+7 (953) 491-07-51 Оставить заявку

Соединения вал - ступица

Шпоночные пазы и шлицы: фрезеровка, долбление,
ремонт на валу и в ступице

Когда ставят шпонку, а когда шлицы, как делают паз на валу и внутри ступицы, чем режут закалённый металл, какие допуски по ширине паза держать и что делать с разбитым пазом, чтобы не менять вал целиком. Практика цеха ООО «Катана».

Рассчитать стоимостьЦены и сроки
2×2 - 100×50
сечения пазов
N9, JS9
рабочие поля
2 ч
ответ на заявку
от 1 дня
срок
Шпоночные пазы и шлицы: фрезеровка и ремонт
Главная/ Блог/ Шпоночные пазы и шлицы
Свой цех
работы не отдаём на сторону
Чертёж или образец
обмерим деталь сами
НДС
работаем с юрлицами и физлицами
РФ
доставка по всей России

Что делаем

Шпоночные пазы и шлицы: состав работ

01

Шпонка или шлицы: что где стоит

Параметр Шпоночное Шлицевое Передаваемый момент Умеренный Выше в 1,5-2 раза при тех же габаритах Центрирование Слабое, по посадке ступицы Хорошее, по шлицам Осевая подвижность Только.

Подробно ниже

02

Виды шпоночных соединений

Призматическая шпонка по ГОСТ 23360 - основной вариант. Паз на валу фрезеруется, момент передаётся боковыми гранями. Сегментная по ГОСТ 24071 - глубокий полукруглый паз.

Подробно ниже

03

Фрезеровка шпоночного паза на валу

Фрезерные операции - фрезерные работы по металлу .

Подробно ниже

04

Паз в ступице: долбление и электроэрозия

Внутри отверстия фреза не работает, поэтому применяются другие способы:

Подробно ниже

05

Шлицевые соединения

Тип Стандарт Центрирование Применение Прямобочные ГОСТ 1139 по d, по D или по b Основной массовый тип Эвольвентные ГОСТ 6033 по боковым сторонам или по D Нагруженные, точные передачи.

Подробно ниже

06

Нарезка шлицев

Шлицы на валу - фрезерование червячной или дисковой фрезой, по чертежу или по параметрам, снятым с образца. Шлицевая втулка - долбление, протягивание или электроэрозия в зависимости от.

Подробно ниже

07

Допуски и посадки

Главный параметр - именно ширина. Разболтанное соединение почти всегда начинается с неё, а не с глубины: шпонка получает люфт, начинает работать ударом и за сотни часов развальцовывает паз.

Подробно ниже

08

Ремонт разбитого шпоночного паза

Три рабочих варианта, выбор зависит от нагрузки и запаса по сечению вала:

Подробно ниже

Шпонка или шлицы: что где стоит

ПараметрШпоночноеШлицевое
Передаваемый моментУмеренныйВыше в 1,5-2 раза при тех же габаритах
ЦентрированиеСлабое, по посадке ступицыХорошее, по шлицам
Осевая подвижностьТолько направляющая шпонкаЕстественная, деталь ходит вдоль вала
СтоимостьНизкаяВыше, нужен инструмент
Ослабление валаЗаметное, паз - концентраторМеньше, нагрузка распределена
РемонтопригодностьВысокая, паз переделываетсяНиже, чаще восстановление наплавкой
Где применяютШкивы, звёздочки, муфты, рабочие колёсаКарданы, КПП, приводы с подвижной ступицей
i
Если узел регулярно разбивает шпонку, это не повод ставить шпонку потолще. Это сигнал, что соединение работает на пределе: либо переходить на шлицы, либо на посадку с натягом, либо искать причину ударных нагрузок.

Виды шпоночных соединений

  • Призматическая шпонка по ГОСТ 23360 - основной вариант. Паз на валу фрезеруется, момент передаётся боковыми гранями.
  • Сегментная по ГОСТ 24071 - глубокий полукруглый паз, самоустанавливается, для коротких ступиц и небольших моментов.
  • Клиновая и тангенциальная - с уклоном, для тяжёлых тихоходных валов и ударных нагрузок.
  • Направляющая - крепится винтами к валу, ступица ходит вдоль неё.
  • Скользящая - сидит в ступице и перемещается вместе с ней.

