Концентричність тонкостінних
Порожнисті вали

Порожній вал — це вал з прохідним отвором або сліпим отвором вздовж його центральної осі. Порожній дизайн зменшує вагу (критично для робототехніки та авіації), дозволяє прокладати кабелі, пневмолінії або охолоджуючу рідину через центр вала, а також забезпечує конструкцію з прохідним шпинделем для верстатів. Порожні вали потребують ретельного проектування, щоб уникнути деформації тонкостінних стінок під час обробки та термічної обробки.

Практична мінімальна товщина стінки: 1,5 мм для сталі та нержавіючої сталі; 2,0 мм для алюмінію та титану. Нижче цих меж вал може деформуватися під час обробки (через затискний тиск) та під час термічної обробки (через теплові градієнти). Для тонкостінних валів рекомендується електролітне нікелювання або тверде хромування на більш товстому валу замість обробки дуже тонкостінного порожнього вала. HXC позначає проблеми з тонкими стінками у огляді DFM.

HXC обробляє як OD, так і внутрішній отвір у одній 5-осевій обробно-фрезерній установці без повторного закріплення — це усуває похибку налаштування двоетапного підходу. Внутрішній отвір і OD обробляються до шліфувального запасу, потім OD циліндрично шліфується, використовуючи внутрішній отвір як базу (між центрами або у прецизійному цанговому патроні). Досягає концентричності OD до внутрішнього отвору ≤ 0,003 мм TIR.

Порожнистий вал з таким самим OD і довжиною, як і суцільний вал, з внутрішнім отвором = 70% OD, зберігає приблизно 76% жорсткості згину при цьому зменшуючи масу приблизно на 49%. Для застосувань у робототехніці, де домінує обертальна інерція, порожнисті вали є важливою перевагою у дизайні. Титанові порожнисті вали пропонують найкраще співвідношення міцності до ваги для вимогливих авіаційних застосувань.

Прототип (1–5 шт., токарна + шліфування): 4–7 днів. Малий тираж (10–50 шт.): 7–12 днів. Серійне виробництво (100–1 000 шт.): 10–16 днів. Нержавіюча сталь або титан: додати 2–4 дні. Можливе термінове виробництво.

42CrMo4 (індукційне загартування) для вхідних валів коробки передач та промислових застосувань. 20CrMnTi (карбюризоване) для максимального поверхневого втомлення. нержавіюча сталь SUS303/316L для харчової, фармацевтичної, морської галузей. Алюміній 6061/7075 жорстке анодування для ротора EV та легких робототехнічних валів. Ti Грейд 5 для авіаційної/медичної сфери. PEEK/POM для стерилізованих або самозмащувальних застосувань.

Стандартний шліфований OD: Ra 0,4 мкм. Точні посадкові місця під підшипники: Ra 0,2 мкм. Дзеркальна обробка для ущільнень: Ra 0,1 мкм. Внутрішній отвір: Ra 0,8 мкм шліфований, Ra 0,4 мкм за запитом. Всі вимірювання за допомогою контактного профілометра та звітуються.

Так — канавки, шліци, різьби, перехрещені отвори, фаски та конічні ділянки обробляються у тій самій п'ятиосній обробці токарно-фрезерного обладнання, що забезпечує усередненість між усіма ознаками в рамках 0.003 мм TIR.

Так — HXC регулярно обробляє порожнисті вали з радіальними поперечними отворами, портами для розподілу масла, шліцами, сплайнами та різьбовими кінцями у тій самій 5-осевій установці. Поперечні отвори, що перетинають внутрішній отвір, потрібно обережно знімати зазубриною — HXC використовує прецизійні інструменти для зняття зазубрин і перевіряє, що внутрішній отвір чистий перед відправкою. Вказуйте розмір, положення поперечного отвору та будь-які вимоги до ущільнення у кресленні.