Применение делительных головок для фрезерных станков

Настройка и применение

До того как начать пользоваться разделительной головкой, ее стоит правильно выбрать. Для этого мастеру стоит учитывать несколько моментов.

• Параметры изделия. Элементы, благодаря которым она крепится к станине.
• Направление использования инструмента:

1. штучный ремонт и реставрация – универсальный вид;

2. высокоточные работы – оптический;

3. работы на поток – упрощенный вид головки.

• Соотношение стоимости и качества. Окупаемость.

• Востребованность бренда.

Переходы, которые выполняются головками фрезерного станка, имеют прямую зависимость от типа приспособления, а также от характеристик, что устанавливают в соответствии с делением шкалы. Настройка приспособления подразумевает определение объемов сектора окружности.

Поэтапная настройка головки фрезерного станка:

• преобразование 360 градусов диаметра окружности в нужное число делений на секторах;

• определение синуса угла, что получен в результате расчета;

• поворот диска приспособления на нужный угол;

• зажим узлового корпуса рукояткой или зажимным механизмом, а также установка рабочего инструмента.

Рассчитать требуемый угол деления можно с помощью формулы, которую предлагает инструкция производителя. После этого деталь требуется закрепить на станочной оправе, осуществляя продольную подачу стола. Таким образом выполняется необходимая операция. Шаг подачи имеет непосредственную зависимость от характера обработки. При формировании зуба он будет равен дистанции между впадин смежных зубьев.

Чтобы увеличить производительность работы, по окончании каждого из рабочих циклов осуществляется ускорение возврата стола и заготовки на первоначальную позицию. Процедура фиксации относительно выбранного отверстия на измерительном диске проводится пружинами. Благодаря использованию делительных головок разных видов мастера могут совершать обработку деталей с применением одного станка. В противном случае придется использовать несколько агрегатов. Головки, в свою очередь, могут иметь сменные ножки либо пластинки.

Дополнительные приспособления в виде делительных головок способны увеличить точность и производительность оборудования для фрезеровки. Они могут использоваться при вертикальных и горизонтальных обработках, а также работе под заданным углом. При этом мастеру не приходится переустанавливать заготовки.

О делительных головках для фрезерных станков смотрите в видео ниже.

Шлифовальная головка ВГР 150

Есть несколько популярных моделей головок для круглого шлифования, среди которых отметим ВГР 150. Она имеет следующие особенности:

1. поставляется со шпинделем для наружного шлифования с диаметром круга 125 миллиметров;
2. версия ВГР 150 также может использоваться для шлифования внутренних поверхностей с кругом диаметром от 8 до 40 миллиметров;
3. установки модели можно провести на станке токарной группы с диаметром шпильки под резцедержатель не более 22,5 миллиметров. при этом станина ВГР 150 имеет поверхность прилегания 202 на 102 миллиметра;
4. при наружном шлифовании показатель частоты оборотов шпинделя на холостом ходу составляет 5000 об/мин, для внутреннего – 16 800 об/мин на холостом ходу. при работе показатель может существенно снижаться, что зависит от значения поперечной подачи. при сильной подаче есть вероятность проскальзывания ремня на установленных шкивах, что позволяет исключить вероятность смещения выходного вала электродвигателя относительно обмоток, а также его деформации;
5. приводные валы ВГР 150 установлены на прецизионных подшипниках;
6. шпиндельная втулка и моторная база имеет возможность регулировки, что в большей степени повышает универсальность приспособления;
7. при помощи ременной передачи можно проводить регулировку скорости вращения круга в зависимости от поставленных задач, как правило, есть 2 передачи;
8. использовать ВГР 150 можно для получения размеров с точностью в пределах от 0,01 до 0,02 миллиметров. этот момент определяет то, что модель 150 и 200 могут использоваться для получения поверхности высокой чистоты.

Максимальный диаметральный размер заготовки при использовании ВГР 150 ограничивается продольным перемещением суппорта и зависит от особенностей токарного станка.

