За конструкцією шліци бувають прямобочного, евольвентними та інших профілів. Шліцьові з'єднання з прямобочного шлицами виконують з центруванням по внутрішньому d або зовнішньому D діаметрами і ширині шліців В (рисунок. А). При евольвентних шліцах центрування здійснюють по боковому профілем шліца.
Малюнок 1 - Схема нарізування шліців на валах фасонними фрезами (а) і різцева головка шліцестрогального верстата (б):
5 - корпус головки.
Якість шлицевого вала визначається: точністю діаметральні розмірів ступенів, їх співвісністю, точністю ширини і кроку шліців, твердістю і шорсткістю центрирующих і інших поверхонь. На ці елементи встановлюють норми точності.
Шліци на валах нарізають фрезеруванням, струганням, протягуванням і холодним накочуванням. Обробка шліців залежить від способу центрування шліцьового з'єднання, виду термообробки і серійності виробництва.
У серійному виробництві шліци зазвичай нарізають на Шліцефрезерная або зубофрезерних верстатах черв'ячними фрезами методом обкатки. Таким способом нарізають шліци за один-два робочих ходу в залежності від необхідної точності. В якості технологічних баз використовують центрові отвори валу. У гартованих валів шліци фрезерують після попереднього зовнішнього шліфування, у незакаліваемих - після чистового шліфування зовнішніх поверхонь вала.
Нарізування прямобочного шліців на валах у великосерійному виробництві здійснюється фрезеруванням фасонними дисковими фрезами з подальшим шліфуванням поверхонь шліців. Обробку виконують на механізованих горизонтально-фрезерних верстатах. Заготівля закріплюється в центрах ділильної головки, встановленої на столі верстата. Такий метод нарізання шліців в 3 - 4 рази продуктивніше, ніж обробка на Шліцефрезерная і зубофрезерних верстатах.
Прогресивним способом отримання шліців є також контурне шліцедолбленіе методом копіювання набором фасонних різців 3, зібраних в корпусі 5 головки. Їх число і профіль відповідають числу шліців і профілю западини між шліцами вала. За кожен подвійний хід різці 3 сходяться до центру заготовки вала на глибину встановленої подачі (малюнок, б). Цим методом можна обробляти наскрізні і некрізні шліци. В останньому випадку необхідно в конструкціях вала передбачити канавку розміром 6 - 8 мм для виходу стружки. При цьому шорсткість обробленої поверхні Ra = 2,5. 1,25 мкм.
Шліцепротягіваніе виробляють двома блоковими протяжками одночасно двох діаметрально протилежних западин на валу з наступним поворотом вала на кут
де z - число шліців.
Блок протягання складається з набору різців, що мають незалежне радіальне переміщення. Цей метод дозволяє обробляти наскрізні і некрізні шліци.
За продуктивністю шліцедолбленіе і шліцепротягіваніе в 5 - 8 разів (в залежності від розмірів шліців) перевершують шліцефрезерованіе.
Перспективний метод холодного накочування шліців. при якому їх профіль утворюється пластичним деформуванням роликами, рейками і багатороликових профільними головками без зняття стружки. Ущільнення шару металу при накоченні підвищує міцність шліцьових валів. Іноді холодну накочення дозволяє відмовитися від термічної обробки валів і подальшої механічної обробки шліців. Холодної накаткой в основному роблять евольвентні шліци.
Шліци евольвентного профілю з модулем до 2,5 ммполучают холодним накочуванням двома або трьома роликами. Їх встановлюють по ділильної окружності попередньо обробленої заготовки з урахуванням пружних деформацій технологічної системи. Накатні ролики виготовляють з високолегованих сталей марок X 122ФН і Х6ФН. Одним і тим же роликом певного модуля можна обробити вали з різним числом шліців. Накочуванням піддають заготовки з НВ не більше 220. Отримана точність по кроку 0,01. 0,03 мм, накопичена похибка по кроку 0,05. 0,1 мм, Ra = 0,63. 0,32 мм. Залежно від довжини шліців вироб-водітельность при накоченні в 10 разів вище, ніж при шліцефрезерованіі.
Більшість термооброблених шліцьових поверхонь, центрована по поверхні внутрішнього діаметра, після нарізування шліців піддають подальшому шліцешліфованію.
Поверхні, що утворюють профіль шліців на валах, центрована по поверхні внутрішнього діаметра, шліфують профільним фасонним кругом за один установ.
За два установа шліфують бічні поверхні шліців двома циліндричними колами, а потім шліфують поверхню внутрішнього центрує діаметра профільним колом.
За точністю і продуктивності найкращі результати дає шліфування шліців одним профільним колом. Шліцьові вали з центруванням по зовнішньому діаметрі шліфують на круглошліфувальних верстатах, а потім фрезерують шліци, що дозволяє обходитися одним комплексним калібром - втулкою.
Малюнок - Види шпонкових з'єднань:
1 в - вал; 2 - шпонка