Что такое делительная головка

Делительная фрезерная головка является дополнительным оборудованием, которое расширяет возможности фрезерного станка в работах по металлу.

В первую очередь, фрезерная головка используется для производства различных инструментов — метчиков, зенкеров, разверток, фрез и т.д. Применяют ее, также при работе с профильными деталями машин — звездочки, зубчатые колеса.

Универсальная делительная головка

Использование такого устройства позволяет вырезать пазы и шлицы на отдельных поверхностях, обрабатывать торцы деталей, формировать грани у гаек и головок болтов, и многие другие технологические операции.

При выполнении работ на фрезерном станке вертикальной ориентации используется вертикальная фрезерная головка с вертикальным расположением шпинделя.

1 Виды делительных головок

Как дополнительное оборудование, для работ по металлу с профильными деталями, фрезерная головка может быть установлена на фрезерном станке любого типа (горизонтальном, вертикальном, универсальном).

Разделяются такие устройства по нескольким видам:

1.1 Простая делительная головка

Применяется в случае, когда возникает необходимость деления окружности, по которой вращается обрабатываемая деталь. Такого типа приспособления имеют делительный диск (лимб), который закреплен на шпинделе самой головки и имеет отверстия или шлицевые деления, количеством 12, 24, 30, для фиксации защелки.

Простая делительная головка для фрезерного станка

Диски, которые имеют 12 отверстий (делений) позволяют разделить один оборот детали вокруг своей оси на 2, 3, 4, 6, 12 одинаковых частей. Наличие 24-х меток позволяет сделать такое же деление в следующем порядке — 2, 3, 4, 6, 12, 24 части. Диск, имеющий 30 отверстий, делит круг вращения детали на 2, 3, 5, 6, 15, 30 частей.

Изготовленные своими руками, под конкретные нужды в работе по металлу, диски могут иметь другие показатели по параметрам деления, в том числе и на неравные части.

В простой делительной головке шпиндель поворачивается с помощью червячной передачи. Червячное колесо, которое насажено на шпиндель, выполняет функции делительного диска с тремя рядами отверстий. При вращении рукоятки, которая находится на одном валу с червяком, происходит изменение положения шпинделя.

Использование червячной передачи позволяет получать плавное вращение, при котором задача попасть штифтом в нежное отверстие на диске значительно облегчается.

Такое устройство позволяет проводить деление, без каких либо дополнительных механизмов, простым поворотом диска. Этот метод деления называют непосредственным. Для выполнения более широких функций, простая головка может и не подойти, поэтому существует другой вариант — универсальный.

1.2 Универсальная делительная головка

Используется в случае необходимости установки обрабатываемой детали под определенным углом относительно плоскости рабочего стола. При этом возможен поворот детали на требуемый угол вокруг ее собственной оси вращения. Примером использования в работе с профильными деталями может быть нарезание винтовых канавок на цилиндрической заготовке.

Универсальная делительная головка BS-0

Универсальная головка позволяет выполнять фрезерные работы по металлу с получением следующих форм:

  • квадрата;
  • шестиугольника;
  • многогранника;
  • равномерно расположенных по окружности зубьев;
  • других форм (в зависимости от разметки на лимбе).

На фрезерном станке с использованием УДГ можно выполнять следующие операции:

  • установку заготовки под заданным углом к рабочему столу;
  • поворот заготовки вокруг собственной оси на заданный угол;
  • постоянное вращение детали при нарезке винтовых канавок или зубьев;
  • периодическое вращение заготовки на определенные доли круга вращения.

1.3 Универсальная делительная головка (видео)


к меню ↑

2 Достоинства

С помощью делительной головки, при работах по металлу на фрезерном станке, можно выделить следующие дополнительные функциональные возможности:

  • значительно расширить спектр рабочих операций;
  • обрабатывать заготовку, которая расположена в удобном или нужном положении относительно плоскости стола, как по вертикали, так и по горизонтали;
  • упростить работы по металлу с заготовками различных размеров.
Читайте также:  Как выбрать домкрат для поднятия дома

2.1 Классификация

Универсальные делительные головки имеют свое обозначение, по которому можно определить их основные рабочие параметры:

  • УДГ 100 — обрабатываются заготовки диаметром 100 мм, размеры по основанию — 260×180 мм, вес — 25 кг;
  • УДГ 125 — с ее помощью можно обрабатывать заготовки, максимальный диаметр которых не превышает 125 мм. Размеры основания — 260×180 мм. Вес — 28 кг;
  • УДГ 250 — максимально допустимый диаметр обрабатываемой заготовки — 250 мм, габариты — 260×180 мм, вес — 53,6 кг;
  • УДГ 320 — заготовка не должна превышать по диаметру 320 мм, размеры по основанию — 290×234 мм, вес — 101 кг;
  • УДГ 400 — самая большая делительная головка, которая позволяет работать с заготовками сечением до 400 мм. Габаритные размеры основания — 290×234 мм, вес — 106 кг.

