Построение основных операций обработки валов. Оборудование. Контроль

Конструктивная разновидность валов: ступенчатые, фланцевые, гладкие.

Имеются шпоночные пазы, шлицы.

Если l/d £ 5, то вал жёсткий, если l/d = 10…12, то можно закрепить в центрах.

Основные технические требования:

1. Диаметр посадочных поверхностей под подшипник обрабатывается до 6 квалитета, отклонение от овальности и конусности £ IT/2, Ra 0,8…0,2, отклонение от соосности шеек £0,005…0,01 мм, торцовое биение 0,01мм на Rmax.

2. Шпоночные пазы: 8…9 квалитет, Ra 0,8…1,6, отклонение от параллельности к оси вала £0,1 мкм на 1 мм длины, 0,05…0,2мм – допуск на длину ступени.

Закаливание: 45…50HRC + цементация.

В массовом производстве – штамповка закрытая горячая.

Подкладные штампы и горячекатаный прокат.

Пример маршрута:

010 Фрезерно-центровальная.

015 Токарная полуавтоматная.

020 Т/О (улучшение).

025 Токарная полуавтоматная (обработка начисто).

030 Круглошлифовальная (шлифование всех шеек).

035 Шлицефрезерная (фрезерование шлицев)

040 Зубофрезерная.

045 Зубозакругляющая.

050 Резьбонарезная.

055 Закалка (закалка зубьев.

060 Фрезерно-центровальная (восстановление центровых отверстий)

065 Зубошевинговальная (шевингование зубьев).

070 Круглошлифовальная (окончательное шлифование шеек).

075 Шлицешлифовальная.

080 Слесарная (зачистка заусенцев, калибровка резьбы).

085 Моечная.

090 Контрольная.

В качестве центров для полых валов используются центровые пробки.

В мелкосерийном и единичном производстве используются универсальные станки с ЧПУ.

Особенности обработки гладких валов:

005 Отрезная (отрезается от прутка).

010 Бесцентровошлифовальная (предварительное шлифование по всем поверхностям вала).

015 Фрезерная (фрезерование шпоночного паза).

020 Бесцентровошлифовальная (чистовое шлифование).

Исходные данные для проектирования процесса обработки. Назначение чистовой, отделочной, черновой, доводочной операций для обработки наружных поверхностей. Точностные характеристики методов для этих этапов.

Исходные данные для проектирования процесса обработки.

Для нового предприятия:

1. Рабочий чертёж.

2. Технический чертёж.

3. Особые требования.

4. Объём выпуска.

5. Срок в годах.

Для действующего предприятия: пункты 1-5 + имеются производственные площади, рабочий и инженерный персонал, оборудование. При этом возможности технолога ограничиваются, в частности, существующими на предприятии методами получения заготовки и механической обработки.

Назначение черновой операции для обработки наружных поверхностей.

На черновой стадии снимают основную массу металла в виде припусков и напусков.

Точение Ra 80…6,3; фрезерование Ra 20…6,3

Назначение чистовой операции для обработки наружных поверхностей.

Целью чистового обтачивания является получение поверхностей с малой шероховатостью, точных по форме и размерам. В ряде случаев, однако, чистовому обтачиванию подвергаются и такие детали, поверхности которых могут быть неточными.

Точение Ra 6,3…0,4; фрезерование Ra 6,3…3,2; шлифование Ra3,2…0,2.

Назначение отделочной операции для обработки наружных поверхностей.

Значительное снижение шероховатости, повышение точности поверхности (тонкое точение, тонкое растачивание, тонкое шлифование). Ra 1,6…0,2 мкм.

Назначение доводочной операции для обработки наружных поверхностей.

Доводка является окончательным методом обработки, обеспечивающим высокое качество поверхностного слоя до Rz = 0,05….0.02 мкм.

Различают два метода доводки в зависимости от типа инструмента (притира): доводка незакрепленными зернами абразива в составе абразивных паст и суспензий и доводка закрепленными зернами абразивного круга (шаржирование притирами и абразивными кругами).