8. Технические условия на обработку валов, виды заготовок и схемы установки на станках.

Детали, имеющие форму тел вращения, можно разбить на три класса: валы, втулки и диски.К классу «валов» относятся валы, валики, оси, пальцы, цапфы и т. п. Эти детали образуются в основном наружной поверхностью вращения — цилиндрической, иногда конической — и несколькими торцовыми поверхностями. К классу «втулок» относятся втулки, вкладыши, гильзы, буксы и т. п. Эти детали характеризуются наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей. В класс «диски» входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и т. п., т. е. такие детали, у которых длина (ширина) значительно меньше диаметра и, значит, большие торцовые поверхности. Валы большей частью изготовляются из проката. Другие детали, относящиеся к этому классу, изготовляются также из поковок, штамповок и реже — отливок. Прокатный материал применяют для изготовления валов как малых, так и больших (150—200 мм) диаметров.Для заготовок гладких валов подбирается прокат диаметра, близкого к диаметру готового вала, с тем чтобы обеспечить минимально допустимый припуск на механическую обработку.При изготовлении из проката валов ступенчатой формы большое количество материала превращается в стружку, поэтому в серийном и особенно в массовом производстве целесообразно, если это технологически возможно, заготовку для валов ступенчатой формы изготовлять путем штампования.Прокат в виде прутков предварительно подвергается правке, разрезанию, центрованию.Детали, обрабатываемые на станках токарной группы, устанавливаются в центрах станка или закрепляются в патроне или на планшайбе. Заготовки коротких цилиндрических деталей, поковки, штамповки, отливки закрепляют в трехкулачковых и реже — в четырех-кулачковых патронах; детали больших размеров устанавливают преимущественно в четырехкулачковых патронах. Наиболее целесообразно для валов использовать поперечно-клиновой прокат. Хар-ки валов: высокая точность у шеек под подшипники(6-8 квалитет) шер-ть 1-2,25 мкм; торцовое биение под подшипник не д. превышать 10 мкм на наиб радиус вала; допустимая кривизна вала не>0,03-0,05 мм на 1 м; шер-ть торцов и уступов R_а=3,2-10 мкм.; допустимое биение шеек вала др. относ. др.не> 0,03-0,05мм.

9. Особенности технологии обтачивания заготовок валов на станках различных групп.

Обтачивание на токарных станках длинных нежестких валов (с отношением длины к диаметру, большим 12) производится с применением люнетов. Люнеты бывают неподвижные и подвижные. Неподвижный люнет устанавливается на станине станка, подвижный — на каретке станка. Подвижный люнет следует непосредственно за резцом, при этом обтачиваемая поверхность опирается на кулачки люнета. Расположение кулачков люнета впереди резца применяется в том случае, когда требуется обеспечить соосность обтачиваемой поверхности с другой, ранее обточенной, которая и опирается на кулачки люнета, расположенные впереди резца.

При скоростном резании кулачки создают значительное трение и для уменьшения трения их заменяют вращающимися роликами.Обтачивание валов и других деталей (тел вращения) обычно разделяется на две операции: черновое (предварительное) и чистовое (окончательное) обтачивание. При черновом обтачивании снимают большую часть припуска; обработка производится с большой глубиной резания и большой подачей. При обработке большого количества деталей (в серийном и массовом производстве) черновое обтачивание производится на самостоятельном станке, более мощном, чем станок для чистового обтачивания.На многорезцовых станках детали обрабатывают в центрах, на оправках или в патронах.Во всех случаях обработки на токарных станках необходимо обращать внимание на прочное закрепление детали и резца.При обработке деталей в центрах и патронах выступающие части хомутика и кулачки патрона необходимо снабжать предохранитель­ными откидными ограждениями или кожухами.Многорезцовое обтачивание можно выполнять тремя различными способами.

Первый способ — обтачивание с продольной подачей. В этом случае каждый резец установлен на определенный диаметр. По мере продольного движения суппорта резцы последовательно вступают в работу. Длины отдельных ступеней вала, которые надо получить при обтачивании, определяются взаимным расположением резцов.Второй способ — обтачивание с врезанием и последующей продольной подачей. При этом способе резцы, расположенные, как в предыдущем примере, начинают обработку заготовки одновременно в различных точках, а не с конца вала последовательно один за другим, как при первом способе. Вначале суппорт перемещается в поперечном направлении (от специального копира или линейки), резцы врезаются на требуемую глубину, и затем суппорт движется в продольном направлении. Каждая ступень вала обтачивается одним резцом, вследствие чего суппорт передвигается на длину наиболее длинной ступени. Этот способ применим при условии, что весь припуск может быть снят каждым резцом за один проход.Третий способ — обтачивание поперечной подачей (рис. 54, г). При этом методе каждый резец обтачивает данную ступень путем поперечной подачи (s_non), причем ширина каждого резца соответствует ширине обрабатываемой ступени. Этот метод имеет ограниченное применение; он может быть использован при обработке коротких цилиндрических, конических и фасонных шеек валов.Для обтачивания вала по всей длине применяются передние пла­вающие центры, имеющие несколько острых зубьев, врезающихся в торец обрабатываемой заготовки при нажиме заднего центра и благодаря этому передающих ей вращение. Пустотелые заготовки вращаются также передним центром, имеющим острые зубья на конической поверхности (так называемый «ерш»).Гладкие бесступенчатые жесткие валы весьма целесообразно обтачивать минералокерамическими резцами, позволяющими применять скорости резания, превышающие в два и более раза скорости, применяемые при резании твердосплавными резцами.