Металлорежущие станки, приспособления, режущие и мерительные инструменты

    В заданиях валы имеют разные размеры, поэтому достаточно перечислить станки, на которых будет вестись обработка:

- токарный станок для обработки наружных поверхностей

- центровальный для выполнения центровых отверстий

- вертикально – фрезерный для фрезерования шпоночного паза

- круглошлифовальный для шлифования поверхностей D₁ и D₂

Необходимыми приспособлениями являются станочные приспособления, обеспечивающие обработку вала в центрах и призмы для установки детали на вертикально – фрезерный станок для фрезерования шпоночного паза. Поэтому необходимые приспособления:

- центр упорный по ГОСТ 18259 – 72

- центр вращающийся по ГОСТ 8742 – 75

- поводковая планшайба

- призмы зажимные

    Перечень режущего инструмента, необходимого для обработки вала:

1. Резец подрезной

2. Резец проходной

3. Резец канавочный

4. Резец фасочный

5. Центровка

6. Фреза шпоночная

7. Абразивные круги

    Справочник технолога дает следующие рекомендации. Если диаметр обрабатываемой детали лежит в пределах от 20 до 100мм, то размеры державки резцов с пластинами из твердого сплава и быстрорежущих сталей должны быть 16×25мм, 25×25мм, 25×40мм.

    Для чернового точения при непрерывном резании, для отрезки и точения канавок рекомендуются пластины из твердого сплава Т15К6. Для точного точения при непрерывном резании углеродистой и легированной стали рекомендуется материал твердого сплава Т30К4.

    Для выполнения центровых отверстий выпускаются специальные центровки, которые представляют собой комбинированный инструмент. Он позволяет одновременно выполнять сверление отверстия и зенковку в 60°. При отсутствии такого инструмента центровые отверстия можно выполнить за 2 операции – сверление отверстия на заданную глубину обычным сверлом и выполнение конусного отверстия с углом 60° зенковкой.

    Для выполнения шпоночных пазов на валах промышленность выпускает специальные шпоночные фрезы, обработка которыми обеспечивает требуемые точность размеров и шероховатость поверхности шпоночного паза. В таблице 9 приведены основные размеры шпоночных фрез по ГОСТ 9140 – 78 с цилиндрическим хвостовиком. Наружный диаметр режущей части фрезы выполнен с квалитетом допуска размера е8.

    Форму и размеры абразивного круга определяют по паспортным данным выбранного шлифовального станка. Для предварительного и окончательного шлифования закаленных стальных поверхностей (R_a = 2.5 – 0.63мКм) рекомендуются круги с зернистостью 32 и 25. Для круглого наружного шлифования в центрах используют абразивные круги 15А, 23А32. Для получения требуемой шероховатости (R_a = 0.8мКм) рекомендуются скорость вращения круга 30 – 45 м/с, а скорость вращения детали 25 – 35 м/мин.

    В крупносерийном и массовом производстве для контроля валов широко применяют предельные гладкие калибры – скобы. Изготовление вала по условиям задания относится к единичному производству. В этом случае для измерений целесообразно использовать универсальные измерительные приборы.

    Диаметры вала D₁ и D₂ должны быть выполнены с допусками 6 или 7 квалитетов. На стадии чистового шлифования этих поверхностей целесообразно использовать специальную скобу, у которой две пятки, между которыми размещается измеряемый диаметр вала. Одна пятка неподвижная, а вторая подвижная и ее перемещение фиксирует индикатор часового типа с ценой деления шкалы 0.002 мм. Номинальный размер диаметра вала набирают используя плоскопараллельные концевые меры длины и помещают этот набор между пятками скобы. Шкалу индикатора поворачивают совмещая стрелку с нулем. При замере диаметра вала фиксируют отклонение стрелки индикатора от нуля. Такой замер позволяет не только определить диаметр вала с высокой точностью, но и помогает определить необходимую подачу шлифовального круга при чистовом шлифовании.

    При выполнении предварительных операций по обработке вала размеры диаметров контролируют микрометрами. Линейные размеры вала измеряют штангенциркулем. Ширину шпоночного паза контролируют пазовыми калибрами.

    Шероховатость поверхностей оценивают сравнением с образцами шероховатости, которые выпускают по ГОСТ 9378 – 93. Образцы шероховатости изготовлены плоскими или цилиндрическими с поверхностью сравнения не менее 30×30мм. На каждом образце наносят номинальное значение параметра R_a в микрометрах.