Шлифовальная головка

Сталь и чугун при помощи рассматриваемой оснастки могут пройти процесс финишной обработки на токарном станке. При этом можно достигнуть такой же показатель шероховатости, как и при использовании круглошлифовального оборудования. Модель 200 отличается от рассматриваемой мощностью установленного электродвигателя и максимальными диаметральными размерами устанавливаемых кругов. Подобным образом можно понизить стоимость производства деталей за счет повышения универсальности используемого оборудования. При этом отметим, что оснастка подойдет для старого и нового токарного оборудования, так как имеет универсальное применение.

Делительные головки: виды, назначение, характеристики, расчетная таблица

Увеличение функциональных возможностей производственного оборудования возможно после установки делительной головки. Она необходима для производства сложных деталей и заготовок. Зачастую этот компонент входит в комплектацию по умолчанию. Если же он отсутствует – необходимо правильно подобрать оптимальную модель.

Назначение делительной головки

Для формирования детали нужной формы может потребоваться ее смещение относительно оси станка. Сделать это можно с помощью делительной головки. Она может быть как отдельной частью конструкции, так и ее составляющей.

Компонент крепится на станине оборудования. У него предусмотрены различные варианты фиксации изделия, которые зависят от типа насадки. Регулировка положения происходит с помощью нескольких рукоятей и диска. На последнем расположены отверстия, которые фиксируют положение делительного компонента.

Подобный инструмент может понадобиться для выполнения следующих процессов:

фрезерование канавок на поверхности. Для этого не понадобится большая точность

Важно контролировать глубину и ширину заготовки;
формирование граней на деталях. Это актуально для нестандартных гаек, инструментов, хвостовиков

Операция требует высокой точности;
фрезерование шлицев и пазов. Нередко для этого необходимы существенные смещения заготовки. Поэтому следует выбирать модели делительного диска с минимальным показателем погрешности.

Для увеличения скорости выполнения работы деталь не должна постоянно демонтироваться. Изменение ее положения относительно фрезы станка происходит с помощью вышеописанного инструмента. Особую сложность представляет собой формирование винтовых канавок. Эту операцию можно выполнить только с помощью точной модели.

Перед приобретением делительной головки для конкретного типа оборудования необходимо проверить ее совместимость со станком. Любая самостоятельная переделка монтажной части может отразиться на качестве продукции.

Виды делительной головки

Многофункциональная делительная головка

Учитывая специфику применения, следует детально ознакомиться с типами и общей классификацией делительных головок. Они являются обязательными для универсальных фрезерных станков. Комплектация горизонтально-фрезерных выполняется только при надобности выполнения сложных работ.

Прежде всего необходимо определиться с типов проводимых работ на станке

Особое внимание уделяется точности их реализации. Следующим параметром является сложность и точность настройки оборудования для эксплуатации

В зависимости от этих факторов можно выбрать модели с высокой точностью, и допустимыми показателями погрешности. В некоторых случаях подобное устройство делают самостоятельно.

Существует следующая классификация фрезерных делительных головок:

• простые. Особенностью является несложная настойка и легкость управления. Основным компонентом является шпиндель, на который с одной стороны крепится заготовка, а вторая соединена со специальным диском (лимбом). На поверхности последнего нанесены отверстия (от 2-х до 24-х). С их помощью происходите смещение детали относительно оси фрезерования;
• комбинированные. Управление происходит с помощью рукоятки. Чем больше число нажатий – тем значительнее удаление центральной оси заготовки от режущего инструмента. Применяется для изготовления сложных деталей;
• универсальные. Представляют собой сложный технологический комплекс, настройка которого выполняется как с помощью числа переключения рукояти, так и при движении самого диска. Это осуществляется системой зубчатых колес. Этот тип ДГ называют дифференциальными.

Также рекомендуется ознакомиться с принятой маркировкой. Она поможет определить оптимальную модель, узнать ее параметры. В качестве примера можно рассмотреть расшифровку наименования УДГ-40-Д250:

• УДГ. Это обозначение устройства – Универсальная Делительная Головка;
• 40 – значение передаточного числа. Оно показывает, за какое количество оборотов ручки шпиндель развернется на 360°;
• Д250 – максимально допустимый размер обрабатываемой заготовки.

