 |
Задания для индивидуальной работы
|
|
|
|
По варианту задания (табл. 1) рассчитать сменные шестерни и проверить на условие сцепляемости.
Таблица 1
Варианты заданий
| Вариант | ||||||||||||
| t р, мм | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 | ||||||
| t хв, мм | ||||||||||||
| Число заходов резьбы |
Вопросы для самоконтроля
1. Какой специальный инструмент применяется для нарезания резьб?
2. Как нарезают нестандартные резьбы и профили больших размеров?
3. Что такое шаг резьбы?
4. Что такое однозаходная резьба?
5. Что такое многозаходная резьба?
6. Что такое дюйм, и как определяется шаг дюймовой резьбы?
7. Назовите угол профиля метрической резьбы.
8. Назовите угол профиля дюймовой резьбы.
9. Запишите и расшифруйте уравнение кинематического баланса.
10. Что такое «четный» набор?
11. Что такое «пятковый» набор?
12. Каков диапазон чисел зубьев зубчатых колёс в наборе?
13. Для чего нужна дополнительная шестерня с 127 зубьями?
14. Почему при нарезании резьб используется ходовой винт?
15. Что такое маточная гайка?
16. Каково условие сцепляемости зубчатых колёс гитары?
17. Сколько в наборе сменных шестерён с одинаковым числом зубьев?
18. Как устанавливается резьбовой резец?
19. Что такое шаблон, для чего он используется?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
НАСТРОЙКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ
НА НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ И ПРОСТОЕ ДЕЛЕНИЕ
Цель работы
1. Знакомство с устройством и принципом работы универсальной делительной головки (УДГ).
2. Получение навыков работы с УДГ.
Материалы и оборудование
|
|
|
Фрезерный станок, делительная головка, обрабатываемая заготовка, мерительный инструмент (штангенциркуль), режущий инструмент (фреза).
Основные положения
При выполнении ряда фрезерных операций требуется периодически поворачивать обрабатываемую деталь на определённый угол или непрерывно вращать в процессе работы. К таким работам относятся, например, фрезерование зубьев развёрток, метчиков, свёрл, зубчатых колёс, граней головок болтов и гаек. Для выполнения таких работ на рабочем столе фрезерного станка устанавливается делительная головка.
Делительной головкой называется применяемое при фрезеровании приспособление, посредством которого обеспечивается поворот детали на определённый угол и фиксация её в требуемом положении после каждого прохода фрезы. Применяют универсальные и специальные делительные устройства. При обработке большого числа одинаковых заготовок (в крупносерийном и массовом производстве) изготавливают специальные делительные устройства, пригодные только для установки и обработки определённых заготовок на данном станке с поворотом на фиксированный угол. Для быстрой переналадки оборудования на выпуск единичных изделий применяют универсальное устройство ‑ универсальную делительную головку (УДГ). Рассмотрим устройство делительной головки (см. рис. 1 и 2).
В конструкции любой головки используется червячная зубчатая передача для точного и надёжного позиционирования шпиндельного вала головки. Червячная передача обладает эффектом самоторможения, то есть самостоятельный поворот шпинделя с червячным колесом 13 невозможен. Шпиндель может привести в движение только червяк 14 при повороте рукоятки 8 (см. рис. 2). Передняя часть внутренней поверхности шпинделя имеет коническую форму, соответствующую одному из номеров конуса Морзе и используется для закрепления упорного центра 2 (см. рис. 1, а) В этом случае на центр надевают поводок 3, который служит для поворота обрабатываемой заготовки. Наружная резьбовая поверхность шпинделя используется для установки трёхкулачкового самоцентрирующего патрона 17 (см. рис. 2).
|
|
|
Колодка 5 делительной головки, в которой смонтирован шпиндельный вал, может поворачиваться в корпусе 6 на любой угол в пределах от 0 до 10° вниз и до 100° вверх и закрепляется в выбранном положении. На рис. 1, б показано, как производится освобождение болтов колодки для её поворота.
 |
Рис. 1. Универсальная делительная головка
Обрабатываемая деталь устанавливается и закрепляется между центрами 2 и 12. Поворот на требуемый угол выполняется следующим образом. Рукоятка 8 приводит в движение червяк 14 (рис. 2) с числом заходов m, вращающий червячное колесо 13, жёстко посаженное на шпиндельном валу. Делительный диск 7 (рис. 1 и 2) с отверстиями закреплён на корпусе. Для удобства пользования диском 7 имеется раздвижной сектор, состоящий из двух лучей 16 (рис. 2), которые устанавливают так, чтобы между ними было необходимое число отверстий на диске (согласно расчётам). На шпинделе закреплён лимб 1 (рис. 1) который используется для непосредственного делениязаготовки на части.
