Делительная головка Советский патент 1940 года по МПК B23Q16/02 

Предлагаемое устройство применимо в делительных головках как со сменными колесами типа Рейнекер, так и типа Браун-Шарп и другим с делительными дисками.

В случае применения устройства в делительной головке типа Рейнекер, снабженной планетарным механизмом, в последней, согласно изобретению, с целью осуществления диференциального деления при вертикальном и наклонном положении шпинделя, а также для нарезания спиральных канавок, предусмотрен дополнительный механизм, состоящий из делительного диска с западающим пальцем, и втулки с соответствующим отверстием для него. При этом палец укреплен на валике, снабженном рукояткой, и соединен гитарой с валиком основного механизма, а втулка свободно сидит на снабженном рукояткой валике и связана с валиком основного механизма другой гитарой.

В случае применения изобретения к головке Браун-Шарп, вместо первой из указанных выше гитар для простого деления служит обычный делительный сменный диск, который прикреплен к втулке с ведомой шестерней, приводимой посредством диференциальной гитары от шестерни основного механизма.

На чертеже фиг. 1 показывает кинематическую схему делительной головки типа Рейнекер, устроенной согласно предлагаемому изобретению; фиг. 2 и 3 -различные детали устройства; фиг. 4 - кинематическую схему делительной головки типа Браун-Шарп, устроенной согласно изобретению; фиг. 5, 6 и 6а - форму выполнения механизма для диференциального деления при наклонном или вертикальном положениях шпинделя делительной головки типа Браун-Шарп; фиг. 7 - форму выполнения, при которой делительный механизм выполнен независимым в виде вспомогательной делительной головки, прикрепленной к задней стороне основной делительной головки.

В форме выполнения по фиг. 1 на валике / закреплен постоянный делительный диск 2, который может вращаться от рукоятки, надетой на квадрат валика /. На тот же валик / свободно надета втулка 3, предохраняемая от вращения штифтом (не показанным на чертеже).

В диске 2 имеется радиальное отверстие, в котором установлен делительный штифт 4 (фиг. 2 и 3). Этот штифт под действием спиральной пружинки каждый раз при совершении одного оборота валика / западает в отверстие 5 втулки 5. Для того, чтобы штифт 4 освободил диск 2 для следующего поворота, в центральной выточке валика 1 имеется отверстие, в котором установлен палец 6. С одного своего конца палец 6 срезан под углом примерно в 30°, прилегая своим срезом к такому же срезу в штифте 4. Другой конец пальца 6 снабжен кнопкой 7, выходящей наружу из торца валика 1. При нажатии на эту кнопку палец своим срезанным концом сдвигает штифт 4 вниз и дает возможность при помощи рукоятки, надетой на квадрат валика 1, повернуть валик на один оборот, так как во втулке 3 имеется только одно отверстие 5.

Для случаев простого деления требуемое передаточное отношение осуществляется через гитару сменных колес А, которая устанавливается на валиках / и S, причем валик 1 должен делать только целое число оборотов.

От валика 8 основного механизма вращение передается соединенной с ним поперечине 9 (фиг. 1), на концах которой свободно насажены две цилиндрических шестерни-сателлита 10, перекатывающиеся по внутреннему зубчатому венцу //, при вращении валика 8 и поперечины. Венец 11 так же, как и втулка 3 должен быть застопорен ; 1тифтом.

Вращение сателлитов/б передается сцепляющейся с ним шестерне 12 и далее, через постоянные шестерни 13, 14 и червячную пару 15, 16, на шпиндель 17 головки.

При делении с диференциалом, когда шпиндель находится в горизонтальном положении и не связан сменными колесами с ходовым винтом стола, передача к диференциалу производится от шпинделя 17 через заднюю систему сменных колес, валик 18, конические шестерни 19, 20 (или через пару конических и пару цилиндрических зубчатых колес, как

в головках типа Рейнекер и освобожденный от штифта внутрений зубчатый венец //, который через сателлиты 10 производит дополнительный поворот шестерни 12 и шпинделя 17.

При нарезке спиральных зубцов ходовой винт 21 стола соединяется гитарой сменных колес В с валиком 18 и описанным выше способом вращение передается шпинделю головки, причем деление заготовки на число зубцов (заходов) может производиться только способом простого деления.

Все расчеты, связанные с настройкой головки (способ простого деления, диференциальное деление, нарезка спиралей) производятся, как и при расчетах с головкой Рейнекер.

Для деления окружности на сложное число частей, когда шпиндель головки находится в наклонном или вертикальном положении, а также для нарезки спирали имеется другой независимый диференциальный механизм, который гитарой сменных колес В соединяет валик 8 основного механизма со втулкой 3 и сообщает последней некоторый дополнительный поворот по отношению к диску 2 (втулка 3 освобождается от штифта). Затем, результирующий поворот диска и втулки передается шпинделю головки 17. При этом, независимо от того, находится ли шпиндель в наклонном или вертикальном положении или соединен с ходовым винтом стола, диференциальное деление всегда будет возможным.

