Ділильні головки являються важливим приладдям фрезерних верстатів. Які значно розширяють їх технологічні можливості. Ділильні головки використовують:
1. для встановлення вісі заготовки, яка оброблюється під необхідним кутом відносно столу верстата;
2. для періодичного повороту заготовка навколо її вісі на визначений кут (ділення на рівні частини);
3. для безупинного обертання заготовки при нарізуванні гвинтових канавок, або гвинтових зуб’їв зубчастих коліс.
Ділильні головки використовують для виготовлення інструментів (фрез, розгорток, зенкерів, мітчиків та т. ін.) а також для виготовлення деталей машин (головки болтів, гайки, пази, шліци, зубчасті муфти та т. ін..).
Ділильні головки бувають таких видів: лімбові (з ділильними дисками) – безпосередньо простого поділу, напівуніверсальні та універсальні; безлімбові (без ділильного диска) – із зубчастим планетарним механізмом і набором змінних зубчастих коліс; оптичні (для точних розподілів і контрольних операцій).
Зазвичай використовують одношпиндельні ділильні головки. Для одночасної обробки відповідно двох чи трьох заготовок іноді застосовують дво- і тришпиндельні головки. Без лімбові ділильні головки дають змогу виконувати поділ за допомогою змінних зубчастих коліс. При цьому рукоятку ділильної головки повертають на один чи декілька повних оборотів. Однак конструкція і кінематична схема безлімбових ділильних головок значно складніша, ніж лімбових.
|
|
Ділильні головки є найважливішим приладдям консольних фрезерних верстатів, які значно розширюють їх технологічні можливості. Використовують їх, по-перше, для установки осі оброблюваної заготовки під необхідним кутом до столу верстата; по-друге, для періодичного повороту заготовки навколо її осі на визначений кут (поділ на рівні та нерівні частини); по-третє, для безупинного обертання заготовки при нарізуванні гвинтових канавок і гвинтових зуб'їв зубчастих коліс. Ділильні головки використовують також при виготовленні різних інструментів (фрез, розгорток, зенкерів, мітчиків), стандарті них деталей машин (головок болтів, граней гайок, пазів і шліців на торцях зубчастих муфт) й інших деталей. Ділильні головки бувають таких видів: лімбові (з ділильними дисками) – безпосередньо для простого поділу, напівуніверсальні, універсальні; безлімбові (без ділильного диска) – із зубчастим планетарним механізмом і набором змінних зубчастих коліс; оптичні (для точних розподілів і контрольних операцій).
Зазвичай застосовують одношпиндельні ділильні головки. Для одночасної обробки відповідно двох чи трьох заготовок іноді застосовують дво- і тришпиндельні головки. Безлімбові ділильні головки дають змогу виконувати поділ за допомогою змінних зубчастих коліс. При цьому рукоятку ділильної головки повертають на один чи декілька повних обертів. Однак конструкція і кінематична схема безлімбових ділильних головок значно складніша, ніж лімбових.
|
|
Розглянемо найпоширеніші види ділильних головок.
• Головки безпосереднього поділу. При виконанні багатьох фрезерних робіт, пов'язаних із безпосереднім поділом, більш продуктивними й економічними є головки, за допомогою яких здійснюється тільки безпосередній поділ.
Ділильна головка з відліком кута повороту шпинделя за диском, що має 12 поділок, і, отже, допускає поділ на 2; 3; 4; 6 і 12 рівних частин, показана на рис. 12. У корпусі 6 головки обертається шпиндель, на правий кінець якого надіто повідковий патрон 7. Центр 8 вставлено у шпиндель головки. На лівий кінець встановлено диск 4 з 12-ма прорізами. Гайка 2 слугує для регулювання зазору в підшипниках шпинделя. Обертання здійснюється за допомогою рукоятки 3.
Рис. 12 - Ділильна головка безпосереднього поділу
Кут повороту шпинделя відраховують за диском 4, який встановлюють у необхідне положення стопорним важелем. Кожух 5 слугує для захисту головки від стружки та бурду. Задня бабка 10 підтримує другий кінець заготовки. Центр 9 задньої бабки може переміщатися в поздовжньому напрямі за допомогою маховичка 12 і закріплюється гвинтом 11 у необхідній позиції. Подібні головки застосовують при вертикальному розташуванні шпинделя.
