Конструкция DG-Vision (часто называемого оптическим) практически идентична конструкции универсальной фрезерной головки. Есть только три оригинальных элемента
Способы Деления Универсальной Делительной Головкой
Существует три способа деления заготовок с помощью фрезерной головки: прямое, простое и дифференциальное.
Прямое деление используется, когда требуется большая точность по отношению к вращению заготовки. Деление осуществляется путем поворота шпинделя делительной головки с передним делительным колесом, при этом угол поворота отсчитывается по отверстиям на задней стороне колеса относительно делительного колеса или с помощью шкалы. Поскольку переднее делительное колесо имеет 24 отверстия, заготовка может быть разделена на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 части. При делении с помощью шкалы деления точность в конце немного ниже (до 5), так как величина деления шкалы деления соответствует пяти минутам.
При делении детали на z частей угол α поворота шпинделя определяется по формуле α = 360/z, где z = определенное число делений.
При каждом повороте шпинделя головки значение α прибавляется к опорному значению, соответствующему положению шпинделя перед поворотом.
Перед переключением рукоятки 16 (см. рис. 1, б Универсальные фрезерные головки) необходимо освободить червяк от червячного колеса и фиксатора из отверстия переднего переключающего элемента и повернуть шпиндель вместе с заготовкой от руки на требуемое число шагов или заданный угол.
Если на чертеже указан центральный угол между осями обрабатываемых пазов, то угол поворота шпинделя равен этому углу. Если указан угол между гранями обрабатываемых поверхностей, то угол наклона шпинделя после обработки первой поверхности определяется по следующей формуле
где b — угол между гранями.
Способ простого деления универсальной делительной головкой
Сущность данного способа деления универсальной делительной головкой заключается в том, что вращение шпинделя с неподвижной заготовкой происходит за счет вращения рукоятки со стабилизатором относительно отверстий неподвижного бокового делительного колеса посредством червячной передачи. Так как передаточное число шестерен, соединяющих вал приводного стержня рукоятки с зажимом и червяком с одним входом, равно единице, а неподвижная червячная шестерня шпинделя имеет 40 зубьев, то при повороте рукоятки на один полный оборот червячная шестерня поворачивается на один зуб или 1/40 оборота. Таким образом, чтобы вал сделал один полный оборот, червячное колесо должно повернуться сорок раз.
Число оборотов кривошипа, необходимое для поворота шпинделя делительной головки на один оборот, называется индексом делительной головки.
Все делительные головки, выпускаемые в России, имеют индекс 40.
При методе простого деления число оборотов коленчатого вала, число рядов отверстий в делительной пластине и число делений между ними определяется по формуле n = N/z, где n — число оборотов коленчатого вала относительно делительной пластины; N — индекс делительной головки; z — число делений, на которые необходимо разделить заготовку.
Пример № 1 простого деления. В цилиндрическом блоке необходимо выфрезеровать три паза через равные промежутки времени. Определите число оборотов коленчатого вала, на которое нужно повернуть заготовку при фрезеровании каждого паза.
Решение: n = N/z = 40/3 = 13*⅓.
Чтобы повернуть заготовку на 1/3 пути по окружности, коленчатый вал совершает 13 полных оборотов и еще 1/3 оборота против бокового колеса индексации. Для этого в колесе с боковым шагом выбирается определенное количество отверстий, кратных трем. Для этого числитель и знаменатель дроби умножают на такое число, чтобы результат в знаменателе был равен числу отверстий в одном из рядов делительного колеса, например 10. После умножения получается n = 13*⅓ = 13*(10/30).
Таким образом, после фрезерования каждого паза кривошип должен быть повернут на 13 полных оборотов и 10 расстояний по кругу с числом отверстий 30.
Для простоты используется скользящий сектор. Секторные линейки устанавливают так, чтобы число шагов между ними соответствовало числу шагов выбранной окружности, которое определяется по приведенной выше формуле.
При установке сектора в рабочее положение стопорный штифт вставляют в одно из отверстий выбранной окружности бокового делительного диска, например, в отверстие А (см. рис. 1, для универсальных фрезерных головок). Ослабьте винт 18, соединяющий секторные линейки 14, и направьте одну из линеек фаской к стопорным штифтам. Подсчитайте количество шагов выбранной окружности и подведите фаску второй линейки к последнему отверстию В и снова закрепите ее винтом.