Фрезеровка шпоночного паза на валу

1
Базирование
Вал в призмах или в центрах, выверка
2
Фрезеровка
Дисковая или концевая фреза по ширине
3
Контроль
Ширина, глубина, симметрия относительно оси
4
Доводка
Снятие заусенцев, притупление кромок
  • Сквозной паз - дисковой фрезой, быстрее и чище, торцы скруглены по радиусу фрезы.
  • Закрытый паз - концевой фрезой, с прямыми или закруглёнными торцами по чертежу.
  • Симметрия относительно оси вала - критична: смещённый паз даёт перекос шпонки и односторонний износ.
  • Глубина по ГОСТ в зависимости от диаметра вала; занижать нельзя - шпонка будет выдавливаться.
  • Длинные валы - с люнетом, паз может идти несколькими участками по чертежу.

Фрезерные операции - фрезерные работы по металлу.

Паз в ступице: долбление и электроэрозия

Внутри отверстия фреза не работает, поэтому применяются другие способы:

  • Долбление - резец движется возвратно-поступательно, снимая слой за проход. Основной способ для сырых деталей, любая длина отверстия.
  • Протягивание - быстрее и точнее, но требует протяжки нужного размера, поэтому оправдано на сериях.
  • Электроэрозия - единственный вариант для закалённых ступиц и твёрдых сплавов: режет без усилия и нагрева, не ведёт деталь. См. электроэрозионная обработка.
  • Шпоночный паз в глухом отверстии - долблением с выходом в проточку, предусмотренную конструкцией.
!
Частая ошибка при ремонте - проходить паз в калёной ступице долбёжкой. Резец «садится», кромка паза получается рваной, а деталь после перегрева ведёт. Для калёного только эрозия.

Шлицевые соединения

ТипСтандартЦентрированиеПрименение
ПрямобочныеГОСТ 1139по d, по D или по bОсновной массовый тип
ЭвольвентныеГОСТ 6033по боковым сторонам или по DНагруженные, точные передачи
Треугольныепо чертежупо боковым сторонамМелкие соединения, регулировка угла
  • Центрирование по внутреннему диаметру d - самое точное, применяется когда ступица закалена и шлифуется.
  • По наружному диаметру D - проще и дешевле, для сырых ступиц.
  • По боковым сторонам b - когда важна передача большого момента, а не точность центрирования.
  • Подвижные и неподвижные - от этого зависят зазоры и поля допусков.

Нарезка шлицев

  • Шлицы на валу - фрезерование червячной или дисковой фрезой, по чертежу или по параметрам, снятым с образца.
  • Шлицевая втулка - долбление, протягивание или электроэрозия в зависимости от твёрдости и серийности.
  • Термообработка - при необходимости закалка ТВЧ по шлицам с последующим шлифованием.
  • Контроль - калибрами и по ответной детали, проверка прилегания на краску.
  • Шлицевые валы и вилки карданных передач - см. ремонт и изготовление карданных валов.

Допуски и посадки

ЭлементПоле допускаТип соединения
Ширина паза на валуN9Нормальное
Ширина паза в ступицеJS9Нормальное
Ширина паза на валуH9Свободное
Ширина паза в ступицеD10Свободное
Ширина паза на валуP9Плотное
Ширина шпонкиh9-
Глубина пазапо ГОСТ 23360 от диаметра-
Шероховатость боковых гранейRa 1,6-3,2-
Симметричность относительно оси0,02-0,05 мм-

Главный параметр - именно ширина. Разболтанное соединение почти всегда начинается с неё, а не с глубины: шпонка получает люфт, начинает работать ударом и за сотни часов развальцовывает паз.

Ремонт разбитого шпоночного паза

Три рабочих варианта, выбор зависит от нагрузки и запаса по сечению вала:

  1. Новый паз со смещением на 90 или 180 градусов - самый простой и надёжный способ, если конструкция позволяет провернуть ступицу.
  2. Ремонтный размер - паз выводится на увеличенную ширину, ставится ступенчатая шпонка: снизу по ремонтному размеру, сверху по номиналу ступицы.
  3. Заварка и переделка - старый паз заваривается, поверхность обрабатывается, паз фрезеруется заново на прежнем месте. Требует контроля твёрдости в зоне шва.

