Ответы на экзаменационные вопросы № 1-30 дисциплины "Производственные технологические процессы" (Служебное назначение и классификация корпусных деталей. Методы обработки поверхностей валов), страница 16

Токарная обработка ступеней вала в условиях КСМ производства выполняется на одно и многошпиндельных прутковых автоматах (lдет<150-180 мм), на многошпиндельных полуавтоматах горизонтального и вертикального типа, на одношпиндельных многорезцовых и гидрокопировальных полуавтоматах горизонтального и вертикального типа, двухшпиндельных вертикальных полуавтоматах и токарных станках с ЧПУ. В зависимости от конкретной производственной обстановки, характеристики изготавливаемого вала, применяется тот или другой вид оборудования, обеспечивающий большую или меньшую концентрации операций и реализацию параллельной, параллельно-последовательной или последовательной схемы построения операции.

В условиях МС производства для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения, как правило, используется универсальное токарное оборудование, в том числе и с ЧПУ, а в среднесерийном (20>Кзо>15) - на револьверных токарных полуавтоматах (станках). На универсальных токарных станках целесообразно использовать универсальные гидрокопировальные устройства и для повышения жесткости длинных валов (l/d>12-15) – центр задней бабки и люнет.

Шпоночные пазы в зависимости от формы получают фрезерованием концевыми или дисковыми фрезами. Наиболее производителен метод фрезерования пазов под сегментные шпонки дисковой фрезой на горизонтально или вертикально фрезерных или агрегатных станках.

Под призматическую шпонку закрытые пазы получают фрезерованием концевой, в т.ч. шпоночной фрезой за один проход либо с маятниковой подачей на шпоночно-фрезерных станках (КСМ производства) или универсальных фрезерных станках (МС производство). Открытые и полуоткрытые пазы получают фрезерованием дисковой фрезой (МС и КСМ) либо протягиванием (КСМ). Для обработки точных пазов (в основном закрытых) немерным инструментом применяют простое и двойное рамочное фрезерование с осциллированием.

При простом рамочном фрезеровании инструмент подают на всю глубину и обрабатывают сначала одну, а затем другую боковую сторону; при двойном  - фрезеруют сначала середину паза, а затем боковые стороны. При фрезеровании с осциллированием  инструмент (двузубая фреза) крепится в специальном патроне с определенным эксцентриситетом относительно оси вращения. Обработку ведут на специальном шпоночно-фрезерном станке с маятниковой подачей (0,1-0,25 мм на ход). Заготовки для обработки шпоночных пазов устанавливают в тисках, призмах и в центрах.

Обработка шлицев на валах может производиться на зубофрезерных и шлицефрезерных станках однозаходными червячными фрезами аналогично фрезерованию зубьев колес. В зависимости от точности и размеров шлицев фрезерование осуществляют за один или два хода. Черновое фрезерование шлицев иногда производят на горизонтально-фрезерных станках с делительной головкой фасонными дисковыми фрезами (одна впадина) или набором двух фрез (один выступ). В КСМ производстве противоположные впадины шлицев можно протягивать двумя специальными блочными протяжками. Производительными методами обработки шлицев являются одновременное долбление всех впадин специальной многорезцовой головкой и холодное накатывание, которое повышает твердость материала на 20-30%, что может исключить термообработку; повышается также в 1,4 раза износостойкость и прочность валов и снижается на 10-20% расход материала; производительность по сравнению с нарезанием шлицев червячной фрезой увеличивается в 10-40 раз и точность повышается на 2-3 квалитета.

После термообработки повышается долговечность и износостойкость шлицев в 1,3 раза и они, как правило, подлежат шлифованию: наружному круглому и впадин шлицев в зависимости от центрирования вала с сопрягаемой деталью: профильным кругом (одна впадина), плоскими кругами - одним (диаметр впадин), двумя (боковые стороны), тремя ( за оборот вала все впадины) кругами, установленными на одной оправке. Наибольшую точность шлифования обеспечивает установка вала в центрах.