Технологические базы

Основными базами большинства валов являются поверхности его опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей, как правило, затруднительно, особенно при условии сохранения единства баз, что очень важно при автоматизированном технологическом процессе. Поэтому при большинстве операций за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий и торцов заготовки, что позволяет обрабатывать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой его в центрах.

При выполнении фрезерных и сверлильных операций в качестве баз чаще используют наружные цилиндрические поверхности вала.

3.1.6 Методы обработки валов

Обработку валов подразделяют на предварительную, как правило, осуществляемую в заготовительных цехах или отделениях, и окончательную, реализуемую в механических цехах.

Предварительная обработка валов

Резку заготовокиз проката проводят на металлических и гидравлических прессах, фрикционных пилах, специальных отрезных станках, станках для анодно-механической резки, резки абразивными кругами. К перспективным методам резки заготовок относятся плазменная и лазерная.

Стальной прокат малой и средней прочности (σ_в =300...900 МПа) при диаметре 20...30 мм и 60...80 мм экономически выгодно разрезать сегментными дисковыми пилами, при диаметрах 40...50 мм - на токарно-отрезных станках; из высокопрочных сталей (σ_в =900... 1200 МПа) при диаметре прутков 20...30 мм - на абразивно-отрезных станках, а при диаметрах 40...80 мм - на анодно-механических ленточных станках.

Правка заготовоквалов может проводиться в горячем и холодном состояниях. В зависимости от требуемой точности правку можно осуществлять различными методами:

1) в центрах токарного станка;

2) под прессом;.

3) правкой и калибровкой на специальных правильно-калибровочных станках.

Центровкавалов может осуществляться на различных станках: сверлильных, токарных, центровочных и фрезерно-центровальных. Перед зацентровкой валов обычно проводят обработку их торцов. Крупные валы в условиях единичного и мелкосерийного производства зацентровывают по разметке на горизонтально-сверлильных (расточных) станках. Мелкие валы в условиях единичного и мелкосерийного производства зацентровывают обычно на токарных или вертикально-сверлильных станках.

В серийном, крупносерийном и массовом производствах зацентровку валов обычно проводят на фрезерно-центровальных полуавтоматах (Рис.3.1).

Рисунок 3.1

Для центрования применяют типовые наборы инструмента

- спиральные сверла и конические зенковки, (Рисунок 3.2 а):

- комбинированные центровочные сверла (Рисунок 3.2б,в)

Рисунок 3.2

Центровые отверстия могут иметь различную форму в зависимости от назначения. Центровые отверстия в деталях типа валов являются базой для ряда операций: обтачивания, нарезания резьбы, шлифования, нарезания шлицев и др., а также для правки и проверки изготовляемых деталей. Центровые отверстия в таких режущих инструментах, как сверла, зенкеры, развертки, метчики и т. д., нужны не только для обработки, но и для проверки заточки и переточки их во время эксплуатации.

При ремонтных работах сохранившимися центровыми отверстиями пользуются как базами для обтачивания изношенных или поврежденных поверхностей шеек валов, для правки, шлифования, контроля и при других операциях.

Ввиду такого значения центровых отверстий центрование необходимо производить весьма тщательно: центровые отверстия должны быть правильно засверлены и иметь достаточные размеры, конусность их должна точно совпадать с конусностью центров станка. При несоблюдении этих требований центровые отверстия быстро теряют форму и размеры и повреждают центры станка.

Тип А без предохра-

нительного конуса Тип Б с предохранительным конусом

Рисунок 3.3 Центровые отверстия

Из восьми разновидностей (типов) с углом конуса 60, 75 и 120° наиболее распространены формы центровых отверстий Л и С, которые применяют в случаях, когда после обработки необходимость в центровых отверстиях отпадает или когда сохранность их в процессе эксплуатации гарантируется соответствующей термообработкой.

Формы В и Е применяют в случаях, когда центровые отверстия являются базой для многократного использования, а также при сохранении их в готовых изделиях. Форма В снабжена дополнительной конической фаской для предохранения центровых отверстий от повреждения, а также для осуществления возможности подрезки торца. При повышенной точности обработки применяются центровые отверстия формы R с дугообразной образующей. Центровые отверстия типов F и Н применяются при необходимости выполнения монтажных работ, транспортировки, хранения или выполнения термообработки в вертикальном положении. Кроме предохранительной фаски такие отверстия снабжены резьбой, предназначенной для резьбовых пробок, ввинчиваемых в центровые отверстия при транспортировке деталей. Форма Т применяется только для оправок и калибров-пробок.

На практике чаще всего применяют центры у станков, а значит, и центровые отверстия у заготовок (деталей) с углом конуса 60°. Иногда при обработке крупных, тяжелых деталей этот угол увеличивают до 75, 90°. Центр станка должен соприкасаться с центровым отверстием заготовки (детали) лишь по поверхности конуса. В центровом отверстии вершина центра не должна упираться в заготовку. Поэтому центровые отверстия (ГОСТ 14034-74) всегда имеют цилиндрическую часть малого диаметра и коническую поверхность большего диаметра.