인덱싱 헤드

Indexing head
밀링 머신의 테이블 위에 설치된 인덱스 헤드 및 테일 스톡.

분할 헤드 또는 스파이럴 [1]헤드라고도 하는 인덱싱 헤드는 공작물을 원형으로, 즉 사전 설정된 각도 또는 원형 분할로 쉽고 정확하게 회전시킬 수 있는 특수 도구입니다.인덱스 헤드는 보통 밀링 머신의 테이블에서 사용되지만 드릴 프레스, 연삭기, 보링 머신 등 다른 많은 공작기계에 사용될 수 있습니다.분할 헤드의 일반적인 작업에는 밀링 커터의 플루트 가공, 톱니 절단, 곡면 슬롯 밀링 또는 부품 [2]둘레에 볼트 구멍 원을 천공하는 것이 포함된다.

공구는 회전뿐만 아니라 기울어지도록 설계되었으며 종종 차동 인덱싱을 비롯한 미세한 회전 단위로 양의 잠금을 허용하는 점을 제외하면 회전 테이블과 유사합니다.대부분의 조정 가능한 설계에서는 헤드를 수평 아래로 10°에서 수직으로 90° 기울일 수 있으며, 이때 헤드는 기계 테이블과 평행합니다.

공작물은 금속 가공 선반과 같은 방식으로 인덱싱 헤드에 고정됩니다.이것은 가장 일반적인 척이지만 Indexing Head, Face Plate 또는 Center 사이의 Spindle에 직접 장착된 콜렛을 포함할 수 있습니다.부품이 긴 경우 함께 제공되는 테일 스톡의 도움을 받아 지지할 수 있습니다.

수동 인덱싱 헤드

인덱싱 헤드의 단면적
교환 가능한 색인판
소형 밀링 머신의 테이블에 장착된 분할 헤드.다이렉트 인덱스 플레이트와 중앙이 카메라를 향해서 보입니다.좌측에 교환 가능한 색인판이 보입니다.

인덱싱은 인덱스 크랭크와 인덱스 플레이트의 도움을 받아 원통형 공작물의 주위를 동일한 수의 분할로 나누는 작업입니다.수동 인덱스 헤드는 핸드 크랭크를 포함한다.핸드 크랭크를 회전시키면 스핀들이 회전하므로 공작물이 회전합니다.핸드 크랭크는 웜 기어 드라이브를 사용하여 워크의 회전을 정밀하게 제어합니다.커터를 적용하기 전에 워크를 회전시킨 후 고정시킬 수도 있고, 가공의 종류에 따라 커팅 중에 회전시킬 수도 있습니다.

대부분의 분할 헤드는 40:1의 비율로 작동합니다. 즉, 핸드 크랭크를 40바퀴 돌리면 스핀들 또는 공작물이 1바퀴 회전합니다.즉, 핸드 크랭크를 1바퀴 돌리면 스핀들이 9도 회전합니다.기계의 조작자는 부품을 임의의 각도 색인 플레이트로 회전시킬 수 있기 때문에 부품이 정확하게 배치되도록 하기 위해 사용됩니다.

다이렉트 인덱스 플레이트:대부분의 분할 헤드는 인덱스 플레이트가 스핀들에 영구적으로 부착되어 있습니다.이 플레이트는 스핀들 끝에 위치하며, 작업물이 장착될 위치에 매우 가까이 있습니다.스핀들에 고정되어 회전합니다.이 플레이트에는 일반적으로 30도, 45도 또는 90도 등 공통 각도로 빠르게 인덱싱할 수 있는 일련의 구멍이 있습니다.분할 헤드의 베이스에 있는 핀은 다이렉트 인덱스 플레이트로 연장되어 헤드를 이들 각도 [3]중 하나로 빠르게 잠글 수 있다.다이렉트 인덱스 플레이트의 장점은 빠르고 단순하며 사용하기 위해 계산이 필요하지 않다는 것입니다.단점은 제한된 각도에서만 사용할 수 있다는 것입니다.

교환 가능한 색인판은 직접 색인판에서 사용할 수 없는 각도로 워크를 회전시켜야 할 때 사용됩니다.핸드 크랭크는 알려진 비율(일반적으로 40:1)로 스핀들에 고정되기 때문에 핸드휠에 장착된 분할판을 사용하여 불규칙한 각도에서 정확한 방향을 위해 미세한 분할을 만들 수 있습니다.이 분할판들은 여러 개의 판으로 구성된 세트로 제공됩니다.각 플레이트에는 서로 다른 눈금을 가진 구멍의 링이 있습니다.예를 들어 색인판에는 각 행에 24, 30 및 36개의 구멍이 있는 세 개의 구멍이 있을 수 있습니다.핸드 크랭크의 핀이 이러한 구멍에 맞물립니다.최대 400개의 구멍이 있는 인덱스 플레이트를 사용할 [2]수 있습니다.이러한 플레이트는 분할 헤드에 한 번에 1개만 장착할 수 있습니다.플레이트는 기계공에 의해 정확히 어떤 각도로 인덱싱할지에 따라 선택됩니다.

예를 들어 공작물의 인덱스를 22.5도 정도(회전)하려는 기계공은 핸드 크랭크를 2회 완전히 회전하고 1/2바퀴를 돌립니다.각 전체 회전은 9도이고 반 회전은 4.5도이므로 총 22.5(9 + 9 + 4.5 = 22.5)입니다.절반 회전은 홀수가 짝수인 인덱스 플레이트를 사용하여 중간 지점까지 회전하면 쉽게 정확하게 수행할 수 있습니다(16홀 링의 8번 구멍).

브라운 및 샤프 인덱싱 헤드에는 3개의 인덱싱 플레이트 세트가 포함되어 있습니다.플레이트에는 #1, #2, #3 또는 "A", "B" 및 "C"라고 표시되어 있습니다.각 접시에는 6줄의 구멍이 있습니다.플레이트 #1 또는 "A"에는 15, 16, 17, 18, 19 및 20개의 구멍이 있습니다.플레이트 #2 또는 "B"에는 21, 23, 27, 29, 31 및 33개의 구멍이 있습니다.플레이트 #3 또는 "C"에는 37,[citation needed] 39, 41, 43, 47 및 49개의 구멍이 있습니다.

Universal Divisioning Heads: 일부 수동 인덱싱 헤드에는 전원 드라이브 제공 기능이 있습니다.수동 크랭크를 사용하는 대신 분할 헤드를 밀링 머신의 테이블 피드에 연결할 수 있습니다.테이블 이송과 회전의 비율을 선택하기 위해 변속 기어 세트가 제공된다.이 설정을 사용하면 부품이 수평 방향으로 이동하는 동시에 동시에 회전하므로 나선 기어, 웜 또는 나사형 부품과 같은 나선형 또는 나선형 피쳐를 가공할 수 있습니다.이 설정을 "PTO 분할 헤드"라고 합니다.

CNC 인덱싱 헤드

CNC 인덱스 헤드는 수동 크랭크 및 인덱스 플레이트 대신 스핀들에 연결된 서보 모터를 가지고 있다는 점을 제외하고는 수동 모델과 설계가 유사합니다.서보 모터는 작업을 필요한 위치로 인덱싱하도록 전자적으로 제어됩니다.컨트롤은 오퍼레이터를 위한 단순한 키패드가 될 수도 있고 CNC를 완전히 제어할 수도 있습니다.

CNC 인덱싱 헤드는 두 가지 다른 모드로 제어할 수 있습니다.가장 기본적인 작동 방법은 분할 헤드에 내장된 간단한 제어 기능을 사용합니다.CNC 머신은 필요 없습니다.작업자가 원하는 각도를 Indexing Head에 부착된 컨트롤 박스에 입력하면 자동으로 원하는 위치로 회전하여 제자리에 고정하여 가공합니다.제어 패드에 새 각도 값을 입력하는 것만으로 각도를 변경할 수 있습니다.인덱싱 플레이트를 교환하거나 사용할 구멍 위치를 계산할 필요가 없으므로 수동 인덱싱 헤드를 설정하는 것보다 간단합니다.또한 버튼을 누르는 것만으로 작업을 인덱싱할 수 있어 핸드 크랭크의 회전수나 인덱스 플레이트의 특정 구멍 위치를 셀 필요가 없어 반복 작업에도 더 빠릅니다.CNC 분할 헤드는 수동 또는 CNC 기계에서 이와 같이 사용할 수 있습니다.

대부분의 CNC 분할 헤드는 완전한 CNC 축으로도 기능하며 CNC 기계의 제어에 배선할 수 있습니다.이를 통해 머신의 메인 CNC 컨트롤러는 머신의 다른 축을 제어하는 것과 마찬가지로 인덱스 헤드를 제어할 수 있습니다.복잡한 3D 모양, 일정하지 않은 피치가 있는 나선형 및 유사한 외래 부품을 기계화하는 데 사용할 수 있습니다.이 동작 모드는 수동 기계에서는 사용할 수 없습니다.완전한 CNC 컨트롤러가 필요하기 때문입니다.

레퍼런스

  1. ^ Burghardt 1922, 페이지 244
  2. ^ a b Barnwell, George W. (1941), The new encyclopedia of machine shop practice, PARTH.BAROT & Co., pp. 234–235.
  3. ^ Burghardt 1922, 페이지 245

참고 문헌

외부 링크