После обработки поверхности заготовки в этом положении поверните рукоятку по часовой стрелке на расчетное количество оборотов, вставьте зажим в отверстие В и поверните секторные линейки в том же направлении, пока фаска линейки не коснется зажима. (Сектор в новом положении показан пунктиром).
Чтобы избежать ошибок измерения из-за люфта в шестернях и червяках, кривошип следует поворачивать только в одном направлении. Если кривошип случайно повернулся дальше от нужного отверстия, его следует повернуть в противоположном направлении на угол, немного превышающий зазор (примерно на пол-оборота), а затем повернуть в том же направлении в соответствующее отверстие.
Способ дифференциального деления универсальной головкой
На практике не всегда возможно разделить окружность на определенное количество сегментов описанными выше способами. Например, круг, который необходимо разделить более чем на 42 сегмента, что не кратно количеству отверстий в боковом делительном диске, не может быть разделен простым методом деления. В этом случае необходимо использовать другой метод дифференциального деления. Его суть заключается в том, что заготовка поворачивается за счет вращения коленчатого вала универсальной делительной головки относительно отверстий вращающегося бокового делительного диска.
При этом вращение бокового отрезного диска передается от шпинделя через шпиндель посредством направляющих колес и конических шестерен 22 (см. рис. 1, г универсальных режущих головок), одна из которых установлена на оси шпинделя механического привода, а вторая еще связана с боковым отрезным диском. На рис. 1 показана кинематическая схема универсальной делительной головки, настроенной на дифференциальное деление. Направляющее колесо z1 всегда установлено на оси вала шпинделя 2, который вставляется в коническое отверстие на заднем конце шпинделя, а колесо z4 установлено на оси вала шпинделя 1 механического привода шпинделя. Между этими колесами на скользящих штифтах гитары могут быть установлены одно или два промежуточных колеса.
Рис. 1. кинематическая схема универсального делителя дифференциала.
В зависимости от передаточного числа сменных колес гитары частота вращения делительного диска не одинакова, и за счет изменения количества промежуточных колес это вращение может либо совпадать с направлением вращения рукоятки, либо быть направленным в противоположную сторону. Следовательно, при вращении ручки относительно отверстий в боковой распорке фактическое вращение ручки больше или меньше кажущегося вращения вдоль распорки.
При выполнении разделения дифференциала необходимо освободить боковой делительный диск от зажима и привести шпиндель в строго горизонтальное положение. Кроме того, необходимо рассчитать число оборотов коленчатого вала, определить необходимую окружность с определенным числом отверстий делительного диска, число шагов, передаточное отношение запасных шестерен, число зубьев и направление вращения диска.
Число оборотов коленчатого вала определяется по формуле n = N/x, где N — индекс делительной головки; x — мнимое число, ближайшее к данному, которое можно разделить методом простого деления.
Передаточное отношение сменных шестеренок гитары рассчитывается по формуле i = N(x-z)/x, где z — число, на которое нужно разделить деталь.
Передаточное отношение используется для определения числа зубьев гитарной шестерни.
Делительные головки поставляются с набором шестеренок с числом зубьев: 25 (2 штуки), 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 х>z, направление вращения шкива и кривошипа должно быть одинаковым. Если передаточное отношение отрицательное (x
Описание и функции
Делительное приспособление для фрезерных станков представляет собой устройство для вращения заготовок с последующим закреплением их в обрабатываемой зоне под определенным углом. Этот тип приспособлений расширяет возможности станка при обработке металлических поверхностей. Они часто используются при изготовлении всех типов инструментов.
Использование центровочных головок особенно важно при обработке автомобильных деталей, таких как звезды и шестерни. С помощью этих инструментов мастера могут вырезать пазы в отдельной плоскости, отделывать края и делать грани металлических деталей.
Чтобы придать детали определенную форму, ее необходимо сместить относительно оси станка. Для этого принято использовать распорную головку, которая может быть не только отдельным элементом конструкции, но и ее частью.
Этот тип инструмента незаменим при выполнении подобных операций обработки:
- фрезерование поверхностных канавок;
- формирование граней на изделиях;
- фрезеровка пазов и шлицев.
