Делительные головки: универсальные и оптические

 На координатно-расточном, фрезерном станке незаменимым приспособлением является универсальная делительная головка или ее различные варианты. Устройство позволяет периодически поворачивать закрепленную заготовку, непрерывно вращать обрабатываемую деталь, совмещая движение с подачей по продольной оси.

Применение

Назначение изделия (деление поворота на расчетный угол) позволяет выполнять такие операции:

• фрезерование звездочек, шестерен, зубьев, впадин;
• нарезание канавок по спирали, косозубых передач, фигурных проточек;
• заточка инструмента;
• обработка многогранников (гайка, болт);
• точное перемещение реечных заготовок с заданным шагом.

Патрон делительной головки со сквозным проходом в комплексе с люнетом, задней бабкой дает возможность фиксировать длинные изделия.

Виды

Головки подразделяются по способам работы в технологическом процессе:

1. непосредственного деления;
2. оптические;
3. универсальные.

По исполнению универсальная делительная головка подразделяется на безлимбовую и лимбовую. Используется УДГ как для простого, так и дифференциального деления оборота.

Кинематическая схема делительной головки простого деления

Простые операции

Поворотное устройство непосредственного деления состоит из корпуса, шпинделя, делительного диска, опорных подшипников, рукоятки вращения. Жесткая посадка диска на шпиндель, отсутствие промежуточного передаточного механизма – такая схема ставит в условия выбора малого числа деления (от 2 до 24 частей). Позиционно применяют горизонтальную, вертикальную установку простого способа обработки.

Оптическая

Эта модель обеспечивает высокую точность деления, служит для производства ответственных деталей цилиндрической формы. Различают по классу точности при остальных равнозначных характеристиках. Поворот измеряют в секундах (1/60 градуса). Соответственно, в маркировке указано ОДГ 5, 10, 20, 60 (сек).

Для обеспечения заданной точности обработки требуется совпадение оси шпинделя и оси детали.

Возможность разделить градус поворота на десятые доли предусматривает расчет выполнения работ. На его основании составляют таблицы, технологические карты для серийного производства. В индивидуальном расчете Ø заготовки × sin 360/количество частей деления.

Оптические делительные головки используют в качестве поверочного инструмента для более простого оборудования.

Универсальная

Несколько видов выполнения операции, которые доступны на такой головке дали ей название универсальной. В маркировке численно указаны передаточное число (количество оборотов рукоятки на 1 оборот шпинделя) и максимальный Ø заготовки.

Основными частями УДГ являются:

• корпус. Фиксируется гайками на чугунной станине с выставлением угла поворота по шкале, нониусу;
• шпиндель. Расточка концов выполнена на конус Морзе;
• лимб непосредственного деления;
• червячная передача;
• делительный диск.

Кинематическая схема при настройке на нарезание винтовых канавок

Кинематическая схема при настройке на дифференциальное деление

Чтобы получить одновременно вращение патрона с его перемещением по продольной оси, шпиндель УДГ соединяют с винтом продольной подачи стола станка с помощью набора сменных зубчатых колес (гитара). Передаточное число выбираемых колес гитары определяют, исходя из характеристики станка. Количество оборотов винта станка, необходимое для 1 оборота шпинделя, умноженное на шаг винтовой нарезки, считают характеристикой данной марки станочного оборудования.

Основные способы выполнения работ

Конкретное задание для получения нужной детали подразумевает использование универсальной делительной головки несколькими способами:

1. непосредственный. Червячная передача выведена из зацепления, поворот шпинделя выставляют по делительному диску;
2. простой. Отсчет ведется от неподвижного делительного диска, поворот – рукояткой червячной передачи;
3. комбинированный. Смещение суммируют по двум дискам: неподвижному и, поворачивающемуся относительно штифта, вместе с рукояткой;
4. дифференциальный. Применяется при установленной гитаре, когда нельзя подобрать поворот простым делением. Состоит из суммы ручного вращения червячного механизма и принудительного через передачу от станка;
5. непрерывный. Выбирают при расточке спиральных (винтовых) борозд через кинематическую связь делительной головки с продольной подачей металлообрабатывающего станка. Применяют на УДГ и ОДГ.

Схема передачи движения при дифференциальном методе деления

Правила настройки

Специалисты, работающие на фрезерных, инструментальных участках производственных цехов, используют в качестве руководства справочник фрезеровщика (А.П. Оглоблин). Там приводятся:

• описание, устройство, технические характеристики, схема для каждого случая;
• правила настройки, указания;
• таблицы;
• рекомендации по общим вопросам, резанию металлов, чистоте поверхности, точности,
• выбор режимов работы.

Модели делительных головок предметно описаны в каталогах производителей.