Делительные головки и методика их наладки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Делительные головки и методика их наладки

Содержание

1. Назначение и классификация делительных головок

2. Наладка универсальной головки на простое деление

3. Наладка универсальной головки на дифференциальное деление

4. Наладка универсально-фрезерного станка и делительной головки на фрезерование винтовых канавок

1. Назначение и классификация делительных головок

Делительные головки являются важнейшими принадлежностями консольно-фрезерных станков, особенно универсальных, и значительно расширяют технологические возможности станков. Их используют при изготовлении различных инструментов (фрез, разверток, зенкеров, метчиков), нормализованных деталей машин (головки болтов, грани гаек, корончатые гайки), при фрезеровании зубчатых колес, пазов и шлицев на торцах (зубчатые муфты) и других деталей.

Делительные головки служат: для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно шпинделя станка; для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенный угол (деление на равные и неравные части); для непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес.

Делительные головки бывают: лимбовые с делительными дисками (непосредственного деления, простого деления, полууниверсальные, универсальные); безлимбовые (без делительного диска) с зубчатым планетарным механизмом и набором сменных зубчатых колес; оптические (для точных делений и контрольных операций).

Обычно делительные головки изготовляют одношпиндельными.

Иногда применяют многошпиндельные (двух- и трехшпиндельные) для одновременной обработки соответственно двух или трех заготовок.

Безлимбовые делительные головки позволяют производить процесс деления посредством сменных зубчатых колес. При этом рукоятку делительной головки поворачивают на один или несколько полных оборотов. Однако конструкция и кинематическая схема безлимбовых делительных головок значительно сложнее, чем лимбовых.

Рис. 24. Универсальная лимбовая делительная головка

Универсальная делительная головка (рис. 24) состоит из корпуса 5, делительного диска (лимба) 4, шпинделя 7, задней бабки 9. Заготовку устанавливают в центрах делительной головки и задней бабки, ее можно крепить также в патроне, который навертывается на резьбовой конец шпинделя. Отсчет поворота рукоятки 1 с фиксатором 2 и соответственно заготовки на требуемый угол осуществляется с помощью лимба 4. Лимб имеет несколько рядов отверстий, равномерно расположенных на концентрических окружностях. Для удобства отсчета используют раздвижной сектор 3.

В зависимости от вида выполняемых работ универсальную головку можно налаживать на непосредственное, простое и дифференциальное деление.

Непосредственное деление производят с помощью диска 8 и фиксатора 6. Для этого однозаходный червяк (рис. 24) выводят из зацепления с червячным колесом и заготовку при делении поворачивают вручную. Фиксатор 6 удерживает заготовку от проворота при фрезеровании. Делительный диск 8 чаще всего имеет 24 отверстия, тогда деление заготовки возможно на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части.

2. Наладка универсальной головки на простое деление

Простое деление (рис. 25) применяется тогда, когда на делительном диске (лимбе) можно подобрать концентрическую окружность для отсчета. Однозаходный червяк введен в зацепление с червячным колесом. Делительный диск 1 с помощью защелки 3 закрепляется неподвижно. Поворот шпинделя с заготовкой на часть (z--число частей, на которое требуется выполнить деление) должен быть произведен за n оборотов рукоятки 2.

Рис. 25. Схема наладки универсальной делительной головки на простое деление

Конечные звенья данной кинематической цепи: рукоятка универсальной делительной головки-- шпиндель с заготовкой.

Расчетные перемещения конечных звеньев:

nрук > оборотов заготовки.

Уравнение кинематического баланса цепи при делительном повороте заготовки запишется так:

,

где iзуб=1; iчерв=.

Тогда

Формула наладки универсальной делительной головки имеет вид

Величина, обратная передаточному отношению червячной пары, называется характеристикой делительной головки (N=40).

Число зубьев червячного колеса составляет 40, но бывает 60, 80, 120.

Преобразуя предыдущую формулу, получим

=

где а - целое число оборотов рукоятки; с - число отверстий в одном из рядов делительного диска; b - число отверстий (шагов), на которое надо дополнительно повернуть рукоятку.

Делительные диски универсальных делительных головок имеют ряд концентрических окружностей со следующим количеством отверстий:

с одной стороны --16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31;

с другой стороны --33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54.

Делительный диск крепится к головке четырьмя винтами и может при необходимости повертываться. Для поворота рукоятки делительной головки на часть оборота используется раздвижной сектор с двумя линейками, подпружиненными между собой от самопроизвольного поворота.

Пример 1. Наладить универсальную делительную головку для фрезерования зубчатой муфты с числом зубьев z=36.

=.

Следовательно, для поворота шпинделя с заготовкой на 1/9 оборота для знаменателя дроби выбираем из ряда чисел число, кратное 9, а для того, чтобы дробь не изменилась, умножаем числитель на то же число. В нашем примере и числитель и знаменатель умножаем на 6. Рукоятку делительной головки следует каждый раз поворачивать на один полный оборот и шесть шагов. Линейки раздвижного сектора устанавливаются (раздвигаются) на шесть отверстий, не считая седьмого, в который вставлен фиксатор рукоятки делительной головки.

3. Наладка универсальной головки на дифференциальное деление

фрезерный станок делительный винтовой

Дифференциальное деление (рис. 26) применяется тогда, когда из-за ограниченного количества отверстий на делительном диске нельзя применять простое деление.

Обороты рукоятки делительной головки при дифференциальном делении определяют по формуле

где - близкое к z число, кратное хотя бы одному числу отверстий на делительном диске и имеющему общие множители c числом 40.

