Obróbka otworów
Do najczęściej występujących operacji wiertarskich przy wytwarzaniu wałów korbowych należy zaliczyć obróbkę:
1)otworu w przednim końcu wału do zamocowania zazębiacza,
2)otworów w kołnierzu do zamocowania koła zamachowego,
3)otworu w tylnym końcu wału do osadzenia łożyska wałka skrzyni biegów,
4)otworów osiowych w czopach głównych i korbowodowych,
otworów olejowych.
W produkcji seryjnej obróbkę otworu w przednim końcu wału przeprowadza się zwykle na jednej wiertarce pionowej stosując wymianę narzędzi lub też niekiedy na tokarce rewolwerowej mocując wał kołnierzem w uchwycie i przednim czopem głównym w podtrzymce. Do obróbki otworów w tylnym końcu wału z kołnierzem używa się wiertarki z, wielowrzecionowymi głowicami i przyrządami wielopozycyjnymi.
W produkcji masowej wszystkie otwory w przednim i tylnym końcu wału zwykle obrabia się jednocześnie na dwustronnych zespołowych półautomatach wiertarskowytaczarskich typu bębnowego. W środkowej części takiej obrabiarki znajduje się bęben o przekroju trójkątnym lub kwadratowym, obracający się wokół osi poziomej; na jego płaskich ścianach rozmieszczone są uchwyty do mocowania wałów.
Na rys. 362 pokazano obróbkę otworów w obu końcach wału korbowego na dwustronnym półautomacie w czterech pozycjach. Na jednej z, nich (pierwsza) wymienia się wały. Wał ustala się na pryzmach dwoma oszlifowanymi skrajnymi czopami głównymi. Położenie kątowe ustala się pryzmą dociskaną do czopa korbowodowego. Przebieg obróbki jest następujący:
I pozycja — zdjęcie obrobionego wału i zamocowanie nowego;
II pozycja — wiercenie otworu na zazębiacz (w przednim końcu
wału) i otworu na łożysko (w tylnym końcu);
III pozycja — zgrubne rozwiercanie otworu na zazębiacz, wier
cenie sześciu otworów w kołnierzu i fazowanie otworu na łożysko;
IV pozycja — gwintowanie otworu na zazębiacz, zgrubne roz
wiercanie otworu na łożysko i rozwiercanie sześciu otworów w kołnierzu.
Wymagana dokładność otworu na łożysko wałka skrzyni biegów w tylnym końcu wału odpowiada klasie 2 lub 2a. Z tego względu obróbka wykańczająca tego otworu polega na bardzo dokładnym wytaczaniu lub szlifowaniu. Pierwszy z tych sposobów jest korzystniejszy Ze względu na większą wydajność i mniejszy koszt.
Przy produkcji jednostkowej i małoseryjnej wiercenie otworów osiowych w czopach wałów korbowych przeprowadza się na poziomych obrabiarkach do głębokiego wiercenia. Stosowane są dwa rodzaje tych obrabiarek:
5)z nieruchomym wiertłem i obracającym się przedmiotem obrabianym,
z nieruchomym przedmiotem obrabianym i obracającym się wiertłem.
Pierwszy rodzaj obrabiarek jest korzystniejszy ze względu na mniejsze zbaczanie wiertła (patrz rozdział V), jednak jest stosowany tylko do wiercenia otworów osiowych w czopach głównych (zastosowaniu ich do wiercenia otworów w czopach korbowodowych stoją na przeszkodzie trudności mimośrodowego ustawienia i zrównoważenia wałów). Na rys. 363a przedstawiono obrabiarkę do wiercenia otworów osiowych w czopach głównych wałów korbowych wielkich silników. Wał korbowy mocuje się jednym
końcem na wrzecionie w trzyszczękowym uchwycie samocentrującym i podpiera podtrzymkami. Podczas wiercenia wał korbowy obraca się w stosunku do nieruchomego narzędzia.
