Оптические делительные головки реферат

Обновлено: 05.07.2024

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Универсальные делительные головки

Беляков В.Н. Великий Новгород

Ранее нашей промышленностью выпускались универсальные делительные головки УДГ-Н-135 и УДГ-Н-160 с высотой центров Н=135 и Н = 160 мм. По новому стандарту (ГОСТ 8615-69) за основной размер делительных головок принят наибольший диаметр обрабатываемой заготовки D. По стандарту принят ряд из шести типоразмеров головок D : 160; 200; 250; 320; 400 и 500 мм. Универсальные головки используют для комплектации фрезерных станков отечественного производства и зарубежных.

Каждому размеру станка (по ширине стола) должен соответствовать определенный типоразмер делительной головки. Так, к консольно-фрезерным станкам № 2 (с шириной стола 320 мм) рекомендуется делительная головка с наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки Л=250 мм, а к фрезерным станкам № 3 (с шириной стола 400 мм) - делительная головка УДГ-Д-320 и т. д. На 138 показана универсальная делительная головка. На чугунном основании 20 со стяжными дугами 9 установлен корпус 10. Ослабив гайки, можно поворачивать корпус на угол, определяемый по шкале и нониусу 12. На опорной плоскости основания делительной головки имеются два, параллельных шпинделю, сухаря, предназначенных для установки головки в пазы стола фрезерного станка. В корпусе расположен шпиндель со сквозным отверстием. Его концы расточены на конус Морзе. На одном из них устанавливается центр 21, на другом - оправка для дифференциального деления. На переднем конце шпинделя имеются резьба и центрирующий поясок 7, необходимые для крепления трех-кулачкового самоцентрирующего или поводкового патрона. На буртике шпинделя установлен лимб 8 непосредственного деления с 24 отверстиями. В средней части шпинделя расположено червячное колесо с круговой выточкой на торце, в которую входит конец зажима 11. Оно получает вращение от червяка, расположенного в эксцентричной втулке. Поворотом втулки с помощью рукоятки червяк можно ввести в зацепление или вывести из него. Делительный диск сидит на валу, смонтированном в подшипниках скольжения, установленных в крышке 19. Крышка фиксируется на корпусе 10 центрирующей расточкой и крепится неподвижно к основанию. К делительному диску с помощью пружины прижат раздвижной сектор 18, состоящий из линеек 14 и зажимного винта 13, с помощью которого линейки устанавливают под требуемым углом. Пружинная шайба предотвращает самопроизвольный поворот сектора.

Вал 16 механического привода от станка смонтирован в подшипниках скольжения и расположен во втулке 15, закрепленной на крышке 19. На конце вала размещено коническое зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с коническим зубчатым колесом, сидящим на валу делительного диска. Делительный диск фиксируется в требуемом положении стопором 17. Центр задней бабки можно перемещать в горизонтельном и вертикальном направлениях. В основании 24 расположен корпус 2, который штифтом связан с рейкой. Вращением головки зубчатого вала можно перемещать корпус вверх и поворачивать относительно оси штифта. В требуемом положении задняя бабка крепится на столе станка с помощью болтов и гаек. Пиноль 3 перемещается с полуцентром 4 при вращении маховичка 1, укрепленного на винте.

На опорной плоскости основания

Расширение технологических возможностей консольно-фрезерных станков при помощи делительных головок. Наладка универсальной головки на простое и дифференциальное деление. Наладка фрезерного станка и делительной головки на фрезерование винтовых канавок.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	26.08.2013
Размер файла	97,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема: Делительные головки и методика их наладки

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=.

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 1 оборот заготовки.

Расчетные перемещения конечных звеньев связываются уравнением кинематического баланса данной цепи

= 1 оборот заготовки,

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.

Подобные документы

Универсальные делительные головки нового стандарта, размер станка и определенный типоразмер. Установка головки в пазы стола фрезерного станка и крепление трех-кулачкового самоцентрирующего или поводкового патрона. Кинематическая схема настройки.

реферат [343,6 K], добавлен 01.11.2011

Назначение, область применения станка и особенности конструкции вертикально-фрезерного станка 6560. Назначение и принцип работы электромагнитной муфты и универсальной делительной головки. Расчет настройки зубодолбёжного и зубофрезерного полуавтомата.