Делительные приспособления считаются незаменимыми при обработке больших заготовок. Согласно ГОСТу, универсальные приспособления этой категории выпускаются для обработки заготовок диаметром от 16 до 50 см. Они также выполняют и другие функции.
- Фиксируют деталь под разными углами относительно продольной столовой оси станка.
- Осуществляют поворот на заданный угол после каждого последующего прохождения фрезы.
- Непрерывно вращают изделие во время нарезки спирального паза или зубьев. Зачастую это происходит во время изготовления метчика, дорна, деталей с формой архимедовой спирали.
Виды оснастки, используемой для установки угла
Фрезерные головки для фрезерных станков классифицируются по типу применения и конструктивным особенностям. В зависимости от вышеупомянутых особенностей существуют различные типы насадок.
- Лимбовые. Данные модели головок характеризуются простотой использования и строения. Обычно они стоят недорого. Благодаря использованию таких приспособлений могут обрабатываться простые детали.
- Безлимбовые. Для процесса регулировки в данном случае используются сменные колеса зубчатого типа. Поменять угол наклона можно при помощи поворота ручки головки. Безлимбовые приспособления нашли свое применение во время изготовления более сложных типов продукции.
Рассмотрим наиболее важные варианты приспособлений для установки углов.
- Универсальное. УДГ нашли свое применение в мелкосерийном производстве элементов. Данные приспособления стоит подбирать в соответствии с габаритами фрезерного станка.
- Упрощенное. Головки с непосредственным делением характеризуются несложной конструкцией, их применяют в процессе изготовления деталей стандартного типа большими партиями. Использование данного приспособления не подразумевает необходимости в особых навыках и последующем обслуживании.
- Оптическое оснащение для фрезерного станка необходимо во время обработки режущих элементов с многочисленными лезвиями. На шпинделе такого инструмента обычно находится диск из стекла, оснащенный градуировкой в 360 градусов. Модели, оснащенные экраном, способствуют легкости нанесения разметки на заготовки.
Обзор методов деления
Для углового перемещения заготовок могут использоваться различные методы. Перечислим их здесь.
- Непосредственного деления. Осуществляется визуально по оптическому приспособлению. В этом случае не применяются промежуточные механизмы.
- Простого деления. Работа осуществляется при помощи неподвижного диска УДГ. Данный метод довольно востребован в настоящее время.
- Комбинированного деления.
- Дифференциального. В этой ситуации должны использоваться УДГ в комплектации со сменными зубчатыми колесами.
- Непрерывного. В ходе данного метода пользуются оптическими и универсальными головками с кинематической связью шпинделя, винта продольной станочной подачи.
Преимущества использования УДГ
Использование универсальных центровочных головок дает ряд существенных преимуществ. Наиболее важные из них следующие
значительно расширяется технологический диапазон функций фрезерного станка, возможность работы с заготовками различных размеров, возможность обработки поверхностей в любом положении относительно вертикали. Универсальные разъемные головки просты в установке и обработке. Стоимость вспомогательного устройства доступна. Поэтому его можно использовать в единичном производстве и даже в частном секторе.
Выбор универсальных делительных головок
При выборе делительной головки UDH необходимо сначала определиться с типом делительной головки. Наиболее распространенными являются делительные головки общего назначения. Они, в свою очередь, отличаются друг от друга в зависимости от величины больших диаметров обрабатываемых заготовок. Например, отечественная промышленность выпускает следующие типы делительных головок: от УДГ-Д-160 до УДГ-Д-400 (для диаметров 160, 200, 250, 320, 400 мм).
Все типы устройств унифицированы и отличаются в основном высотой наконечников. Для универсальных режущих головок подготовлены специальные таблицы для расчета одиночного/дифференциального шага. Рабочий диаметр устройства необходимо выбирать в зависимости от размера зажимаемой заготовки. Другими словами, если обрабатываются заготовки малого диаметра, то лучше установить UDH такого же размера.
Преимущества использования УДГ
Они незаменимы для обработки громоздких заготовок в инструментальном производстве, ремонтных и испытательных лабораториях в условиях серийного производства. Использование их в массовом или серийном производстве дорого и часто технологически нецелесообразно.
