Cel ćwiczenia: jest zapoznanie się z metodami podziału, zasadą działania podzielnicy i budową mechanizmów obrotowo-podziałowych.
Wstęp teoretyczny:
Podzielnicą nazywamy przyrząd pomocniczy stosowany w pracach frezarskich wymagających podziału obwodu przedmiotu obrabianego na z góry określoną liczbę części. Podział ten znajduje zastosowanie przy frezowaniu zębów w kołach zębatych, wałów wielowypustowych, rowków wiórowych w narzędziach wieloostrzowych itp. Ze względu na możliwości ich wykorzystania dzielimy podzielnice na : zwykłe i uniwersalne, natomiast podziału obwodu koła na części za pomocą mechanizmów obrotowo-podziałowych można dokonać dwiema metodami:
Dzieleniem bezpośrednim
Dzieleniem pośrednim
Podzielnicą zwykłą nazywamy taką podzielnicę, która nie ma wewnątrz przekładni ślimakowej i na której dokonywany jest bezpośrednio podział zwykły względem tarczki podziałowej.
Korpus podzielnicy
Korbka podzielnicy
Rękojeść podzielnicy zaopatrzona w zatrzask(wysuwany kołeczek)
Tarcza podziałowa podzielnicy
Konik podzielnicy
Kieł z zabierakiem
Podzielnica uniwersalna ma wewnątrz przekładni ślimakową i można na niej dokonywać podział zwykły za pośrednictwem tej przekładni oraz podział różnicowy. Podzielnice uniwersalne budowane są w różnych odmianach, najczęściej stosuje się podzielnice:
Tarczkowe
Beztarczkowe
Podzielnice z dwiema jednocześnie pracującymi tarczkami wymiennymi
Podział dokonywany na podzielnicy uniwersalnej nazywany jest podziałem pośrednim. Podział ten może być dokonywany na 3 sposoby
Dzielenie zwykłe
Dzielenie różnicowe
Dzielenie sprzężone
Przy dzieleniu zwykłym tarczka podzielnicy jest cały czas unieruchomiona a liczbę obrotów korbką oblicza się wg wzoru;
$$\mathbf{n}_{\mathbf{\text{k\ \ }}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{\text{ks}}}}{\mathbf{z \bullet k}}$$
Gdzie:
nk –liczba obrotów korbką
zks –liczba zębów koła ślimakowego (ślimacznicy)
k - krotność ślimaka
z - liczba podziałów na obwodzie przedmiotu obrabianego
Najczęściej ślimacznica ma 40 zębów, czyli zks= 40 a ślimak jest jednokrotny , czyli k=1 , jednakże można także spotkać przełożenie przekładni ślimakowej o liczbie zębów 60
$\mathbf{i =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{40}}$ lub $\mathbf{i}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{60}}$ wtedy: nk= $\frac{\mathbf{40}}{\mathbf{\text{z\ }}}$ lub $\mathbf{\text{\ \ }}\mathbf{n}_{\mathbf{k}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{60}}{\mathbf{z}}$
Dzielenie pośrednie zwykłe: dzielenie pośredni można zastosować tylko wtedy , po podstawieniu do wzoru $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{k\ \ }}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{\text{ks}}}}{\mathbf{z \bullet k}}$ otrzymamy liczbę całkowitą , albo liczbę całkowitą i ułamek , którego mianownik po przekształceniu będzie równy liczbie otworów na którymś z okręgów tarczy podziałowej.
Dzielenie pośrednie sprzężone: stosuje się wtedy , gdy nie jest możliwy podział sposobem zwykłym. Przy dzieleniu sposobem sprzężonym uzyskuje się względnie małą dokładność podziału w przypadku , gdy ruchy korbki względem nieruchomej tarczki, następnie tarczki wraz z korbką względem korpusu podzielnicy odbywają się w kierunku przeciwnym. Na dokładność podziału mam wówczas wpływ luz w ślimakowej przekładni podzielnicy. Ponadto sposób sprzężony można zastosować jedynie w tym przypadku gdy mianownik z można rozłożyć na takie czynniki, które są równe liczbom otworków w tarczkach lub są względem nich liczbami podwielokrotnymi. Gdy z jest liczbą pierwszą zastosowanie dzielenia sposobem sprzężonym jest niemożliwe.