Все вышеперечисленные приспособления имеют цену деления на лимбе 15º.

Универсальная делительная головка УДГ-250

Многие параметры являются одинаковыми, так как использование данных устройств рассчитано на стандартное оборудование. Различие в основном — по диаметрам обрабатываемых деталей — чем он больше, тем крупнее и тяжелее устройство.

Используется еще один тип обозначений. К примеру — УДГ 40 Д250. Это означает, что делительная головка является универсальной, для полного оборота шпинделя требуется повернуть рукоятку 40 раз, максимальный диаметр обрабатываемой детали не должен превышать 250 мм.
к меню ↑

2.2 Оптическая делительная головка

Такое устройство используются для выполнения особо точных делений, и в некоторых случаях, для проверки правильности выполненного деления на другом устройстве.

Своим внешним видом, оптическая делительная головка, практически не отличается от своего обычного механического аналога. За исключением одной детали — стеклянного диска, который закреплен на шпинделе.

Наверху головки имеется окуляр микроскопа, в оптическую систему которого помещена неподвижная шкала. Цена деления в ней равна 1′, а общее количество частей 60-ти. Деления просматриваются настолько четко, что отсчитать долю в ¼ минуты не представляет никакой сложности.

Рассчитывается угол поворота шпинделя также как и для механической головки. Но следует учесть, что необходимо составлять таблицу всех последовательных углов, так как они суммируются.
к меню ↑

2.3 Самодельная делительная головка

При небольших объемах работ по металлу проводимых своими руками, покупать дорогостоящее дополнительное оборудование не имеет смысла, так как затраченные вложения никогда не окупятся.

Самодельная делительная головка

Но домашним мастерам, имеющим в своем распоряжении фрезерный станок, такое приспособление, как делительная головка, все же необходимо. Для ее создания понадобится червячный редуктор, токарный патрон, диаметром в пределах 65 мм, и диск (лимб).

Компоновка этих элементов является стандартной, ничего нового придумывать не нужно. Деления (отверстия) на диске делаются под свои индивидуальные потребности. Все остальное аналогично промышленным вариантам.

После сборки самодельной конструкции необходимо провести ее юстировку. Это делается после того, как деталь сделанная на фрезерном станке при использовании самодельной делительной головки, сравнивается по параметрам с заводским образцом.
к меню ↑

2.4 Дополнительная информация

Использование различного вида фрезерных головок позволяет выполнять обработку деталей на одном станке, в то время как без их применения, необходимо задействовать несколько. Существует дополнительное оборудование для фрезерных станков в виде таких типов головок:

В свою очередь они могут быть изготовлены в нескольких вариантах, например — со сменными ножами или пластинами.

Головка делительная полууниверсальная HOMGE BS-0

Угловая головка также имеет несколько вариантов исполнения:

  • головка 90º:
  • модульного типа;
  • универсальная.

Все эти дополнительные приспособления (угловая, расточная, долбежная головки) значительно повышают точность и увеличивают производительность фрезерного оборудования, так как позволяют осуществлять вертикальную и горизонтальную обработку, а также проведение работ под углом, без переустановки заготовки.

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.

Читайте также:  Масса газа в баллоне

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:

  • нарезании зубьев;
  • фрезеровании впадин между зубьями;
  • фрезеровании многогранников;
  • нарезке канавок режущих инструментов;
  • точном позиционировании стола;
  • фрезеровании косозубых колес;
  • нарезке шлицов;
  • беспрерывном вращении заготовки согласованно с её осевой подачей.

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:

  • простое деление;
  • прямое деление;
  • деление дифференцированное без интервала;
  • фрезерование спиралей, зубчатых колес;
  • обработка спиральных гипоидных канавок;
  • установка оси заготовки под заданным углом относительно станка.

Помимо значительного расширения возможностей металлорежущего оборудования, универсальные делительные головки имеют и другие преимущества:

  • Возможность проведения обработки заготовок различного размера.
  • Обработка поверхностей деталей в требуемом положении относительно вертикальной плоскости.
  • Простота в установке и эксплуатации.
  • Доступная стоимость.
  • Удобство применения в единичном и массовом производстве.

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:

  • Максимальный диаметр заготовки.
  • Высота центров оснастки.
  • Угол поворота шпинделя от горизонтальной позиции вниз и вверх от линии центров.
  • Передаточное число пары, определяет количество оборотов рукояти при настройке для полного оборота диска.
  • Наибольшая нагрузка.
  • Габаритные размеры.

