Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Таким образом, полированием достигается снижение параметрашероховатости на плоских, цилиндрическихи фасонных поверхностях без изменения профиля и геометрических параметров обрабатываемой поверхности.ХонингованиеХонингование снижает отклонения формыи повышает размерную точность, уменьшаетпараметр шероховатости поверхности, сохраняет микротвердость и структуру поверхностного слоя, увеличивает несущую поверхностьи остаточные сжимающие напряжения.Наибольшая эффективность достигаетсяалмазным хонингованием. Износ алмазно-металлических брусков по сравнению с абразивными уменьшается в 150 — 250 раз, благодаря чему упрощается наладка и стабилизируется качество обработки.
Хонингованиемобрабатывают детали из стали,чугунаи цветных металлов, преимущественно отверстия (сквозные и глухие, с гладкой и прерывистой поверхностью, цилиндрические и кониче-ские, круглые и некруглые), диаметром6 — 1500 мм, длиной от 10 мм до 20 м.При хонинговании абразивным брускомсовершаются возвратно-поступательное и вращательное движения, в результате которых наобработанной поверхности абразивными зернами образуются царапины.При хонинговании в резании одновременноучаствует большое число абразивных зерен,в результате чего обеспечиваются высокаяпроизводительность, низкие давление и температура в зоне резания (50—150°С) и, как следствие, сохранение исходной структуры поверхностного слоя. Бруски работают в условияхсамозатачивания и не требуют правки.В основе построения технологической наладки лежит необходимость сохранения в процессе хонингования положения оси обрабатываемого отверстия детали после предыдущейоперации обработки.
Это условие определяетспособ крепления инструмента и детали.На рис. 285 показаны схемы крепления инструмента и детали. Первая схема предусматривает жесткое крепление хонинговальной головки и плавающее крепление детали в приспособлении (рис. 285, л). Этот способ хонингования значительно упрощает конструкциюголовки и не требует точного центрированияобрабатываемой детали по оси шпинделястанка. Конструкция зажимного приспособления также значительно упрощается, так какдеталь не зажимается, а лишь ограничиваетсяот проворота, вызываемого крутящим моментом. При «плавающем» положении детали почти полностью исключаются деформации, воз-пикающие при зажиме детали, что повышаетточность хонингуемого отверстия.
Этот способ применим для деталей, у которых нижняяи верхняя опорные плоские поверхности параллельны между собой и перпендикулярныоси обрабатываемого отверстия.Второй способ предусматривает жесткоекрепление хонинговальной головки и обрабатываемой детали в плавающем приспособлении (рис. 285,5). Этот способ применимдля обработки мелких и среднегабаритных деталей, имеющих одну опорную базу, перпендикулярную оси отверстия.При обработке тяжелых корпусных деталейили деталей с отверстиями малого диаметраи большой глубины при 1: d — 2,5, а также настанках с малой жесткостью шпинделя применяется шарнирное крепление хонинговальнойголовки на шпинделе станка и жесткое крепление обрабатываемой детали. В тех случаях,когда наладкой обеспечивается точное центрирование детали при отклонении от соосностишпинделя станка и обрабатываемого отверстия, не превышающем 0,03 — 0,05 мм, применяется одношарнирное крепление хонинговальной головки (рис.
285,в); если отклонениеот соосности шпинделя и отверстия деталипревышает 0,05 мм, необходимо использоватьдвухшарнирное крепление головки и жесткоекрепление детали (рис. 285, г). Шарнирное крепление хонинговальной головки не может исключить влияния отклонения от соосности инструмента и отверстия на геометрическиепараметры хонингуемого отверстия. Принудительный отвод от оси шпинделя приведетк увеличению радиального давления брусковна участках входа и выхода инструмента изотверстия и ухудшению геометрических параметров обрабатываемого отверстия. Поэтомупри обработке длинных и точных отверстий(гильзы, цилиндры блоков и др.) в тех случаях, когда трудно обеспечить допуск соосности шпинделя и обрабатываемого отверстия,кроме двухшарнирного крепления хонинго-вальной головки используется' «плавающее»крепление обрабатываемой детали или режущих брусков (рис.
285, д).Простейшая конструкция жестко закрепленной хонинговальной головки (рис. 286) состоит из корпуса 1, несущего режущие бруски,штанги 2 с коническим хвостовиком, соединяющим головку со станком, и штока 3, который получает осевое перемещение от механизма подачи станка и раздвигает конусами4 режущие бруски 5.В процессе хонингования осуществляетсятри основных рабочих движения: радиальныйразжим, вращение и возвратно-поступательноедвижение режущих брусков. Несмотря на постоянные радиальные силы разжима брусков,они работают в условиях непрерывно изменяющихся давлений.
