Токарная обработка валов и отверстий
Токарная обработка валов и отверстий осуществляется на специальных токарно-винторезных станках (или их современных аналогах с автоматическим управлением). Упрощённо токарный станок представляет собой горизонтально расположенный вращающийся патрон, в который зажимается заготовка в виде тела вращения. С обратной стороны заготовка поджимается «задней бабкой», острый центр которой также способен вращаться. Сбоку к заготовке подводится режущий инструмент. Он может двигаться как вдоль оси заготовки, так и поперёк. При касании вращающейся заготовки, резец снимает стружку, тем самым придавая поверхностям новую форму. Последовательное обтачивание заготовки со всех сторон позволяет в итоге получить готовое изделие.
Валы различных технических устройств (коробок передач, редукторов и т.п.) выполняются либо гладкими, либо ступенчатыми.
- При точении гладких валов основное внимание уделяется точности диаметра и чистоте обработанной поверхности.
- При обработке ступенчатых валов особую роль приобретает соосность отдельных частей и перпендикулярность участков перехода диаметра к общей продольной оси вала.
Если диаметр заготовки (например, прутка калиброванной стали) в точности соответствует внешнему диаметру изделий, то изготовление гладкого вала обходится быстрее и проще – нет нужды обрабатывать внешний цилиндр.
Для ступенчатого вала, напротив, необходимо выполнить максимум операций на каждом участке. При этом на токарном станке осуществляется:
- разметка частей цилиндрической заготовки;
- подрезка торцов вала;
- выточка проходным резцом галтелей (участков между разными по диаметру ступенями вала);
- проточка фасонным резцом канавок;
- сверление предусмотренных конструкцией отверстий. При необходимости расточными резцами увеличивается их диаметр или обрабатываются внутренние стенки цилиндров/конусов. Для гладкостенных сквозных отверстий используют проходные резцы. Для глухих или ступенчатых отверстий – упорные расточные;
- финальный этап – отрезка готового изделия (отрезным резцом, двигающимся поперечно).
Для достижения требуемой точности все операции выполняются в несколько этапов (черновые и чистовые проходы). Современные мощные ЧПУ-станки способны даже на чистовых проходах снимать большой припуск материала, тем самым значительно повышая скорость производства изделий.