Wiercenie otworów osiowych w czopach korbowodowych wykonuje się dla dużych wałów na poziomych obrabiarkach do wiercenia głębokich otworów z obracającym się wiertłem i nieruchomym przedmiotem (rys. 363b), a dla małych wałów — na zwykłych wiertarkach pionowych.
Przy produkcji wielkoseryjnej i masowej wiercenie otworów osiowych w czopach przeprowadza się na specjalnych obrabiarkach dwustronnych.
Do obróbki otworów w czopach głównych wał ustawia się tymi czopami na pryzmach, a przy wierceniu czopów korbowodowych ustala się dodatkowo położenie kątowe chwytając za jeden czop korbowodowy. W większości przodujących wytwórni silników lotniczych stosuje się wielowrzecionowe wiertarki dwustronne (rys. 364), na których można wiercić jednocześnie otwory we wszystkich czopach.
Wiercenie otworów olejowych w wałach korbowodowych należy do trudnych operacji ze względu na to, że są to otwory głębokie (zwykle stosunek l/d ^ 15) i pochylone do osi czopa.
W produkcji seryjnej do wiercenia otworów olejowych stosuje się zwykłe wiertarki
promieniowe wyposażone w odpowiednie przyrządy wiertarskie. Wiercenie tych otworów można wykonać dwoma sposobami:
6)stosując przekręcenie wału korbowego,
stosując pochylny przyrząd wiertarski.
Zasadę budowy przyrządu stosowanego przy pierwszym sposobie wiercenia przedstawiono na rys. 365. Schematy te odnoszą się do wału o czterech wykorbieniach, w których wykonuje się cztery otwory olejowe. W położeniu widocznym na rys. 365a wierci się dwa otwory o osiach AA i BB. Dalsze dwa otwory o osiach CC i DD wierci się po przekręceniu wału o 180° (rys. 365b).
Taki przyrząd może być stosowany przy kącie pochylenia osi otworu do osi czopa równym 45°. Jeżeli kąt jest inny, to z konieczności wiercenie wykonuje się przy użyciu przyrządu przechylnego, którego schemat przedstawiono na rys. 366. Przyrząd ten składa się z płyty podstawowej 1, dwóch stojaków 2 i pomostu 3, którego czopy osadzone są w łożyskach 4. Obrabiany wał mocuje się w łożyskach 5 pomostu w ten sposób, aby osie wierconych otworów leżały w płaszczyźnie pionowej. Przy położeniu po
mostu przedstawionym na rys. 366a wierci się otwory o osiach AA i BB, natomiast w położeniu przedstawionym na rys. 366b — otwory o osiach CC i DD.
Do wiercenia otworów
olejowych przy produkcji
masowej stosuje się zwy
kle wielostronne wielowrzecionowe półautomaty
wiertarskie. Rys. 367
przedstawia typowy pół
automat z napędem hydraulicznym do wiercenia
otworów olejowych w wa
le korbowym o czterech
wykorbieniach. Obrabiarka ta zaopatrzona jest w
cztery oddzielne głowice
wiertarskie, które mogą być przestawiane odpowiednio do wymiarów wału i rozmieszczenia otworów olejowych. Wydajność tej obrabiarki wynosi IOt12 wałów korbowych na godzinę.
Ze względu na to, że otwory olejowe drugiego i trzeciego czopa korbowodowego łączą się na środkowym czopie głównym, głowice do wiercenia tych dwóch otworów zaopatrzone są w samoczynnie działające elektryczne urządzenia sterujące zabezpieczające przed zetknięciem się dwóch wierteł. Z chwilą zbliżenia się tych wierteł do siebie na określoną odległość (rys. 368a) następuje wyłączenie jednej z głowic do czasu zakończenia wiercenia przez drugą, po czym pierwsza włącza się ponownie celem wykonania wiercenia do końca (rys. 368b).
Na rys. 369 przedstawiono podobny półautomat z sześcioma głowicami do wiercenia otworów olejowych w wale o sześciu wykorbieniach. W celu ułatwienia obsługi przyrząd wiertarski, na którym mocuje się wał do wiercenia, osadzony jest na prowadnicach i wysuwa się go do wymiany wałów.