VI Технологія обробки деталей обертання

Зовнішні і внутрішні циліндрові поверхні і прилеглі до них торці утворюють деталі типу тіл обертання. Тіла обертання ділять на три типи залежно від співвідношення довжини деталі L до найбільшого зовнішнього діаметра D. При L/D > 2 це вали; при 2 > L/D > 0,5 включно – втулки, стакани, пальці, шестерні, барабани і др.; при L/D < 0,5 включно – диски, кільця, фланці, шківи і т.п.

В технології машинобудування в поняття вали прийнято включати власне вали, осі, стрижні, шпинделі, штоки, колони, пальці і інші подібні деталі машин. Конструктивна різноманітність валів викликається різним поєднанням циліндрових, конічних, а також зубчатих (шліцьових), різьбових поверхонь, вали можуть мати шпонкові пази, лиски, осьові і радіальні отвори, тощо.

6.1 Технологічні задачі

Технологічні задачі формулюють відповідно із основними технічними вимогами до точності деталі по всіх її параметрах (рис. 1).

Основні технологічні вимоги наносяться на кресленні деталі умовними знаками.

Рис. 6.1. Ескіз валу з типовими технічними вимогами

Точність розмірів.Точними поверхнями валів є, як правило, його опорні шийки і поверхні під деталі, що передають крутний момент. Зазвичай вони виконуються по 6-7-му квалітетам.

Точність форми. Дані про граничні відхилення форми і розташування поверхонь указують в рамці де поміщають: а) знак відхилення, б) величину відхилення в мм, в) базу, до якої відноситися відхилення. Відхилення відносять до всієї довжини поверхні або указують її значення у вигляді дробу, наприклад 0,1/100 – відхилення не більше 0,1 мм на довжині 100 мм.

Позначення основних допусків форми і розташування поверхонь наступні:

- непаралельність;- не перпендикулярність;- биття торцеве, радіальне і др.;- відхилення від симетричності;- не прямолінійність;- не циліндричність;- відхилення від круглості;- відхилення профілю подовжнього перетину,- не співвісність.

Допуски розмірів, форм і розташування поверхонь в залежності від квалітетів допусків розмірів і рівнів геометричної точності регламентуються ДОСТ 25346-82. При відсутності на кресленнях вказівок на допустимі відхилення форми і розташування поверхонь, ці відхилення обмежують полем допуску на розмір. Найбільш точно регламентується форма в подовжньому і поперечному перетинах у опорних шийок під підшипники. Відхилення від круглості і профілю в подовжньому перетині не повинні перевищувати 0,25-0,5 допуску на діаметр залежно від типу і класу точності підшипника.

Точність взаємного розташування поверхонь. Для більшості валів головним є забезпечення співвісності робочих поверхонь, а також перпендикулярності робочих торців базовим поверхням. Як правило, ці величини вибираються по V – VII ступеням точності.

Якість поверхневого шару.Шорсткість базових поверхонь звичайно складає Rа = 3,2-0,4 мкм, робочих торців Rа = 3,2-1,6 мкм, решти невідповідальних поверхонь Rа = 12,5-6,3 мкм. Вали можуть бути сирими і термообробленими. Твердість поверхневих шарів, спосіб термообробки можуть бути вельми різноманітними залежно від конструктивного призначення валів. Якщо значення твердості не перевищує НВ 200-230, то заготівки піддають нормалізації, відпалу або термічно не обробляють.

Для збільшення зносостійкості валів підвищують твердість їх робочих поверхонь. Часто це досягається поверхневим гартом струмами високої частоти, що забезпечує твердість НRС 48-55. Поверхні валів з мало вуглецевих марок сталі піддають цементації на глибину 0,7-1,5 мм з подальшим гартом і відпусканням, у такий спосіб можна досягти твердості НRС 55-60.