При подсчете передаточного отношения гитару простого деления А необходимо (для простоты настройки) настраивать на фиктивное число делений, кратное характеристике делительной головки.

Пример. Требуется нарезать шестерню с косыми зубцами, имеюшую 127 зубцов. Характеристика делительной головки - 1 :15.

Принимаем фиктивное число зубцов равным 120 (так как оно кратное 15) и находим передаточное отношение гитары А:

15 120

а число зубцов шестерен гитары будет равно:

25 50

20 80

где первое ведущее колесо устанавливается на валике 1.

Так как при одном обороте шпинделя валик 1 пройдет

делений, а нам необходимо иметь 127 делений, то недостаюш,ие 7 делений получим гитарой Б где ее передаточное отношение будет:

7 15

- -ibа число зубцов шестерен:

7-5

75

15 15-5

где шестерня в 35 зубцов устанавливается на валике 8, шестерня в 75 зубцов - на втулке 3.

Втулка 3 и делительный диск 2 {в данном примера) должны иметь разное направление вращения, что достигается введением в гитару Б паразитного колеса.

Предложенный механизм возможно применить в существующих головках типа Рейнекер после некоторой их переделки.

Если ободок втулки 5 сделать сменным и расположить на окружности одного из них одно отверстие 5, на другом - два отверстия и т. д., то набор зубчатых колес, прилагаемый к делительной головке, можно будет несколько уменьшить.

В применении к головке типа Браун-Шарп (фиг. 4) устройство отличается только тем, что вместо гитары А простого деления здесь применен обычный делительный сменный диск.

На валике 8 укреплена делительная рукоятка 22 и ведущая шестерня диференциального механизма 23,

На валик свободно надета втулка 24, на которой закреплен делительный диск 25 и ведомая шестерня 26.

Шестерня 23 соединена с постоянной (или сменной) шестерней 27, которая через сменную шестерню 28 диференциальной гитары передает вращение шестерне 26 и делительному диску 25.

Для того, чтобы при простом делении делительный диск не вращался, втулка 24 зажимается специальным хомутиком, заменяющим штифт. Описание и все расчеты, необходимые прл настройке головки, одинаковы с предыдущими.

В тех случаях, когда требуется разделить окружность на число частей, на которое нельзя настроить головку без помощи диференциала, который, однако, не может быть включен в кинематическую цепь вследствие наклонного или вертикального положения шпинделя делительной головки, может быть применена форма выполнения устройства, показанная на фиг. 5.

Каквидно из чертежа, здесь в цепь деления введена специальная гитара / с делительным диском // и сменными шестернями Г-Д.

Гитара крепится болтом к задней стороне делительной головки, т. е. так, как крепятся обычные делительные гитары для сменных колес.

На фиг. 6 показан разрез такой гитары.

На пальце 29 надета втулка 30, которая может свободно вращаться от делительной рукоятки 5/, соединенной со втулкой хомутиком 32 и двумя стопорными винтами 55 (фиг. 6а).

Осевому перемещению втулки препятствует гайка 34, навернутая на конец пальца 29 (фиг. 6).

На втулке закреплены шпонкой 55 сменная шестерня 36 и кольцо 57, зажатые гайкой 5S.

Сменная шестерня берется из прилагаемого ;К станку набора колес и ставится на гитаре в положение, показанное на фиг. 6 (при одной паре колес) и на место кольца 57, когда передача двойная (две пары колес).

Далее, на втулку 30 надета втулка S9, которая может свободно вращаться. К заплечику этой втулки на трех винтах привернут делительный диск 40, для которого должны быть предусмотрены обычный сектор и пружинка (не показанные на чертеже).

Для пружинки сектора имеется круговая канавка на втулке 39.

Укрепленный в гитаре штифт 41 не дает вращаться делительному диску и делает его неподвижным относительно рукоятки. Штифт входит в крайний ряд отверстий диска.

Болт, крепящий гитару к головке, находится в прорезе 42, который имеет то же назначение, как и во всех гитарах.

Установленный ка гитаре делительный диск // (фиг. 5) и система переменных колес Г - Д являются дополнительным передаточным отношением к делительному диску /.

Процесс деления происходит так же, как и при известном способе комбинированного деления и .отличается только методом подсчета передаточного отношения, давая возможность производить большее число различных делений.

Подсчет передаточного отношения при делении окружности на заданное число частей (взята головка типа Браун-Шарп) производится следующим образом.

Пример. Пусть требуется разделить окружность на 51 часть. Принимаем фиктивное число делений равным 60.

Передаточное отношение для делительного диска / будет равно:

40 2 60 3Повернув- рукоятку 51 раз, мы сообщим червяку:

- .51 34 оборота.

