу охлаждающей жидкости;
  • фрезеруют две грани. Немного опускают стол, чтобы заготовка вышла из контакта с фрезой. Возвращают стол в исходное положение и выставляют его на заданную глубину резания. Фрезеруют необработанные грани.

Фрезерная обработка квадрата цилиндрической фрезой на горизонтально-фрезерном станке выполняется в такой последовательности:

  • заготовку закрепляют в центрах на столе станка, обеспечивая при этом совпадение осей центров. Проверяют это при помощи точного валика, закрепляемого между центрами, подводя сверху к его поверхности иглу индикатора и передвигая его вдоль валика (колебания стрелки индикатора указывают на точность установки). При фрезеровке гаек закрепляют на оправке несколько заготовок. Выставляют их на глубину резания;
  • фрезеруют грани в такой очередности, чтобы можно было как можно быстрее проверить точность полученного размера (обрабатывают сначала первую, а затем четвертую грань).
Читайте также:  Установка кикстартера на 125сс

При фрезеровании торцовых пазов и шлицов заготовку закрепляют так, как было показано на примере фрезеровки граней набором фрез. Работу выполняют на горизонтально-фрезерном станке при помощи дисковых и шлицевых фрез, выставляемых так же, как и при фрезеровке шпоночного паза.

Большой класс деталей машин составляют зубчатые колеса. Существуют специальные станки, предназначенные для их изготовления. Однако применение таких, станков целесообразно при обработке значительных партии одинаковых деталей. При изготовлении же одиночных шестерень работу выполняют на обычных горизонтально- или универсально-фрезерных станках, применяя при этом специальные зуборезные фрезы, которые могут быть дисковыми и концевыми (пальцевыми). Рабочая часть таких фрез имеет профиль зуба. Врезаясь в заготовку, фреза делает на ее поверхности канавки — углубления между зубьями колеса. После прорезания одной канавки заготовку поворачивают на определенный угол ( в зависимости от количества нарезаемых зубьев), прорезается вторая канавка и т. д.

Заготовку можно закрепить в центрах (рис. 159, а), причем в этом случае ось располагается горизонтально, либо только в делительной головке (рис. 159, б) при вертикальном расположении ее оси.

Фрезерные работы выполняют в последовательности, рассмотренной на примере фрезеровки граней цилиндрической фрезой. Сложнее установить фрезу. Ее выставляют сначала по оси шпинделя делительной головки, поднимая для этого стол до тех пор, пока центр задней бабки (заранее выставленной относительно делительной головки) не будет находиться на одном уровне с нижним краем фрезы. После этого, применяя поперечную подачу, выставляют задний центр так, чтобы он находился посредине зуба фрезы. Выставляют фрезу на глубину резания обычным способом.

Делительные головки

Часто приходится обрабатывать поверхности, которые должны занимать определенное положение друг относительно друга по окружности: грани головок болтов, впадины между зубьями фрез и т. д. При этом в зависимости от количества обрабатываемых поверхностей необходимо обеспечить поворот заготовки на определенный угол.

Для поворота заготовки применяют приспособление, называемое делительной головкой. Делительные головки могут быть упрощенными и универсальными. Первые обеспечивают деление окружности на определенное количество частей. Конструкция у них несложная и поэтому они более дешевые, чем универсальные головки. Область их применения ограничивается теми предприятиями, где изготовляют большие партии одинаковых деталей.

Универсальные делительные головки (рис. 157) обеспечивают значительно большее количество вариантов деления окружности на части, чем упрощенные делительные головки. В этом их преимущество.

Механизм делительной головки заключен в корпус 6, устанавливаемый на столе станка. Правильное положение корпуса обеспечивается шпонкой, закрепленной на основании корпуса и заходящей в паз стола.

В корпусе имеется шпиндель с коническим отверстием. На его конце нарезана наружная резьба. Заготовку закрепляют в патроне, навинчиваемом на шпиндель, или устанавливают между передним 2 и задним центрами. Один из центров закреплен в делительной головке, а другой — в задней бабке. Шпиндель приводят во вращение рукояткой 8, соединенной с валом, проходящим через делительную головку. Вал и шпиндель соединены червячной передачей, причем на шпиндель посажено червячное колесо, а червяк изготовлен заодно с валом. Таким образом, для поворота шпинделя на 360° вал должен совершить столько оборотов, сколько зубьев имеет червячное колесо (если червяк однозаходный). Такое количество оборотов вала называют характеристикой делительной головки. Наиболее часто она составляет 40.

Зная характеристику делительной головки, можно определить количество оборотов рукоятки для деления окружности на определенное количество частей по формуле:

где n — количество оборотов рукоятки; z— количество частей обрабатываемой заготовки; N — характеристика делительной головки.

Кроме бокового делительного диска, головка может иметь также лобовой делительный диск 1, насаженный непосредственно на шпиндель. Угол его поворота соответствует углу поворота шпинделя. На лобовом диске меньше рядов отверстий, и он может быть использован, если количество отверстий в ряду делится на количество частей без остатка. Например, делительная головка одной из марок имеет лобовой делительный диск с тремя рядами отверстий (24, 30 и 36 отверстий), что позволяет выполнять деление на 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30 и 36 частей. Величину поворота лобового диска определяют относительно фиксатора 4.

При закреплении заготовки в центрах вращение от шпинделя передается через поводок 3. В зависимости от формы заготовку закрепляют непосредственно между центрами или на оправке. Оправки не отличаются от применяемых на токарных станках. При обработке длинной заготовки с недостаточной жесткостью ее поддерживают домкратиком 10. Положение оси шпинделя в вертикальной плоскости можно изменять поворотом колодки 5.

Наша компания принимает заказы на фрезерную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.

источник