15.1. Основные виды пазов и способы их обработки

Пазы могут быть шпоночные, шлицевые, прямоугольные, Т-образные, типа "ласточкин хвост". Основными методами получения пазов является фрезе­рование и протягивание. Реже используют строгание и долбление.

15.2. Обработка шпоночных пазов

Шпоночные пазы изготовляются для призматических и сегментных шпо­нок. Шпоночные канавки для призматических шпонок могут быть закрытыми с двух сторон (глухие), закрытыми с одной стороны и сквозными.

Шпоночные канавки на валах выполняются фрезерованием дисковыми или концевыми (пальцевыми) фрезами на горизонтально- или вертикально-фрезерных станках общего назначения или специальных шпоночно-фрезерных станках.

123

Открытые пазы под призматические шпонки и пазы под сегментные шпонки обрабатывают дисковой фрезой, а закрытые пазы под призматические шпонки получают концевыми фрезами.

При фрезеровании концевой фрезой возможна обработка за один проход, когда фреза при вертикальной подаче проходит на полную глубину канавки, а затем включается продольная подача для фрезерования канавки на полную длину. В этом случае возможны неточности размера по ширине канавки, так как фреза работает в основном периферической частью и идет ее интенсивный износ.

Рис.15.1. Методы фрезерования шпоночных канавок валов

а – дисковой фрезой с продольной подачей; б – концевой фрезой с продольной подачей; в – концевой фрезой с маятниковой подачей; г – дисковой фрезой с вертикальной подачей

Наиболее рациональным является метод получения точных шпоночных канавок концевой фрезой с маятниковой подачей. При этом способе фреза вре­зается на 0,1-0,3 мм и фрезерует канавку на всю длину, после чего опять вреза­ется на ту же глубину и фрезерует канавку на всю длину в обратном направле­нии. Отсюда и название метода – "маятниковая подача".

Шпоночные пазы в отверстиях втулок обрабатывают в единичном и мел­косерийном производствах долблением, а в крупносерийном – протягиванием.

124

1 – заготовка; 2 – протяжка; 3 – прокладка; 4 – направляющий палец Рис.15.2. Обработка шпоночной канавки в отверстии протягиванием

При протягивании заготовка 1 насаживается на направляющий палец 4, внутри которого имеется паз для направления протяжки 2. Когда канавка про­тягивается за 2-3 прохода, под протяжку помещают прокладку 3.

15.3. Обработка шлицевых поверхностей

Шлицевые соединения применяют для посадок с натягом или зазором де­талей различного назначения (зубчатых колес, шкивов, втулок и др.) на валах. По сравнению со шпоночными шлицевые соединения имеют ряд преимуществ: лучшее центрирование и направление, более высокая прочность.

Применяют прямоугольную, эвольвентную и треугольную форму шли­цев. Наибольшее применение находят прямоугольные шлицевые соединения. Центрирование шлицевого вала и втулки осуществляют тремя способами: по боковым поверхностям шлицев, по внутреннему диаметру и по наружному диаметру.

Рис.15.3. Виды шлицевых соединений а – прямоугольные; б – эвольвентные; в – треугольные

125

Шлицевые поверхности на валах получают в основном фрезерованием. Реже применяют строгание и накатывание.

Фрезерование пазов осуществляют дисковыми или специальными фреза­ми, но более точным и производительным методом является фрезерование чер­вячной фрезой методом обкатки.

Рис.15.4. Способы фрезерования шлицев валов

а – шлицевой дисковой фрезой; б – двумя фрезами; в – двумя фасонными фрезами; г – шли-цевой червячной фрезой

В зависимости от способа центрирования требуется обработка шлифова­нием наружного или внутреннего диаметра и боковых поверхностей шлицев. Шлифование наружного диаметра осуществляется на обычных круглошлифо-вальных станках.

Рис.15.5. Шлифование шлицев валов а – фасонным кругом; б – в две операции; в – тремя кругами

126

При центрировании по внутреннему диаметру наиболее производителен метод шлифования фасонным кругом или одновременное шлифование не­сколькими кругами.

Рис.15.6. Протягивание шлицев двумя блочными протяжками

Обработка шлицевых отверстий осуществляется протягиванием. После протягивания получается достаточная точность и шероховатость поверхности и шлифование не требуется. Только после термообработки при центрировании по внутреннему диаметру шлифуется внутренняя поверхность шлицев.

1 – корпус; 2 – накатной ролик; 3 – обрабатываемая деталь; 4 – сегмент Рис.15.7. Накатывание шлицев накатной головкой

Накатывание шлицев без нагрева осуществляется роликами, имеющими профиль впадины шлицев. Вращающиеся на осях ролики (диаметром 100 мм) по одному на каждый шлиц расположены радиально в сегментах 4 массивного корпуса 1 накатной головки. При передвижении головки по детали 3 свободно вращающиеся ролики 3, вдавливаясь в поверхность вала, образуют на ней шли­цы. Все шлицы накатываются одновременно.

127

Для протягивания сквозных шлицев на валах применяют специальные протяжки с профилем впадины. Каждый шлиц протягивается поочередно с применением делительного устройства на горизонтально-протяжных станках.

При помощи специального приспособления, выводящего протяжку из за­цепления со шлицем в конце рабочего хода (например, копира), можно протя­гивать и несквозные шлицы (рис.15.6).