Что такое делительная головка
УДГ (универсальная делительная головка)
Содержание: Скрыть Открыть
Универсальная делительная головка – это горизонтальная оснастка металлорежущего станка, предназначенная для фиксации и поворота обрабатываемой заготовки на требуемый угол, деления на равные или неравные величины и других операций. УДГ является важным элементом оснастки современного станка, значительно расширяет спектр его технологических операций.
Сфера применения и преимущества
УДГ применяется в работе на фрезерных, координатно-расточных, долбежных, строгальных и сверлильных станках при операциях, где необходим поворот детали на определенную, точную величину. Также универсальная головка применяется при проведении разметочных и других работ.
Универсальная головка может применяться при:
Операции деления могут проводиться в патроне или в центрах станка, а также при выполнении работ на шпиндельной оправке. Конструкция универсальной головки обеспечивает широкий спектр возможностей:
Помимо значительного расширения возможностей металлорежущего оборудования, универсальные делительные головки имеют и другие преимущества:
Основные характеристики и маркировка
Основным параметром оснастки является её передаточное отношение, величина обратная передаточному отношению червячной пары в конструкции. В обозначении устройства указывается его тип, передаточное число и максимальный диаметр обрабатываемой заготовки. Так, УДГ-40-Д320 означает: универсальная головка с передаточным отношением 40 и максимальным диаметром обрабатываемого изделия 320 мм. Часто используется и упрощенное обозначение без передаточного числа, например УДГ-320.
Основными параметрами головки являются:
Также следует учесть диаметр монтажного фланца для подсоединения к шпинделю станка, номер конуса Морзе крепления в шпиндельном отверстии и другие паспортные данные.
Для обеспечения требуемой точности обработки обратите внимание на указанные в паспорте устройства параметры:
Методы деления заготовки
Существует несколько методов деления заготовки. При непосредственном или прямом делении производится проворот заготовки без применения вспомогательных механизмов. На УДГ для этого применяется лобовой делительный диск. При простом делении применяется неподвижный диск, а сама установка производится путем вращения через рукоятку с использованием бокового диска.
Подробнее со способами деления вы можете ознакомиться с помощью представленного ниже видео.
Данные для настройки указаны в таблице ниже.
Возможно деление и комбинированным способом, при котором головка проворачивается относительно неподвижного диска. А сам диск вместе с рукояткой поворачивается относительно штифта заднего крепящего элемента.
При невозможности провести прямое деление или его малой точности применяются другие методики, в частности дифференциальная настройка. В данной методике требуемое положение шпинделя получается путем суммы проворота рукоятки относительно делительного диска, а также поворота самого диска. Последний проворачивается принудительно через зубчатые шестерни. Для этого УДГ комплектуются набором сменных шестерен. Данные для дифференциальной настройки указаны в таблице ниже.
Для обработки винтовых и спиральных канавок применяется непрерывное деление. Для этого используется механическое соединение шпинделя головки и винта продольной подачи фрезерного станка.
Действующие ГОСТы
Общие технические условия на универсальные головки определяет ГОСТ 8615-89. В нём установлены основные размеры и технические требования к оснастке.
Начинающему фрезеровщику на заметку — делительные головки для фрезера
Делительная головка – это устройство периодического поворота заготовки для последующей фиксации её поверхности в зоне обработки под расчётным углом.
Производство зубчатых колёс, придание деталям плоских, фасонных и других конфигураций с требуемой точностью, осуществляется фрезерованием заготовок, периодически смещаемых относительно оси обработки.
Особенности конструкции
Созданный для фрезерного станка, механизм может применяться и на других видах оборудования. Устройство осуществляет поворот и фиксацию заготовки без её изъятия из зажимного устройства до полного окончания обработки.
Разделить окружность детали с обеспечением точности непосредственно в рабочей зоне станка без применения делительного механизма, технически не представляется возможным. (Конкурентными являются только зажимные системы обрабатывающих центров с ЧПУ).
