Дифференциальное деление

В том случае, если при заданном Z нельзя подобрать число отверстий К так, чтобы получить целое число шагов Д, то применяют дифференциальный метод деления (рис. 4.15,б).

При настройке на дифференциальное деление штифт – 5, закрепляющий делительный диск (лимб) – 4, вынимают. В этом случае вращение рукоятки – 3 будет вызывать не только вращение шпинделя – 1 делительной головки, но и одновременно вращение делительного диска, который получает вращение от шпинделя через сменные зубчатые колеса a-b-c-d. Шпиндель же получает вращение от рукоятки.

Угол поворота рукоятки рассчитывается по приближенному числу делений Z_n , которое выбирают близким к требуемому числу делений Z и которое позволяет получить целое число шагов Д по формуле:

В этом случае шпиндель и заготовка должны повернуться также на оборота. Поворот рукоятки можно рассматривать как сумму двух углов угла - угла поворота рукоятки относительно делительного диска (лимба), и угла - угла поворота от вращения шпинделя (см. рис. 4.15,б). Тогда расчетные перемещения будут равны:

об. рукоятки → об. заготовки.

Уравнение кинематической цепи, связывающей рукоятку со шпинделем:

.

Учитывая, что Z ₃ = Z₄ ; Z₁ =1, Z₂ =40, получаем:

,

откуда получаем формулу настройки гитары a-b-c-d делительной головки:

.

Настройка делительной головки на фрезерование винтовых (байонетных) канавок

Для фрезерования винтовых канавок настраиваем фрезерный станок с делительной головкой. Эта операция производится при следующих рабочих движениях: 1.) вращение фрезы, 2.) продольная подача стола с заготовкой и 3.) вращение заготовки.

Делительную головку и ее заднюю бабку устанавливают на поворотном столе широко-универсального фрезерного станка. При этом поворотный стол должен быть повернуть на угол ω наклона линии винтовой нарезаемой канавки. Если фрезеруется правозаходная канавка, стол надо поворачивать на угол ω против часовой стрелки, а для левозаходной канавки – по часовой стрелке.

Как подача продольная стола, на котором крепится поворотный стол, так и вращение заготовки производится от продольного винта стола с шагом t (рис.4.15,в).

Винт получает вращение от коробки подач через муфту 8 и перемещается относительно неподвижной гайки 3 вместе со столом 4 и заготовкой 1 в направлении подачи S_прод. Вращение к заготовке передается через гитару a-b-c-d, зубчатые колеса Z₆ – Z₅ , Z₂ – Z₁ , делительный диск (лимб) 6, рукоятку 7, зубчатые колеса Z₃ – Z₄ и червячную пару . Для свободного вращения делительного диска (лимба) 6 отводим защелку 5.

Частота вращения фрезы 2 определяется по выбранной скорости резания и диаметру фрезы.

Минутная подача по направления фрезеруемой винтовой канавки определяется по формуле:

S_мин. =S_z Z n, мм/мин.

где S_z – выбранная подача на зуб;

Z – число зубьев фрезы;

n – частота вращения фрезы, об/мин.

Продольная подача стола определяется по формуле:

S_прод. = S_мин. сos ω, мм/мин.

и устанавливается при помощи механизма переключения подач.

Расчетные перемещения кинематической цепи, связывающий ходовой винт продольного стола и шпиндель головки следующие:

об. винта →1об. заготовки,

где T – шаг нарезаемой винтовой канавки, мм

t - шаг ходового винта стола, мм

Если заданный диаметр заготовки D и угол наклона винтовой канавки ω, то шаг нарезаемой винтовой канавки будет равен:

(рис. 4.16).

Уравнение кинематической цепи следующее:

Учитывая, что t = 5мм, Z₆ = Z₅ , Z₂ = Z₁ , Z₃– Z₄ , находим передаточное отношение гитары сменных зубчатых колес a-b-c-d делительной головки:

Выбранные числа зубьев сменных зубчатых колес необходимо проверить на сцепляемость:

а+b>c+15; c+d>b+15

Рис. 4.16. Развертка винтовой канавки для определения угла разворота фрезы

Пример: подобрать сменные зубчатые колеса a-b-c-d гитары делительной головки для нарезания винтовой канавки с шагом: 1.) Т=140, 2.) Т=245 (шаг винта продольного хода продольного стола t=5 мм)

Решение:

1.)

Согласно табл.1 выбранные зубчатые колеса a=80; b=40; c=50; d=70 имеются в комплекте гитары делительной головки.

а+b=80+40>c+15=50+15;

c+d=50+70>b+15=40+15.

Выбранные зубчатые колеса удовлетворяют условию сцепляемости.

2.)

Согласно табл.1 выбранные зубчатые колеса a=40; b=35; c=50; d=70 имеются в комплекте гитары делительной головки.

а+b=40+35>c+15=50+15;

c+d=50+70>b+15=35+15.

Выбранные зубчатые колеса удовлетворяют условию сцепляемости.