Модели класса УДГ чаще всего применяются для формирования сложных кромок и поверхностей. Они изготавливаются по индивидуальному заказу или являются компонентами универсальных фрезерных станков.

Редко встречающиеся оптические виды имеют маркировку ОДГ-5, где 5 – цена одного деления в секундах.

Настройка делительной головки.

Рис.5. Настройка делительной головки на простое деление

Простое деление на универсальной делительной головке отличается от непосредственного тем, что передача между заготовкой и делительным диском осуществляется через червячную пару, т. е. червяк с заходами и червячное колесо с zЧК зубьями. Червячное колесо сидит на шпинделе 1 головки, а червяк — на валу 2 с рукояткой 4, имеющей два движения — D и L. Движение D позволяет соединять рукоятку с делительным лимбом (диском) 5, на обоих торцах которого по ряду концентрических окружностей равномерно располагается определенное число отверстий (делений).

Например, на одной стороне диска есть 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30 и 31 отверстия, а на другой — 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54 отверстия. В делительных головках червяк на валу 2 всегда однозаходный, т. е. k — 1, a zЧK= 40, 80 или 120. Отношение N = zЧK/k называют характеристикой делительной головки. Вал 3 используют в других случаях. Один оборот рукоятки вызовет поворот заготовки на k/zЧК= 1/N. При нарезании зубчатого колеса надо сделать проборотов рукоятки, т. е.nр = k/N = 1/z или пр= N/z.Характеристика головки N = const, a z = var, поэтому обычно np не является целым числом. Так, при N = 40, z = 15 получим nр =40/15 оборота. Настроив рукоятку движением L на окружность с 30 делениями, получим, что для поворота заготовки на 10/15 часть окружности требуется сделать два полных оборота и еще на 20/30 часть, т. е. на 20 делений (отверстий) окружности с 30-ю отверстиями. Головка позволяет при простом делении повернуть заготовку на множество значений 1/z, однако не на все, требующиеся в производстве.

Рис.6. Настройка делительной головки на дифференциальное деление

Дифференциальная настройка головки проводится при выключенном стопоре 6, ограничивающем подвижность лимба 5. Здесь вращение рукоятки 4 также передается (через червячную передачу) шпинделю 1, но одновременно будет вращаться и лимб 5 делительной головки.

Настройка головки заключается в определении числа оборотов рукоятки (как и при простом делении) и от ношения зубьев колес гитары iГ. Число оборотов рукоятки находят из известного соотношения, заменяя “неудобное” число зубьев близким к нему приближенным — znp. В рассмотренном выше примере было N = 40; допустим, z = 53. Ясно, что сделать поворот на 40/53 по имеющимся дискам нельзя. Примем znр = 50; тогда nр=N/zпр=40/50. Если воспользоваться окружностью с 30 отверстиями, то рукоятку нужно будет провернуть на 40/50=24/30 часть окружности, т. е. на 24 деления (отверстия).

Следовательно, при каждом приеме деления на шпинделе будет возникать погрешность

dшп=(1/z -1/zпр),

а на рукоятке

dр=dшпzчк/k.

Можно компенсировать эту ошибку дополнительным поворотом лимба, не удерживаемого стопором. Эта компенсация должна произойти за период поворота на 1/z часть окружности, следовательно,

1/z*iг*i=(1/z-1/zпр)N,

тогда iг=N(zпр-z)/zпр

В нашем примере iг=40(50-53)/50=-120/50.

По этой дроби подбираются зубья колес za, za1, zb, zb1, а знак показывает направление дополнительного поворота лимба — в противоположную сторону от основного np, уменьшая абсолютный поворот заготовки.