Особенностями устройства также являются:
Рабочими функциями устройств являются:
Назначения элементов конструкции разных видов установок одинаковы и состоят из:
Полнота объёма задач определяется элементами конструкции и бывают трёх видов:
Делительные головки упрощенного типа
Непосредственного деления. Обладают конструкцией малой сложности, применяются при изготовлении стандартных деталей в большом количестве: фрезерование прорезей, канавок, шлицев и граней деталей. Опыта и навыков эксплуатации и обслуживания не требуют.
Может вам также станет интересно, что такое копировальная втулка для фрезера
Универсальные делительные головки (УДГ)
Устройство (УДГ) предназначено для производства деталей, требующих больший предел делений, чем в упрощённых механизмах. Подбирается по размеру фрезерного станка. Например: при ширине стола в 400 мм применяется УДГ-Д320. Индекс (Д320) означает, что размер диаметра детали не может превышать 320 мм.
В промышленности распространены модели УДГ:
Оптические делительные головки
Востребованы при обработке режущего инструмента с большим количеством лезвий. На шпинделе закреплён стеклянный диск с 360° градуировкой. Визуально, по окуляру, угол поворота устанавливается с требуемой точностью.
Вращением маховика на валу червячного колеса, приводится во вращение шпиндель. Сопряженный с червячным колесом, он поворачивается на расчётный угол и фиксируется рукояткой, расположенной на панели корпуса.
Модели, оборудованные экраном, облегчают нанесение делений и разметок на заготовку, а также проверку правильности ранее нанесённых штриховок.
Преимущества использования УДГ
Незаменимы при обработке массивных деталей инструментальными, ремонтно-восстановительными и экспериментальными цехами в условиях штучного производства. Применение в массовом или серийном производстве затратно и, часто, технологически не оправдано.
Методы деления
Угловое смещение заготовок осуществляется методами:
Как пользоваться?
При непосредственном способе деления:
При простом способе деления:
Дифференциальный способ деления:
Какую лучше выбрать?
При выборе рассматриваются условия, диктующие критерии выбора:
Соотношение цены и качества. Окупаемость затрат. Новая или БУ.
Выбор страны и бренда предприятия изготовителя.
Примерная стоимость, б/у
В октябре 2019 года цена новых головок объявлена в пределах 40000–45000 руб. УДГ диаметра 400 мм–133000 руб. Бывшие в употреблении головки советского производства, но не использованные (как правило, складского хранения) — 35000 руб. Их можно купить и за относительно приемлемую цену. Цены на бывших в эксплуатации в полтора — два раза дешевле.
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:
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
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:
Также рекомендуется ознакомиться с принятой маркировкой. Она поможет определить оптимальную модель, узнать ее параметры. В качестве примера можно рассмотреть расшифровку наименования УДГ-40-Д250:
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.
Технические характеристики УДГ
Головка | УДГ 400 | УДГ 320 | УДГ 250 | УДГ 160 | УДГ 125 |
Диаметр заготовки, мм | 400 | 320 | 250 | 160 | 125 |
Червячная пара | 1 к 40 | 1 к 40 | 1 к 40 | 1 к 40 | 1 к 40 |
Диаметр сменных колес | 32 x f9 | 32 x f9 | 20 x f9 | 20 x f9 | 20 x f9 |
Диаметр шпинделя, мм | 38,2 | 38,2 | 26,5 | 14,9 | 20,2 |
Цена деления лимба | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
Диаметр патрона, мм | 200 | 160 | 160 | 100 | 125 |
Ширина шпонок, мм | 22 | 18 | 18 | 12 | 14 |
Масса, кг | 106 | 101 | 536,6 | 25 | 28 |
Расчетная таблица делений
Части деления | Количество оборотов | Отсчитываемые отверстия | Всего отверстий |
2 | 20 | — | — |
3 | 13 | 11 | 33 |
4 | 13 | 9 | 39 |
5 | 13 | 13 | 39 |
6 | 19 | — | — |
7 | 8 | — | — |
8 | 6 | 22 | 33 |
9 | 6 | 20 | 30 |
10 | 6 | 26 | 39 |
11 | 5 | 35 | 49 |
12 | 5 | 15 | 21 |
13 | 5 | — | — |
14 | 4 | 24 | 54 |
15 | 4 | — | — |
16 | 3 | 10 | 30 |
17 | 3 | 3 | 39 |
18 | 2 | 42 | 49 |
19 | 2 | 18 | 21 |
20 | 2 | 22 | 33 |
21 | 2 | 20 | 30 |
22 | 2 | 28 | 39 |
Самостоятельное изготовление
Одним из недостатков заводских моделей является их высокая стоимость. Поэтому для выполнения несложных операций изготавливается самодельная конструкция. Для практической реализации потребуются определенные компоненты.
