Делительная головка своими руками

Делительная головка – это незаменимый инструмент в металлообработке, позволяющий выполнять точное деление заготовок на равные части. Она широко применяется при фрезеровании, сверлении и других операциях, требующих высокой точности. Однако промышленные модели могут быть дорогостоящими, что делает самостоятельное изготовление делительной головки актуальным решением для мастеров и небольших производств.

Самостоятельное создание делительной головки требует понимания её конструкции и принципа работы. Основные элементы включают в себя корпус, шпиндель, делительный диск и механизм фиксации. Точность изготовления каждого компонента напрямую влияет на качество выполняемых операций, поэтому важно уделить внимание деталям и выбору материалов.

Преимущество самодельной делительной головки заключается в возможности адаптации её под конкретные задачи. Вы можете настроить параметры под свои нужды, что особенно полезно при работе с нестандартными заготовками. Кроме того, процесс создания такого инструмента позволяет глубже понять его устройство и принципы работы, что повышает вашу квалификацию как мастера.

В данной статье мы рассмотрим основные этапы изготовления делительной головки своими руками, а также дадим рекомендации по выбору материалов и инструментов. Вы узнаете, как добиться высокой точности и надёжности при минимальных затратах.

Выбор материалов для изготовления корпуса делительной головки

Корпус делительной головки играет ключевую роль в обеспечении точности и долговечности устройства. При выборе материала необходимо учитывать его прочность, устойчивость к деформациям и способность гасить вибрации.

Основные требования к материалам

• Высокая жесткость для минимизации деформаций под нагрузкой.
• Устойчивость к износу и коррозии.
• Хорошая обрабатываемость для точного изготовления деталей.
• Способность гасить вибрации, возникающие в процессе работы.

Рекомендуемые материалы

1. Чугун – обладает высокой жесткостью и отлично гасит вибрации. Подходит для крупногабаритных головок, но требует точной обработки.
2. Сталь – прочный и износостойкий материал. Используется для небольших и средних головок, но требует дополнительной обработки для защиты от коррозии.
3. Алюминиевые сплавы – легкие и устойчивые к коррозии. Подходят для небольших делительных головок, но уступают чугуну и стали по жесткости.
4. Латунь или бронза – применяются для отдельных элементов корпуса, требующих высокой точности и устойчивости к износу.

При выборе материала важно учитывать условия эксплуатации делительной головки. Для работы с высокими нагрузками предпочтение стоит отдать чугуну или стали, а для легких задач – алюминиевым сплавам.

Расчет и изготовление делительного диска с отверстиями

Делительный диск – ключевой элемент делительной головки, обеспечивающий точное позиционирование заготовки. Для его изготовления необходимо выполнить расчеты и соблюсти технологические требования.

• Определение количества отверстий: Количество отверстий на диске зависит от требуемой точности и диапазона деления. Используйте формулу: N = 360° / α, где N – количество отверстий, α – угол шага деления.
• Выбор материала: Для диска используйте сталь или алюминий. Материал должен быть устойчив к износу и деформации.
• Расчет диаметра диска: Диаметр диска зависит от размеров делительной головки. Обычно он составляет 80–150 мм.

Процесс изготовления делительного диска:

1. Разметьте диск, используя чертеж с рассчитанными параметрами.
2. Просверлите отверстия с высокой точностью. Для этого используйте координатно-сверлильный станок или шаблон.
3. Обработайте поверхность диска для устранения заусенцев и неровностей.
4. Проверьте точность расположения отверстий с помощью угломера или шаблона.

Готовый делительный диск должен обеспечивать плавное и точное вращение, а отверстия – быть равномерно распределены по окружности.

Сборка и регулировка шпинделя для точного вращения

Монтаж вала и подшипников

Вал должен быть плотно установлен в подшипники, чтобы исключить люфт. Используйте пресс или молоток с мягкой насадкой для аккуратной установки. Проверьте вращение вала – оно должно быть плавным, без заеданий. Если обнаружены дефекты, разберите узел и устраните причину.