Если вместе с пазом изношены посадочные шейки - восстанавливаем их в том же заходе: ремонт и восстановление валов. Разбитый паз в ступице муфты - изготовление муфт и полумуфт.

Восстановление шлицев

  • Наплавка и нарезка заново - основной способ для стальных валов: шлицы срезаются, зона наплавляется, профиль нарезается по ответной детали.
  • Ремонтный размер - с изготовлением новой ответной втулки под уменьшенный профиль.
  • Новая шлицевая втулка - когда изношена именно она, а вал цел.
  • Замена шлицевого участка - отрезка и вварка новой части с последующей нарезкой, для длинных валов.

Изготовление шпонок

  • Призматические по ГОСТ 23360, сечения от 2×2 до 100×50, любая длина, торцы прямые или скруглённые.
  • Сегментные по ГОСТ 24071.
  • Клиновые и тангенциальные для тяжёлых валов.
  • Направляющие с отверстиями под винты.
  • Ступенчатые под ремонтный размер паза - разная ширина по высоте.
  • Материал - сталь 45, 40Х, для ответственных с улучшением; нержавейка по требованию.

Точность по ширине h9 обязательна: шпонка должна входить в паз плотно, без подгонки напильником по месту.

Что нужно для заказа

  • Деталь - вал, ступица или обе вместе.
  • Ответная деталь - по ней выверяется ширина и посадка.
  • Чертёж или размеры паза: ширина, глубина, длина, положение.
  • Тип соединения - нормальное, свободное, плотное.
  • Твёрдость детали - от неё зависит способ обработки.
  • Нужны ли шпонки в комплекте.

Сроки и стоимость

РаботаЦена отСрок
Фрезеровка шпоночного паза на валу1 200 ₽1 день
Паз на длинном валу, с люнетом2 000 ₽1-2 дня
Долбление паза в ступице1 500 ₽1-2 дня
Паз в закалённой ступице электроэрозией3 000 ₽2-3 дня
Ремонт паза: новый со смещением1 500 ₽1 день
Паз на ремонтный размер + ступенчатая шпонка2 200 ₽1-2 дня
Заварка паза и фрезеровка заново3 500 ₽2-3 дня
Нарезка прямобочных шлицев на валу5 000 ₽3-5 дней
Нарезка эвольвентных шлицев6 000 ₽4-6 дней
Шлицевая втулка4 500 ₽3-5 дней
Восстановление шлицев наплавкой + нарезкапо расчёту4-7 дней
Шпонка призматическая250 ₽1 день
Шпонка ступенчатая или направляющая600 ₽1 день

Цены ориентировочные для стали 45 и 40Х. Крупные сечения, нержавейка и калёные детали - по расчёту. Отвечаем в течение двух часов. Производство - Москва, Казань, Набережные Челны, приём и отправка по России.

Стоимость

Цены и сроки

Цена зависит от чертежа, материала и партии. Ориентиры ниже, точную сумму называем после расчёта.

РаботаЦена отСрок
Фрезеровка шпоночного паза на валу1 200 ₽1 день
Паз на длинном валу, с люнетом2 000 ₽1-2 дня
Долбление паза в ступице1 500 ₽1-2 дня
Паз в закалённой ступице электроэрозией3 000 ₽2-3 дня
Ремонт паза: новый со смещением1 500 ₽1 день
Паз на ремонтный размер + ступенчатая шпонка2 200 ₽1-2 дня
Заварка паза и фрезеровка заново3 500 ₽2-3 дня
Нарезка прямобочных шлицев на валу5 000 ₽3-5 дней
Нарезка эвольвентных шлицев6 000 ₽4-6 дней
Шлицевая втулка4 500 ₽3-5 дней
Восстановление шлицев наплавкой + нарезкапо расчёту4-7 дней
Шпонка призматическая250 ₽1 день
Шпонка ступенчатая или направляющая600 ₽1 день

Цены ориентировочные, без стоимости материала и доставки. Серийные партии считаются отдельно.