• Головки простого поділу. Ділильними головками простого поділу називаються такі, у яких відлік виконується по нерухомому ділильному диску, а поділ – рукояткою, зв'язаною зі шпинделем ділильної головки через черв'ячну передачу.
Рис. 13 - Просторова кінематична схема ділильної головки простого поділу:
1 – рукоятка; 2 – шпиндель ділильної головки; 3 – черв'ячне колесо (z - 40);
4 – трикулачковий патрон; 5 – однозаходний черв'як (k = 1); 6 – ділильний диск;
7 – защіпка; 8 –розсувні ніжки сектора; 9 – гвинт
Просторова кінематична схема головки простого поділу показана на рис. 13. Зазвичай у ділильних головках простого поділу черв'ячне колесо має 40 зуб'їв, а черв'як – однозахідний. Отже, щоб шпиндель головки зробив один оберт, рукоятці (черв'яку) треба надати 40 обертів, для одержання половини оберту – 20 обертів. Число обертів рукоятки, необхідне для повороту шпинделя ділильної головки на один оберт, називається характеристикою ділильної головкиі позначається буквою N. Число обертів п рукоятки головки, необхідне для одержання поділу фрезерованої заготовки на z частин, знаходять за формулою п = N/z.
Оптичні ділильні головки. Ці головки застосовують для виконання особливо точних робіт, а також для перевірки правильності виконання поділу. За стандартом (ГОСТ 9016-77) встановлено такі типи оптичних ділильних головок: ОДГ-2 – з ціною поділки 2"; ОДГ-5 – з ціною поділки 5"; ОДГ-10 – з ціною поділки 10" та ОДГ-60 – з ціною поділки 60". Для усіх головок найбільший діаметр виробу, що закріплюється в центрах, становить 250 мм. Загальний вигляд і розріз по шпинделю оптичної ділильної головки ОДГ-60 наведено на рис. 14. Зовні головка нагадує механічну. Складається вона з корпусу 4, що закріплюється на столі верстата, і шпинделя 11, встановленою на підшипниках 10 і 13 у поворотній частині 3 головки. Черв'ячне колесо 8 приводить до обертання черв'як 12, сполучений з маховичком 1. Черв'ячне колесо 8, а отже і шпиндель, можуть бути закріплені в необхідному положенні рукояткою 2, сполученою з притискною шайбою 9. Черв'як 12 і черв'ячне колесо 8 слугує тільки для повороту шпинделя, їх похибки не впливають на точність роботи головки. Один кінець валика з черв'яком розташований у ексцентриковій втулці 7, що дає змогу опускати валик із черв'яком униз і, розчепивши черв'як із черв'ячним колесом шпинделя, швидко вручну повертати шпиндель головки.
|
|
Усередині корпусу головки знаходиться шкала, розділена на 360°. Зверху головки розташований окуляр 5 з мікроскопом, в оптичній системі якого є нерухома шкала 6, розподілена на 60 частин з ціною поділки 1°. Ці поділки видно в окулярі настільки чітко, що за наявності певного досвіду за ними можна вести відлік з точністю до 1/4 хвилини.
Рис. 14. Оптична ділильна головка ОДГ-60:
а – загальний вигляд; б – розріз за шпинделем; в – поле зору окуляра
Поле зору окуляра мікроскопа з відліком поділки кута 9° показано на рис. 14, в. Поворот шпинделя головки на необхідне число градусів і хвилин виконується за допомогою маховичка, а остаточна точна установка шпинделя – повільним поворотом накатної головки (на рисунку не вказана) через пару конічних зубчастих коліс, сполучених із маховичком 1. Кут повороту (в градусах) шпинделя визначається так само, як і при безпосередньому поділі із застосуванням механічної головки, а саме за формулою = 360°/z Якщо заданий крок поділів виміряно за окружністю визначеного діаметра, то кут повороту визначають за формулою = Р · 360°/ · D де D – діаметр окружності заготовки (за якою задається крок поділу), мм; Р – коловий крок поділок, мм.
