Делительная головка для фрезерного станка: как пользоваться УДГ — виды и устройство

01.07.2020

Сегодня под прицелом внимания один из самых популярных вариантов оснастки. Рассмотрим, что такое делительная головка для фрезерного станка, главные особенности агрегата, каких видов бывает, где используется, как правильно ее эксплуатировать и так далее. Мы постараемся привести максимальное количество фактов, чтобы вы понимали, устанавливать ее для выполнения актуальных для вас операций или нет.

Отметим, что она также может быть важной составной частью долбежных, расточных, сверлильных, строгальных моделей оборудования. С ее помощью нарезают зубья, шлицы и канавки, делают разметку, позиционируют стол, обрабатывают многогранники и межзубные впадины, согласовывают вращение с осевой подачей.

Теперь определение: простая или универсальная делительная головка (УДГ) – это оснастка, то есть дополнительное станочное приспособление, причем горизонтально ориентированное, служащее для надежного закрепления заготовки, а также для ее поворота на нужный угол и/или ее деления на требуемое число частей, равных или нет.

Она расширяет технологические возможности оборудования и открывает новые варианты и положения обработки деталей. Это обуславливает широту ее современного применения в массовом и единичном производстве, наряду с удобством установки, легкостью ввода в эксплуатацию, надежностью функционирования даже при значительной загруженности.

9) Набор сменных зубчатых колес для настройки гитары:

25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100

УСТРОЙСТВО ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

Универсальная делительная головка (рис. 1) состоит из червячной пары и ряда зубчатых колес. Корпус 1 своими цапфами установлен на основании 2 и крепится к нему накидными хомутиками 3 от проворачивания. В подшипниках корпуса вращается шпиндель 4, на котором закреплены лобовой диск 5 для непосредственного отсчета поворота шпинделя, червячное колесо 6 и стопорное колесо 7.

На переднем конце шпинделя рядом с лобовым диском устанавливаются патроны для закрепления заготовок.

Поворот заготовки на определенный угол осуществляется вращением рукоятки 8 с пружинным фиксатором 9, который фиксирует рукоятку относительно делительного диска 10. От рукоятки 8 вращение через валик 11 передается зубчатыми колесами 12 и 13. Последнее соединено с валом 14, изготовленным за одно целое с падающим червяком 15. Червяк 15 вводится в зацепление с червячным колесом 6 вращением эксцентрика 16, который поднимает коробку червяка 17.

Рис. 1 Устройство делительной головки

Особенности конструкции и устройства делительной головки

• • Угол при повороте может быть как фиксированным (одинаковым), так и переменным (разным) – на выбор оператора, для оптимальной точности позиционирования.
• • Заготовка закрепляется в патроне. Если она слишком длинная, для обеспечения должного качества контакта следует использовать заднюю бабку, но так, чтобы не отклоняться от начальной базы.
• • Введение данного приспособления в эксплуатацию целесообразно только в том случае, когда проводить какую-либо работу без него сложнее или невозможно.
• • Допустимо ориентировать устройство на последовательное решение нескольких задач – на нарезание канавок, впадин и зубьев, на расточку многогранников и так далее.

Порядок настройки и применения

Как пользоваться делительной головкой на фрезерном станке и осуществлять переходы? Это зависит от приобретенной модели, цены деления шкалы и других характеристики. Актуальные стандарты тоже важны: для деталей VIII класса точности следует руководствоваться данными ГОСТ 1.758, для IX – 1.643.

В общем случае предварительная отладка и подготовка к эксплуатации сводится к выбору сектора, исходя из диаметра окружности и нужного количества частей. Требуется выполнить такие действия:

• • перевести полный цикл (360 градусов) в необходимое число шагов;
• • высчитать подходящий синус угла;
• • повернуть диск на только что найденную радиальную величину;
• • зафиксировать зажимом (или рукояткой узла) корпус и разместить основной инструмент в таком положении.

Обычно производители в своей инструкции указывают формулу, по которой рассчитывается угол делительной головки, поэтому посмотрим, как работать с УДГ дальше, не будем останавливаться только на вычислениях, перейдем к практике.

Итак, необходимо установить заготовку в оправку аппарата и, при продольной подаче, реализовать нужную операцию. При этом следует учитывать шаг, который зависит от того, что за задача выполняется. Например, при создании зубцов дискретное движение должно равняться дистанции между впадинами соседних элементов.

