Методы получения заготовок для ступенчатых валов, материалы, базирование, структура технологического процесса

Валы предназначены для передачи крутящего момента и монтажа на них различных деталей. Конструктивно валы подразделяются на гладкие, ступенчатые, фланцевые и валы-шестерни. Одной из основных характеристик валов является жесткость. Как геометрические объекты валы представляют собой сочетание цилиндрических, конических, резьбовых, зубчатых, шлицевых, шпоночных поверхностей. При переходе от одной ступени к другой предусматриваются канавки или галтели.

Сопрягаемые цилиндрические (посадочные) поверхности валов выполняют по 6 - 8 квалитетам с шероховатостью поверхности 0,63 - 2,5 мкм. Отклонения формы и расположения поверхностей имеют следующие допуски: радиальное биение посадочных поверхностей относительно базовых осей в пределах 10-30 мкм; торцевое биение - 001 мм; отклонение от параллельности шпоночных канавок и шлицев относительно оси вала- 0,1мм/мм; отклонение от прямолинейности оси вала в пределах 0,03 - 0,05 мм/м.

Валы изготавливают из углеродистых и легированных сталей: 45, 40Х, 45ХНМ, 38Х2МЮА и пр. В зависимости от назначения вала подвергают различным видам термической и химико-термической обработки: нормализации, улучшению, закалке, цементации, азотированию и пр.

Основные принципы базирования заготовок Базами при обработке валов являются центровые отверстия и посадочные поверхности. Для исключения погрешности базирования ступеней вала по длине используют плавающий передний центр. B этом случае базой является торец заготовки, опорой которого служит поводковый патрон.

1При высоких требованиях к точности обработки необходимо выбирать такую схему базирования которая обеспечивает наименьшую погрешность установки

2Для повышения точности детали и собранных узлов необходимо применять принцип совмещения баз — совмещать технологическую, измерительную и сборочную базы

3Целесообразно соблюдать принцип постоянства базы. При перемене баз входе технологического процесса точность обработки снижается из-за погрешности взаимного расположения новых и применявшихся ранее технологических баз

Для установки заготовок на первой операции технологического процесса используют черные (необработанные) поверхности применяемые в качестве технологических баз. Эти поверхности используют о многократно при первой установке, так как повторная установка на необработанную поверхность может привести к значительным погрешностям во взаимном расположении обработанных при этих установках поверхностей Для заготовок, полученных точным литьем и штамповкой, это правило не является обязательным

Выбранная черная база должна обеспечивать равномерное распределение припуска при дальнейшем обработке и наиболее точное взаимное расположение обработанных и необработанных поверхностей деталей

На первых операциях технологического процесса обрабатывают базы (обычно это основные плоские поверхности, отверстия детали) В тех случаях, когда поверхности детали не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к базам, и по своим размерам, формам и типу расположению не могут обеспечить устойчивой установки, на детали создают искусственные базы (центровые отверстия, платики, выточки или отверстия)