контрольная работа [188,0 K], добавлен 09.11.2010

Разработка маршрутной технологии обработки детали. Расчёт режимов резания на фрезерование поверхности прилегания. Проектирование и расчёт инструментальной наладки. Рабочее пространство оборудования. Выбор стадий обработки и наладка приспособления.

контрольная работа [1,8 M], добавлен 21.09.2013

Методы и средства измерения геометрических параметров токарных резцов. Устройство и принцип работы универсальной делительной головки УДГ-160. Назначение режимов резания при сверлении, шлифовании, фрезеровании. Осевые инструменты для обработки отверстий.

методичка [4,2 M], добавлен 07.01.2012

Выбор и расчет оптимальных режимов резания. Модернизация фрезерных станков. Кинематический расчет привода главного движения. Проектирование конструкции дополнительной фрезерной головки. Расчет шпинделя на жесткость. Тепловой расчет шпиндельного узла.

Делительные головки предназначены для поворота детали на определенный угол. С такой целью они применяются в качестве делительных приспособлений на металлорежущих станках (фрезерным, шлифовальным) и при разметке деталей. Чтобы использовать делительные головки для измерения углов, с ними должно применяться устройство, фиксирующее требуемое угловое положение граней или других элементов детали. Тогда по отсчетному устройству делительной головки определяют значения центральных углов поворота детали между последовательными фиксированными ее положениями.

Делительные головки удобны для измерения центральных углов, образованных шлицами, зубьями, пазами и т.п. элементами деталей.

В корпусе делительной головки имеются точные подшипники, в которых установлен шпиндель головки. На конце шпинделя имеется коническое отверстие, в которое обычно устанавливают центр, но может быть установлен также патрон или планшайба, к которым крепятся измеряемые детали. Для измерения углов детали относительно ее центров, что является преобладающим видом измерений, головка и задняя бабка установлены на общее основание. Для обеспечения совпадения осей головки и задней бабки предусмотрена возможность регулирования положения оси задней бабки в двух плоскостях. В большинстве случаев ось шпинделя головки располагается горизонтально, хотя конструкция головок предусматривает возможность поворота оси шпинделя относительно горизонта до вертикального положения. Для фиксации углового положения может быть использован также жесткий упор (фиксатор) или бесконтактный оптический прибор (например, при наведении на хорошо отражающую свет грань — автоколлиматор или при наведении на штрихи – микроскоп). Выбор определяется удобством применения того или иного устройства, а также требованиями к точности фиксации углового положения.

Отсчетные устройства делительных головок бывают как механическими (лимб с нониусом), так и оптическими. Для измерений углов наибольшее распространение получили оптические делительные головки. Измерение угла поворота шпинделя производится по шкале связанного со шпинделем лимба с помощью оптической системы. У точных головок отсчет показаний производят с двух диаметральных сторон лимба.Для отсчета показаний предусмотрен экран. Цена деления отсчета составляет 1″, 2″, 5″ и 20″. У всех головок обеспечен поворот шпинделя на 360°.Предел допускаемой погрешности головок с ценами деления 1″, 2″ и 5″ находится в диапазоне от одной до двух, цен деления, причем погрешность нормируется для любого угла на любом участке лимба.

Основными составляющими погрешностями головки являются погрешности делений лимба и отсчетного устройства, неточность вращения шпинделя, погрешность от эксцентриситета лимба. Последняя погрешность зависит от значения измеряемого угла.

При измерении углов возникают также погрешности из-за смещения центра задней бабки относительно оси шпинделя, из-за эксцентриситета, связанного с радиальным биением конца шпинделя, и из-за эксцентриситета расположения детали относительно оси ее поворота (при контактном способе фиксации углового положения граней детали). Следует отметить, что эксцентриситет, вызванный биением конуса шпинделя, уменьшается по направлению к задней бабке, а эксцентриситет расположения детали на оправке остается неизменным. В связи с преобладающим влиянием погрешности от эксцентричного расположения детали при измерениях следует с особой тщательностью производить выставление детали соосно с осью шпинделя головки. Если же для фиксации углового положения детали можно использовать автоколлиматор, то эксцентриситет положения детали не окажет существенного влияния.

Поверку оптических делительных головок производят по образцовому лимбу, устанавливаемому в центрах головки или с помощью автоколлиматора по многогранным угловым мерам: аналогично поверке гониометров.

31. Приборы и методы для измерения отклонений формы плоских поверхностей.

