10. Нарезание резьбы

На многих валах часто имеются метрические резьбы, с помощью которых производят регулирование положения различных элементов конструкции. Нарезание таких резьб наиболее целесообразно выполнять в один установ с обработкой на заготовке остальных поверхностей вращения.

Резьбонарезные резцы оснащены двух- или трехгранными быстросменными твердосплавными пластинами. Для каждого шага предусмотрена своя пластина. Ее размеры обеспечивают формирование боковых сторон, наружного и внутреннего диаметров резьбы.

Нарезание метрической резьбы с шагом 2 – 3 мм можно осуществить примерно за 10 рабочих ходов, каждый рабочих ход выполняется с глубиной резания около 0,1 мм, а последний ход без подачи резца на глубину.

На токарных станках с горизонтальными направляющими, у которых суппорт расположен впереди заготовки, правые резьбы нарезают правыми резцами движением от задней бабки к передней, а на станках с задним расположением суппорта правую резьбу нужно нарезать движением резца от передней бабки к задней.

10. Прорезка канавок

В основном, на поверхностях валов имеется 4 вида канавок:

– прямые для выхода шлифовальных кругов по наружной поверхности,

– угловые для выхода шлифовальных кругов по наружной и торцовой поверхностям,

– для выхода резьбовых резцов,

– для установки пружинных колец.

Прорезать эти четыре вида канавок можно тремя типами резцов, так как канавки для выхода резьбовых резцов можно образовывать на большую глубину теми же резцами, которыми прорезают прямые канавки для выхода шлифовальных кругов.

На токарных станках с ЧПУ нет особой необходимости использовать мерные по ширине резцы, можно получать строго определенную ширину двумя рабочими ходами. Особенно это важно для получения точной ширины канавок для пружинных колец. Величина перехода на второй рез должна быть заложена на корректор по оси Z.

1.4 Обработка валов большой длины

Валы большой длины имеют пониженную жесткость. Их обработка возможна только при использовании поддерживающих устройств – люнетов. Люнеты бывают двух видов: неподвижные и подвижные. Поддерживающие кулачки люнетов могут иметь рабочие поверхности качения (ролики) и скольжения. Материалами у кулачков скольжения могут выступать чугун, бронза, твердый сплав.

Неподвижные люнеты размещаются на станине. Их по ходу обработки можно переставлять в новое место, но от этого они не перестанут быть неподвижными. Конструктивно неподвижные люнеты могут быть выполнены с индивидуальным (независимым) подводом трех кулачков или самоцентрирующими. Но для точной обработки кулачки люнета должны касаться того места заготовки, которое не имеет радиального биения. В противном случае, радиальное биение заготовки сохранится. Существует стандартный прием, который заключается в «проточке шейки под люнет». При проточке необходимо ликвидировать погрешности в расположении поверхности и ее цилиндричности. Проточить поверхность с высоким качеством можно только в том месте, где заготовка обладает достаточно высокой жесткостью. Применяют другой прием. Протачивают промежуточную шейку под люнет в жестком месте заготовки. Устанавливают на эту шейку кулачки, и протачивают следующую шейку под люнет в более удаленном от задней или передней бабки месте. При обработке валов очень большой длины станок должен иметь несколько неподвижных люнетов.

При большой серийности производства можно воспользоваться одеваемыми свободно на заготовку втулками. По концам втулки снабжены двумя рядами винтов, по четыре винта в каждом ряду. С помощью винтов наружные поверхности втулок можно выверить по радиальному биению относительно оси вращения установленной на станке заготовки. Кулачки люнетов устанавливают по наружным поверхностям втулок, протачивают шейки под люнеты.

Подвижные люнеты установлены на суппорте станка. Они могут иметь либо три, либо два поддерживающих кулачка. Перемещается люнет вместе с резцом и воспринимает усилия резания. Кулачки подвижного люнета устанавливают на проточенную поверхность вблизи резца. Подвижный люнет эффективен только при протачивании поверхностей постоянного диаметра большой протяженности.

При шлифовании валов большой длины возникают определенные трудности, связанные с малой жесткостью заготовок. Шлифовальный круг может оказать на заготовку большое радиальное усилие, при шлифовании заготовка будет отжиматься, а исходное радиальное биение сохраняться. Кругло-шлифовальные станки снабжены неподвижными люнетами, с помощью которых можно повысить жесткость технологической системы.

Необходимо аналогично точению начинать обработку со шлифования шеек под люнеты. Используют врезное шлифование в достаточно жестком месте заготовки. Для того чтобы ликвидировать полностью биение, касаются кругом поверхности таким образом, чтобы искра шла прерывисто при каждом обороте заготовки. Следующее врезание производят только тогда, когда прекращается искрение. И врезание должно быть таким малым, чтобы сохранялось прерывистость искрения. Такие малые по величине врезания нужно проводить до тех пор, пока на шлифуемой шейке не исчезнет радиальное биение. Только после этого на данную шейку ставят кулачки люнета и шлифуют следующее место для установки второго неподвижного люнета. Количество люнетов определяется длиной и жесткостью заготовки.

Установленную в центрах и нескольких неподвижных люнетах заготовку вала большой длины шлифуют на кругло-шлифовальном станке в ходе выполнения большого числа рабочих ходов.