У разі використання головки варто враховувати те, що кути послідовних поворотів додаються: це призводить до необхідності попереднього складання повної таблиці кутів для усіх поворотів шпинделя головки. Так, при поділі на z=51 таблиця має містити 50 рядків (1-й поворот – 1 = 7°03'32"; 2-й – 2 =4°07'04" і т. д.).
• Універсальні ділильні головки. За основний розмір ділильних головок прийнято найбільший діаметр оброблюваної заготовки.За стандартом головки мають шість типорозмірів: 160, 200, 250, 320, 400 і 500 мм.
Кожному розміру верстата (за шириною столу) має відповідати визначений типорозмір ділильної головки. Так, для консольних фрезерних верстатів із шириною столу 320 мм рекомендується ділильна головка з D = 250 мм, а до фрезерних верстатів із шириною столу 400 мм - головка УДГ-320 і т. д.
|
|
Універсальна ділильна головка показана на рис. 15. На чавунній основі 20 із стяжними дугами 9 встановлено корпус 10. Послабивши гайки, можна повертати корпус на кут, що визначається за шкалою і ноніусом 12. На опорній площині основи ділильної головки є два паралельних до шпинделя сухарі, призначені для встановлення головки в пази стола фрезерного верстата. У корпусі розташований шпиндель з наскрізним отвором, який має вигляд конуса Морзе. На одному з них встановлюють центр 21, на іншому – оправку диференціального поділу.
На передньому кінці шпинделя знаходиться різьба і центруючий поясок 7 для кріплення трикулачкового самоцентрувального чи повідкового патрона. На буртику шпинделя встановлено лімб 8 безпосередньо поділу з 24-ма отворами. В середній частині шпинделя розміщене черв'ячне колесо з коловою виточкою на торці, в яку входить кінець зажима 11. Обертання до колеса надходить від черв'яка, розташованого в ексцентриковій втулці. Поворотом втулки рукояткою черв'як зчеплюється або розчеплюється з колесом.
Ділильний диск знаходиться на валу, змонтованому в підшипниках ковзання, що встановлені у кришці 19. Фіксується кришка на корпусі 10 центруючою розточкою і нерухомо кріпиться до основи. До ділильного диска пружиною притиснутий розсувний сектор 18, що складається з лінійок 14 і затискного гвинта 13, який фіксує лінійки, установлені під необхідним кутом. Пружинна шайба запобігає самочинному повороту сектора.
Рис. 15 - Універсальна ділильна головка
Вал 16 механічного привода від станка змонтований у підшипниках ковзання і розташований у втулці 15, яка закріплена на кришці 19. На кінці вала розміщене конічне зубчасте колесо, що постійно зчеплене з конічним зубчастим колесом, яке насаджено на вал ділильного диска. Необхідне положення цього диска фіксується стопором 17. Центр задньої бабки можна переміщувати в горизонтальному і вертикальному напрямах.
У комплект ділильної головки входить задня бабка, в основі 24 якої розташований корпус 2, з'єднаний з рейкою штифтом. Обертанням головки зубчастого вала можна переміщати корпус вгору і повертати відносно осі штифта. У необхідному положенні задня бабка кріпиться на столі верстата болтами і гайками. Піноль 3 із напівцентром 4 переміщується при обертанні маховичка 1, закріпленого на гвинті.
На опорній площині основи є два напрямні сухарі, вивірені щодо осі пінолі, які забезпечують збіг центрів ділильної головки і задньої бабки при встановленні їх на столі верстата. Люнет, що входить у комплекс, слугує додатковою опорою при обробці нежорстких заготовок. У корпусі 23 люнета розташований гвинт, що переміщається за допомогою гайки 5 і має призматичну головку 6. Гвинт з призмою в заданому за висотою положенні закріплюють стопорним гвинтом 22. Напівуніверсальна ділильна головка за будовою аналогічна універсальній.