3. Методи обробки шпонкових пазів та шліцевих поверхонь
3.1. Обробка шпонкових пазів
Шпонкові пази (канавки) на валах виготовляються для призматичних та сегментних шпонок. Пази для призматичних шпонок можуть бути закритими з двох сторін (глухі), закритими з одного боку і наскрізними.
Шпонкові пази виготовляються різними способами залежно від конфігурації паза та валу, що застосовується. Вони виконуються на горизонтально-фрезерних або вертикально-фрезерних верстатах загального призначення або спеціальних верстатах.
Наскрізні та відкриті з одного боку шпонкові пази виготовляються фрезеруванням дисковими фрезами (рис. 22,а).
Мал. 22. Методи фрезерування шпонкових пазів валів:а– дисковою фрезою з поздовжньою подачею;б- кінцевою фрезою з поздовжньою подачею;в- кінцевою фрезою з маятниковою подачею;г- дисковою фрезою з вертикальною подачею
Фрезерування паза здійснюється за один-два проходи. Цей спосіб є найбільш продуктивним і забезпечує достатню точність ширини паза, але його застосування обмежується конфігурацією пазів: закриті пази із закругленнями на кінцях не можуть виконуватися цим способом. Такі пази виготовляються кінцевими фрезами з поздовжньою подачею за один або декілька проходів (рис. 22,б).
Фрезерування кінцевою фрезою за один прохід проводиться таким чином, що спочатку фреза при вертикальній подачі проходить на повну глибину канавки, потім включається поздовжня подача, з якою шпонковий паз фрезерується на повну довжину. При цьому способі потрібен потужний верстат, міцне кріплення фрези та рясне охолодження емульсією. Внаслідок того, що фреза працює в основному периферійною частиною, діаметр якої зменшується від переточування до переточування, у міру збільшення числа перетіканьточність обробки (по ширині паза) погіршується.
Для отримання точних по ширині пазів застосовуються спеціальні шпоночно-фрезерні верстати з «маятниковою подачею», що працюють кінцевими фрезами двоспіральними з лобовими ріжучими кромками. При цьому способі фреза врізається на глибину 01-03 мм і фрезерує паз на всю довжину, потім знову врізається на ту ж глибину, як і в попередньому випадку, і фрезерує паз на всю довжину, але в зворотному напрямку (мал. 22,в). Звідси походить назва «маятникова подача».
Цей метод є найбільш раціональним для виготовлення шпонкових пазів у серійному та масовому виробництві, оскільки точність виготовлення паза забезпечує взаємозамінність у шпонковому з'єднанні. Крім того, оскільки фреза працює лобовою частиною, вона буде довговічнішою, оскільки зношується лобова, а не периферійна частина фрези. Недоліком цього є низька продуктивність. З цього випливає, що метод маятникової подачі треба застосовувати при виготовленні пазів, що вимагають взаємозамінності, а метод фрезерування за один прохід слід використовувати в тих випадках, коли допускається пригін шпонок по пазу.
Шпонкові пази під сегментні шпонки виготовляються фрезеруванням за допомогою дискових фрез (рис. 22,г). Наскрізні шпонкові пази валів можна обробляти на стругальних верстатах (довгі пази – на поздовжньо-стругальних, а короткі пази – на поперечно-стругальних верстатах).
Шпонкові пази в отворах втулок зубчастих коліс, шківів та інших деталей, що надягаються на вал зі шпонкою, обробляються в індивідуальному та дрібносерійному виробництві на довбальних верстатах, у великосерійному та масовому виробництві – на протяжних верстатах.