Нарезание винтовых канавок, косозубых колес и т. п. с шагом Р возможно с применением универсальной делительной головки. Настройка здесь заключается в получении поворота заготовок, согласованного с продольной подачей. С этой целью вращение ходового винта продольной подачи стола фрезерного станка используют для вращения шпинделя 1 делительной головки путем соединения валика 3 набором сменных колес, имеющих отношение чисел зубьев ib=zczd1/(zc1zd) с ходовым винтом, имеющим шаг Рпрод продольной подачи. За один оборот заготовки стол должен перемещаться на величину

1 об. заг zчкiib=P/Pпрод об. винта;

iв=P/(PпродN)=zczd1/(zc1zd),

где Р — шаг винтовой линии;

Рпрод — шаг ходового винта.

Методы деления головок

В металлообработке и машиностроении тоже применяются некоторые типы УДГ. Наиболее распространенные – делительные лимбовые модели. Данный вид оснастки легко настраивается на простое и дифференциальное деление, на фрезерование необходимых вам деталей. В большинстве случаев, таких технологических возможностей вполне достаточно для высококачественной обработки даже самых сложных поверхностей.

Обычно, посредством этих изделий реализуются 2 основных способа: дифференциальное и простое. При втором производится отсчет по делительному неподвижному диску. Поворачивать можно рукояткой, связанной со шпинделем головки через червячную передачу. При первом же варианте, поворот реализуется как рукояткой, так и принудительным методом (через шестеренки и их систему).

Достоинства

С помощью делительной головки, при работах по металлу на фрезерном станке, можно выделить следующие дополнительные функциональные возможности:

• значительно расширить спектр рабочих операций;
• обрабатывать заготовку, которая расположена в удобном или нужном положении относительно плоскости стола, как по вертикали, так и по горизонтали;
• упростить работы по металлу с заготовками различных размеров.

к меню

Классификация

Универсальные делительные головки имеют свое обозначение, по которому можно определить их основные рабочие параметры:

• УДГ 100 — обрабатываются заготовки диаметром 100 мм, размеры по основанию — 260×180 мм, вес — 25 кг;
• УДГ 125 — с ее помощью можно обрабатывать заготовки, максимальный диаметр которых не превышает 125 мм. Размеры основания — 260×180 мм. Вес — 28 кг;
• УДГ 250 — максимально допустимый диаметр обрабатываемой заготовки — 250 мм, габариты — 260×180 мм, вес — 53,6 кг;
• УДГ 320 — заготовка не должна превышать по диаметру 320 мм, размеры по основанию — 290×234 мм, вес — 101 кг;
• УДГ 400 — самая большая делительная головка, которая позволяет работать с заготовками сечением до 400 мм. Габаритные размеры основания — 290×234 мм, вес — 106 кг.

Все вышеперечисленные приспособления имеют цену деления на лимбе 15º.

Универсальная делительная головка УДГ-250

Многие параметры являются одинаковыми, так как использование данных устройств рассчитано на стандартное оборудование. Различие в основном — по диаметрам обрабатываемых деталей — чем он больше, тем крупнее и тяжелее устройство.

Используется еще один тип обозначений. К примеру — УДГ 40 Д250. Это означает, что делительная головка является универсальной, для полного оборота шпинделя требуется повернуть рукоятку 40 раз, максимальный диаметр обрабатываемой детали не должен превышать 250 мм. к меню

Оптическая делительная головка

Такое устройство используются для выполнения особо точных делений, и в некоторых случаях, для проверки правильности выполненного деления на другом устройстве.

Наверху головки имеется окуляр микроскопа, в оптическую систему которого помещена неподвижная шкала. Цена деления в ней равна 1′, а общее количество частей 60-ти. Деления просматриваются настолько четко, что отсчитать долю в ¼ минуты не представляет никакой сложности.

Рассчитывается угол поворота шпинделя также как и для механической головки. Но следует учесть, что необходимо составлять таблицу всех последовательных углов, так как они суммируются. к меню

Самодельная делительная головка

При небольших объемах работ по металлу проводимых своими руками, покупать дорогостоящее дополнительное оборудование не имеет смысла, так как затраченные вложения никогда не окупятся.

