Нарезка шлицов на валах, полуосях, болтах, в отверстиях

Шлицевое соединение применяется для передачи вращательного движения между валами и втулками. В отличии от шпоночного соединения оно обеспечивает лучшее центрирование деталей. При этом нагрузка на некоторые детали намного меньше, а крепость при динамических и переменных нагрузках намного больше. Подобный тип соединения из себя представляет зубья конкретной длины, соединенные в единое целое с телом вращения.

Есть три типа шлицевых соединений:

Нарезка шлицов в сфере машиностроения делается преимущественно на фрезерном оборудовании, к которому предъявляют специальные требования по точности.

Методы нарезки шлицов

Прежде чем порезать шлицы на валу нужно подобрать способ центрирования сопряженных деталей. Зубчатое колесо или втулку центрируют так:

• по наружному диаметру вала D;
• по внутреннему диаметру вала d;
• по боковым сторонам b.

Первый способ используем в недвигающихся соединениях, которые не просят очень высокой твердости. Центрирование по внутреннему диаметру применимо к деталям, подвергшимся закалке, а по боковым сторонам при реверсивном движении вала и больших крутящих моментах.

Нарезание шлицов проходит поэтапно, включающих черновой и чистовой виды обработки, фрезеровка пазов канавок, снятие заусениц, шлифовка и термообработку.

В зависимости от диаметра вала фрезеровка шлицев делается за один или два прохода. Черновое фрезеровка шлицев на валах может выполняться дисковыми фрезами, а чистовое специализированной червячной фрезой, которая обеспечивает самую большую точность.

Строгают такие непростые детали шпинделя в основном на специализированных строгальных полуавтоматах, когда есть расстояние для выхода резца и в сквозных отверстиях. Одновременно происходит нарезка всех пазов несколькими резцами. Заготовка фиксируется вертикально и выполняются возвратно-поступательные движения. После любого хода делается установленное движение подачи. Строгание используется в массовом производстве и даёт большое качество обработки с шершавостью до 0,8 мкм.

Нарезка внутреннего шлица наиболее целесообразно делается на протяжном оборудовании. Каждый паз отделывается попеременно, но есть протяжки для одновременной нарезки нескольких зубьев.
Очень эффективным способом изготовления соединений данного типа считается накатка. Она происходит на спецоборудовании с применением накатной головки, которая имеет крутящиеся ролики. При помощи данных роликов происходит выдавливание металла с поверхности заготовки и образуется шлицевой паз. Этот способ позволяет порезать до 18 зубьев одновременно и применяется в больших производствах.

Выбор оборудования и инструмента

Нарезка делается на станках:

• фрезеровочных;
• строгальных;
• долбежных;
• токарных;
• протяжных.

После детали подвергают шлифовке на шлифовальных станках.

В мелкосерийном и единичном производстве достаточно часто нарезание шлицев выполняется на шлицефрезерном или зубофрезерном оборудовании с применением червячной фрезы и метода обкатки. Применение подобного инструмента хорошо как для прямобочных, так же и для эвольвентных шлицев.

Горизонтально-фрезерный станок для нарезки шлицев применяется в паре с фасонной дисковой фрезой. Для одновременной нарезки нескольких пазов применяют делительную головку. Необходимо выделить, что для производства шлицов этот способ применяют очень нечасто из-за погрешностей по шагу и ширине. Имеет смысл будет провести на горизонтально-фрезерном станке с дисковой фрезой черновую обработку детали, оставив припуск на чистовую обработку и шлифовку. Чистовую обработку пазов проводят специализированными торцевыми фрезами, а для треугольного шлицевого соединения используют треугольные фрезы.

Зубодолбежный шлицевой станок применяется на случай, когда не остаётся места для выхода фрезы.

Применяется метод обкатки с использованием долбяка. За большое качество, приобретаемых поверхностей зубодолбежное оборудование применяются в массовом производстве.

Кроме долбежных станков, большое распространение в массовом и крупносерийном производстве шлицевых соединений получили строгальные и протяжные станки. Данное оборудование во много раз эффектнее и производительнее фрезеровочных станков. Нарезка строганием выполняется с использованием набора резцов, кол-во и размеры каких зависят от числа зубьев, ширины и глубины пазов соединения. При протягивании применяют инструмент с названием протяжка. Данный инструмент имеет пару режущих зубьев любой высоты, которые при поступательном движении обрезать часть металла с заготовки.

Для производства эвольвентных соединений используют холодную накатку с применением специализированных роликовых головок. Инструментарием такого рода делают изделия с очень приличным количеством зубьев. По собственной эффективности метод холодной накатки выше фрезеровки на порядок.

После нарезания зубьев и термообработки, все изделия подвергают шлифовке. Это дает возможность добиться необходимой шероховатости и избежать зацепления сопрягаемых деталей в работе. Для шлифовки применяют такой инструмент:

• фасонный круг;
• дисковый круг;
• конусообразный круг.

Для шлифовки поверхностей находящихся внутри в большинстве случаев используют оправку.

Нарезка шлицов дома

Выполнить нарезание пазов на валу дома трудно, так как такой тех. процесс просит применения станков очень точно. Но все таки в сети нередко встречается вопрос как порезать шлицы угловой шлифмашиной на валу или сорвана шляпка болтов. Подобные операции полностью по силам сделать своими руками с применением минимума инструмента и способностей. В том случае, когда потребуется нарезка шлицов на полуоси автомобиля, следует укрепить изделие в тисках, наметить места будущих пазов и произвести нарезку при помощи угловой шлифмашинки. Регенерация шлицевого соединения привода аналогичным способом не рекомендуется, из-за причины появления люфта между сопряженными деталями. Однако если нет иного варианта осуществить ремонт, нужно держать угловую шлифмашину в неподвижном состоянии, чтобы не повредить пазы.

Нередко встречается вопрос как выполнить длинный шлицевой вал. Сначала следует выбрать вал с уже имеющимся шлицевым соединением и заготовку, на котором будет делаться резка пазов. После нужно наварить торец одного вала к иному. Получившуюся заготовку прикрепляют в патроне фрезерного, долбежного, строгального или протяжного станков и делают нарезку.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.