7. Обработка ступенчатых валов

Валы, имеющие несколько участков различного диаметра и длины, называются ступенчатыми. Для обработки ступенчатых валов резец настраивают с помощью пробных проходов, отдельно для каждой ступени. Деления лимба, соответствующие диаметрам каждой ступени, запоминают или записывают. По этим данным ведут обработку всей, партии заготовок без пробных проходов.

Длины ступеней контролируют штангенциркулем с выдвижным глубиномером (типа ШЦТ), штангенглубиномером, линейкой или шаблоном. Повороту лимба на одно деление соответствует перемещение суппорта на один миллиметр. По лимбу продольной подачи можно контролировать продольное перемещение резца и отводить резец в тот момент, когда получена нужная длина ступени. Высокая производительность при обработке ступенчатых валов достигается за счет правильного выбора схемы обработки. Наиболее производительной является такая схема обтачивания, при которой весь припуск снимают за один проход резца. Общий путь перемещения резца при этом равен сумме длин ступеней, т. е. общей длине заготовки.

Работа по второй схеме менее производительна, чем по первой.

Большую партию ступенчатых заготовок целесообразно обрабатывать, пользуясь продольным упором, закрепляемым на направляющей станины и ограничивающим перемещение суппорта. Проточив первую пробную заготовку на нужную длину, выключают станок и, не отводя суппорта, закрепляют упор так, чтобы он прикоснулся к левой боковой грани каретки суппорта. Теперь все последующие заготовки, обрабатываемые при перемещении суппорта до упора, будут иметь одинаковый размер. Механическую подачу выключают при подходе суппорта к упору на расстоянии 1 — 2 мм и доводят его до упора ручной подачей.

Заготовки с несколькими ступенями обрабатывают по упору с мерными длиноограничителями, в качестве которых можно использовать наборы мерных плиток (обычно потерявших исходную точность) или специальные шаблоны.

Центровые отверстия в заготовках не могут иметь абсолютно одинаковую глубину, поэтому при установке в центрах заготовки смещаются, заготовки с более глубоким центровым отверстием устанавливаются ближе к передней бабке, а с более мелким — дальше. При обработке по упору вследствие различной глубины отверстий получаются различные длины ступеней на различных деталях партии. Чтобы обеспечить одинаковые длины ступеней для всех деталей партии ступенчатых валов, закрепляемых в центрах, применяют передний плавающий центр. Он состоит из конического корпуса, который устанавливается в конической расточке шпинделя; собственно центра, свободно перемещающегося в осевом отверстии корпуса; пружины и упорного винта. Винт играет роль шпонки, а винт — роль стопора.

Когда обрабатывается партия коротких заготовок в патроне по продольным упорам, то для предотвращения ее продольного смещения заготовка должна упираться в уступы кулачков патронов или в торец внутреннего (шпиндельного) упора. Рабочий торец винта внутреннего упора подрезают непосредственно на станке при затянутой контргайке: это обеспечивает его перпендикулярность к оси шпинделя.

Рис. 39. Неподвижный продольный упор к токарному станку ТВ-6: 1 — корпус упора, 2 — прижимная планка, 3 — зажимной винт, 4 — регулировочный винт

Рис. 40. Обтачивание ступенчатого вала по упору с длиноограничителями (а), схема обозначения (б): 1 —упор, 2 —регулировочный винт, 3 — мерные плитки — длиноограничители.

Постоянство диаметров ступенчатых валов партии достигается при помощи поперечных упоров: неподвижный поперечный упор закрепляют на каретке суппорта, а подвижный — на поперечных салазках.

Если брак исправим, т. е. на поверхности заготовки осталась часть металла припуска, то после соответствующей регулировки повторяют чистовой проход. После обработки пробной детали ее контролируют, устанавливают и устраняют причины брака, затем приступают к обработке новой.

Рис. 41.

Рис. 42. Плавающий центр: а —устройство, б — применение (базирование на левый торец заготовки при помощи плавающего центра), в — схема обозначения; 1—упорный винт, 2 —пружина, 3 — корпус, 4 — винт-стопор, 5 — центр, 6 — винт-шпонка

Рис. 43. Использование кулачков в качестве упоров: а —упор в кулачок, б — упор в уступ кулачка, в —упор в выточку (для «сырых» кулачков). г — схема обозначения

Рис. 44. Обработка ступенчатого валика по поперечному упору с мерными ограничителями диаметра.