Типовые маршруты изготовления валов

 

Рассмотрим основные операции механической обработки для из-готовления вала с типовыми конструктивными элементами и требованиями к ним (см. рис. 1.1 и 1.2).

005 Заготовительная.

Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или обрезка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, по-лучаемых методом пластического деформирования,— штамповать или ковать заготовку.

010 Правильная (применяется для проката).

Правка заготовки на прессе. В массовом производстве может про­изводиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.

015 Термическая.

Улучшение, нормализация.

020 Подготовка технологических баз.

Обработка торцов и сверление центровых отверстий. В зависимо-сти от типа производства операцию производят:

 

 

 

 

Рис. 1.42. Схема выполнения фрезерно-центровальной операции

 

— в единичном производстве (подрезку торцов и центрование выполняют на универсальных токарных станках последовательно за два установа);

— в серийном производстве (подрезку торцов выполняют раз-дельно от центрования на продольно-фрезерных или горизонталь-но-фрезерных станках, а центрование — на одностороннем или двустороннем центровальном станке). Могут применяться фрезер-но-центровальные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору (рис. 1.42);

— в массовом производстве (применяют фрезерно-центро-вальные станки барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две заготовки без съема их со станка). Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их технологическими функциями по стандарту.

Для нежестких валов (отношение длины к диаметру более 12) об-работка шеек под люнеты.

025 Токарная (черновая).

Выполняется за два установа на одной операции или каждый уста-нов выносится как отдельная операция. Производится точение на-ружных поверхностей (с припуском под чистовое точение и шлифование) и канавок. Это обеспечивает получение точности IТ 12, шероховатости Ra 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:

— в единичном производстве на токарно-винторезных станках;

 

 

— в мелкосерийном — на универсальных токарных станках с гидросуппортами и станках с ЧПУ;

— в серийном — на копировальных токарных станках, горизон-тальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ;

— в крупносерийном и массовом — на многошпиндельных мно-горезцовых полуавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.

030 Токарная (чистовая).

Аналогичная приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность 1Т11...10, шероховатость Ra3,2.

035 Фрезерная.

Фрезерование шпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок.

Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатываются либо дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, либо пальцевой фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие «маятниковым» методом.

Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают методом обкатывания червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.

040 Сверлильная.

Сверление всевозможных отверстий.

045 Резьбонарезная.

На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработ-ки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках. Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производств. Наружные резьбы нарезают в:

— единичном и мелкосерийном производствах на токарно-вин-торезных станках плашками, резьбовыми резцами или гребенками;

— мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-й степени точности нарезают плашками, а резьбы 6-й степени точ-

ности — резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;

— крупносерийном и массовом производствах — гребенчатой фрезой на резьбо-фрезерных станках или накатыванием.

050 Термическая.

Закалка объемная или местная, согласно чертежу детали.

055 Исправление центров (центрошлифовальная).

Перед шлифованием шеек вала центровые отверстия, которые являются технологической базой, подвергают исправлению путем шлифования конусным кругом на центрошлифовальном станке за два установа (рис. 1.43).

060 Шлифовальная.

Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентро-шлифовальных станках. Шлицы шлифуются в зависимости от цен-трирования по:

— наружной поверхности — наружное шлифование на круглош-лифовальных станках и шлифование боковых поверхностей на шлицешлифовальном полуавтомате одновременно двумя кругами и делением;

— поверхности внутреннего диаметра — шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру либо профильным кругом одновременно, либо в две операции.

065 Моечная.

Промывка деталей на моечной машине.

070 Контрольная.

075 Нанесение антикоррозионного покрытия.

ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ МАРШРУТОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СТУПЕНЧАТЫХ ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ

 

Пример 1. Ниже приведены краткое описание операций и опера-ционные эскизы для изготовления шлицевого вала (рис. 1.44).

00. Править пруток 055 х 5000 (по мере необходимости) на пра-вильно калибровочном станке типа ПК-90.

05. Отрезать заготовку 055 х 236 на прессе типа К223.

10. Фрезерно-центровальная. Фрезеровать два торца 1 одновре-менно и центровать два отверстия 2 на двустороннем фрезерно-цен-

 

 

 

 

тровальном полуавтомате последовательного действия типа МР71 (рис. 1.45).

15. Токарно-винторезная. Выполняется в два установа на станке 16К20. Точить поверхности 1 и 2 (с припуском под шлифование), точить фаски 3, проточить канавки 4 и5(рис. 1.46). Второй установ, размеры фасок и канавок на рисунке не показаны.

20. Шлицефрезерная. Фрезеровать восемь шлицев 1 (с припуском под шлифование) на горизонтальном шлицефрезерном полуавтомате 5350 (рис. 1.47). Профиль и размеры канавок на рисунке не показаны.

25. Термическая. ТВЧh0,8...1,2, НRС_э50... 55, согласно чертежу де-тали. Установка ТВЧ.

 

 

 

 

30. Центрошлифовальная. Шлифовать фаски двух центровых отверстий 1. Выполняется в два установа на цен-трошлифовальном станке типа МВ119 (рис. 1.48).

35. Круглошлифовальная предварительная. Выполняется в два установа на станке ЗБ151. Шлифовать наружные поверхности 1 и 2 и торец 3 с припуском под чистовое шли-фование.

40. Круглошлифовальная чистовая. Выполняется в два установа на станке ЗБ151.

Шлифовать наружные поверхности 1 и 2 иторец 3 (рис. 1.49). Второй установ на рисунке не показан.

 

 

 

Рис. 1.50. Операционный эскиз операции 45

 

45. Шлицешлифовальная. Шлифовать восемь шлицев 1 по внут-реннему диаметру и боковым сторонам одновременно (рис. 1.50).

50. Промывка детали.

55. Контроль. В качестве примера приводятся схемы измерения радиального биения базовых поверхностей и торцов относительно общей оси двух базовых поверхностей (рис. 1.51).

Пример 2. Ниже приведено описание операций с указанием ос-новных средств технологического оснащения для изготовления шли-цевого вала со шпоночным пазом и наружной метрической резьбой [9] (рис. 1.52).

Маршрут изготовления вала разработан с использованием табл. 1.4. Материал — сталь 45; заготовка — штамповка; тип производсва-среднесерийное.

 

 

 

 

Рис. 1.52. Шлицевый вал

 

 

Таблица 1.4