В делительный поворот рукоятки вводится погрешность. Погрешность устраняется поворотом делительного диска (защелка 3 отводится вправо), который получает вращение от шпинделя делительной головки через гитару сменных зубчатых колес и коническую пару зубчатых колес.

Погрешность в повороте рукоятки на один шаг (зуб) заготовки составит

а погрешность в повороте рукоятки на полный оборот заготовки в z раз больше:

Преобразуя это выражение, получим формулу наладки гитары сменных зубчатых колес:

Если zф>z, то делительный диск должен вращаться по часовой стрелке, т. е. по направлению вращения рукоятки делительной головки.

Если zф <z, то делительный диск должен вращаться против часовой стрелки, т. е. навстречу вращения рукоятки делительной головки. Для этого в гитару сменных зубчатых колес необходимо установить дополнительную паразитную шестерню.

Рис. 26. Схема наладки универсальной дели тельной головки на дифференциальное деление

С универсальной делительной головкой поставляется набор сменных зубчатых колес с числами зубьев: 20, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.

Пример 2. Наладить универсальную делительную головку для нарезания зубчатого колеса с числом зубьев z = 73

(простое деление неприменимо).

Задаемся zф = 75, тогда

=.

Выбираем концентрическую окружность с тридцатью отверстиями и раздвигаем линейки сектора на шестнадцать промежутков. Подбираем сменные зубчатые колеса гитары:

.

Обязательно проверяют условия зацепляемости сменных зубчатых колес:

а+b?с+(15...22); c+d?b+(15...22),

а также межцентровое расстояние, зная модуль сменных зубчатых колес.

4. Наладка универсально-фрезерного станка и делительной головки на фрезерование винтовых канавок

Для получения на заготовке винтовых канавок необходимы следующие рабочие движения: вращение шпинделя с фрезой, продольная подача стола с заготовкой и вращательное движение заготовки, кинематически связанное с продольной подачей стола.

Скорость продольного перемещения стола с заготовкой зависит от выбранной величины подачи, а скорость вращения заготовки - от величины шага фрезеруемой канавки.

Схема наладки универсально-фрезерного станка и лимбовой делительной головки на обработку винтового зуба представлена на рис. 27: 1 - заготовка; 2--оправка; 3 - стол станка; 4 - шпиндель делительной головки; 5 - промежуточный валик; 6 - делительный диск; 7 - фиксатор; 8 - рукоятка; a1, bl, с 1, d1 --сменные зубчатые колеса; б и в - соответственно угол подъема фрезеруемой винтовой канавки к торцу заготовки и угол наклона канавки к оси заготовки; D--диаметр заготовки; Тв.к - шаг фрезеруемой винтовой канавки; Рх.в - шаг ходового винта станка.

Заготовка 1 на оправке 2 устанавливается в центрах на столе 3 станка, а через хомутик получает вращение от шпинделя 4 делительной головки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 27. Схема наладки универсально-фрезерного станка и делительной головки на фрезерование винтовых канавок

Шпиндель делительной головки получает вращение от ходового винта продольной подачи стола станка. Вращение передается через сменные зубчатые колеса на валик делительной головки 5, через коническую зубчатую пару z1 и z2 - на делительный диск 6. Вращение делительного диска 6 через подпружиненный фиксатор 7, утопленный в одном из отверстий делительного диска, передается рукоятке 8 и далее через цилиндрическую зубчатую пару z3 и z4 и червячную пару шпинделю делительной головки и закрепленной на нем заготовке.

Следовательно, конечные звенья данной кинематической цепи: ходовой винт продольной подачи стола станка - шпиндель делительной головки с заготовкой.

Гитара сменных зубчатых колес при фрезеровании винтовых канавок налаживается из условия, что за время перемещения стола фрезерного станка с заготовкой в продольном направлении на величину шага винтовой канавки Тв.к заготовка сделает один полный оборот. Расчетные перемещения конечных звеньев запишутся так:

> 1 оборот заготовки.

Расчетные перемещения конечных звеньев связываются уравнением кинематического баланса данной цепи

= 1 оборот заготовки,

где = l; = 1,

тогда формула наладки гитары сменных зубчатых колес получает вид

=

(Рх.в = 6мм - для станка модели 6Р 82 и некоторых других).

Шаг винтовой канавки при фрезеровании сверл, разверток, зенкеров и других деталей определяется по формуле

,

где Dнap - наружный диаметр заготовки, мм; в - угол наклона винтовой канавки к оси заготовки.

Шаг винтовой канавки при фрезеровании винтовых зубчатых колес определяется по формуле

где mn - модуль зубчатого колеса в нормальном сечении, мм; z - число зубьев фрезеруемого зубчатого колеса.

При фрезеровании винтовых канавок стол станка с заготовкой должен быть повернут вокруг вертикальной оси на угол наклона в - правых канавок - против часовой стрелки, левых канавок - по часовой стрелке, а в гитару сменных зубчатых колес должна быть установлена дополнительная паразитная шестерня.

Так как по окружности заготовки следует профрезеровать z равномерно расположенных винтовых канавок, то после обработки каждой очередной канавки заготовку поворачивают окружности и обрабатывают следующую канавку.

Заготовка периодически поворачивается на окружности вращением шпинделя делительной головки при помощи рукоятки 8 (см. рис. 27), фиксатор 7 которой переставляют по отверстиям делительного диска, как в случае простого деления.

Размещено на Allbest.ru