Dzielenie pośrednie różnicowe: Gdy dzielenie zarówno sposobem zwykłym jak i sprzężonym nie jest możliwe wówczas można zastosować dzielenie sposobem różnicowym. Pod względem kinematycznym zasada dzielenia różnicowego jest taka sama jak zasada dzielenia sprzężonego. Przy dzieleniu różnicowym bowiem też występują dwa ruchy składowe:
Ruch korbki względem tarczki
Ruch tarczki względem korpusu podzielnicy
Różnica pomiędzy dzieleniem sprzężonym a różnicowym polega na tym , że przy dzieleniu sprzężonym ruchy korbki względem tarczy i tarczy względem korpusu podzielnicy następowały kolejno po sobie, natomiast przy dzieleniu różnicowym oba ruchy występują jednocześnie. Ponadto przy dzieleniu sprzężonym tarczkę obraca się ręcznie, natomiast przy dzieleniu różnicowym tarczka otrzymuje napęd od wrzeciona podzielnicy przez zespół kół zębatych.
Czynności przygotowawcze przed dzieleniem sposobem różnicowym polegają na:
Doborze zastępczej liczby podziału
Obliczeniu liczb zębów kół zębatych zmianowych
Podzielnice optyczne:, Gdy wymagana jest duża dokładność podziału, posługujemy się podzielnica optyczną, która jest odmianą podzielnicy uniwersalnej. W podzielnicy optycznej kąt obrotu wrzeciona odczytywany jest na podziałce Katowej za pomocą mikroskopu.
Podziałka kątowa z nacięta podziałką 0-3600
Ślimacznica
Łożyska ślizgowe
Ślimak
Rękojeść
Sprzegło
Mikroskop
Nastawny pryzmat
Koło ręczne
Podzielnica uniwersalna dwutarczowa: Składa się z dwóch tarczy podziałowych t1 i t2 dwóch korbek k1 i k2 przekładni planetarnej o liczbie zębów z1 z2 z3 z4 oraz przekładni ślimakowej o przełożeniu 1:40. Użycie jednej lub drugiej tarczki podziałowej do dzielenia daje różne dokładności podziałów. Dzielenie różnicowe w tego typu podzielnicy jest nieprzewidziane, gdyż wszystkie możliwe podziały mogą być tu dokonywane dzieleniem zwykłym lub sprzężonym.
Stół obrotowo- podziałowy: zbudowany jest na bazie przekładni ślimakowej, wyposażony w trzy wymienne tarcze. Stoły te umożliwiają jedynie podział pośredni zwykły, jednak ma on duże zastosowanie, przy obróbce przedmiotów o większych gabarytach.
Istnieją dwie odmiany stołów obrotowych:
Z napędem ręcznym
Z napędem mechanicznym
Stoły obrotowe z napędem ręcznym mogą być stosowane przy frezowaniu powierzchni kształtowej ograniczonej łukiem koła, częściej są one jednak wykorzystywane do frezowania powierzchni położonych względem siebie pod kątem.
Przebieg ćwiczenia:
Ćwiczenie było wykonywane na frezarce pionowej, na której zamocowana była podzielnica dwutarczowa. Poprzez wykorzystanie podzielnicy dokonaliśmy podziału elementu obrabianego na 14 części oraz na 17 części. Podział z wykorzystaniem podzielnicy uniwersalnej dwutarczowej na jednej z tarcz znajdował się następujący szereg otworów. 24,28,30,34,37,38,39,41,42,43,100
1 podział na 14
$\mathbf{n}_{\mathbf{k}\mathbf{\text{\ \ }}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{\text{ks}}}}{\mathbf{z}\mathbf{\bullet}\mathbf{k}}$ → $\frac{\mathbf{40}}{\mathbf{z}\mathbf{\bullet}\mathbf{1}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{40}}{\mathbf{14}}\mathbf{=}\mathbf{2}\frac{\mathbf{12}}{\mathbf{14}}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{2\ }\mathbf{\text{i\ }}\frac{\mathbf{24}}{\mathbf{28}}$
Z obliczeń wynika, że należy na podzielnicy wykonać 2 pełne obroty korbką oraz zatrzask korbki ustawić w 24 otworze na podziale 28.
2 podział na 17
$$\mathbf{n}_{\mathbf{k}\mathbf{\text{\ \ }}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{\text{ks}}}}{\mathbf{z}\mathbf{\bullet}\mathbf{k}}\mathbf{\ }\mathbf{\rightarrow}\frac{\mathbf{40}}{\mathbf{z}\mathbf{\bullet}\mathbf{1}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{40}}{\mathbf{17}}\mathbf{=}\mathbf{2}\frac{\mathbf{6}}{\mathbf{17}}\mathbf{\rightarrow}\mathbf{2\ i\ }\frac{\mathbf{12}}{\mathbf{34}}$$
Z obliczeń wynika, ze na podzielnicy należy wykonać 2 pełne obroty korbką oraz zatrzask korbki ustawić w 12 otworze na podziale 34
Wnioski:
Na podstawie wykonanego ćwiczenia możemy zauważyć, że dokonany podział jest podziałem pośrednim zwykłym, dlatego że po podstawieniu do w/w wzoru i dokonaniu obliczeń otrzymaliśmy wynik bez reszty.