Простий поділ

За простого поділу черв’як К повинен знаходитися в зачепленні з черв’ячним колесом z_чк (рис. 2, б). Обертання заготовки на потрібний кут здійснюється за допомогою рукоятки Р зі штифтом З₂ відносно нерухомого ділильного диска Д₂ лімба. Моделі ділильних головок УДГ-Д-135, УДГ-Д-160 мають двосторонні ділильні диски з глухими отворами, розташованими на концентричних колах. На одному боці ділильного диска знаходяться кола з отворами 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31 та відповідно на іншому – 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54. У різних конструкцій УДГ число отворів на диску може бути різним, крім того, до комплекту УДГ можуть додаватися змінні ділильні диски з різною кількістю отворів, розташованих на концентричних колах.

За простого поділу кількість обертів рукоятки привода ділильної головки, необхідна для обертання заготовки на 1/z частину кола, визначається за формулою

n = N/z, звичайно z₁=z₂.

Тут N – характеристика ділильної головки – величина, зворотна передаточному відношенню черв’ячної пари, N = 40;

z – число, на яке необхідно розділити коло.

При z < N число n може бути подано у вигляді дробу

n = N/z = A + a/b = A + am/bm,

де A – ціла частина неправильного дробу (іншими словами, A – число повних обертів рукоятки);

a, b – чисельник та знаменник правильного простого нескоротного дробу, що вказує неповний оберт рукоятки приводу;

m – спільний множник для a та b, котрий обирається таким чином, щоб bm являв собою число ділильних отворів, що є на якому-небудь колі ділильного диска; тоді am буде числом поділок (кроків) на обраному колі лімба, на яке потрібно додатково до числа A обернути рукоятку привода ділильної головки.

Наприклад, z = 24. Тоді

n = N/z = 40/24 = 1²/₃ = 1 + (2/3)·(3/6) = 1 + 12/18.

Рис. 2. Кінема­тичні схеми настроювання ді­лильної голо­вки:

а – для безпосе­ред­нього по­ділу;

б – для прос­того поділу

Для обертання заготовки на 1/24 необхідно здійснити рукояткою один повний оберт та додатково повернути рукоятку на 12 поділок обраного кола з 18 ділильними отворами, що відповідає 2/3 обороту.

Для зручності відліку поділок на обраному колі (рис. 3) встановлюється роздвижний сектор 1. Він складається з двох лінійок-ніжек 1 та 3, що розгортаються під будь-яким кутом одна до одної за допомогою гвинта 2 у відповідності з розрахунковою кількістю поділок.

Диференціальний поділ

Диференціальний поділ застосовується в тому випадку, коли неможливо виконати поділ кола на задану кількість частин методом безпосереднього поділу або простим поділом. Наприклад, неможливо методом простого поділу розділити коло на 61, 79, 83, 97 або 127 частин.

При диференціальному поділі черв’як К введено в зачеплення з черв’ячним колесом z_чк та обертання від рукоятки привода Р ділильної головки через пустотілий вал VI, зубчату передачу z₁-z₂, черв’ячну передачу К-z_чк передається Ш (рис. 4). Отже, диференціальний поділ виконують тільки при горизонтальному розташуванні шпинделя. На лівому кінці шпинделя, що виходить за границі корпуса ділильної головки, встановлюють змінні колеса a-b, c-d. Шпиндель Ш ділильної головки за допомогою набору змінних колес a-b, c-d, конічної передачі z₃-z₄, зубчатих колес z₅-z₆ передає рух пустотілому валу VI з ділильним диском. При цьому стопорна планка V відводиться від ділильного диска Д₂. Особливістю диференціального поділу є те, що при обертанні рукоятки привода Р ділильної головки обертання отримує шпиндель головки з заготовкою та ділильний диск. Необхідний кут обертання заготовки забезпечується сукупністю рухів рукоятки привода Р та ділильного диска Д₂. Число обертів рукоятки привода при диференціальному поділі визначається так само, як і при простому поділі, тільки замість заданого числа поділок z береться z_x – наближене число поділок, близьке до заданого, для якого можна підібрати необхідне число отворів на концентричних колах ділильного диска та виконати простий поділ.