Производительность можно повысить без ущерба для качества: для этого следует возвращать стол в исходное положение в ускоренном режиме. Фиксацию в отверстии диска надежнее всего осуществлять пружиной.

Предназначение

Делительная головка позволяет преобразить заготовку в нужную конфигурацию посредством смещения детали относительно оси станочного оборудования.
УДГ фиксируется на станине агрегата путем различных видов креплений, в зависимости от типа насадки. Рабочее положение корректируется при помощи подвижных рукояток и диска, который оснащен отверстиями для крепления делительного узла.

Возможности рассматриваемого инструмента:

• Фрезеровка поверхностных канавок. Этот процесс не требует идеальной точности, с учетом правильного контроля глубины и ширины обрабатываемой заготовки.
• Возможность создания граней на деталях. Данная операция целесообразна при изготовлении гаек с нестандартными параметрами, а также рабочих инструментов и хвостовиков заготовок. Такие манипуляции требуют высокой точности.
• Проведение фрезеровочных работ по обработке пазов и шлицев. В этом случае может потребоваться значительная подвижка обрабатываемой детали.

Виды делительных фрезерных головок

Существует 3 их варианта, которыми можно дополнять самое разное оборудование – горизонтально ориентированное, вертикальное, комбинированное. Рассмотрим каждый по порядку.

Обычная

Актуальна в тех случаях, когда требуется разбить окружность на несколько секторов. Решает эту задачу за счет диска с насечками – лимба, закрепленного на шпинделе оснастки и обладающего шлицами с отверстиями в количестве от 12 до 30 (в каждом из них можно зафиксировать защелку).

Таким образом, в рамках одного цикла (вращения заготовки вокруг своей оси), получается выполнить 2, 3, 4, 5, 6, 12, 15, 24 или даже 30 равных элементов, и это в самой стандартной ситуации. А характеристики делительных головок УДГ, оснащенных нетиповыми дисками, и вовсе позволяют делать секции неодинаковыми по размеру.

Оборот шпинделя осуществляется за счет червячного механизма: колесо здесь выступает в роли трехфазного средства позиционирования. Положение можно изменить от руки, вращая расположенный на валу вентиль. Благодаря этому движение вполне реально наращивать постепенно (а не рывками), что позволяет попасть даже в сравнительно небольшое отверстие.

Удобно, что для успеха операции не требуется никаких добавочных узлов или аппаратов – достаточно только диска, действующего прямым (непосредственным) методом.

Многофункциональная

Применение делительной головки данного типа оправдано в тех случаях, когда заготовку требуется и располагать под нужным углом по отношению к столу, и одновременно поворачивать вокруг своей оси. На практике это требуется, например, при нарезке винтовых каналов.

Хотя в целом с ее помощью выпускают такие изделия металлопроката:

• • плоские прямоугольники, в том числе и крупногабаритные;
• • зубцы с циклическим расположением;
• • многоугольники с равными сторонами;
• • детали более сложных форм (параметры которых способны совпадать с насечками на лимбе).

Кроме того, оборудование с многофункциональной оснасткой также может обеспечивать непрерывное вращение выбранной части объекта (и вокруг собственной оси тоже) и регулярные повороты (в соответствии с заданным алгоритмом, на определенные доли окружности), что только расширяет границы эксплуатации.

Зрительная (оптическая)

Это делительная головка, принцип работы которой ориентирован на обеспечение высокой точности результатов фрезеровки деталей больших размеров.

Она обладает собственной маркировкой (правила нанесения которой мы рассмотрим ниже), дающей сведения об основных ее параметрах. Также отличается ценой деления на диске, составляющей 15 градусов. Может быть универсальной, тогда цикл полного поворота шпинделя совершается за 40 шагов. Это подходит для тех предметов, максимальный радиус которых не превышает 250 мм.

Основная ниша – выполнение прецизионных операций, в том числе и там, где требуется улучшить результаты отдельно взятого оборудования.

По своей конструкции зрительная (часто называют еще и визуальной) ДГ практически не отличается от устройства универсальной фрезерной головки. Есть лишь три оригинальных элемента:

• • закрепленное на шпинделе стекло;
• • окуляр микроскопа в верхней части;
• • реализовано иммобилизованное градуирование.

За счет таких решений число шагов в течение полного цикла увеличено до 60, что соответствует формуле 1. При этом все насечки четко просматриваются, поэтому не проблема задать один поворот за 15 секунд или другой подходящий режим. Вычисление угла вращения осуществляется так же, как в случае с обычной или многофункциональной оснасткой (о чем ниже).