- фрезерование поверхностных канавок и кромок любой сложности;
- с обеспечением точности создавать грани на заготовках, на гайках с нестандартными параметрами, на хвостовиках режущих инструментов;
- нарезать пазы, шлицы и многогранники;
- фрезеровать звёздочки, а также впадины между зубьями колёс.
Методы деления
Угловое смещение деталей достигается различными методами:
- Непосредственное деление. Производится визуально по оптическому устройству без использования промежуточных механизмов.
- Простое деление. Осуществляется неподвижным диском УДГ. Характеризуется обширной областью применения.
- Комбинированное деление проводится также при использовании делительной головки.
- Дифференциальный метод применим на УДГ, которые имеют комплект сменных зубчатых колёс.
- Непрерывный метод реализуется оптическими и универсальными головками, имеющими кинематическую связь между шпинделем и винтом продольной подачи станка.
Как пользоваться?
Методом прямого деления:
- Червячная пара выводится из зацепления рукоятью управления.
- Освобождается фиксатор остановки лимба.
- Шпиндель поворачивается на угол, отсчитанный по нониусу лимба, и фиксируется.
Методом простого деления:
- Делительный диск фиксируется в одном положении.
- Установкой рукоятки фиксатора в отверстие на делительном диске,
- Устройство перемещается на расчётный угол.
методом дифференциального деления:
- Шпиндель выставляется в горизонтальное положение.
- Проверяется плавность поворота шестерней.
- Отключается стопор диска.
- Дальнейшие действия как в простом способе деления.
Основные маркировки
Каждая модель имеет ряд показателей различной важности — передаточное число, максимальная нагрузка, пиковая высота и т.д.. — но не все из них входят в комплект. Итак, давайте рассмотрим принципы, по которым обычно называют сплит-голову для фрезерного станка, как это написано в инструкции
- • тип – универсальная, зрительная и так далее;
- • передаточное число – общее количество шагов в рамках полного цикла вращения;
- • максимальный диаметр устанавливаемой детали.
Например, аббревиатура УДГ-40-Д350 означает, что это многофункциональный тип, который имеет 40 оборотов на оборот и может сверлить заготовки двойного радиуса до 350 мм.
В особых случаях маркировка может содержать и дополнительные параметры. Например, на оптических моделях сразу после ODG стоит цифра, обозначающая значение постоянного тока, указанное производителем.
Также в техническом паспорте перечислены характеристики, указывающие на особенности эксплуатации или точность результата и так далее:
- • 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).
Наконец, есть показатели, на которые следует обращать внимание во время использования: Это номер конуса Морзе и диаметр монтажного фланца. При неправильном их выборе страдает качество инструмента, что может привести к его поломке.
Преимущества
Работа с распорной головкой фрезерного станка делает это возможным:
- • 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.
Есть и практические преимущества, которые дает сам инструмент. Например, оно достаточно прочно, чтобы выдержать интенсивное использование, и поэтому подходит для предприятий с высокой производительностью. Он также относительно прост в эксплуатации — при небольшой практике с ним легко справится даже опытный мастер. Благодаря этим преимуществам он окупается сравнительно быстро. Очевидно, что это важный и незаменимый инструмент в современном мире.
Порядок настройки и применения
Как пользоваться делительной головкой на фрезерном станке и как ее менять? Это зависит от приобретенной модели, цены шкалы и других особенностей. Также важны применимые стандарты: ГОСТ 1.758 применяется к компонентам VIII класса точности, а ГОСТ 1.643 — к компонентам IX класса точности.
В целом, первоначальная настройка и подготовка приводят к выбору сектора, исходя из диаметра периметра и количества необходимых компонентов. Далее необходимо выполнить следующие 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.
Как правило, производители приводят в своих инструкциях формулу, по которой рассчитывается угол делительной головки, поэтому не будем ограничиваться только расчетами, а перейдем к практике.
Итак, необходимо установить блок на шпиндель станка и выполнить нужную операцию с продольным приводом. При этом необходимо учитывать шаг, который зависит от выполняемой работы. Например, при изготовлении зубьев дискретное перемещение должно соответствовать расстоянию между впадинами соседних элементов.
Производительность может быть увеличена без ущерба для качества: Для того чтобы
