Шпоночные канавки длинных валов весьма часто обрабатываются на продольно-строгальных станках, так как размеры столов фрезерных станков не позволяют их обрабатывать на шпоночно-фрезерных или горизонтально-фрезерных станках; занимать большие продольно-фрезерные станки, которые обычно бывают многошпиндельными, экономически невыгодно, специальные же шпоночно-фрезерные станки для длинных предметов весьма редко встречаются, ввиду того, что их трудно загрузить полностью.
Изготовление шпоночных коротких канавок производится различными способами в зависимости от вида применяемого инструмента и конфигурации канавки; они выполняются или на горизонтально-фрезерных станках, или на вертикально-фрезерных нормальной или специальной конструкции.
Способ фрезерования шпоночных канавок при помощи дисковых фрез является наилучшим как в отношении производительности, так и точной калибровки; фрезерование при этом способе производится за один проход со значительно увеличенными подачами, не допустимыми для концевых фрез. На фиг. 102 показано фрезерование двух валиков одновременно на горизонтально-фрезерном станке при помощи специального приспособления.
Фиг. 102. Фрезерование двух валиков на горизонтально-фрезерном станке.
Применение этого способа ограничивает конфигурация канавок: одно- и двухсторонние закрытые канавки с закруглениями на концах не могут выполняться этим способом; они изготовляются концевыми фрезами за один или несколько проходов.
Фрезерование за один проход .производится таким образом, что фреза сначала проходит на полную глубину канавки, а потом включается продольная подача, с которой шпоночная канавка фрезеруется на полную длину (фиг. 103).
Фиг. 103. Фрезерование шпоночной канавки за один проход.
При этом способе требуется мощный станок, прочное крепление фрезы и обильное охлаждение. Вследствие того, что фреза работает в основном своей периферической частью, диаметр которой после заточки несколько уменьшается, то в зависимости от числа переточек фреза даёт неточный размер канавки но ширине.
Для получения точных канавок по ширине применяются специальные шпоночно-фрезерные станки с маятниковой подачей, работающие концевыми спиральными фрезами с лобовыми режущими гранями. При данном способе фреза врезается на 0,1—0,3 мм и фрезерует канавку на всю длину, останавливается, опять врезается на ту же глубину, как и в предыдущем случае, и фрезерует канавку опять на всю длину, но в другом направления. Отсюда и происходит название данного метода «маятниковая подача».
Этот способ является незаменимым в процессе изготовления канавок в серийном и массовом производстве, так как даёт вполне точную канавку, обеспечивающую взаимозаменяемость шпонок, изготовленных с известным допуском. Кроме того, поскольку фреза работает лобовой частью, она будет более долговечной, так как изнашивается не периферическая часть, а лобовая. Отрицательным моментом в этом способе является увеличение времени обработки в 1,6 — 2 раза по сравнению с фрезерованием за один проход и в 2 — 3 раза по сравнению с фрезерованием дисковой фрезой. Отсюда вытекает следующее:
1) метод маятниковой подачи нужно применять при одно- и двухсторонне закрытых канавках, требующих взаимозаменяемости;
2) фрезеровать в один проход нужно в тех случаях, когда допускается пригонка шпонок но канавкам;
3) фрезеровать дисковыми фрезами нужно при открытых канавках; последний, способ является наиболее производительным.
Фрезерование шпоночных канавок в громоздких и тяжёлых изделиях производится на специальных переносных шпопочно – фрезерных станках.
В настоящее время широкое распростраиение получили шпопки Вудруф, канавки для которых фрезеруются специальными дисковыми фрезами (фиг. 104).
Фиг. 104. Специальная дисковая фреза для канавок под шпонки Вудруф.
В крупносерийном и массовом производствах для фрезерования канавок под шпонки Вудруф применяются специальные фрезерные станки с ручным перемещением шпинделя, которые значительно удобнее, чем горизонтально-фрезерные станки с вертикальной подачей стола.