Регулировка точности вращения

Для достижения высокой точности вращения отрегулируйте натяжение подшипников. Используйте регулировочные гайки или шайбы, чтобы устранить люфт, но избегайте чрезмерного затягивания, которое может привести к перегреву. Проверьте биение вала с помощью индикатора часового типа – допустимое значение не должно превышать 0,01 мм.

После сборки протестируйте шпиндель на холостом ходу и под нагрузкой. Убедитесь, что вращение остается стабильным и точным. При необходимости выполните повторную регулировку.

Изготовление рукоятки и механизма фиксации

Рукоятка для делительной головки изготавливается из стального прутка диаметром 8-10 мм. Длина прутка подбирается исходя из удобства работы, обычно 150-200 мм. Один конец прутка затачивается под квадрат для крепления в патроне токарного станка. На противоположном конце нарезается резьба М8 или М10 для установки ручки. Ручка вытачивается из дерева или пластика, внутри просверливается отверстие под резьбу и фиксируется гайкой.

Механизм фиксации состоит из пружины, штифта и регулировочного винта. Штифт изготавливается из закаленной стали диаметром 6-8 мм, длина должна соответствовать глубине отверстия в корпусе делительной головки. На одном конце штифта нарезается резьба для регулировочного винта. Пружина подбирается с усилием, достаточным для надежной фиксации, но не препятствующим плавному вращению.

В корпусе делительной головки сверлится отверстие под штифт с допуском 0,1 мм. Снаружи нарезается резьба для установки регулировочного винта. Винт изготавливается из стали, на конце выполняется сферическая поверхность для равномерного контакта со штифтом. Сборка механизма фиксации осуществляется с использованием смазки для обеспечения плавности хода.

После сборки проверяется работа механизма фиксации. Штифт должен свободно перемещаться под действием пружины, а регулировочный винт обеспечивать точную настройку усилия. При необходимости производится доработка деталей или замена пружины. Готовый механизм фиксации обеспечивает надежное закрепление делительной головки в заданном положении.

Проверка точности работы делительной головки

Для проверки точности делительной головки необходимо выполнить серию измерений и тестов. Начните с установки головки на станину станка, убедившись в её надежной фиксации. Используйте контрольную заготовку, предварительно обработанную с высокой точностью.

Проверьте угловые деления, вращая шпиндель на заданные углы. Для этого используйте угломер или индикатор, закрепленный на столе станка. Сравните фактическое положение с расчетным. Допустимая погрешность зависит от требований к точности работы, но обычно не должна превышать 0,01-0,02 мм на длине 100 мм.

Проверьте повторяемость позиционирования, выполнив несколько циклов вращения шпинделя на одинаковый угол. Если отклонения превышают допустимые значения, проверьте затяжку креплений, состояние червячной пары и люфты в механизме.

Для проверки точности деления на окружности используйте делительный диск с известным количеством отверстий. Установите заготовку, выполните деление и измерьте полученные углы. Сравните результаты с теоретическими значениями. При необходимости выполните регулировку механизма или замену изношенных деталей.

После завершения проверки убедитесь, что все крепления и механизмы работают без перекосов и люфтов. Точность делительной головки напрямую влияет на качество обработки деталей, поэтому регулярная проверка и обслуживание являются обязательными.

Установка и настройка делительной головки на станок

Для установки делительной головки на станок необходимо выполнить несколько шагов. Сначала закрепите головку на рабочем столе станка с помощью болтов или специальных креплений. Убедитесь, что основание головки плотно прилегает к поверхности стола, чтобы избежать вибраций и неточностей в работе.

Калибровка положения

После установки проверьте горизонтальность и вертикальность головки с помощью уровня. Отрегулируйте положение, если это необходимо. Затем зафиксируйте шпиндель головки в нулевом положении, используя встроенный лимб или индикатор.

Настройка передаточного механизма

Если делительная головка оснащена сменными шестернями, установите их в соответствии с требуемым передаточным отношением. Проверьте зацепление зубьев шестерен и убедитесь, что они вращаются плавно, без заеданий.

После завершения установки и настройки проведите пробное деление на заготовке. Убедитесь, что результаты соответствуют требуемым параметрам. При необходимости внесите корректировки в настройки.