Обработка торцов и центровых отверстий валов. В условиях единичного и мелкосерийного производства выполняется точением, сверлением, фрезерованием на универсальных токарных, сверлильных и фрезерных станках.

В серийном производстве – на револьверных, универсальных фрезерных, и фрезерно-центровальных станках (например, моделей ФЦ-1, ФЦ-2) и центровальных.

Торцы валов подвергаются однопроходной обработке. Центровые гнезда выполняются без или с предохранительным конусом, защищающим установочный конус гнезда от случайных повреждений. Размеры центровых гнезд назначаются по ГОСТ 14034-74.

Прогрессивным методом является одновременная обработка торцов и центровых отверстий специальными головками, которые помимо центровочных сверл оснащены широкими твердосплавными резцами для подрезки торца, резцами для снятия фаски либо наружной проточки крайней шейки.

Для массового и крупносерийного производства операции фрезерования и зацентровки торцов производят по двум вариантам:

а) для валов более крупных размеров применяют двухпозиционные фрезерно-центровальные полуавтоматы и многопозиционные фрезерно-центровальные полуавтоматы барабанного типа – комплексный метод обработки.

б) для валов диаметром до 50 мм и длиной до 525 мм фрезерование торцов осуществляется на двусторонних торцефрезерных автоматах, а центрирование – на двустороннем центровальном автомате – дифференцированный метод обработки.

Оба эти станка могут встраиваться в автоматическую линию. На современных фрезерно-центровальных станках благодаря применению многоинструментных головок можно выполнять растачивание отверстий, обтачивание концов вала, сверление отверстий во фланце и др. операции. Эти станки экономически целесообразно применять при достаточной загрузке оборудования.

Следует иметь в виду, что преимуществом дифференцированного метода является простота обслуживания оборудования, недостатком – пониженная точность из-за перестановки заготовки, большая стоимость обработки. К преимуществам комплексного метода относятся повышение точности, сокращение времени; к недостаткам – большая сложность наладки.

Базирование – заготовку при обработке устанавливают в самоцентрирующих призмах, осевую фиксацию осуществляют упором в торец вала или ступени.

Схемы обработки наружных поверхностей ступенчатых валов. Обтачивание валов обычно разделяется на две операции: черновые и чистовые. При черновом обтачивании снимают большую часть припуска с большой глубиной резания и с большей подачей. Черновое обтачивание ступенчатого вала, изготовленного из проката можно выполнять по следующим трем схемам обработки (рис 8.7):

По схеме а) обтачивают каждую ступень, начиная с торца;

По схеме б) обтачивают каждую ступень в отдельности;

По схеме в) выполняется комбинированная обработка.

На выбор той или иной схемы обтачивания влияют величина припусков на отдельных ступенях вала и соотношение размеров ступеней: диаметр и длина. Схема, обеспечивающая наименьшее время обработки, наиболее выгодна.

При чистовом обтачивании порядок обработки ступеней вала зависит от допускаемой величины погрешностей в размерах отдельных ступеней и методов измерения длин. При обтачивании вала с большим перепадом диаметров целесообразно начинать обработку с большего диаметра, чтобы меньше ослаблять вал при обработке.

а)

б)

в)

Рис. 8.7 Три схемы чернового обтачивания ступенчатого вала, изготовленного из проката