Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Делительная головка работает по принципу червячного редуктора: оператор поворачивает рукоятку через рассчитанное число оборотов и долей оборота, червяк передаёт вращение червячному колесу шпинделя, и закреплённая на шпинделе заготовка точно поворачивается на заданный угол. Это позволяет фрезеровать зубчатые колёса, шлицы, многогранники, винтовые и спиральные канавки на универсальных фрезерных и координатно-расточных станках без специальных зуборезных машин.
Ниже подробно разобрано, как работает делительная головка: устройство червячной пары и делительного диска, формулы простого и дифференциального деления, настройка под нарезание зубьев и шлицев, классификация по действующему стандарту на универсальные делительные головки. Все обозначения, классы точности и параметры приведены по межгосударственному стандарту.
Делительная головка — горизонтальное станочное приспособление, относящееся к принадлежностям универсально-фрезерных, широкоуниверсальных и координатно-расточных станков. Она нужна там, где заготовку требуется поворачивать на точные равные или неравные углы между переходами обработки: при нарезании зубьев, фрезеровании шлицев, многогранников, стружечных канавок режущего инструмента, винтовых и спиральных канавок.
Базовая кинематика — червячный редуктор с большим передаточным отношением. Шпиндель с заготовкой связан с однозаходным червяком через червячное колесо. Червяк, в свою очередь, поворачивается рукояткой; точное положение рукоятки фиксируется по делительному диску (лимбу) с несколькими рядами отверстий.
Большое передаточное число червячной пары превращает грубое движение руки в очень малый, но точный поворот шпинделя — за счёт этого головка способна делить окружность на сотни частей с угловой точностью, недостижимой при ручной разметке.
Современная универсальная делительная головка (УДГ) состоит из шести основных групп узлов.
В комплект головки входят также раздвижной сектор (отмеряет нужное число отверстий на диске), задняя бабка с центром, поводки и оправки. Делительный диск имеет нормированные числа отверстий в концентрических рядах; по действующему стандарту это: 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54. Числа зубьев сменных колёс гитары — 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100.
Ключевое число, с которого начинается любой расчёт настройки, — это характеристика делительной головки N. По определению это величина, обратная передаточному отношению червячной пары: число полных оборотов рукоятки, необходимое для одного полного оборота шпинделя с заготовкой.
N
В подавляющем большинстве отечественных универсальных делительных головок N = 40: один оборот шпинделя получается за 40 оборотов рукоятки. Это означает, что одно вращение рукоятки соответствует повороту шпинделя на 1/40 окружности, то есть на 9°.
Угол поворота шпинделя за один оборот рукоятки: α1 = 360° / N
α1 = 360° / N
При N = 40: α1 = 360° / 40 = 9° за оборот рукоятки.
N = 40
α1 = 360° / 40 = 9°
Эта величина — основа всех формул деления. Если для требуемого деления получается дробное число оборотов рукоятки, дробная часть отрабатывается отсчётом отверстий на ряде делительного диска с подходящим числом отверстий.
На универсальной делительной головке реализуются четыре метода деления — от простого ручного отсчёта до настройки на непрерывное вращение.
Простое деление — основной режим работы делительной головки. Расчёт сводится к одной формуле.
Число оборотов рукоятки на одно деление: n = N / z
n = N / z
где n — число оборотов рукоятки за одно деление, N — характеристика головки (для большинства УДГ равна 40), z — требуемое число делений окружности.
n
z
Если n получается дробным числом, дробную часть отрабатывают по отверстиям делительного диска. Знаменатель дроби должен совпадать или быть кратным числу отверстий в одном из рядов диска (приведены выше). Раздвижной сектор устанавливают на это число отверстий, а после каждого реза рукоятку доводят строго до края сектора и фиксируют.
Нужно нарезать прямозубое цилиндрическое колесо с z = 45 зубьями на УДГ с N = 40.
z = 45
Число оборотов рукоятки за один зуб: n = 40 / 45 = 8/9.
n = 40 / 45 = 8/9
Знаменатель 9 не входит в нормированные числа отверстий. Расширяем дробь до подходящего ряда: 8/9 = 48/54.
