Делительная головка УДГ: как пользоваться и расчёт деления

Для чего нужна делительная головка на фрезерном станке

Делительная головка - это приспособление, которое ставят на стол фрезерного станка по металлу. Заготовку зажимают в патроне головки или в центрах между головкой и задней бабкой, фрезеруют один участок, затем поворачивают заготовку на заданную долю окружности и фрезеруют следующий.

Шпиндель универсальной головки можно наклонять от горизонтали до вертикали, поэтому ею обрабатывают и валы, и торцы дисков. Самые частые работы:

• зубчатые колёса и звёздочки модульными или дисковыми фрезами;
• шлицевые валы и пазы под шпонки, расположенные по окружности;
• грани: квадрат, шестигранник, восьмигранник под ключ;
• стружечные канавки разверток, зенкеров, фрез, в том числе винтовые;
• кулачки и отверстия, размеченные по окружности под заданным углом.

Устройство универсальной делительной головки

Внутри корпуса стоит червячная пара: червяк на валу рукоятки и червячное колесо на шпинделе. У большинства головок УДГ передаточное число 40:1, то есть 40 оборотов рукоятки дают один полный оборот шпинделя. Это число 40 - так называемая характеристика головки, его указывают в паспорте; если у вашей головки другое, во всех формулах ниже замените 40 на него.

Делительный диск (лимб) - это диск с несколькими концентрическими окружностями отверстий с разным их числом. Фиксатор на рукоятке входит в выбранный ряд. Раздвижной сектор из двух ножек отмечает нужное число отверстий, чтобы не считать их каждый раз. На переднем конце шпинделя часто есть диск для непосредственного деления, а зажим шпинделя фиксирует его во время резания. Задняя бабка поддерживает длинные детали в центрах.

Набор окружностей зависит от производителя и модели. Например, распространённый набор для УДГ: 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54 отверстия. Перед расчётом проверьте окружности на дисках вашей головки.

Непосредственное и простое деление: формула n = 40/Z

Непосредственное деление - самое быстрое: червяк выводят из зацепления и поворачивают шпиндель рукой по диску на шпинделе. Если на нём 24 отверстия, доступны 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 деления, то есть квадрат и шестигранник делают без расчёта.

Простое деление работает через червячную пару. Число оборотов рукоятки на одно деление n = 40/Z, где Z - число делений. Целую часть отсчитывают полными оборотами, а дробную приводят к знаменателю, который есть среди окружностей диска. Пример для Z = 6: 40/6 = 6 2/3, а 2/3 = 20/30, то есть 6 полных оборотов и ещё 20 отверстий на окружности с 30 отверстиями. Для Z = 18: 40/18 = 2 2/9 = 2 и 12/54 - два оборота и 12 отверстий на окружности 54. Для Z = 27: 1 13/27 = 1 и 26/54. Для Z = 36: 1 1/9 = 1 и 6/54.

Таблица рассчитана для набора окружностей, приведённого выше. Если нужной окружности у вас нет, возьмите другую, кратную знаменателю дроби.

Дифференциальное деление для простых чисел (61, 127)

Когда знаменатель не сводится ни к одной окружности диска, как у простых чисел 61, 67, 71 или 127, применяют дифференциальное деление. Делительный диск при этом расфиксируют и соединяют со шпинделем через гитару сменных колёс. При повороте рукоятки диск сам немного доворачивается вперёд или назад и компенсирует разницу.

Порядок такой: берут близкое число Z', для которого простое деление возможно, настраивают рукоятку на 40/Z' и ставят сменные колёса с отношением i = 40 x (Z' - Z) / Z'. Если i положительное, диск вращается в ту же сторону, что и рукоятка, если отрицательное - в противоположную; направление задают промежуточными колёсами.

Пример для Z = 61: берём Z' = 60, рукоятка 40/60 = 2/3, то есть 20 отверстий на окружности 30. Отношение колёс i = 40 x (60 - 61) / 60 = -2/3, например пара 40 и 60 или 24 и 36 зубьев, диск вращается навстречу рукоятке. Для Z = 127: Z' = 120, рукоятка 1/3 оборота (18 отверстий на окружности 54), i = 40 x (120 - 127) / 120 = -7/3. Какие именно колёса есть в комплекте, проверьте по паспорту головки.

Угловое деление и фрезерование винтовых канавок

При передаточном числе 40:1 один оборот рукоятки поворачивает шпиндель на 360/40 = 9°. Число оборотов на угол: n = угол / 9°. Например, 35° = 3 8/9 оборота = 3 оборота и 48 отверстий на окружности 54. На окружности 54 одно отверстие равно 10 угловым минутам, шесть отверстий - 1°.

Для винтовых канавок и косозубых колёс шпиндель головки связывают через сменные колёса с ходовым винтом продольной подачи, а стол разворачивают на угол наклона винтовой линии. Заготовка тогда вращается одновременно с подачей. Для этого нужна универсальная головка с приводом от винта стола и станок с поворотным столом или поворотной головкой. Колёса рассчитывают по шагу винтовой линии и шагу ходового винта вашего станка.

Типичные ошибки и люфт

Почти весь брак с делительной головкой - это ошибка счёта или люфт, а не неисправность головки.

• Считают отверстие, в котором стоит фиксатор. Сектор выставляют на нужное число промежутков, то есть между ножками видно на одно отверстие больше.
• Поворачивают рукоятку то в одну, то в другую сторону. Крутите всегда в одном направлении; если проскочили отверстие, отведите рукоятку примерно на полоборота назад и подведите снова.
• Забывают зажать шпиндель перед резанием или отпустить его перед поворотом.
• Не проверяют число отверстий на окружности. Пересчитайте отверстия вручную перед первой деталью.
• Изношенная червячная пара: большой зазор при покачивании шпинделя рукой даёт накопленную погрешность. Зазор регулируют по паспорту.

Какую делительную головку УДГ выбрать

Число в названии (Д-160, Д-200, Д-250, Д-320, Д-400) - это размерный класс головки: чем оно больше, тем больше диаметр и масса заготовки. Выбирайте под самую крупную деталь и под размер стола вашего фрезерного станка. Все модели - в разделе делительные головки УДГ, цены с НДС от ~36 000 до ~114 600 грн.

МЕЛИТА работает в Днепре с 2015 года: счёт с НДС для предприятий, доставка по Украине Новой почтой, Meest и грузовыми перевозчиками, бесплатный самовывоз в Днепре, гарантия на станки 12 месяцев. Если не уверены в размере, отправьте чертёж детали через форму запроса.