Изготовление валов и осей на заказ

Отношение длины к диаметру — главный параметр

Первое, на что смотрит технолог в чертеже вала, — не длина и не диаметр по отдельности, а их отношение. Пока длина не превышает пяти-шести диаметров, вал жёсткий и точится обычным способом. Дальше он начинает прогибаться под резцом: возникает вибрация, диаметр «гуляет» по длине, поверхность идёт волной.

Длинные валы работаем с люнетом — подвижной опорой, которая поддерживает деталь в зоне резания. Это добавляет времени на переустановки и выверку, поэтому нормо-час на длинный вал считается по повышенной ставке. Предел участка — 2 000 мм при диаметре до 540 мм.

Шпоночные пазы и шлицы: за одну установку

Девять станков из одиннадцати на токарном участке имеют приводной инструмент и ось C. Практически это значит, что шпоночный паз, лыска, поперечное отверстие или резьба на валу делаются в той же установке, где точится сам вал. Деталь не переезжает на фрезерный участок и не перебазируется, а значит не накапливает погрешность взаимного положения.

Для вала это принципиально: если шпоночный паз пойдёт не параллельно оси или сместится по угловому положению, узел не соберётся. За одну установку соосность держится на уровне ±0,003 мм, при перебазировании была бы в десять раз хуже.

• Шпоночные пазы — призматические и сегментные, по ГОСТ 23360
• Шлицевые соединения — прямобочные, по чертежу заказчика
• Резьбы — метрические и трапецеидальные, на концах вала
• Центровые отверстия — под последующую шлифовку и контроль

Термообработка ведёт вал — поэтому шлифовка после

Приводной вал почти всегда идёт с термообработкой: улучшение или закалка до 32–50 HRC, иногда закалка ТВЧ только по шейкам. Проблема в том, что после термообработки деталь ведёт — вал изгибается на десятые доли миллиметра, и точёный размер уходит.

Поэтому правильный маршрут вала такой: черновая токарка с припуском, термообработка, правка, затем чистовая обработка и шлифовка посадочных шеек под подшипники по H6. Шлифовка в этом маршруте не роскошь, а способ вернуть геометрию после термички. Если в чертеже стоит термообработка и посадка H6, а шлифовки нет, мы спросим об этом на расчёте.

Что чаще всего забывают в чертеже вала

Три пробела повторяются регулярно. Первый — не указано биение: без него непонятно, нужна ли шлифовка и обработка в центрах, а это заметная часть стоимости. Второй — не проставлены фаски и радиусы галтелей в местах перехода диаметров: острый угол в галтели становится концентратором напряжений, и вал ломается именно там.

Третий — не указана шероховатость посадочных поверхностей. Подшипник, севший на поверхность с Ra 3,2 вместо Ra 0,8, разбивает посадку за несколько месяцев работы. Все три параметра мы уточняем до запуска, но лучше, когда они стоят в чертеже сразу.