7.5.3. Методы обработки шпоночных и шлицевых поверхностей. Обработка шпоночных пазов

Для передачи крутящего момента деталям, сопряжен­ным с валом, широко применяют шпоночные и шлицевые соедине­ния. Наибольшее распространение в машиностроении получили призматические и сегментные шпонки.

Шпоночные пазы для призматических шпонок обычно фрезе­руют (рис. 7.33) на шпоночно-фрезерных станках (серийное и массовое производство) специальной двуперой концевой фрезой с челночным движением подачи (рис. 7.33, а), на фрезерных стан­ках – многозубыми концевыми фрезами (рис. 7.33, б) и диско­выми трехсторонними фрезами (рис. 7.33, в). Фрезерование пазов для сегментных шпонок производят специальной дисковой фрезой на обычных фрезерных станках (рис. 7.33, г).

Более точным способом является фрезерование пазов с маят­никовым движением подачи. Сквозные шпоночные канавки можно обрабатывать на строгальных станках.

Шпоночные канавки в отверстиях втулок обрабатывают в еди­ничном и мелкосерийном производстве на долбежных станках (долбление), а в серийном и массовом производстве – на протяж­ных станках (протягивание).

Обработка шлицевых поверхностей на валах

Шлицевые соединения широко распространены в машино­строении, их применяют для передачи больших крутящих мо­ментов. Форма шлицев бывает прямоугольная, эвольвентная, треугольная и трапецеидальная. При обработке шлицев точность по центри­рующим элементам достигается по 8–7-му квалитету.

Известно, что для прямобочного шлицевого сопряжения центрирование может осуществляться по наружной, внутренней и боковым поверхностям.

Обработка шлицевых поверхностей на валах производится различными ме­тодами, наиболее распространенным из которых является фрезерование дисковыми фасонными фрезами на го­ризонтально-фрезерных станках (рис. 7.34, а), обкаткой шлицевыми червяч­ными фрезами на шлицефрезерных или обычных зубофрезерных станках.

Более совершенным и точным ме­тодом является фрезерование методом обкатки (рис. 7.34, б). Окончательная обработка шлицев по методу обкатки производится чистовым фрезерованием червяч­ными шлицевыми фрезами высокого класса точности (АА и А).

а)

Рис. 7.33. Способы фрезерования шпоночных пазов валов:

а – концевой фрезой с маятниковым движением подачи: б – многозубой концевой

фрезой; в – дисковой трехсторонней фрезой, г – дисковой фрезой для сегментной

шпонки

Более прогрессивными высокопроизводительными процессами образования шлицев является контурное шлицестрогание (Rа = 2,5...1 мкм) и шлицепротягивание (Rа = 1,6...0,8 мкм).

Рис. 7.34. Схемы фрезеро­вания шлицевых поверхно­стей:

а – дисковой фасонной фрезой: б – червячной фрезой методом обкатки

Перспективным процессом образования шлицев является хо­лодное накатывание. Накатывание выполняется роликами, рей­ками и многороликовыми профильными головками. Накатыванию подвергают заготовки (твердостью не более 220 НВ). Точность накатывания довольно высокая, параметр шероховатости поверхности Rа 1,0...0,8 мкм.

Чистовую обработку шлицевых поверхностей осуществляют шлифованием. Шлифование наружных диаметров выполняют на обычных круглошлифовальных станках.

Точность шлифования соответствует 7-й степени, и шерохо­ватость поверхности Rа 1,25...0,4 мкм.