Технологические маршруты изготовления валов

При изучении чертежа вала или вала-шестерни необходимо обратить внимание на следующие особенности:

- наличие и форма центровых отверстий;

- отношение длины вала к среднему диаметру;

- требования к твердости вала в целом и его отдельных поверхностей;

- габаритные размеры и масса вала;

- имеются ли шлицы и способ центрирования по шлицам;

- для вала-шестерни определить степень точности зубчатого венца;

- имеются ли поверхности, к которым предъявляются повышенные требования по точности размера, формы или расположения (точнее 7 квалитета и VI-VII степени);

- имеются ли поверхности с шероховатостью менее Rа=0,8мкм;

- материал детали и его обрабатываемость резанием.

Приступая к разработке технологического маршрута изготовления вала, в первую очередь решают, как будут обрабатываться базы – крайние торцы вала и центровые отверстия. Это зависит от габаритных размеров вала, типа производства, вида и способа получения заготовки и формы центровых отверстий. Если форма центровых отверстий типа А или В, то первоначальная обработка торцев и центровых отверстий в серийном и массовом производстве возможна на фрезерно-центровальных полуавтоматах. Если центровые отверстия типа F или Н, то для их обработки требуется 4-5 переходов. Их можно осуществить на горизонтально-расточных станках при обработке крупных валов или на токарно-револьверных. Эти станка могут быть с ЧПУ.

Если конструкция вала допускает наличие центровых отверстий, то токарная обработка, нарезание шлиц, зубьев, шлифование должны выполняться при базировании по центровым отверстиям. В некоторых случаях центровые отверстия не указаны на чертеже вала, поэтому разработчик технологического процесса, учитывая служебное назначение вала, должен самостоятельно решить, допустимы они или нет.

Необходимо обратить внимание на форму центровых отверстий. ДСТУ ГОСТ 14034-2008 предусматривает центровые отверстия формы А, В, Т, С, Р, R, F и Н. Центровые отверстия формы А имеют конус с углом 60⁰, формы В -два конуса: 60⁰ и 120⁰; формы Т - угол 60⁰ и выточку со стороны торца; отверстие формы С имеет конус 75⁰, формы Е- 75⁰ и 120⁰.Отверстие формы R имеет конус 60⁰ с образующей, выполненной по радиусу. Отверстия форм F, Н и Р имеют в отверстии метрическую резьбу и конуса с углами: F – 60⁰ или 75⁰; Н - 60⁰ или 75⁰; Р - 60⁰ или 120⁰. Угол конуса 75⁰ в отверстиях формы F и Н применятся, если резьба М48 или более. Форма С и Е применима для крупных валов, форма R при повышенной точности обработки, F и Н для транспортирования, хранения и термообработки деталей в вертикальном положении. Форма Т и Р в инструментальной промышленности (оправки, режущий и мерительный инструмент).