8/9 = 48/54
Результат: после каждого реза рукоятку поворачивают на 48 отверстий ряда с 54 отверстиями. Раздвижной сектор устанавливают на 48 промежутков между отверстиями.
Полное число оборотов и доли отсчитываются от текущего положения фиксатора, а не от нулевого паза диска — диск при простом делении остаётся неподвижным. Перед началом работы зазор червячного зацепления выбирают однонаправленным подходом рукоятки, чтобы исключить погрешность от люфта.
Не любое число делений «делится» на ряды отверстий стандартного диска. Например, z = 51, 67, 73, 91, 97, 121, 127 и многие другие простые большие числа в формуле n = N/z дают дроби, знаменатель которых не сводится к нормированным рядам. Для таких случаев применяют дифференциальное деление.
z = 51, 67, 73, 91, 97, 121, 127
n = N/z
Идея способа: вместо непосредственного z в расчёте используют близкое условное число x, для которого простое деление возможно. Получающаяся при этом ошибка устраняется тем, что во время поворота рукоятки сам делительный диск дополнительно поворачивается принудительно от шпинделя через гитару сменных колёс.
x
Условный поворот рукоятки: n = N / x (выбирают x, близкое к z, для которого деление выполнимо по стандартному диску).
n = N / x
Передаточное отношение гитары сменных колёс: iгит = N · (x − z) / x
iгит = N · (x − z) / x
Передаточное число составляют из пары или двух пар сменных колёс: iгит = (a · c) / (b · d), где a, b, c, d — числа зубьев колёс из комплекта.
iгит = (a · c) / (b · d)
a, b, c, d
Знак разности (x − z) определяет направление вращения делительного диска относительно рукоятки. При положительном значении (x > z) диск вращается в ту же сторону, что и рукоятка; при отрицательном (x < z) — в противоположную. Направление выставляется промежуточными колёсами в гитаре.
(x − z)
x > z
x < z
Требуется деление на z = 51 при N = 40. Простое деление невозможно: 40/51 не сводится к нормированным рядам отверстий.
z = 51
40/51
Принимаем x = 50: n = 40 / 50 = 4/5 = 24/30 — 24 отверстия в ряду 30, выполняется.
x = 50
n = 40 / 50 = 4/5 = 24/30
Передаточное число гитары: iгит = 40 · (50 − 51) / 50 = −40/50 = −4/5.
iгит = 40 · (50 − 51) / 50 = −40/50 = −4/5
Знак минус означает встречное вращение диска и рукоятки. Подбор пары сменных колёс: iгит = 40/50 можно собрать на двух колёсах из стандартного набора (например, 40 и 50 зубьев) с включением паразитного колеса для смены направления.
iгит = 40/50
Для фрезерования винтовых канавок (стружечных канавок свёрл, развёрток, концевых фрез; винтовых зубьев косозубых колёс; спиралей шнеков) делительная головка работает в режиме непрерывного деления.
В этом режиме гитара сменных колёс соединяет шпиндель головки с винтом продольной подачи стола фрезерного станка. При продольной подаче стола вращение винта через гитару передаётся на шпиндель — заготовка вращается синхронно с движением стола. Соотношение скоростей подбирают так, чтобы за один шаг винтовой канавки T стол прошёл соответствующее расстояние, а заготовка совершила полный оборот.
T
Передаточное отношение гитары при фрезеровании винтовой канавки: iгит = (N · tв) / T
iгит = (N · tв) / T
где T — шаг винтовой линии заготовки, мм; tв — шаг винта продольной подачи стола, мм; N — характеристика головки.
tв
Стол станка дополнительно поворачивают на угол подъёма винтовой линии, чтобы плоскость симметрии профиля фрезы совпадала с направлением канавки. При фрезеровании косозубых колёс к этому добавляется выставление модульной фрезы по координатам и поворот стола.
Действующий межгосударственный стандарт на универсальные делительные головки распространяется на механические УДГ общего назначения с ручным и (или) механизированным приводом от станка. Основные параметры приведены ниже.