Прежде чем приступить к изготовлению деталей, необходимо выполнить настройку делителя. Для этого можно взять любую стандартную деталь и выточить какую-либо фигуру. После сравнения ее с аналогичной, выполняется дополнительная юстировка.
Возможности универсальной ДГ показаны в видеоматериале:
Делительные головки для фрезерных станков
Оборудование, используемые для обработки металла, имеет достаточно много особенностей, которые следует учитывать для быстрого получения качественных деталей. Для фрезерного станка применяется достаточно большое количество оснастки, которая необходима для получения определенных деталей. Делительная головка – оснастка, используемая при работе фрезерного станка.
Особенности конструкции
Делительная головка, которая создается для фрезерного станка – станочное приспособление горизонтального типа, которое может использоваться также и на координатно-расточных станков. Предназначение этого устройства заключается в периодическом повороте заготовки. При этом можно выделить нижеприведенные моменты:
Это устройство используется на протяжении последних нескольких лет.
Классификация оснастки, используемой для установки угла
Деление может происходить при использовании нижеприведенных типов конструкции:
Вышеприведенную классификацию следует учитывать при рассмотрении конструкций, которые расширяют возможности фрезерного станка. Зачастую деление проходит именно этим устройством, универсальные варианты исполнения пользуются довольно часто.
Методы деления
Деление при помощи фрезерного станка может проводится несколькими методами, среди которых отметим:
Кинематическая схема делительной головки простого деления
Эти методы касаются фрезерного станка, на котором может устанавливаться рассматриваемая оснастка.
Маркировка универсальной головки
Для определения основных параметров рассматриваемого устройства проводится его обозначение по установленным параметрам. Примером можно назвать модель УДГ-40-Д250. Расшифровка этого варианта исполнения следующая:
Вышеприведенную информацию следует учитывать при рассмотрении УДГ. Существует определенная таблица, по которой можно провести выбор наиболее подходящей модели.
Маркировка оптической головки
При применении фрезерного станка могут устанавливать также оптические делительные головки. Есть определенная формула, которая позволяет определить степень точности рассматриваемой оснастки. Популярной моделью можно назвать ОДГ-5. Расшифровка в данном случае выглядит следующим образом:
При производстве этой оснастки учитывается необходимость точного выдерживания размеров, так как даже незначительное отклонение может привести к большим расхождениям в размерах. Расчет проводится при использовании современных методов.
Последовательность настройки и применения
Выполняемые переходы зависят от типа приспособления и его характеристик, которые устанавливаются в зависимости от цены деления шкалы. В частности, для узлов седьмой/восьмой степени точности используются нормативные данные ГОСТ 1.758, а для узлов девятой степени точности – ГОСТ 1.643.
Основная настройка головки состоит в определении размеров сектора делительной окружности. Исходными данными для расчёта являются диаметр окружности и количество секторов, на которые её потребуется разделить. Настройка происходит в следующей последовательности:
Формула для расчёта требуемого угла деления обычно приводится в инструкции производителя делительной головки. Далее закрепляют деталь, подлежащую фрезерованию, на оправке станка, и, производя продольную подачу стола, выполняют требуемую операцию. Шаг подачи зависит от вида обработки: например, для формообразования зуба он равен расстоянию между впадинами смежных зубьев. С целью повышения производительности, после каждого цикла происходит ускоренный возврат стола с заготовкой в исходное положение. Фиксация по выбранному в измерительном диске отверстию выполняется при помощи пружин.
