Классификация ступенчатых валов, основные виды поверхностей и технические условия их изготовления

Классификация ступенчатых валов:

Основные поверхности:

1. посадочные шейки (для подшипников скольжения или качения) - 7 квалитет, R_a 0,63 … 1,25

2. точные торцовые поверхности (R_a 1,25, отклонение от перпендикулярности к посадочным шейкам - 0,05 … 0,1 на всей длине).

3. цилиндрические поверхности под сопряжения (с муфтами, шестернями, шкивами и т.п.) - 8 - 9 квалитет, шероховатость от R_a 2,5 … R_z 20.

4. шлицевые, шпоночные, резьбовые - 9 - 10 квалитет, R_z 20, соосность с поверхностями посадочных шеек » 0,05 мм, между собой - 0,05 … 0,1 мм.

5. канавки - 10…12 квалитет, R_z 40.

Заготовка:

- пруток (прокат), при разности диаметров DD = 10 … 15 мм.

- штамповка (на горизонтально-ковочных машинах или штампах).

Пример: Типовая технология изготовления ступенчатых валов без центровых отверстий, шлицев и зубчатых колес.

Маршрут обработки:

1. Подготовка базовых поверхностей (фрезерно-центровальная операция).

2.
Обработка вала с одной стороны (токарная программная операция).

3.
Токарная со второй стороны (токарная с ЧПУ, при наличии трех и более переходов, или токарная универсальная если количество переходов меньше трех).

4. Обработка шпоночных канавок (шпоночно-фрезерные, или фрезерные операции).

5. Термообработка.

6. Правка центровых отверстий.

7. Шлифовка посадочных шеек.

8. Слесарная, моечная, контроль.

При изготовлении валов, имеющих шлицевые поверхности после фрезерования шпоночных канавок вводят операции нарезания шлицев. Для этого используются два основных метода: метод копирования и метод обкатки. При обработке по методу копирования достигается высокая производительность, но точность обработки невысока. Поэтому копированием нарезают шлицы в ремонтном производстве или не требующие высокой точности.

Обработка по методу обкатки при достаточно высокой производительности позволяет достичь более высокой точности. Однако в этом случае используется более дорогой инструмент: шлицевые червячные фрезы, а также требуется специальное более дорогое оборудование - зубо- или шлицефрезерные станки.