Как нарезать с помощью делительной головки зубчатое колесо с простым числом зубьев?

На универсальной делительной головке с помощью простого деления невозможно разделить окружность на количество частей, выраженное простым числом. То есть, например, если вам необходимо изготовить зубчатое колесо с числом зубьев z=61, то вы не сможете воспользоваться методом простого деления и разделить окружность заготовки на 61 часть, так как число 61 является простым и делиться только на себя и на единицу. Разделить окружность на количество частей, выраженное каким-либо простым числом возможно используя метод дифференциального деления. Дифференциальное деление применяется тогда, когда ограниченное количество концентрических кругов с различным числом отверстий в них не дает возможности получить необходимый поворот заготовки способом простого деления. На рисунке 1 показана кинематическая схема наладки универсальной делительной головки на дифференциальное деление.

Отличие дифференциального способа деления от всех других заключается в том, что отсчет поворотов рукоятки 2 производиться не по неподвижному, а по вращающемуся делительному диску 1. В коническое отверстие заднего конца шпинделя вводят конический хвостовик оправки и с помощью гитары сменных зубчатых колес z₁ , z₂ , z₃ и z₄ связывают шпиндель 9 с конической парой 5 гильзой 4 и делительным диском 1. Если теперь вывести пружинный фиксатор 3 из отверстия делительного диска и вращать шпиндель 9 при помощи рукоятки 2 через пару цилиндрических зубчатых колес 7, червяк 8 и червячное колесо 10, то будут вращаться делительный диск 1, гильза 4, коническая пара 5 и вал 6. Передаточное отношение цилиндрической пары зубчатых колес 7 конической пары 5 равно единице. Поскольку вращение шпинделя медленнее в 40 раз вращения рукоятки, то и делительный диск 1 будет вращаться медленно. При дифференциальном делении выключают фиксатор 3, удерживающий делительный диск в неподвижном состоянии. Поворот заготовки в данном случае получается как сумма двух движений поворота рукоятки головки и поворота делительного диска от шпинделя через сменные шестерни. Для определения передаточного отношения сменных шестерен воспользуемся следующей формулой:

где i – передаточное отношение сменных шестерен; z – число требуемых делений; x – вспомогательное число, которое выбирается произвольно, но должно быть таким чтобы: а) число х было близко к числу z (это число может быть больше или меньше z) б) деление на х частей было возможно способом простого деления в) передаточное отношение i было осуществимо с помощью имеющихся сменных зубчатых колёс.

Если x>z, то передаточное отношение положительное. Если x<z, то i отрицательное. Если расчетное передаточное отношение i имеет положительное значение, то направление вращения делительного диска и рукоятки совпадают (по часовой стрелке). Если передаточное отношение отрицательное делительный диск вращается в обратном направлении (против часовой стрелки). Для обеспечения вращения делительного диска по направлению вращения рукоятки (по часовой стрелке) в набор сменных зубчатых колёс вводят паразитные шестерни согласно схемам, указанным на рисунке 2.

Для наглядности произведем настройку делительной головки на конкретном примере. Стоит отметить, что определить числа зубьев сменных зубчатых колес и наладочные параметры головки также можно с помощью специальной программы, которая скачивается, по прямой ссылке.