Характеристики
Эта оснастка довольно часто используется при выпуске крупных партий в течение короткого промежутка времени. При этом основными элементами конструкции являются:
Характеристики делительных головок УДГ
Шпиндель позволяет правильно закрепить заготовку. Кроме этого на шпиндель также крепится лимб, используемый в качестве диска для установки угла. Именно лимб используется для деления заготовки на несколько частей.
Для того чтобы оборудование работало правильно на протяжении длительного времени следует ответственно отнестись к настройке оборудования. Как правило, на выполнение работы по установке показателей деления требуется довольно много времени.
Скачать инструкцию «Универсальные делительные головки УДГ»
Патрон, состоящий их трех кулачков, применяется при вертикальном позиционировании шпинделя. Особенностью этого конструктивного элемента можно назвать то, что при помощи всего одного ключа. При этом происходит центрирование заготовки и равномерное распределение нагрузки.
Отечественная станкоинструментальная промышленность производит приспособления серии УДГ. Они различаются по наибольшим размерам изделий, которые могут быть изготовлены с их помощью.
Эксплуатационные характеристики и технологические возможности головок серии УДГ производства ЛОМО или ООО «Делга» (Санкт-Петербург) приведены в таблице:
Типоразмер устройства | Параметры | |||
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | Количество отверстий делительного диска | Наличие лимба | Точность отсчёта, минут | |
УДГ-125 | 125 | 13 | Нет | 15 |
УДГ-160 | 160 | 21 | Есть | |
УДГ-250 | 250 | 21 | Есть | |
УДГ-320 | 320 | 21 | Есть | |
УДГ-400 | 400 | 21 | Есть |
Аналогичными характеристиками обладают и импортные делительные головки, выпускаемые фирмами Proxxon (Германия), Proma (Чехия), BisonBial (Польша). При выборе типоразмера учитывают максимальные габариты исходной детали, параметры точности самого фрезерного станка, а также гарантийные обязательства производителя. В частности, важно, чтобы поставщик предоставлял возможность приобретения фирменных запасных частей, а также гарантировал качественную работу узла в течении минимум двух лет.
В заключение отметим, что рассматриваемая оснастка подбирается в зависимости от типа используемого фрезерного станка.
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.
Особенности конструкции и устройства делительной головки
Классификация УДГ для фрезерного станка, используемых для установки угла
По типу конструкции выделяют такие их разновидности:
Наиболее распространенным на практике является второй вариант, так как он оказывается уместен почти во всех ситуациях. И по сравнительной стоимости он средний и окупается быстрее всего, особенно в перспективе частой эксплуатации. Отдавая ему предпочтение, вы не ошибетесь.
Виды деления
План простого деления
Основное назначение схемы ниже – являться наглядным разъяснением принципа выполнения технологических операций.
И, для закрепления, алгоритм нарезки винтовых канавок:
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:
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:
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).
Основные маркировки
У каждой модели есть целый ряд показателей разной степени важности – передаточное отношение, наибольшая нагрузка, высота центров и так далее – но «на борт» попадают далеко не все из них. Поэтому посмотрим, по каким принципам должна в общем случае называться делительная головка для фрезерного станка, инструкция предписывает указывать:
Таким образом, аббревиатура УДГ-40-Д350 указывает на принадлежность к многофункциональному типу, на 40 оборотов в течение поворота и на возможность растачивать заготовки с двойным радиусом до 350 мм.
В конкретных ситуациях маркировка может содержать и дополнительные параметры. Например, оптические модели обладают цифрой сразу после ОДГ – это показатель д.ц., определяемый производителем.
И, наконец, есть показатели, которые следует учитывать при использовании: это номер конуса Морзе и диаметр фланца для монтажа. Если выбрать их неправильно, пострадает качество навешивания оснастки, что может спровоцировать ее поломку.
Преимущества
Работа с делительной головкой фрезерного станка позволяет:
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.
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:
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.
Настраиваем УДГ: таблица делений на делительной головке
Содержит в себе все исходные данные для точного позиционирования
Кол-во частей, на кот-е разделяется деталь
Полных оборотов ручки
Кол-во отверстий, отсчитываемых сектором на диске