Самодельная делительная головка

Но домашним мастерам, имеющим в своем распоряжении фрезерный станок, такое приспособление, как делительная головка, все же необходимо. Для ее создания понадобится червячный редуктор, токарный патрон, диаметром в пределах 65 мм, и диск (лимб).

Компоновка этих элементов является стандартной, ничего нового придумывать не нужно. Деления (отверстия) на диске делаются под свои индивидуальные потребности. Все остальное аналогично промышленным вариантам.

После сборки самодельной конструкции необходимо провести ее юстировку. Это делается после того, как деталь сделанная на фрезерном станке при использовании самодельной делительной головки, сравнивается по параметрам с заводским образцом. к меню

Дополнительная информация

Использование различного вида фрезерных головок позволяет выполнять обработку деталей на одном станке, в то время как без их применения, необходимо задействовать несколько. Существует дополнительное оборудование для фрезерных станков в виде таких типов головок:

• угловая;
• расточная;
• долбежная.

В свою очередь они могут быть изготовлены в нескольких вариантах, например — со сменными ножами или пластинами.

Головка делительная полууниверсальная HOMGE BS-0

Угловая головка также имеет несколько вариантов исполнения:

• головка 90º:
• модульного типа;
• универсальная.

Все эти дополнительные приспособления (угловая, расточная, долбежная головки) значительно повышают точность и увеличивают производительность фрезерного оборудования, так как позволяют осуществлять вертикальную и горизонтальную обработку, а также проведение работ под углом, без переустановки заготовки.

data-full-width-responsive=»true» data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=»8040443333″>

Методы деления

Угловое смещение заготовок осуществляется методами:

1. Непосредственное деление. Производится визуально по оптическому устройству без использования промежуточных механизмов.
2. Простое деление. Осуществляется неподвижным диском УДГ. Характеризуется обширной областью применения.
3. Комбинированное деление проводится также при использовании делительной головки.
4. Дифференциальный метод применим на УДГ, которые имеют комплект сменных зубчатых колёс.
5. Непрерывный метод реализуется оптическими и универсальными головками, имеющими кинематическую связь между шпинделем и винтом продольной подачи станка.

Изготовление своими руками

Стоимость подобной оснастки может быть весьма велика. Именно поэтому многие задаются вопросом, как сделать делительный диск своими руками. Чертеж будущего изделия создается в зависимости от особенностей оборудования, на котором будет проводиться установка делительной головки. Кроме этого, понадобятся следующие компоненты.

1. Токарный патрон с лимбом.
2. Ограничительный винт.
3. Червячный редуктор, который можно получить при разборе старых станков или изготовить своими руками.

После изготовления изделия проводится настройка делительной части. Для этого можно использовать любую ранее изготовленную деталь. После получения определенных результатов выполняется финишная калибровка, позволяющая существенно повысить точность обработки.

Непосредственный процесс настройки элемента можно описать следующим образом.

Проводится трансформация 360 градусов диска на требуемое число делений, за счет чего происходит выделение секторов.
Выводится расчетное значение синуса угла.
Диск выставляется согласно полученному результату

Важно соблюдать высокую точность при установке рассматриваемой оснастки.
Проводится фиксация корпуса при помощи специального механизма или рукоятки.. https://www.youtube.com/embed/DGI6fdQci5w

После этого можно проводить монтаж основной рабочей части инструмента.

Промышленные делительные головки могут обойтись более чем в 100 000 рублей. Самодельные устройства стоят около 40−50 тысяч рублей, однако обладают сравнительно меньшей универсальностью и надежностью, точностью в применении

Как ранее было отмечено, важно учитывать правильность установки

Конструкция делительной головки УДГ-Д-160

У делительных головок УДГ-160 делительные диски для простого и дифференциального метода деления выполнены двусторонними с глухими отверстиями: на одной стороне диска имеются окружности с числами отверстий 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30 и 31, а на другой стороне — 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54.

Делительный диск для непосредственного деления выполнен градуированным с ценой деления 1°. Установленный на корпусе головки нониус позволяет производить отсчет угла поворота шпинделя с точностью до 5′.

