Pierwszy wpis w Nowym 2019 Roku kontynuujący proces technologiczny wałka. Technologia wałków to także obróbka otworów, głównie otwory osiowe, ale także poprzeczne.

W przypadku omawianej operacji 20 mamy do czynienia z krótkim nieprzelotowym otworem osiowym. Często otwór osiowy jest długi czyli jego długość jest znacząco większa od jego średnicy. Przyjmuje się, iż otwory których stosunek długości do średnicy jest większy o 8 (l/d>8) są otworami długimi. Tego typu otwory powinny być wykonywane na obrabiarkach umożliwiających wiercenie długich otworów lub wręcz dedykowanych to tego typu operacji technologicznych.

Technologia wałków wyróżnia ramowy proces technologiczny dla wału stopniowanego z otworem osiowym. Jednak w przypadku wałków otwór osiowy jest otworem z reguły długim i to niejako wymusza odmienne podejście technologiczne. W przypadku omawianego procesu technologicznego wybranego wałka otwór osiowy jest krótki i nie wymaga specjalnego traktowania.

Operacja 20

Na ilustracji 1 przedstawiono szkic technologiczny operacji 20.

Ilustracja 1. Szkic technologiczny do operacji 20.

Na ilustracji 1 przedstawiono sposób ustalenia i zamocowania przedmiotu – uchwyt trójszczękowy z przeszlifowanymi szczękami dla powierzchni uprzednio już obrobionych oraz powierzchnia szczęk uchwytu trójszczękowego jako powierzchnia oporowa – główna baza technologiczna (obróbkowa) stykowa. W procesie technologicznym z wykorzystaniem obrabiarek konwencjonalnych operację 20 można przeprowadzić na tokarce produkcyjnej.

Tokarki produkcyjne cechują się wysoką wydajnością obróbki. Tokarki kłowe produkcyjne mają szerokie zastosowanie przy produkcji małoseryjnej i średnioseryjnej. Przy tego typu skali produkcji  zastosowanie tokarek wielonożowych jest nieopłacalne. Dodatkowo obrabiarki te nie posiadają zdolności wykonywania gwintów, a więc pozbawione są śruby pociągowej.

Przebieg operacji 20

W tabeli 1 przedstawiono zabiegi technologiczne operacji 20.

Otwory krótkie o stosunku długości do średnicy ok. 5 należy wykonywać wiertłem krętym. Jednak stosunek długości do średnicy nie powinien być czynnikiem decydującym. Wynika to m.in. z faktu, iż może występować odchylenie wiertła od osi. W tabeli 2 przedstawiono możliwe do uzyskania parametry jakościowe wykonanych otworów w zależności od rodzaju zastosowanej obróbki.

Wykonanie otworu w rozpatrywanym wałku przebiega dwuetapowo. W zabiegu 2 wiercony jest otwór o średnicy Ø12, a w zabiegu 3 dokonywane jest powiercanie (rozwiercanie) do wymiaru finalnego Ø20. Analiza rysunku wykonawczego daje nam informację, iż ani średnica, ani długość otworu nie mają określonych tolerancji wykonania.

Jeżeli jakiś wymiar na rysunku konstrukcyjny i/lub wykonawczym nie posiada jednoznacznie określonej tolerancji (brak informacji) to oznacza, że dany wymiar należy wykonać w tzw. klasie warsztatowej, czyli IT14 lub IT15.

W powyższym przypadku dodatkowa informacja o chropowatości (Ra2,5 dla powierzchni o nieokreślonej na rysunku wykonawczym chropowatości). To wskazuje na konieczność obróbki otworu (technologia wałków) w co najmniej dwóch zabiegach. Dane zawarte w tabeli 2 są danymi orientacyjnymi, pochodzącymi z roku 1990. Postęp technologiczny powoduje, że w zasadzie można przyjmować lepsze efekty jakościowe dla poszczególnych rodzajów obróbki.

Obrabiany otwór posiada stosunek długości do średnicy równy 1,5, a więc jest otworem krótkim. Potencjalne odchylenie wiertła nie ma tu znaczenia. W konsekwencji wszystkich czynników otwór wykonywanie jest w dwóch zabiegach.

Technologia wałków to jak widać zróżnicowane zagadnienia, a o zastosowaniu określonych rodzajów obróbki nie decyduje jeden czynnik. Tzw. wieloczynnikowość procesów technologicznych jest głównym powodem tego, że zagadnienia związane z procesami technologicznymi i technikami wytwarzania są złożone.

Poprzedni artykuł: Technologia wałków – proces technologiczny – operacja 10

Następny artykuł: Technologia wałków – proces technologiczny – operacja 30

Źródła

1. Feld M., Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn, WNT 2000
2. Puff T., technologia budowy maszyn, PWN 1985
3. dr inż. Maciej Horczyczak – wiedza i konsultacje
4. Toczenie zewnętrzne – materiały informacyjne firmy SANDVIK
5. Maszynoznawca – tokarki
6. Jakość w technikach wytwarzania