Как работаем

4 шага от заявки до отгрузки

01

Заявка

Присылаете чертёж, фото детали или образец. Нет чертежа - обмерим деталь у себя в цехе и восстановим размеры.

→ Ответ за 1-2 часа
02

Расчёт

Считаем стоимость по времени станка и материалу, называем срок. Спорные места согласуем до запуска.

→ До конца рабочего дня
03

Производство

Заготовка, обработка, контроль размеров, сопутствующие операции, ОТК. Контроль 100 процентов.

→ От 1 рабочего дня
04

Отгрузка

Упаковка, консервация от коррозии, отгрузка транспортной компанией по всей России и СНГ.

→ В день готовности

Почему мы

Что вы получаете

01
Своё производство
Станочный парк, сварка, термообработка и покрытия в одном цехе в Набережных Челнах. Мы не посредники.
02
Работаем по образцу
Нет чертежа - обмерим деталь, восстановим размеры и согласуем посадки до запуска в работу.
03
Полный цикл
Механическая обработка, термичка, шлифовка, покрытие и сборка на своей площадке. Деталь не ездит между подрядчиками.
04
Документы и НДС
Договор, счёт-фактура, накладные. Работаем с юрлицами и физлицами, отгружаем по всей России и СНГ.

Рассчитаем заказ за 2 часа

Пришлите чертёж или фото детали. Чертежа нет - привезите образец, обмерим и восстановим размеры сами.

Отправить чертёж

Вопросы

Часто спрашивают

Разбило шпоночный паз на валу. Вал под замену?
+
В большинстве случаев нет. Три пути: профрезеровать новый паз со смещением на 90 или 180 градусов, вывести существующий на ремонтный размер под ступенчатую шпонку, либо заварить старый паз и профрезеровать заново на прежнем месте. Выбор зависит от нагрузки и запаса по сечению вала.
Можно сделать паз в закалённой ступице?
+
Да, электроэрозией. Долбёжный резец и протяжка калёный металл не берут, а проволочная или прошивная эрозия режет любую твёрдость без усилия и нагрева, не поводя деталь.
Чем шлицы лучше шпонки?
+
Шлицевое соединение передаёт больший момент при тех же габаритах, лучше центрирует деталь и не имеет одной концентрированной точки нагрузки. Шпонка проще и дешевле, поэтому на умеренных моментах ставят её. Если узел регулярно разбивает шпонку - повод перейти на шлицы.
Сделаете шлицы по образцу без чертежа?
+
Да. По образцу определяем тип соединения, число шлицев, наружный и внутренний диаметры, ширину, способ центрирования, для эвольвентных - модуль. Изношенный образец не мешает: размеры восстанавливаются по неизношенным зонам и по ответной детали.
Какой допуск нужен по ширине шпоночного паза?
+
Для нормального соединения по ГОСТ 23360 на валу обычно N9, в ступице JS9. При свободном соединении - H9 и D10. Разболтанное соединение начинается именно с превышения допуска по ширине, а не по глубине.
Делаете шпонки к пазу?
+
Да: призматические по ГОСТ 23360, сегментные по ГОСТ 24071, клиновые, направляющие с отверстиями под винты и ступенчатые под ремонтный размер. Материал - сталь 45 или 40Х, при необходимости с улучшением.

Полезное

Смежные услуги и статьи

фрезерные работы по металлу электроэрозионная обработка ремонт и изготовление карданных валов ремонт и восстановление валов изготовление муфт и полумуфт

Получить расчёт

Рассчитайте стоимость за 2 часа

Опишите задачу или пришлите чертёж, ответим со стоимостью и сроком. Работаем с юрлицами и физлицами, даём все закрывающие документы.

  • Ответ в течение 2 часов в рабочее время
  • Работаем от 1 штуки и с сериями
  • По чертежам, эскизам и по образцу детали
  • Своё производство в Набережных Челнах
  • НДС, счёт-фактура, накладные
  • Доставка по всей России и СНГ
Made on
Tilda