К делительным головке УДГ-160 прилагаются гитара и сменные зубчатые колеса с числами зубьев: 25, 30, 35, 40 50, 55, 60, 70, 80, 90 и 100.

Для обработки элементов деталей, расположенных на конических поверхностях, например при фрезеровании впадин для образования зубьев конических колес, зенкеров, зенковок и т. п., корпус поворачивается вокруг горизонтальной оси в вертикальной плоскости на заданный угол относительно основания головки.

Делительные головки обычно выпускаются для установки на левом конце рабочего стола. Однако отечественные станкостроительные заводы выпускают делительные головки, рассчитанные на установку с правой стороны стола.

Делительная головка УДГ-Д-160 имеет чугунное основание 16 со стяжными дугами 17, на котором установлен корпус 18. Ослабив гайки 19 (рис. 3), можно поворачивать корпус на определенный угол. Отсчет угла поворота производится по шкале и нониусу 20 (см. рис. 2).

На опорной плоскости основания делительной головки имеются две точно пригнанных параллельно шпинделю шпонки, которые служат для установки головки в пазу стола фрезерного станка. В корпусе расположен шпиндель со сквозным отверстием. Концы шпинделя расточены на конус Морзе. На одном конце устанавливается центр 21, на другом — оправка 13 (см. рис. 1) для дифференциального деления. Передний конец шпинделя имеет резьбу и центрирующий поясок 22 (см. рис. 2) для установки и крепления фланца с самоцентрирующим патроном или поводка. На буртике шпинделя установлен лимб 9 непосредственного деления, имеющий двадцать четыре отверстия.

На шпинделе, в средней его части, сидит червячное колесо с круговой выточкой на торце, в которую входит конец зажима 23, смонтированного в корпусе 18. Червячное колесо получает вращение от червяка, расположенного в эксцентрической втулке. Червяк может быть введен в зацепление или выведен из него поворотом эксцентрической втулки с помощью рукоятки 24 (см. рис. 3) с сектором 25.

Делительный диск посажен на вал, смонтированный в подшипниках скольжения в крышке 26 (см. рис. 2). Крышка фиксируется на корпусе 18 центрирующей расточкой и крепится неподвижно к основанию.

На валу делительного диска установлены коническая и цилиндрическая шестерни, а также приводная планка, имеющая рукоятку с фиксатором, перемещающуюся по требуемому ряду отверстий на делительном диске. К делительному диску с помощью пружины прижат раздвижной сектор 27, состоящий из линеек 28 и зажимного винта 29, с помощью которого линейки устанавливаются под требуемым углом. Пружинная шайба предотвращает самопроизвольный поворот сектора.

Вал 30 механического привода от станка смонтирован в подшипниках скольжения и расположен во втулке 31 с фланцем. Втулка крепится к крышке 26. На конце вала расположена коническая шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с конической шестерней, сидящей на валу делительного диска. Делительный диск фиксируется в требуемом положении стопором 7.

Задняя бабка

Задняя бабка служит для поддержания второго конца обрабатываемой детали при установке ее в центрах или патроне делительной головки. Центр бабки можно перемещать в горизонтальном и вертикальном направлениях. В основании 32 расположен корпус 33, который штифтом соединен с рейкой. Вращением головки зубчатого вала корпус можно поднимать, опускать и поворачивать относительно оси штифта. В требуемом положении задняя бабка крепится на столе станка с помощью болтов и гаек.

Перемещение пиноли 34 с полуцентром 35 осуществляется вращением маховичка 36, укрепленного на винте.

На опорной плоскости основания имеются две направляющие шпонки, выверенные относительно оси пиноли; шпонки обеспечивают совпадение центров делительной головки и задней бабки при установке их на стол станка.

Люнет

Люнет является дополнительной опорой при обработке длинных и тонких деталей. В его корпусе 37 расположен винт, перемещающийся с помощью гайки 38. Винт имеет призматическую головку 39, с помощью стопорного винта 40 головку можно закреплять на требуемой высоте.