В начальный период касания брусков с вершинами гребешков грубообработанной поверхности давления сильновозрастают, вызывая увеличенный съем и интенсивное самозатачивание брусков. По мереувеличения контакта поверхности бруска с деталью давления уменьшаются, интенсивностьсъема и параметр шероховатости обрабатываемой поверхности снижаются.Станок или специальный патрон должныобеспечивать цикл хонингования по следующей программе: быстрое выдвижение брусковдо касания с поверхностью отверстия послеввода инструмента в отверстие; подача брусков с малым радиальным давлением 0,2 — 0,4МПа для обработки в течение 2 — 3 с; подачас давлением 1,2 — 1,5 МПа для снятия оставшегося припуска по гладкой поверхности; быстрый отвод брусков перед выводом инструмента из отверстия.Для чистовых Операций в конце цикла хонингования вводят выхаживание при давлении0,2 — 0,4 МПа.
При обработке маложесткихтонкостенных деталей (типа гильз) целесообразно хонингование вести не с постояннымрадиальным давлением, а с принудительнойрадиальной подачей брусков.Снимаемый припуск и выбор операций зависят от того, насколько нужно повысить точность формы отверстия и уменьшить параметр шероховатости (табл. 70 и 71). Еслиосновная цель операции сводится к уменьшению отклонений формы отверстия, припускустанавливается по разности между отклонениями формы отверстия в исходном состоянии и заданными отклонениями. После установления общего припуска назначают числоопераций, распределяют припуск по операциям и подбирают характеристику режущихбрусков.
Обработка в несколько операций вызвана невозможностью обеспечить большойсъем металла и одновременно низкий параметр шероховатости поверхности однимии теми же брусками. Большой припуск при хонинговании можно снять крупнозернистымибрусками, которые, срезая металл, сохраняютпараметр шероховатости поверхности, необходимый для самозатачивания брусков.
Поэтомуосновной припуск следует снимать на первойоперации. На чистовых операциях припускдолжен быть достаточным лишь для удаленияшероховатости поверхности после предварительного хонингования. Параметр шероховатости поверхности Ra = 0,4 0,8 мкм надежнообеспечивается одной операцией хонингования. В условиях поточного производства дляполучения меньшего параметра шероховатости рекомендуется осуществлять хонингованиев две операции и более.Алмазный инструмент на металлическойсвязке применяют для обработки деталей изчугунов и закаленных сталей со снятием больших припусков (0,05 мм и выше), из твердыхсплавов, для хонингования на автоматическомцикле с применением активного контроля, дляобработки отверстий диаметром до 10 мм, нескольких деталей пакетом, шлицевых и разобщенных поверхностей (табл. 72).Для обработки деталей из стали, чугунаи цветных металлов может быть также применен абразивный инструмент (табл. 73).При чистовом хонинговании с получением параметра шероховатости Ra = 0,1 0,2 мкми выше следует применять алмазные брускизернистостью 80/63 на эластичной связке Р11.Число режущих брусков в хонинговальнойголовке выбирают максимальным.
Наиболееэффективно снижает отклонения формы хо-цессе наладки в зависимости от характераи отклонений формы отверстия до хонингования, качества брусков и других технологических условий. Ширину брусков выбираютс учетом числа одновременно работающихбрусков в хонинговальной головке. Отношение режущей поверхности брусков к обрабатываемой поверхности отверстия должно бытьравно 0,5 — 0,6 при хонинговании гладких отверстий и 0,8 — 1,0 при хонинговании шлицевых отверстий. Для деталей малой жесткости это отношение выбирают минимальным.При обработке глухих отверстий необходимо предусматривать канавку для выхода брусков.
Если по конструктивным соображениямширина канавки не может превышать 5 мм, тодля устранения сужения отверстия в нижнейчасти станок оборудуют устройствами для замедления скорости продольного хода и выдержки вращающегося хона в конце каждогохода. При снятии малых припусков (до 0,02мм на диаметр) отверстия можно хонинговатьбез замедления продольного хода короткимибрусками, так как они изнашиваются болееравномерно.
Длина брусков должна быть примерно в 2 раза меньше длины обрабатываемого отверстия. Многорядные отверстия хонингуют различными способами. Если обрабатываемые отверстия расположены близко другк другу, то следует применять хонинговальную головку с длинными абразивными брусками, которые при каждом ходе последовательно обрабатывают все отверстия (рис. 288, а).Во избежание отклонений формы отверстия и неравномерного изнашивания брусковнеобходимо хорошо направлять хонинговальную головку. Длину брусков выбирают такой,чтобы при входе в обрабатываемое отверстиеони направлялись одним или двумя обработанными отверстиями.Для отверстий, отстоящих одно от другогона большом расстоянии, применяют хонинговальные головки с многорядным расположением абразивных брусков (рис.