Отклонение формы плоских поверхностей характеризуется прямолинейностью или плоскостностью.

Непрямолинейность – это наибольшее расстояние между точками реального и геометрического профилей.

Неплоскостность – это наибольшее расстояние между точками реальной и геометрической поверхностей.

В зависимости от того на каком физ. явлении основано создание исходных прямых и плоскостей от которых определяют значение непрямолинейности и непрямоплоскостности имеют место следующие принципы измерения: механические, гидростатические, оптико-механические, оптические.Механические принципы измерения непрямолинейности неплоскостности включают следующие группы методов: сличение с поверочными линейками, сличение с натянутой струной, поверка по каркасу, оценка методом пятен на краску, поверка сферометрами и карусельными плоскомерами.Сущность метода поверки с помощью лекальных и поверочных линеек и плит заключается в том, что проверяемую поверхность детали сличают их с рабочими поверхностями. Рабочее ребро лекальной линейки помещают на проверяемую поверхность и на глаз оценивают просвет между ними. Невооруженным глазом можно обноружить просвет в 1-2 мкм. Также можно определить непрямолинейность поверхности с помощью поверочной линейки и концевых мер длины.При измерении непрямолинейности сличением с натянутой струной, исходной прямой является струна, натянутая параллельно контролируемой поверхности. В ходе измерения определяют расстояние от струны до проверяемой поверхности. В качестве отсчетного устройства чаще всего используют микроскоп.Сличение с натянутой струной рекомендуется применять для проверки непрямолинейности вертикальных поверхностей, т.к. при измерении горизонтальных поверхностей вносится погрешность за счет прогиба струны.Шаброванные плиты и линейки широко применяют в качестве образцовых поверхностей при оценки плоскостности по методу пятен на краску. Для этого исходную поверхность покрывают тонким слоем краски и проводят соприкосновение с проверяемой поверхностью. Размер исходной поверхности должен быть не меньше проверяемой, а при соприкосновении краска переносится на более высокие участки поверхности, поэтому по распределению окрашенных пятен можно судить о характере рельефности поверхности, хотя не возможно определить числовое значение отклонений.

Сферометры и карусельные плоскомеры дают возможность определить числовое значение отклонений от плоскостности непосредственно по отсчетному устройству.

Сферометр состоит из корпуса 3 и с тремя жесткими опорами 1,4,5, образующую исходную плоскость, а в центре корпуса помещен микрометрический винт 2 или отсчетное устройство.

Недостаток: отклонение от плоскостности можно получить только для одной центральной точки поверхности.

Гидростатические принципы измерения непрямолинейности и неплоскостности включают следующие методы:

1) С помощью свободно налитой жидкости;

2) С помощью сообщающихся сосудов;

3) Проверка гидростатическими уровнями;

4) Проверка микронивелирами.

При измерении методом свободно налитой жидкости резервуар жидкости устанавливают рядом с проверяемой поверхностью на которую помещают стойку с микрометрической головкой с наконечником в виде иглы, а стойку последовательно перемещают в намеченные точки проверяемой поверхности и каждый раз иглу приводят в контакт с поверхностью жидкости и проводят отсчет по микровинту, таким образом измеряют отклонение от непрямолинейности.При измерение плоскостности резервуар с жидкостью устанавливают непосредственно на проверяемую поверхность. Точность измерения данным методом не высока, погрешность составляет 0,1 мм.

При измерении с помощью уровней, ампулу заключенную в специальную оправу устанавливают на две опоры. Перед измерением поверхность разбивают на участки. Устройство с ампулой устанавливают на первый участок, а зная угол наклона и расстояние между опорами можно найти разность положения по высоте. На практике так же применяют электронные уровни.Сущность оптико-механических принципов измерений непрямолинейности заключается в том, что профиль проверяемой поверхности сравнивают с лучом света (оптической осью) который распространяется прямолинейно и следовательно может быть принят за исходную прямую.

При проверке непрямолинейности автоколлимационным и коллимационным методами измеряют углы наклона последовательно расположенных участков ровных шагу измерения l, а по отношению по исходной прямой заданной оптической осью трубы.