Настраиваем УДГ: таблица делений на делительной головке

Содержит в себе все исходные данные для точного позиционирования

Она дает все значения для прямого метода, когда заготовка проворачивается без подключения каких-либо дополнительных механизмов.

Преимущества

Работа с делительной головкой фрезерного станка позволяет:

• • В несколько раз увеличить ассортимент производимых действий (по сравнению с ее отсутствием).
• Обеспечить максимально точное и актуальное положение заготовки по отношению к столу, как горизонтальному, так и вертикальному.
• • Упростить все операции, связанные с металлическими объектами различных габаритов.

Помимо этого, следует отметить практические достоинства, характерные для самого оборудования. Так, оно достаточно надежное и способно выдерживать даже интенсивную эксплуатацию, а потому подходит для объектов высокой производительности. Плюс, оно довольно простое в освоении – немного практики, и обслуживать его не составит труда, особенно для опытного мастера. Благодаря этим преимуществам оно сравнительно быстро окупается. В современных условиях это однозначно важная и нужная оснастка.

Можно ли сделать своими руками?

Стоимость рассматриваемого устройства промышленного образца достаточно велика, что связано с использованием дорогих материалов и современного оборудования при производстве. Сделать делительную головку можно и своими руками, для чего следует учесть несколько моментов. Для выполнения несложной работы многие решают сделать поворотный механизм своими руками.

https://youtube.com/watch?v=tjVJyk-wEQg

Для создания рассматриваемого элемента нужны следующие компоненты:

для начала требуется червячный редуктор. Зачастую его забирают со старого технического оборудования, а также выточить самостоятельно. Червячный редуктор является важным элементом конструкции

Поэтому нужно обратить внимание на качество конструкции. Наличие даже малейших дефектов недопустимо; также понадобится токарный патрон и лимб

Оптимальный диаметр токарного патрона составляет 65 миллиметров. Их можно взять из чертежного кульмана; для того чтобы ограничить ход обработки устанавливается стопорящий винт.

Сама конструкция имеет достаточно много особенностей, которые следует учесть при изготовлении своими руками.

Дисковые фрезы

Наиболее удобны для нарезания глубоких канавок, разной ширины, трёхсторонние дисковые. Как пазовый чаще используется инструмент, оснащённый регулируемыми пластинами. Особенность смены угла режущих элементов позволяет провести резку канавки или паза.

Дисковые пазовые предназначены для создания неглубоких пазов. Зубья их расположены на цилиндрическом корпусе. Уменьшить трение при нарезке канавок или пазов помогает расширяющийся к наружной стороне угол. Особенность этой фрезы в том, что у ступицы она уже, чем по наружному диаметру.

2 и 3-сторонние имеют зубья на торцевых сторонах. Боковые их режущие кромки – вспомогательные, главные расположены на самом цилиндре. Зубья, расположенные по окружности, могут иметь положительные и отрицательные значения наклона угла. Отрицательные углы на торце срезаются.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Фрезы – это лезвийный металлорежущий инструмент, рабочий ход которого представляет вращательное движение резания с одновременным движением подачи по направлению, не совпадающему с осью вращения. Отличительным признаком данного инструмента является невозможность изменить радиус траектории главного движения резания (ГОСТ 25751-83).

Фрезерование относится к числу самых востребованных методов обработки металлических изделий. При прямолинейном движении подачи и применении специальных режущих элементов происходит обработка цилиндрических деталей с гладкой поверхностью, а также моделей с наличием пазов и борозд. Для осуществления такого рода работ требуется купить фрезу по металлу, гарантирующую качественную проработку различных фасонных элементов, без снижения уровня их прочности.

Профессионально изготовленные фрезы отличает многофункциональность, способность эффективно обрабатывать изделия из широкого перечня материалов:

• алюминий;
• различные типы стали;
• сплавы, отличающиеся процентным соотношением цветных и чёрных металлов;
• медь и др.

Каждый из перечисленных материалов характеризуется индивидуальным уровнем жёсткости, плотности и т. д. Для учёта этих характеристик на специализированном рынке представлены разнообразные фрезы по металлу. Они отличны по типу своей конструкции, размеру, частоте и направленности зубьев, типу установки и ряду других характеристик.

Фрезы по металлу отличаются максимальной прочностью лезвий и точно установленной, неизменной траекторией движения. Подача осуществляется по направлению, отличному от осевого вращения. Эти особенности работы режущей поверхности полностью соответствует требованиям ГОСТа 25751-83.