7.7 Оптическая делительная головка

Делительные головки предназначены для поворота детали на определенный угол. С такой целью они применяются в качестве де­лительных приспособлений на металлорежущих станках (фрезер­ных, шлифовальных) и при разметке деталей. Чтобы использо­вать делительные головки для измерения углов. С ними должно применяться устройство, фиксирующее требуемое угловое поло­жение граней или других элементов детали. Тогда по отсчетному устройству делительной головки определяют значения централь­ных углов поворота детали между последовательными фиксирован­ными ее положениями.

       Делительные головки удобны для измере­ния центральных углов, образованных шлицами, зубьями, пазами и т.п. элементами деталей.

Оптическая делительная головка показана на рис. 7.7.1.ОДГРис. 7.7.1   Оптическая делительная головка

В корпусе  делительной головки имеются точные подшипники, в которых установлен шпиндель  головки. На конце шпинделя име­ется коническое отверстие, в которое обычно устанавливают центр, но может быть установлен также патрон или планшайба, к которым крепятся измеряемые детали. Для измерения углов де­тали  относительно ее центров, что является преобладающим видом измерений, головка и задняя бабка  установлены на об­щее основание. Для обеспечения совпадения осей головки и задней бабки предусмотрена возможность регулирования положе­ния оси задней бабки в двух плоскостях. Механизм   вращения шпинделя головки обычно представляет собой червячную передачу, быстрый поворот может быть осуществлен вручную при отключен­ном червяке. В большинстве случаев ось шпинделя головки распо­лагается горизонтально, хотя конструкция головок предусматри­вает возможность поворота оси шпинделя относительно горизонта до вертикального положения.

Для фиксации углового положения может быть исполь­зован также жесткий упор (фиксатор) или бесконтактный оптиче­ский прибор (например, при наведении на хорошо отражающую свет грань — автоколлиматор или при наведении на штрихи – микроскоп). Выбор определяется удобством применения того или иного устройства, а также требованиями к точности фиксации уг­лового положения.

Отсчетные устройства делительных головок бывают как меха­ническими (лимб с нониусом), так и оптическими. Для измерений углов наибольшее распространение получили оптические делитель­ные головки. Измерение угла поворота шпинделя произво­дится по шкале связанного со шпинделем лимба с помощью опти­ческой системы. У точных головок отсчет показаний произ­водят с двух диаметральных сторон лимба.

Для отсчета показаний  предусмотрен  экран.  Цена деления отсчета составляет I”, 2″, 5″ и 20″. У всех головок обеспечен поворот шпин­деля на 360°.

Предел допускаемой погрешности головок с ценами деления 1″, 2″ и 5″ находится в диапазоне от одной до двух, цен деления, причем погрешность нормируется для любого угла на любом участке лимба.

Основными составляющими погрешностями головки являются погрешности делений лимба и отсчетного устройства, неточность вращения шпинделя, погрешность от эксцентриситета лимба. По­следняя погрешность зависит от значения измеряемого угла.

При измерении углов возникают также погрешности из-за смещения центра задней бабки относи­тельно оси шпинделя, из-за эксцентриситета, связанного с радиаль­ным биением конца шпинделя, и из-за эксцентриситета располо­жения детали относительно оси ее поворота (при контактном спо­собе фиксации углового положения граней детали).

Следует отметить, что эксцентриситет, вызванный биением конуса шпинделя, уменьшается по направле­нию к задней бабке, а эксцентриситет расположения детали на оправке остается неизменным. В связи с преобладающим влияни­ем погрешности от эксцентричного расположения детали при из­мерениях следует с особой тщательностью производить выставле­ние детали соосно с осью шпинделя головки. Если же для фиксации углового положения детали можно использовать автоколлиматор, то эксцентриситет положения детали не окажет существенного влияния.

Поверку оптических делительных головок производят по образцовому лимбу, устанавливаемому в центрах головки или с помощью автоколлиматора по многогранным угловым мерам: аналогично поверке гониометров.