Общепринятая маркировка типа УДГ-Д250 (или УДГ-40-Д250) расшифровывается так: УДГ — универсальная делительная головка; 40 — характеристика (передаточное число); Д250 — наибольший диаметр обрабатываемой заготовки в миллиметрах. Условное обозначение по стандарту имеет вид «Головка делительная 7036-NNNN ГОСТ 8615-89» с указанием исполнения и класса точности.
Делительная головка применяется на универсально-фрезерных, широкоуниверсальных, координатно-расточных и долбёжных станках. Типовые операции:
N/z
Это станочное приспособление, в котором между рукояткой и шпинделем с заготовкой стоит червячный редуктор с большим передаточным отношением. Оператор поворачивает рукоятку на рассчитанное число оборотов и дробных долей оборота (по отверстиям делительного диска), а шпиндель за счёт червячной пары поворачивается на нужный угол с высокой точностью. Так получают точное деление окружности на равные или неравные части между переходами обработки.
Это величина, обратная передаточному отношению червячной пары: число полных оборотов рукоятки, необходимое для одного полного оборота шпинделя. Для большинства отечественных универсальных делительных головок N = 40, то есть один оборот рукоятки поворачивает шпиндель на 1/40 окружности, или на 9°.
При простом делении делительный диск неподвижен, рукоятка поворачивается на n = N/z оборотов, дробная часть отсчитывается по отверстиям одного из стандартных рядов диска. Дифференциальное деление применяют, когда стандартных рядов отверстий не хватает: в формуле берут близкое условное число x, для которого деление возможно, а возникающую погрешность компенсируют принудительным вращением самого делительного диска от шпинделя через гитару сменных зубчатых колёс.
Формула: n = N / z, где N — характеристика головки, z — число делений. Пример: для z = 45 зубьев при N = 40 получаем n = 40/45 = 8/9 = 48/54. Это значит — после каждого реза рукоятку поворачивают на полное число оборотов плюс 48 отверстий ряда с 54 отверстиями делительного диска. Если требуется не целое число оборотов, дробь раскладывают по нужному ряду с помощью раздвижного сектора.
Нарезание зубьев цилиндрических колёс и шлицев на валах, фрезерование многогранников (квадраты, шестигранники, восьмигранники), стружечных канавок режущего инструмента (свёрл, метчиков, развёрток, фрез), винтовых и спиральных канавок, фрезерование косозубых колёс, координатная разметка и сверление отверстий по окружности.
Делительный диск (лимб) нужен для точного отсчёта дробной доли оборота рукоятки. Каждый ряд имеет своё число отверстий; стандарт нормирует определённый перечень — 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54. Чем больше рядов, тем шире набор простых делений z, для которых дробь N/z сводится к доступному ряду.
Действующий стандарт устанавливает два класса точности: Н (нормальной точности) и П (повышенной точности). Класс точности указывается в условном обозначении изделия и проверяется по нормам точности делительной цепи и геометрической точности шпиндельного узла. Для прецизионных зубофрезерных работ выбирают класс П, для общих фрезерных операций — Н.
В универсальной (УДГ) угол отсчитывается механически — по числу оборотов рукоятки и отверстиям делительного диска. В оптической делительной головке угол поворота шпинделя контролируется оптической шкалой высокой точности — это позволяет делить окружность на произвольные углы с минутной и секундной точностью, не ограничиваясь набором рядов диска. Оптические применяют в лекальном производстве и при проверке углов.
Да, это одна из её основных задач. Заготовку вала закрепляют в патроне или в центрах головки и задней бабки; за каждый рез шпиндель поворачивается на 1/z окружности, где z — число шлицев. Простое деление подходит для большинства стандартных шлицевых соединений; для нестандартных профилей применяют дифференциальное деление.
УДГ — универсальная делительная головка; цифра после буквы «Д» — наибольший диаметр обрабатываемой заготовки в миллиметрах (в данном случае 250 мм). В развёрнутом варианте обозначения вида УДГ-40-Д250 первая цифра — характеристика головки (передаточное число), обычно равная 40. Условное обозначение по действующему стандарту имеет вид «Головка делительная 7036-NNNN ГОСТ 8615-89» с указанием исполнения и класса точности.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.