Głowica indeksująca
Głowica indeksująca , znana również jako głowica dzieląca lub głowica spiralna , jest wyspecjalizowanym narzędziem, które umożliwia kołowe indeksowanie przedmiotu obrabianego ; to znaczy łatwo i precyzyjnie obrócony do zadanych kątów lub okrągłych podziałów. Głowice indeksujące są zwykle używane na stołach frezarek , ale mogą być używane na wielu innych obrabiarkach, w tym na wiertarkach, szlifierkach i wytaczarkach. Typowe zadania dla głowicy dzielącej obejmują obróbkę rowków frezu , cięcie zębów koło zębate , frezowanie zakrzywionych rowków lub wiercenie okręgu otworów na śruby wokół obwodu części.
Narzędzie jest podobne do stołu obrotowego, z wyjątkiem tego, że jest przeznaczone zarówno do pochylania, jak i obracania, i często umożliwia pozytywne blokowanie przy drobniejszych stopniach obrotu, w tym poprzez indeksowanie różnicowe. Większość regulowanych konstrukcji pozwala na przechylenie głowicy od 10° poniżej poziomu do 90° w pionie, w którym to momencie głowica jest równoległa do stołu maszyny.
Przedmiot obrabiany jest utrzymywany w głowicy podziałowej w taki sam sposób jak tokarka do obróbki metali . Jest to najczęściej uchwyt, ale może zawierać tuleję mocowaną bezpośrednio do wrzeciona na głowicy indeksującej, płycie czołowej lub między kłami . Jeśli część jest długa, można ją podeprzeć za pomocą dołączonego konika .
Ręczne głowice indeksujące
Indeksowanie to operacja dzielenia obwodu cylindrycznego przedmiotu obrabianego na równą liczbę podziałów za pomocą korby indeksującej i płytki indeksującej. Ręczna głowica indeksująca zawiera korbę ręczną. Obracanie ręcznej korby z kolei obraca wrzeciono, a tym samym obrabiany przedmiot. Korba ręczna wykorzystuje przekładnię ślimakową, aby zapewnić precyzyjną kontrolę obrotów pracy. Praca może zostać obrócona, a następnie zablokowana na miejscu przed zastosowaniem noża lub może być obracana podczas cięcia, w zależności od rodzaju wykonywanej obróbki.
Większość głowic dzielących działa w stosunku 40:1; czyli 40 obrotów ręcznej korby generuje 1 obrót wrzeciona lub obrabianego przedmiotu. Innymi słowy, 1 obrót ręcznej korby obraca wrzeciono o 9 stopni. Ponieważ operator maszyny może chcieć obrócić część pod dowolnym kątem, stosowane są płytki indeksujące, aby zapewnić dokładne ustawienie części.
Bezpośrednia płytka indeksująca: Większość głowic dzielących ma płytkę indeksującą przymocowaną na stałe do wrzeciona. Ta płytka znajduje się na końcu wrzeciona, bardzo blisko miejsca, w którym praca byłaby montowana. Jest przymocowany do wrzeciona i obraca się wraz z nim. Ta płytka jest zwykle wyposażona w szereg otworów, które umożliwiają szybkie indeksowanie do typowych kątów, takich jak 30, 45 lub 90 stopni. Sworzeń w podstawie głowicy dzielącej można wysunąć do płytki bezpośredniego podziału, aby szybko zablokować głowicę pod jednym z tych kątów. Zaletą płytki bezpośredniego indeksowania jest to, że jest szybka i prosta, a jej użycie nie wymaga żadnych obliczeń. Wadą jest to, że można go używać tylko dla ograniczonej liczby kątów.
Wymienne płytki indeksujące stosuje się, gdy praca musi być obrócona pod kątem niedostępnym na płycie indeksującej bezpośredniej. Ponieważ korba ręczna jest przymocowana do wrzeciona w znanym stosunku (zwykle 40:1), płytki dzielące zamontowane na pokrętle mogą być używane do tworzenia drobniejszych podziałów w celu precyzyjnego ustawienia pod nieregularnymi kątami. Te płyty dzielące są dostarczane w zestawach po kilka płyt. Każda płyta posiada pierścienie otworów o różnych podziałach. Na przykład płytka indeksująca może mieć trzy rzędy otworów po 24, 30 i 36 otworów w każdym rzędzie. Sworzeń na korbie ręcznej wchodzi w te otwory. Dostępne są tablice indeksowe z maksymalnie 400 otworami. Jednorazowo na głowicy rozdzielającej można zamontować tylko jedną taką płytkę. Płyta jest wybierana przez mechanika na podstawie dokładnie tego, pod jakim kątem chce się indeksować.
Na przykład, jeśli mechanik chciał indeksować (obracać) swój przedmiot obrabiany o 22,5 stopnia, to obróciłby korbę ręczną o dwa pełne obroty plus pół obrotu. Ponieważ każdy pełny obrót to 9 stopni, a półobrót to 4,5 stopnia, suma wynosi 22,5 (9 + 9 + 4,5 = 22,5). Pół obrotu można łatwo wykonać precyzyjnie, używając dowolnej płytki indeksującej z parzystą liczbą otworów i obracając ją do połowy (otwór nr 8 w pierścieniu z 16 otworami).
Głowice indeksujące Brown i Sharpe zawierają zestaw 3 płytek indeksujących. Płyty są oznaczone #1, #2 i #3 lub "A", "B" i "C". Każda płytka zawiera 6 rzędów otworów. Płyta nr 1 lub „A” ma 15, 16, 17, 18, 19 i 20 otworów. Płyta nr 2 lub „B” ma 21, 23, 27, 29, 31 i 33 otwory. Płyta nr 3 lub „C” ma 37, 39, 41, 43, 47 i 49 otworów. [ potrzebne źródło ]
Uniwersalne głowice podziałowe: niektóre ręczne głowice podziałowe są wyposażone w napęd elektryczny. Pozwala to na podłączenie obrotu głowicy dzielącej do posuwu stołu frezarki zamiast używania ręcznej korby. Dostępny jest zestaw przekładni zmiany biegów, aby wybrać przełożenie między posuwem stołu a obrotem. Ta konfiguracja umożliwia obróbkę elementów spiralnych lub śrubowych, takich jak koła zębate spiralne, ślimaki lub części śrubowe, ponieważ część jest jednocześnie obracana i przesuwana w kierunku poziomym. Ta konfiguracja nazywa się „głowicą rozdzielającą WOM”.
Głowice indeksujące CNC
Głowice indeksujące CNC są podobne w konstrukcji do odmian ręcznych, z wyjątkiem tego, że mają serwomotor sprzężony z wrzecionem zamiast ręcznej korby i płytek indeksujących. Silnik serwo jest sterowany elektronicznie w celu indeksowania pracy do wymaganej pozycji. Sterowanie może być prostą klawiaturą dla operatora lub może być w pełni sterowane CNC.
Głowice indeksujące CNC mogą być sterowane w dwóch różnych trybach. Najbardziej podstawowa metoda działania wykorzystuje proste funkcje sterujące wbudowane w głowicę rozdzielającą. Nie wymaga maszyny CNC. Operator wprowadza żądany kąt do skrzynki kontrolnej przymocowanej do głowicy indeksującej, która automatycznie obraca się do żądanej pozycji i blokuje na miejscu do obróbki. Zmiana kąta jest tak prosta, jak wpisanie nowej wartości kąta na panelu sterowania. Jest to prostsze niż ustawianie ręcznej głowicy indeksującej, ponieważ nie ma potrzeby wymiany płytek indeksujących ani obliczania, które pozycje otworów należy zastosować. Jest również szybszy w przypadku powtarzalnych operacji, ponieważ pracę można indeksować po prostu naciskając przycisk, eliminując potrzebę liczenia obrotów korby ręcznej lub określonych pozycji otworów na płycie indeksującej. Głowica dzieląca CNC może być używana w ten sposób na maszynach ręcznych lub CNC.
Większość podzielnic CNC może również działać jako pełna oś CNC i może być podłączona do sterowania maszyną CNC. Dzięki temu główny sterownik CNC maszyny może sterować głowicą indeksującą tak samo, jak steruje innymi osiami maszyny. Można to wykorzystać do obróbki skomplikowanych kształtów 3D, helis o niestałym skoku i podobnych egzotycznych części. Ten tryb pracy nie może być używany na obrabiarce ręcznej, ponieważ do działania wymaga pełnego sterownika CNC.
Bibliografia
- Burghardt, Henry D. (1922), Obsługa obrabiarek , tom. 2, McGraw Hill.