§ 44. Устройство и применение делительных головок

При выполнении многих фрезерных работ — нарезании зубьев зубчатых колес, разверток и фрез, фрезеровании плоско­стей многогранников и т. п.— нужно периодически поворачивать заготовку вокруг оси на определенный угол. С этой целью исполь­зуют делительные головки.

1. Устройство универсальной делительной головки. Универ­сальная делительная головка является основным приспособлением, применяемым на горизонтально- и универсально-фрезерных станках. На рис. VI.60.fi показаны универсальная делительная головка 1 и задняя бабка 2, установленные на столе 3 горизонтально-фрезерно­го станка. Основными частями головки являются (рис. VI.60,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.

Кинематическая схема головки представлена на рис. VI.60, 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. VI.60, б), рукоятку 5 соответственно перемещают по прорезу и закрепляют в необхо­димом положении гайкой.

Чтобы повернуть заготовку на 1 /г часть окружности, например при нарезании зубчатого колеса с числом зубьев г, нужно рукоят-

Рис. VI.60. Универсальная делительная головка 300

кой 5 сделать п оборотов, число которых определяется из выра­жения

-1 а

^П ~' г

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

N = 2s.

К ’

где z₀ — число зубьев червячного колеса 13; К—число заходов червяка 12. В делительных головках чаще всего z₀=40 и К— 1.

Т огда N = = у = 40.

Универсальные делительные головки можно настраивать на простое и дифференциальное деление.

2. Простое деление. При этом способе делительный диск с по­мощью специального фиксатора неподвижно соединяют с корпу­сом головки, а сменные зубчатые колеса z,, z₂, z.₃, z₄ (рис. VI.60, в) не устанавливают. Число оборотов рукоятки 5, необходимое для поворота шпинделя на 1 /г часть окружности, можно определить так:

N . , а . , am

Л = — = /4+-,- = Л + г- ,

г ¹ Ь ¹ bm'

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

Делительные диски универсальных головок УДГ 135 и УДГ 160 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. VI.60, г), раздвижные ножки которого уста­навливают так; чтобы число необходимых делений am размеща­лось между скошенными краями ножек. Штифт рукоятки пред­ставляют 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 фрезерования зубчатого колеса z=35 при характеристике голов­ки N=40.

Число оборотов рукоятки

N 40 , . 1 , , 1 • 6 . . 6 ^П-Т^-Зб^-1+Т“^{1 +} Гб~¹'^|‘42-

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

3. 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; допол­нительного вращения самого делительного диска.

Следовательно, поворот рукоятки осуществляется относительно вращающегося диска. Вращение диску сообщается от шпинделя

через сменные зубчатые колеса с передаточным отношением — —

г₂ г₄

и постоянную коническую зубчатую передачу (рис. VI.60,б). 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:

N

п = - ,

^Лприбл.

где г_прибл.—приближенное число делений, близкое к 2 и удовле­творяющее условиям простого деления.

При этом шпиндель головки повернется на —?— часть обо-

^гприбл.

рота вместо необходимой —. Ошибка в повороте шпинделя, рав-

1. 1

ная , компенсируется поворотом самого делительного

^{2 г}прибл.

диска, так как именно на эту часть окружности и должен по­вернуться диск.

Уравнение кинематического баланса имеет вид

г

N N , 1 . - "Г Т¹С“>

*прибл.

шпинделя к делительному диску; i_CM = — -, откуда t_0M

где /си — передаточное отношение сменных зубчатых колес от нд<

N

(г_Прибл.—г). Если 2_прибл. < z, то г_см приобретает отри-

прибл.

цательное значение. При этом делительный диск должен вра­щаться в сторону, противоположную вращению рукоятки 5, что достигается установкой промежуточного (паразитного) зубчатого колеса между колесами z_l и z₂ или z₃ и г₄.

В качестве примера рассмотрим настройку делительной голов­ки для фрезерования зубчатого колеса z = 97 с помощью дели­тельной головки с характеристикой N =? 40. В этом случае простое

„ 40

деление невозможно, так как дробь ^ несокращаема, а на дели­тельном диске нет 97 отверстий.

Используя дифференциальный метод, примем, что 2_прИбл. = = 100, тогда г_см = N (г_Прибл. — г) = J0 „ _ 120 60

²прибл. ⁽ ^ ~ 100 50-

В этом случае нет нужды устанавливать две пары колес, а мож­но обойтись одной. Колесо г = 60 устанавливается на шпиндель, a z = 50 — на ведомый вал с коническим зубчатым колесом и соеди­няется промежуточным зубчатым колесом с любым числом зубьев.

и « ъ ^N 40 2

Число оборотов рукоятки ОП = = ТГ-; = -=-.

^гприбл. "

Для осуществления деления можно взять любое число от-

2. 5 10

верстий, кратное 5, например 25. Тогда n = -g- -g- = •

Следовательно, рукоятку нужно повернуть на 10 делений по кругу, имеющему 25 отверстий.