Между тем, одному полному обороту шпинделя головки должны соответствовать 40 оборотов червяка.

Недостающие 6 оборотов получим при помощи диска // и сменных шестерен.

Определим их передаточное отношение:

2-3

61 3-17

где правая половина отношения -т

ч 1/ /

есть передаточное отношение рукоятки и делительного диска //, левая

/ 2 л половина -о- - отношение шестеV J /

рен Г-Д.

Итак, для того, чтобы разделить окружность на 51 часть, необходимо делительную рукоятку диска / повер2-11 22

нуть на 5 -33 оборота, т. е. на

22 отверстия по кругу 33 и в том же направлении рукоятку диска //

на оборота (3 отверстия по

кругу 17).

При сменных шестернях с передаточным отношением, равным

2-16 32 зуб.

3-16 48 зуб.

где шестерня в 32 зубца ставится на гитаре, а в 48 зубцов - на валике делительной головки (как показано на схеме).

Понятно, что знаменатели отношений нужно подбирать на двух разных дисках (из трех имеющихся при головке).

В форме выполнения, показанной на фиг. 7, устройство представляет собою механизм, смонтированный в специальный корпус, который крепится винтами к задней стороне делительной головки.

Это устройство имеет собственный делительный механизм, который может производить деление окружностей на любое число частей и не зависит в работе от делительного механизма головки.

Устройство это не изменяет конструкции делительной головки и может быть применено к делительным головкам, имеющим сменные шестерни и диски.

Как видно из кинематической схемы, механизм состоит из следующих частей:

На валике 43 укреплены делительная рукоятка 44 и шестерня 45 делительного механизма.

Далее, на общей втулке закреплена шестерня 46, сцепленная с шестерней 45 и коническая шестерня 47.

Свое вращение щестрня 47 передает валику 48 посредством отверстия со шпоночной канавкой в конической шестерне, которая надета на конец валика 48 делительной головки, и конической щестерне 49. Эта шестерня передает вращение валику 50 и червяку 51, который вращает червячное колесо 52 и валику 53 для сменных колес.

От валика 55 через систему смен«ых колес Е, Ж, К вращается втулка 64, свободно надетая на валик 43, а с нею и делительный диск 55.

Сменная шестерня Е крепится на валике 55 приспособления, шестерня Ж-на гитаре, которая укреплена на корпусе устройства, и шестерня К - на втулке 54Для того, чтобы разделить окружность на любое (сложное) число делений, необходимо поставить на приспособлении те же сменные шестерни и делительный диск, что при работе головки с диференциалом, после чего можно производить деление при любом положении шпинделя головки.

Передаточное отношение между делительной рукояткой 44 и валиком 55 должно быть равно 1:40, т. е. такое же, как и отношение между червяком и шестерней головки, и валик 53 должен иметь одинаковое со шпинделем направление вращения.

Передача на шпиндель головки будет происходить через делительную рукоятку 44, постоянные шестерни 45, 46, 47, валкк 48 головки, и далее, через постоянные колеса головки к делительному диску и рукоятке и через червяк и шестерню, на шпиндель головки.

Делительный диск, установленный на червячном валике головки, может -любым рядом отверстий соединяться с делительной рукояткой, так как он в делении не участвует и служит

лишь соединительным звеном между делительной рукояткой и диском.

Предмет изобретения.

1. Делительная головка типа Рейнекер, снабженная планетарным механизмом, отличающаяся тем, что с целью осуществления диференциального деления при вертикальном и наклонном положениях шпинделя, а также и для нарезания спиральных канавок, служит дополнительный механизм, состоящий из делительного диска 2 с западающим пальцем и втулки 3 с соответствующим отверстием, из которых первый укреплен на валике / с рукояткой и соединен гитарой А с валиком 8 основного механизма, а вторая - свободно надета на валике / с рукояткой и связана другой гитарой Б с тем же валиком 8.

2.Видоизменение устройства по п. 1 в случае применения его в головке Браун-Шарп, отличающееся тем, что вместо гитары А для простого деления применен обычный делительный сменный диск 25, прикрепленный к втулке 24 с ведомой шестерней 26, приводимой при посредстве диференциальной гитары 28 от шестерни 23 основного механизма.

3.Форма выполнения механизма для диференциального деления при наклонном или вертикальном положениях шпинделя делительной головки Браун-Шарп, отличающаяся применением в кинематической цепи головки дополнительной гитары / с делительным диском // и сменными шестернями Г и Д, установленной на задней стороне головки.

4.Форма выполнения головки по и. 3, отличающаяся тем, что дополнительный механизм выполнен независимым в виде вспомогательной делительной головки, прикрепленной к задней стороне основной головки с целью соединения шпинделя с свободным концом валика, служащего для передачи движения гитаре.