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:

  • радиального биения конуса шпинделя (у основания и на расстоянии 300 мм от передней части);
  • биения по диаметру;
  • отклонение оси опорной поверхности от прямого угла и т. д.

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.

Основными частями головки являются (рис. 1, б) корпус 10, поворотная часть 9, шпиндель 8 с центром 7, делительный диск 6 и рукоятка 5 с фиксатором 4. Конец шпинделя имеет внешнюю резьбу, на которую навинчивается кулачковый или поводковый патрон.

Читайте также:  Как делать самодельные ножи

На рис.1,а приведены универсальная делительная головка 1 и задняя бабка 2, установленные на столе 3 горизонтально-фрезерного станка.

Кинематическая схема головки представлена на рис. 1, в. Пово­рачивают заготовку рукояткой 5, закрепленной на валу 11. На нем же закреплен червяк 12, передающий вращение червячному колесу 13, шпин­делю 8 и оправке 14 с насаженной на ней заготовкой 15. Установив штифт фиксатора 4 против круга с необходимым числом отверстий диска 6 (рис. 1, б), рукоятку 5 соответственно перемещают по прорезу и закреп­ляют в необходимом положении гайкой.

Чтобы повернуть заготовку на 1/z часть окружности, например при нарезании зубчатого колеса с числом зубьев z, нужно рукояткой 5 сделать п оборотов, число которых определяется из выражения

где N — характеристика делительной головки, представляющая собой число оборотов рукоятки 5, которое нужно сделать, чтобы шпиндель го­ловки совершил один полный оборот.

где г — число зубьев червячного колеса 13; К — число заходов червяка 12. В делительных головках чаще всего г = 40 и К = 1. Тогда

Универсальные делительные головки можно настраивать на простое и дифференциальное деление.

При простом делении делительный диск с помощью специального фиксатора неподвижно соединяют с корпусом головки, а сменные зубчатые колеса z1, z2, z3,, z4 (рис. 1,6, в) не устанавливают. Число оборотов рукоятки 5, необходимое для поворота шпинделя на 1/z часть окружности, можно определить так:

где А — целое число оборотов рукоятки; а/б — правильная простая не­сокращаемая дробь; т — общий множитель для а и b, выбранные так, что­бы произведение bт равнялось одному из чисел отверстий, имеющихся на делительном диске; ат— число делений (шагов), на которые нужно повернуть рукоятку 5 по кругу, имеющему bт отверстий.

Делительные диски основных универсальных головок имеют с одной стороны 24, 25, 28, 30, 34, 37, 39, 41, 42, 43 отверстия, а с другой – 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62 и 66.

Для удобства отсчета по делительному диску используют поворотный сектор (рис. 8.24, г), раздвижные ножки которого устанавливают так, чтобы число необходимых делений ат размещалось между скошенными краями ножек. Штифт рукоятки переставляют между первой и второй ножками, после чего сектор поворачивают так, чтобы его первая ножка снова коснулась штифта и тем самым вторая указала границу его очередного перемещения.

В качестве примера произведем необходимые расчеты для фрезерова|ния зубчатого колеса z = 35 при характеристике головки N = 40.

Число оборотов рукоятки

После фрезерования каждого зуба рукоятку нужно повернуть на один полный оборот и 6 расстояний между центрами отверстий по кругу с 42 отверстиями.

Дифференциальный метод деления применяют в тех случаях, когда из-за отсутствия необходимого числа отверстий в делительном диске прос­тое деление осуществить невозможно. Суть метода заключается в том, что нужный поворот заготовки осуществляется как результат двух движений: вращения рукоятки 5 относительно делительного диска и дополнитель­ного вращения самого делительного диска.

Следовательно, поворот рукоятки осуществляется относительно вра­щающегося диска. Вращение диску сообщается от шпинделя через смен­ные зубчатые колеса с передаточным отношением – и постоянную коническую зубчатую передачу (рис.1, в). Предварительно диск освобождается от фиксатора, соединяющего его с корпусом головки. При дифференциальном делении для определения числа оборотов рукоятки 5, необходимого для поворота заготовки на часть окружности, применяют ту же формулу, что и в простом делении:

где . — приближенное число делений, близкое к z и удовлетворяющее условиям простого деления.

При этом шпиндель головки повернется на часть оборота вместо необходимой .Ошибка в повороте шпинделя, равная , компенсируется поворотом самого делительного диска, так как именно на эту часть окружности и должен повернуться диск. Уравнения кинематического баланса имеет вид:

где — передаточное отношение сменных зубчатых колес от шпинделя к делительному диску;, откуда (zприбл – z)

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector