Cómo hacer un chavetero en una polea. Fresado de ranuras: ¿cómo realizar una operación de manera eficiente? Unidades de fresado de chaveteros para ejes

Los chaveteros (ranuras) de los ejes se fabrican para chaveteros paralelos y chaveteros. Los chaveteros para llaves paralelas pueden cerrarse por ambos lados (ciegos), cerrarse por un lado y por un lado.

Los chaveteros se fabrican de diferentes formas dependiendo de la configuración del chavetero y del eje y la herramienta utilizada. Se realizan en fresadoras horizontales o verticales de uso general o en máquinas especiales.

Los chaveteros a través y abiertos en un lado se hacen fresando con cortadores de disco (Fig.22, pero).

Arroz. 22. Métodos de molienda chaveteros ejes: pero- fresa de disco con avance longitudinal; B- fresa con avance longitudinal; en- fresa con avance pendular; GRAMO- fresa de disco con avance vertical

La ranura se muele en una o dos pasadas. Este método es el más productivo y proporciona suficiente precisión en el ancho de la ranura, pero su uso está limitado por la configuración de las ranuras: las ranuras cerradas con redondeo en los extremos no se pueden realizar de esta manera. Estas ranuras se hacen con fresas de extremo de avance longitudinal en una o más pasadas (Fig.22, B).

El fresado con fresa en una pasada se realiza de tal manera que primero la fresa con avance vertical llega a la profundidad total de la ranura, luego se enciende el avance longitudinal, con lo que se fresa el chavetero en toda su longitud. . Este método requiere una máquina potente, una fuerte sujeción del cortador y abundante enfriamiento de la emulsión. Debido al hecho de que el cortador trabaja principalmente con la parte periférica, cuyo diámetro disminuye de reafilado a reafilado, a medida que aumenta el número de reafilados, la precisión del mecanizado (a lo largo del ancho de la ranura) se deteriora.

Para obtener ranuras precisas en ancho, se utilizan máquinas fresadoras especiales con "avance pendular", que trabajan con fresas de doble hélice con bordes de corte frontales. Con este método, el cortador corta a una profundidad de 0,1-0,3 mm y fresa la ranura en toda la longitud, luego vuelve a cortar a la misma profundidad que en el caso anterior y fresa la ranura en toda la longitud, pero al revés. dirección (Fig.22, en). De aquí proviene el nombre de "alimentación pendular".

Este método es el más racional para la fabricación de chaveteros en la producción en serie y en masa, ya que la precisión de la fabricación del chavetero proporciona intercambiabilidad en el chavetero. Además, dado que el cortador trabaja con el extremo frontal, será más duradero, ya que el extremo frontal está desgastado, no la parte periférica del cortador. La desventaja de este método es su bajo rendimiento. De esto se deduce que el método de alimentación pendular debe usarse en la fabricación de ranuras que requieren intercambiabilidad, y el método de fresado de una pasada debe usarse en los casos en que se permita el ajuste de las llaves a lo largo de la ranura.

Los chaveteros para chavetas de segmento se fabrican mediante fresado con fresas de disco (Fig.22, GRAMO). Los chaveteros pasantes de los ejes se pueden mecanizar en cepillos (ranuras largas en cepillos y ranuras cortas en cepillos transversales).

Los chaveteros en los orificios de los casquillos de engranajes, poleas y otras partes que se colocan en un eje con una llave se procesan en producción individual y en pequeña escala en máquinas ranuradoras, en producción a gran escala y en masa, en máquinas brochadoras.

Normalmente, un torno se utiliza para taladrar, roscar, escariar, avellanar y perforar, pero sus capacidades no terminan ahí. Propongo considerar una forma de usarlo para ahuecar el chavetero en el buje. Para ello utilizo un torno de corte de tornillos 1K62.

Set de herramientas

Para completar el trabajo, además de la máquina, necesitará:

  • cortador aburrido;
  • cortador de ranuras;
  • aceite para lubricación.

Se puede utilizar cualquier herramienta de mandrinar, por supuesto, dentro de las capacidades del diámetro del buje. En cuanto a la herramienta de ranurado, su sección se selecciona para el ancho requerido del chavetero. Solo se requiere aceite lubricante cuando se trabaja con metal duro. Para aceros dulces, siempre que se utilicen fresas de alta calidad, no es necesario, ya que el biselado y el cincelado no provocan un sobrecalentamiento crítico, que puede acelerar la abrasión del filo de la herramienta.

Etapa preparatoria

La funda encaja en un portabrocas de tres mordazas. Antes de cincelar, primero debe preparar su bisel interior y exterior con un cortador de mandrinar. Se fabrican únicamente por el lado por el que entrará la herramienta de ranurado. Esto es proceso más simple familiar incluso para un tornero aficionado, por lo tanto, no requiere una consideración separada.

Después de preparar los chaflanes en la máquina, debe establecer la velocidad mínima para evitar que el eje gire. En muchas máquinas herramienta, el mandril puede dar un juego bajo carga, por lo que en este caso es necesario instalar un espaciador. Para ello, se coloca debajo un perno con una tuerca de altura adecuada. Al desenroscarlo, la longitud del tope aumenta, por lo que se presiona firmemente contra el mandril, eliminando así el rodamiento.

La herramienta de ranurado está ligeramente sujeta en el portaherramientas. Se alinea con el centro del buje, después de lo cual es necesario realizar ajustes finos. Para ello, se enrolla en el casquillo, moviéndose longitudinalmente con el soporte a lo largo de la corredera. El rayón resultante debe correr a lo largo del orificio del buje de un borde a otro. No debe haber un área libre de rayones en la línea de corte. Si es así, entonces se trata de la presencia de un sesgo. Cuando el cortador está configurado correctamente, debe sujetarse con mucha firmeza, ya que la carga durante el cincelado es mucho mayor que cuando se realiza un trabajo de torneado estándar.

Proceso de cincelado

Dado que el manguito tiene su propio radio en el interior, es necesario cortarlo antes de iniciar la profundidad de la ranura para obtener una zona plana, que será el punto de referencia cero. Para hacer esto, con una pinza, muevo el cortador dentro de la manga a lo largo del deslizamiento longitudinal, quitando las virutas de metal más finas. Después de su regreso a su posición original, acerco el borde de corte a lo largo del deslizamiento transversal al cuerpo del manguito en 0,1 mm. De nuevo hago un movimiento longitudinal a lo largo del carro. Repito el proceso hasta que la rampa pierde su radio. Tan pronto como se vaya, este será el punto cero de la referencia.

Ahora estoy empezando a cincelar el chavetero. En mi caso, su profundidad debería ser de 2,6 mm. Con un paso de 0,1 mm, se necesitarán 26 movimientos de cuchilla para alcanzar esta profundidad.

Después de profundizar la ranura en 2,6 mm, es necesario, sin cambiar los ajustes en la rama, realizar algunos movimientos repetidos más del cortador para limpiar el plano de las pequeñas rebabas. A continuación, se retira el manguito del portabrocas. Su segundo extremo es bastante tosco, pero se puede resolver fácilmente. La barra de mandrinar se vuelve a insertar en el portaherramientas y se retiran los biseles limpios. A continuación, el manguito se puede utilizar según lo previsto.

Cincelar en torno un proceso largo, aunque no complicado. En mi caso, el movimiento longitudinal de la pinza está motorizado, por lo que todo se hace con relativa rapidez. También es posible martillar la ranura en máquinas económicas con un accionamiento manual, pero en este caso llevará mucho más tiempo.

En un taller doméstico, sin máquinas y dispositivos especiales, es posible hacer, quizás, solo el chavetero llamado "granja colectiva": esto es cuando se perfora un orificio de unión en un engranaje o polea montada en un eje con un taladrar con un centro en la circunferencia de la unión de piezas. Luego, se inserta una llave cilíndrica en este orificio. Pero tal conexión de partes no es confiable; después de todo, no en vano no está incluido en ningún GOST.

Para la fabricación de chaveteros "gost" en detalle, desarrollé un manual máquina de banco(o, podría decirse, un dispositivo), que he estado usando durante varios años. Creo que una máquina así puede ser útil, como yo, para artesanos caseros, diseñadores aficionados, en un taller escolar.

Este dispositivo de cepillado vertical con accionamiento manual tiene un diseño similar a la perforación y, en principio, al funcionamiento, al ranurado.

Toda la estructura está montada sobre una base de 350x350x20 mm. La misma (base) es también una mesa de trabajo sobre la que hay un soporte con todos los nudos necesarios para cortar pae y un soporte con plato de torno de tres mordazas. El grosor de la base de mi máquina es de 20 mm. Al principio era un aglomerado (como en la foto), pero luego lo reemplacé por uno de acero con las mismas dimensiones: la máquina se volvió más masiva, pero también más estable.

Aquí haré una explicación: hay otras diferencias en los dibujos de la imagen de la máquina en las fotografías. El hecho es que durante la operación se reveló que algunas unidades y partes se harían mejor de manera un poco diferente. Y estas mejoras se reflejan en los dibujos.

1 - base (placa de acero s20); 2 - soporte (acero, círculo d40); 3 - brida de soporte (acero); 4 - fijación de la brida a la base (tornillo M12, 3 uds.); 5 - soporte (acero); 6 - tapón de soporte (tornillo M12); 7 - eje de empuje de la palanca (la mitad del espárrago M12 con tuerca, 2 piezas); 8 - varilla de palanca (tira de acero 30 × 8, 2 piezas); 9 - conexión articulada de la varilla con la palanca (perno M12, 2 uds.); 10 - palanca (tira de acero 30 × 8, 2 piezas); 11 - resorte de compresión; 12 - consola; 13 - deslizador (tornillo M12); 14 - retenedor (tornillo M12); 15 - fijación de la palanca en el eje (gank М12, 2 uds.); 16 - eje de la manija (acero, círculo 18); 17 - mango (tubo d30x18,5); 18 - portaherramientas mandril (acero, círculo d64); 19 - cortador; 20 - tapón (tornillo M10); 21 - plato de torno de tres mordazas: 22 - pinza

Cerca de un borde de la base, se fija un poste por medio de una brida, una varilla de acero con un diámetro de 40 mm y una altura de 450 mm. Se corta una ranura longitudinal a lo largo de toda la rejilla y se hace una ranura en uno de los jóvenes para unir con una brida. Ahora me quedó claro que sería bueno hacer el bastidor aún más alto, hasta 500 mm, a menudo hay una necesidad cuando es necesario hacer una ranura en partes largas (o altas) (por ejemplo, bujes), y luego levantar la consola no es suficiente. La brida es una arandela escalonada grande con un orificio para el poste central y tres orificios de 12,5 mm espaciados uniformemente para la fijación a la placa base. Ubicado en forma correspondiente, pero solo se hacen orificios roscados M12 en la mesa base. El bastidor se inserta con el extremo mecanizado en el orificio central de la brida, y las piezas se conectan mediante soldadura, y luego la brida se atornilla a la base.

Un soporte y una consola con un resorte de compresión entre ellos están montados en el bastidor a lo largo de un ajuste deslizante.

El soporte es un paralelepípedo rectangular con una altura pequeña, relativa a las dimensiones en planta, con un orificio central para la cremallera y tres orificios roscados M12 - dos orificios laterales avellanados y uno pasante por uno de los extremos. Por supuesto, las definiciones de "extremo" y "lado" para tal cuerpo geométrico son idénticas, pero espero que estén claras en el dibujo. El tornillo de retención del soporte se atornilla en el orificio del extremo y los pasadores, que sirven como ejes de las palancas, se atornillan en los orificios laterales.

La consola es una parte más complicada. Representa dos cilindros huecos (cremallera y cenador), interconectados por un puente de acero tubo cuadrado dimensiones 60x60x2.5 mediante soldadura. En el cuerpo de cada uno de los cilindros hay un orificio roscado M12: en el de montaje en rack, para el tornillo de retención, y en el mandril, para el tornillo de retención. Además, un par de "medias horquillas" M12 están soldadas al cilindro de cremallera en su centro desde lados opuestos (también se pueden usar tornillos con la misma rosca), que sirven como ejes para las palancas de avance de la herramienta.

1 - cilindro de cremallera (círculo d80); 2 - puente (tubo 60x60x2.5); 3 - cilindro de mandril (tubo 80 × 64); Eje de 4 palancas (horquilla M12, cortada por la mitad, 2 uds.)

Debemos tratar de realizar esta operación con la mayor precisión posible para que posteriormente, durante la operación, las palancas no se deformen, los orificios en ellas no se rompan y los ejes en sí no se desgasten. Por tanto, antes de soldarlos conviene realizar algunas operaciones tecnológicas. Primero, en el cilindro de la cremallera, es necesario fresar (o limar) un par de planos diametralmente opuestos con dimensiones de 20 × 20 mm. Se perforan agujeros con un diámetro de 4 mm en el centro de los planos a cada lado. Luego se fresan a un diámetro de 6 mm con un ajuste con un taladro de la longitud requerida. Se realizan orificios axiales del mismo diámetro en ambas "medias horquillas" (tornillos). Después de eso, se inserta un trozo de alambre recto del mismo diámetro en los orificios del cilindro. Se colocan medias horquillas en los extremos que sobresalen y primero se agarran, y después de alinear la posición finalmente se sueldan al cilindro. Al final de la operación, se golpea un trozo de alambre.

El soporte en el soporte a la altura deseada se fija con un tornillo de bloqueo y sirve de soporte para todo el mecanismo de avance de la herramienta: una consola con un mandril con una herramienta de corte fijada en él y un sistema de palancas para su avance longitudinal. La elevación de la consola y su sujeción en la posición superior se realiza mediante un muelle. Al girar sobre el bastidor, la consola sujeta el tornillo de fijación, cuyo extremo, afilado para el perfil correspondiente, se desliza en la ranura longitudinal del bastidor. Las superficies de fricción de las piezas antes del trabajo se cubren con una capa delgada (como un arma de fuego) de grasa.

Mandril: una parte con la que la herramienta o su soporte se fija en la consola. En mi caso, el mandril y el portaherramientas están hechos de acero 45 como una sola pieza en forma de cilindro escalonado con un orificio diametral para el cortador cerca del extremo libre más delgado. Aquí, al final, se perfora un orificio roscado M10; a través de él, el cortador se fija en el orificio del portaherramientas con el tornillo correspondiente. Se fresa un plano en el cilindro con un diámetro más grande: un tornillo de fijación M12 se apoya contra él, lo que no permite que el mandril gire cuando se produce un par de torsión desde el cortador. El mismo tornillo evita que el mandril se caiga del cilindro de la consola. Pero sus esfuerzos para sacar el mandril del cilindro durante la carrera de trabajo pueden no ser suficientes: para esto, se deja un collar en el mandril.

Las palancas y varillas están hechas de fleje de acero con una sección de 30 × 8 mm. Las palancas se colocan en el eje del cilindro del árbol de la consola, y las varillas están en el eje del soporte. Tanto esos como otros están articulados con pernos-ejes.

Entre los extremos superiores (libres) de las palancas, el eje del mango se inserta y se fija: una varilla cilíndrica con un diámetro de 18 mm con una rosca M12 en las ranuras de los extremos. El mango en sí, hecho en forma de manguito con un diámetro de 30 × 18 mm, se coloca holgadamente sobre un eje lubricado. La superficie del manguito está preenrollada.

Una historia especial sobre el soporte de la máquina. Exteriormente, parece un tornillo de banco de máquina. Y las piezas de trabajo se fijan para su procesamiento en un mandril de tres mordazas montado en la plataforma móvil superior del soporte desde un torno. cortadora de metal... Con la ayuda de un soporte, la pieza de trabajo se alimenta con relación a la herramienta de corte hasta la profundidad de corte. De cara al futuro, observo que la profundidad de corte en una pasada es bastante pequeña: solo 0,2 - 0,3 mm.

El soporte consta de un cuerpo soldado y una mesa móvil. Aunque hay varios elementos de cuerpo soldados (5 piezas), son bastante simples: casi todos (excepto los bastidores) tienen forma de paralelepípedos rectangulares. Los montantes están hechos de un ángulo de rodadura de acero de bridas iguales de 40 × 40 con un ala vertical de medio corte. Por cierto, los travesaños del cuerpo y el travesaño de la mesa móvil son soportes (cuerpos) de herramientas de corte giratorias rotas. Cualquiera que tenga una fresadora en stock hará fácilmente el cuerpo y la plataforma como una sola pieza a partir de una pieza de trabajo masiva.

1 - poste del cuerpo (esquina 40 × 40 con estante vertical cortado, 2 piezas); Plataforma de 2 cuerpos (acero, chapa s7); 3 - travesía delantera (portaherramientas); 4 - travesía trasera (portaherramientas); 5 - mesa móvil (acero, hoja B7); 6 - travesaño de la mesa móvil (portaherramientas); 7 - husillo M12; 8 - abrazadera izquierda, convencionalmente no se muestra la derecha (tornillo М12.2 uds.); 9 - volante con mango; 10 - pasador de chaveta d3; 11 - superposición (chapa de acero sЗ); 12 - fijación de la tapa al cuerpo (tornillo M4, 2 uds.)

Suministro preliminar de piezas a herramienta para cortar Se puede realizar "manualmente" aflojando los tornillos que fijan su cuerpo a la mesa base, y desplazando todo el soporte en las ranuras (orificios oblongos).

La plataforma se mueve desde la empuñadura del volante con un tornillo de avance con una rosca convencional M12. No hay una tuerca de matriz en el mecanismo como tal. Se hace un orificio roscado correspondiente, junto con un par de orificios piloto, en el travesaño debajo de la plataforma. Las guías en sí son un par de tornillos M12 largos estándar. Debe decirse que la mesa deslizante se puede mover hasta 60 mm, aunque para cortar ranuras y ranuras, por regla general, no se requieren más de 10 mm.

Como se señaló anteriormente, la profundidad de corte (avance) cuando se trabaja en la máquina es pequeña. Para acelerar la fabricación de chaveteros "gost", puede utilizar la tecnología dada al principio del artículo para perforar ranuras semicirculares de "granja colectiva", y luego usar una máquina ranuradora para modificarlas a una sección rectangular.

G. SPIRYAKOV. Chelyabinsk


Normalmente, un torno se utiliza para taladrar, roscar, escariar, avellanar y perforar, pero sus capacidades no terminan ahí. Propongo considerar una forma de usarlo para ahuecar el chavetero en el buje. Para ello utilizo un torno de corte de tornillos 1K62.

Set de herramientas

Para completar el trabajo, además de la máquina, necesitará:
  • cortador aburrido;
  • cortador de ranuras;
  • aceite para lubricación.
Se puede utilizar cualquier herramienta de mandrinar, por supuesto, dentro de las capacidades del diámetro del buje. En cuanto a la herramienta de ranurado, su sección se selecciona para el ancho requerido del chavetero. Solo se requiere aceite lubricante cuando se trabaja con metal duro. Para aceros dulces, siempre que se utilicen fresas de alta calidad, no es necesario, ya que el biselado y el cincelado no provocan un sobrecalentamiento crítico, que puede acelerar la abrasión del filo de la herramienta.

Etapa preparatoria

La manga encaja en un portabrocas de tres mordazas. Antes de cincelar, primero debe preparar su bisel interior y exterior con un cortador de mandrinar. Están hechos solo por el lado por el que entrará la herramienta de ranurado. Este es el proceso más simple familiar incluso para un tornero aficionado, por lo tanto, no requiere una consideración por separado.


Después de preparar los chaflanes en la máquina, debe establecer la velocidad mínima para evitar que el eje gire. En muchas máquinas herramienta, el mandril puede dar un juego bajo carga, por lo que en este caso es necesario instalar un espaciador. Para ello, se coloca debajo un perno con una tuerca de altura adecuada. Al desenroscarlo, la longitud del tope aumenta, por lo que se presiona firmemente contra el mandril, eliminando así el rodamiento.


La herramienta de ranurado está ligeramente sujeta en el portaherramientas. Se alinea con el centro del buje, después de lo cual es necesario realizar ajustes finos. Para ello, se enrolla en el casquillo, moviéndose longitudinalmente con el soporte a lo largo de la corredera. El rayón resultante debe correr a lo largo del orificio del buje de un borde a otro. No debe haber un área libre de rayones en la línea de corte. Si es así, entonces se trata de la presencia de un sesgo. Cuando el cortador está configurado correctamente, debe sujetarse con mucha firmeza, ya que la carga durante el cincelado es mucho mayor que cuando se realiza un trabajo de torneado estándar.

Proceso de cincelado

Dado que el manguito tiene su propio radio en el interior, es necesario cortarlo antes de iniciar la profundidad de la ranura para obtener una zona plana, que será el punto de referencia cero. Para hacer esto, con una pinza, muevo el cortador dentro de la manga a lo largo del deslizamiento longitudinal, quitando las virutas de metal más finas. Después de su regreso a su posición original, acerco el borde de corte a lo largo del deslizamiento transversal al cuerpo del manguito en 0,1 mm. De nuevo hago un movimiento longitudinal a lo largo del carro. Repito el proceso hasta que la rampa pierde su radio. Tan pronto como se vaya, este será el punto cero de la referencia.


Ahora estoy empezando a cincelar el chavetero. En mi caso, su profundidad debería ser de 2,6 mm. Con un paso de 0,1 mm, se necesitarán 26 movimientos de cuchilla para alcanzar esta profundidad.



Después de profundizar la ranura en 2,6 mm, es necesario, sin cambiar los ajustes en la rama, realizar algunos movimientos repetidos más del cortador para limpiar el plano de las pequeñas rebabas. A continuación, se retira el manguito del portabrocas. Su segundo extremo es bastante tosco, pero se puede resolver fácilmente. La barra de mandrinar se vuelve a insertar en el portaherramientas y se retiran los biseles limpios. A continuación, el manguito se puede utilizar según lo previsto.



Cincelar en un torno es un proceso largo, aunque no complicado. En mi caso, el movimiento longitudinal de la pinza está motorizado, por lo que todo se hace con relativa rapidez. También es posible martillar una ranura en máquinas económicas con accionamiento manual, pero en este caso llevará mucho más tiempo.