При наклоне зеркала на угол α отраженный луч возвращается в автоколлиматор под углом 2α, что вызывает смещение изображения светящейся марки по отсчетной шкале расположенной в фокальной плоскости автоколлиматора на величину ε. ε=ftg2α.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.005)

На координатно-расточном, фрезерном станке незаменимым приспособлением является универсальная делительная головка или ее различные варианты. Устройство позволяет периодически поворачивать закрепленную заготовку, непрерывно вращать обрабатываемую деталь, совмещая движение с подачей по продольной оси.

Применение

Назначение изделия (деление поворота на расчетный угол) позволяет выполнять такие операции:

фрезерование звездочек, шестерен, зубьев, впадин;
нарезание канавок по спирали, косозубых передач, фигурных проточек;
заточка инструмента;
обработка многогранников (гайка, болт);
точное перемещение реечных заготовок с заданным шагом.

Патрон делительной головки со сквозным проходом в комплексе с люнетом, задней бабкой дает возможность фиксировать длинные изделия.

Головки подразделяются по способам работы в технологическом процессе:

непосредственного деления;
оптические;
универсальные.

По исполнению универсальная делительная головка подразделяется на безлимбовую и лимбовую. Используется УДГ как для простого, так и дифференциального деления оборота.

Кинематическая схема делительной головки простого деления

Простые операции

Поворотное устройство непосредственного деления состоит из корпуса, шпинделя, делительного диска, опорных подшипников, рукоятки вращения. Жесткая посадка диска на шпиндель, отсутствие промежуточного передаточного механизма – такая схема ставит в условия выбора малого числа деления (от 2 до 24 частей). Позиционно применяют горизонтальную, вертикальную установку простого способа обработки.

Оптическая

Эта модель обеспечивает высокую точность деления, служит для производства ответственных деталей цилиндрической формы. Различают по классу точности при остальных равнозначных характеристиках. Поворот измеряют в секундах (1/60 градуса). Соответственно, в маркировке указано ОДГ 5, 10, 20, 60 (сек).

Для обеспечения заданной точности обработки требуется совпадение оси шпинделя и оси детали.

Возможность разделить градус поворота на десятые доли предусматривает расчет выполнения работ. На его основании составляют таблицы, технологические карты для серийного производства. В индивидуальном расчете Ø заготовки × sin 360/количество частей деления.

Оптические делительные головки используют в качестве поверочного инструмента для более простого оборудования.

Универсальная

Несколько видов выполнения операции, которые доступны на такой головке дали ей название универсальной. В маркировке численно указаны передаточное число (количество оборотов рукоятки на 1 оборот шпинделя) и максимальный Ø заготовки.

Основными частями УДГ являются:

корпус. Фиксируется гайками на чугунной станине с выставлением угла поворота по шкале, нониусу;
шпиндель. Расточка концов выполнена на конус Морзе;
лимб непосредственного деления;
червячная передача;
делительный диск.

Кинематическая схема при настройке на нарезание винтовых канавок Кинематическая схема при настройке на дифференциальное деление

Чтобы получить одновременно вращение патрона с его перемещением по продольной оси, шпиндель УДГ соединяют с винтом продольной подачи стола станка с помощью набора сменных зубчатых колес (гитара). Передаточное число выбираемых колес гитары определяют, исходя из характеристики станка. Количество оборотов винта станка, необходимое для 1 оборота шпинделя, умноженное на шаг винтовой нарезки, считают характеристикой данной марки станочного оборудования.

Основные способы выполнения работ

Конкретное задание для получения нужной детали подразумевает использование универсальной делительной головки несколькими способами:

непосредственный. Червячная передача выведена из зацепления, поворот шпинделя выставляют по делительному диску;
простой. Отсчет ведется от неподвижного делительного диска, поворот – рукояткой червячной передачи;
комбинированный. Смещение суммируют по двум дискам: неподвижному и, поворачивающемуся относительно штифта, вместе с рукояткой;
дифференциальный. Применяется при установленной гитаре, когда нельзя подобрать поворот простым делением. Состоит из суммы ручного вращения червячного механизма и принудительного через передачу от станка;
непрерывный. Выбирают при расточке спиральных (винтовых) борозд через кинематическую связь делительной головки с продольной подачей металлообрабатывающего станка. Применяют на УДГ и ОДГ.

Схема передачи движения при дифференциальном методе деления

Правила настройки

Специалисты, работающие на фрезерных, инструментальных участках производственных цехов, используют в качестве руководства справочник фрезеровщика (А.П. Оглоблин). Там приводятся:

Читайте также: