Наиболее часто используются в машиностроении валы шестерни с цилиндрической зубчатой поверхностью (прямые и косые зубья) и конической (с прямыми, косыми и криволинейными зубьями). Нарезание цилиндрических зубчатых поверхностей выполняется методом копирования (дисковыми, концевыми, модульными фрезами, долблением многорезцовой головкой и протягиванием) и методом обкатки (червячными фрезами и круглыми долбяками). Закругление зубьев осуществляется на специальных зубозакругляющих станках методом копирования при помощи концевых, дисковых фасонных и пустотелых фрез.
В МС производстве конические зубчатые поверхности с прямым и косым зубом 9-10 степени точности нарезают методом копирования дисковыми модульными фрезами на универсально-фрезерных станках. В КСМ производстве - зубостроганием (принцип обкатки) и круговой протяжкой (принцип копирования для прямозубых конических зубчатых поверхностей). Применяется также накатывание зубчатых поверхностей, которые в 15-20 раз производительнее зубофрезерования и дает большую экономию металла. Зубья с модулем до 1 мм накатывают в холодном состоянии, а свыше 1 мм - в горячем (лучше токами ТВЧ до 1000-1100оС).
Отделка зубчатых поверхностей осуществляется: шевингованием (круглый шевер или шевер-рейка), шлифованием (методами копирования или обкатки), притиркой (по притиру), приработкой (сопрягаемая пара) и хонингованием, которое осуществляется на станках аналогичных шевинговальным, но без устройства для радиальной подачи. При этом обеспечивается самая высокая степень точности 5 при шлифовании и низкая (8) при шевинговании.
Обработка радиальных и осевых отверстий на валах наиболее часто выполняется в зависимости от точности и диаметра отверстия: сверлением (IT 14-12, Ra20-Ra10), зенкерованием (IT 11-12, Ra5-Ra2,5), развертыванием (однократным - IT 10-8, Ra2,5-Ra0,63; двукратным - IT 7-6 и даже 5, Ra1,25-Ra0,16). Применяется также для более крупных по диаметру отверстий растачивание резцами и резцовыми блоками (ступенчатое отверстие). При этом может обеспечиваться IT12-6 и Ra2,5-Ra0,32. Встречается обработка отверстий на валах пластическим деформированием (калибрование отверстия шариком или оправкой, раскатывание более крупных отверстий).
Обработка резьбовых поверхностей на валах наиболее часто производится на универсальных токарно-винторезных станках (МС производство), резьбонарезных и резьбофрезерных станках (КСМ) и токарных станках с ЧПУ (во всех типах производства). При этом осуществляется нарезание резьбы резцами и гребенками , вращающимися резцами (вихревое нарезание), резьбонарезными головками и, наиболее часто для небольших диаметров резьб - метчиками и плашками. Резьбовые поверхности также полируются накатыванием (плоскими плашками, роликами, цилиндрическими и сегментными плашками) и шлифованием, которое выполняют на резьбошлифовальных станках одно - или многониточным кругом (аналогично фрезерованию дисковой и групповой фрезой), а также на бесцентрово-шлифовальных станках (КСМ) многониточными кругами, что позволяет получать резьбу высокой степени точности с высокой производительностью.
Обработка фасонных и конических поверхностей на валах выполняется, как правило, точением с поперечной подачей фасонным резцом, с продольной подачей проходным резцом (лучше по копиру) и на токарных станках с ЧПУ. Поверхности фасок , канавок, лысок и т.п. получают, как правило, однократной обработкой - точением или фрезерованием в зависимости от того какая поверхность.
В качестве финишных (отделочных) методов обработки валов применяют. Тонкое (алмазное) точение, которое обеспечивает IT 7-6 и Ra1,25-0,32; выполняется резцами, оснащенными твердым сплавом (ВК4, ВК3, ВК2 - для обработки чугуна или Т30К4, Т60К6 - для стали) при малых подачах (0,02…0,05 мм/об) и глубинах резания (0,05…0,15мм). Скорость резания зависит от материала заготовки и колеблется от 100 до 1000 и более м/мин. В ряде случаев тонкое точение осуществляют алмазными резцами (алмазным кристаллом). Стойкость алмазных резцов в 10 раз выше, а себестоимость обработки в 1,5-2 раза меньше, чем твердосплавных.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.