При непосредственном способе деления червяк выводят из зацепления с червячным колесом (как это делать – покажет мастер). Заготовка поворачивается вручную, непосредственным вращением самого шпинделя, а угол поворота определяется по закреплённому на нём лимбу 1. Рабочее положение шпинделя фиксируется стопорным винтом. Одно деление шкалы лимба соответствует повороту шпинделя на 1°, поэтому точность деления непосредственным способом невысока.
Простой способ деления производится более точно. При простом способе деления шпиндель с закреплённой в нём заготовкой поворачивают вращением рукоятки 8 через включённую червячную передачу. Каждый раз, когда рукоятка делает полный оборот, шпиндель поворачивается на часть окружности, равную значению 
(это передаточное отношение червячного зубчатого зацепления),
где m – число заходов червяка;
z 2 – число зубьев на червячном зубчатом колесе.
Обычно червячное колесо в делительных головках имеет 40 зубьев. Червяк однозаходный (m = 1). Тогда передаточное отношение в данном зубчатом зацеплении будет равно 
. Величина, обратная передаточному отношению, называется характеристикой делительной головки N (в данном случае N = 40).
|
|
|
|
Рис. 2. Схема универсальной делительной головки
Эта величина показывает, сколько оборотов рукоятки 8 соответствуют одному полному обороту шпинделя.
Таким образом, чтобы найти число оборотов рукоятки n для поворота детали на требуемую часть окружности, надо характеристику делительной головки N умножить на искомую часть окружности 
, где z – число секторов, на которое делится окружность, тогда число оборотов рукоятки будет определяться как 
.
Если число получается дробным, то в конце деления рукоятка должна сделать не полный оборот, а лишь часть. В этом случае для точного расчёта сектора окружности (угла доворота) пользуются неподвижно закреплённым двухсторонним делительным диском 7, посаженным на одной оси с рукояткой 8. На каждой стороне диска имеется по восемь окружностей, разделённых с помощью отверстий на разное количество секторов:
на одной стороне окружности с 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38 и 39 отверстиями,
а на другой – окружности с 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, и 31 отверстием.
При расчёте следует выбирать окружность на диске с таким количеством отверстий, чтобы оно было кратно знаменателю откладываемой дроби (числу секторов, на которые делится окружность). Для точного позиционирования рукоятки 8 относительно отверстий выбранной делительной окружности она снабжена фиксатором с подпружиненным штифтом 15. Раздвижной регулируемый сектор 16 (рис. 2), свободно вращающийся на делительном диске, используется для отмеривания и фиксации дробной части оборота рукоятки 8 при простом способе деления.
Например, требуется нарезать зубчатое колесо с 15 зубьями. Для этого необходимо разделить окружность на 15 частей и найти число оборотов рукоятки, требуемое при таком делении. В этом случае формула для расчёта примет вид 
(число оборотов рукоятки). Значит, для настройки делительной головки можно выбрать любую окружность с числом отверстий, кратным 3, а именно, с 21, 24, 30, 39. Выбираем окружность с числом отверстий 24. Затем приводим дробь к знаменателю, равному числу отверстий выбранной окружности: 
оборота. То есть, для нарезания очередного зуба на шестерне нам необходимо: сделать два полных оборота рукоятки 8 и затем довернуть её ещё на сектор в 16/24 оборота, используя раздвижной сектор 16 для точного позиционирования рукоятки.
|
|
|
Для выполнения простого деления по проведённому расчёту фиксатор со штифтом 15 перемещаем по пазу рукоятки 8 (см. рис. 3) и устанавливаем его напротив делительной окружности с 24 отверстиями на диске 7, закрепляем рукоятку в этом положении гайкой. Пользуясь рядом с 24 отверстиями, один луч раздвижного сектора упираем в штифт фиксатора, отсчитываем 16 свободных отверстий, не считая отверстия, занятого фиксатором, и закрепляем второй луч сектора (рис. 3, а). Затем приступаем к работе: освободив фиксатор, делаем рукояткой два полных оборота и доворачиваем рукоятку на угол, отмеченный раздвижным сектором (рис. 3, б). Штифт фиксатора опять опускается в отверстие на диске, ограниченное вторым лучом раздвижного сектора, рукоятка стопорится. При таком повороте рукоятки шпиндель и вместе с ним обрабатываемое зубчатое колесо сделают 1/15 оборота. После завершения механической обработки очередного зуба на шестерне производим поворот раздвижного сектора по направлению вращения рукоятки в новое положение, пока луч раздвижного сектора опять не упрётся в штифт фиксатора (рис. 3, в), и операция деления повторяется.
 |
Рис. 3. Схема поворота рукоятки на дробную часть оборота
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с устройством и работой делительной головки.
2. Рассчитать задание по варианту, заданному преподавателем.
3. С помощью учебного мастера произвести настройку делительной головки на одно из расчётных заданий (например, шестигранник) и выполнить деление на бумажной модели.
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Материалы и оборудование.
3. Краткие сведения о конструкции и принципе работы УДГ.
4. Расчет индивидуального задания.
5. Краткий вывод по результатам работы.
|
|
|
