Копировальная обработка валов на станках с ЧПУ

Копировальная обработка валов всегда была достаточно сложной операцией, начиная с того времени, когда она производилась на специальных копировальных токарных станках. Сейчас эта обработка производится на токарных станках с ЧПУ однако проблемы, возникающие при врезании и выходе инструмента при обработке выточек остаются неизменными. При выборе инструмента для чернового и чистового продольного точения, подрезки и профильной обработки необходимо учитывать эти особенности. Очень часто валы имеют резьбовые концы, а после окончания обработки необходимо отрезать вал от прутка.
Стальные валы широко распространены в разных отраслях машиностроения. Чаще всего заготовками служат прутки из различных материалов с разной твердостью и прочностью. Для эффективной их обработки при выборе инструмента
необходимо учитывать те особые требования, которые возникают в связи с разницей в диаметре отдельных участков и глубиной выточек.
В приведенном примере рассматривается обработка валика из низколегированной углеродистой стали (CMC 01.2) твердостью НВ207. Валик общей длиной 165 мм со ступенями диаметром 56, 35, 32 мм и резьбой М22 на одном конце вытачивается из заготовки диаметром 60 мм. Необходимо обработать также 30° фаски и обеспечить хорошую чистоту обработки.
В последнее время валы подобного типа все чаще изготавливаются из нержавеющих сталей, поэтому в другом примере будет рассмотрена обработка вала из нержавеющей стали (CMC 05.21) твердостью НВ180 Черновая обработка производится за несколько продольных проходов с подрезкой торца при выходе инструмента. Затем начерно обрабатываются все ступени валика, выемка и фаски. После чего делается чистовой проход по всему профилю валика для обеспечения необходимой точности и шероховатости. В последнюю очередь нарезается резьба и производится отрезка. Для всех указанных переходов необходимо подобрать державку и неперетачиваемые пластины из имеющейся номенклатуры.
Первые две черновые операции должны быть выполнены инструментом, который обеспечивает большой объем снимаемого металла при продольном точении, т.е. при минимальном количестве проходов из 60 мм заготовки проточить диаметр порядка 35 мм. Резец с креплением пластины рычагом за отверстие типа Р может сделать это за два прохода: первый выполняется с глубиной 6 мм, пока выше жесткость заготовки, а второй — с глубиной 5 мм, после чего подрезается торец и протачивается участок с наибольшим диаметром.
Тем же самым инструментом производится черновая обработка всех остальных ступеней валика, фасок и выточки, при этом необходимо выполнить подрезку на глубину 1,5 мм с углом 30°
контурная обработка вала