Беремо n = N/z_z замість n = N/z. Отже, при заміні дійсного числа поділок z на допоміжне z_x заготовка замість дійсного кута повороту (1/z)·360⁰ повернеться на (1/z_x)·360⁰ , тобто на більший центральний кут 360⁰/z_x2>360⁰/z, якщо z_x2<z, або на менший 360⁰/z_x1<360⁰/z, якщо z_x1>z (рис. 5, а). І в першому, і в другому випадках під час поділу буде допущено похибку обертання заготовки:

±δ₃ = 360⁰/z – 360⁰/z_x.

Дійсний кут обертання рукоятки приводу, що відповідає поділу кола на z частин, визначається за формулою

n = N/z.

При заміні z на z_x кут обертання рукоятки приводу ділильної головки n = N/z_z буде більшим, якщо z_x<z (позиція 1-4), або меншим, якщо z_x>z (позиція 1-3), в порівнянні з дійсним кутом обертання (позиція 1-2, рис. 5, б). Похибка при обертанні рукоятки привода ділильної головки на одну поділку заготовки 1/z знаходиться за формулою ±δ_p = N/z –N/z_x.

Для компенсації похибки, що з’явилася внаслідок заміни z дійсного на z_x допоміжне, необхідно диск повернути на кут ±δ_p та поділ закінчити в позиції 1-2. Компенсація похибки здійснюється настроюванням гітари змінних колес a-b, c-d, передатне відношення яких підбирається таким чином, щоб при обертанні шпинделя на 1/z частину кола ділильний диск головки, кінематично зв’язаний зі шпинделем обернувся на ±δ_p. Рівняння кінематичного ланцюга гітари змінних колес має вигляд

, звичайно z₃=z₄, z₅=z₆,

звідки формула настроювання гітари змінних колес:

,

де z –дійсне число поділок кола;

z_x – допоміжне число поділок.

Передатне відношення гітари змінних колес може бути додатнім, якщо z_z>z, або від’ємним, якщо z_x<z. При додатному значенні передатного відношення заготовка обертається на центральний кут 360⁰/z_x<360⁰/z. Отже для того, щоб заготовку докрутити на кут +δ_з , потрібно ділильний диск обернути на кут +δ_p. Направлення обертання ділильного диска при додатному значенні передатного відношення гітари змінних колес співпадає з направленням обертання рукоятки приводу ділильної головки. При від’ємному передатному відношенні гітари змінних колес, коли z>z_x, заготовка обернеться на більший кут 360⁰/z>360⁰/z_x. Для компенсації похибки ділильний диск потрібно додатково обернути на кут -δ_p (рис. 5, б), тобто в сторону, протилежну направленню обертання рукоятки ділильної головки.

Направлення обертання ділильного диску регулюється включенням до набору змінних колес паразитної шестерні, число зубців якої не здійснює впливу на величину передатного відношення гітари змінних колес. Паразитну шестерню підбирають тільки з умови розміщення на гітарі змінних колес.

На рис. 6 наведено схему розташування змінних колес на диференціальній гітарі при налаштуванні ділильної головки на диференціальний поділ. При цьому приймаємо, що a = z₁’, b = x₂’, c = z₃’ та d = z₄’. Зубчате колесо z₁’ встановлюють на кінці шпинделя, колесо z₄’ на валик приводу головки. Зубчаті колеса z₀ (схеми I та IV), z₀’ та z₀’’ (схема II) є паразитними.

На рис. 7 показано настроювання гітари змінних колес при диференціальному поділі.

Рис. 6. Схема розташування зубчатих колес на диференціальній гітарі

Рис. 7. Настроювання гітари змінних колес при диференціальному поділі