Сущность процесса хонингования

Опубликовано admin Сен 12, 2012 в Доводочные станки

Процесс хонингования во многом схож с процессом суперфиниширования. Здесь съем металла осуществляется за счет суммарного микрорезания сотен тысяч абразивных зерен при прижатии абразивных (или алмазных) брусков к обрабатываемой поверхности. Хонингование применяется главным образом для финишной обработки внутренних поверхностей (отверстий диаметром 5—1300 мм) и отличается от суперфиниширования, прежде всего, большим числом одновременно работающих абразивных инструментов (30—50 брусков вместо двух-трех при суперфинишировании).

Из других особенностей процесса наиболее важные малая скорость и малые глубины резания, незначительные давления брусков на поверхность и низкие температуры в зоне обработки, обилие смазочно-охлаждающей жидкости и самоцентрирование хонинговальной головки.

Схема хонингования отверстия на вертикально-хонинговальном станке. Скорость резания здесь определяется как геометрическая сумма скорости вращения хона и скорости его возвратно-поступательного движения (продольной подачи). Радиальная подача, равная для всех инструментальных брусков, зависит от радиальной силы, создаваемой механизмом разжима брусков. Процесс ведут при больших количествах смазочно-охлаждающей жидкости, что с учетом особенностей хонингования позволяет получить качественный поверхностный слой, ликвидировав дефекты шлифования как предшествующей операции. В процессе хонингования обрабатываемая поверхность покрывается мельчайшей сеткой царапин в результате срезания выступов исходной шероховатости. При этом уничтожаются неровности и погрешности поверхности; точность размеров достигается в пределах 5—6 квэлитетов; отклонение от цилиндричности 3— 5 мкм, шероховатость 0,04 мкм.

Исправление геометрии отверстия при хонинговании основывается на том, что при равной радиальной подаче всех брусков они испытывают различное давление в зонах наименьшего и наибольшего диаметра отверстия. Увеличение давления брусков на поверхность в зоне наименьшего диаметра вызывает более сильное режущее действие, а, следовательно, и больший съем металла, чем в зоне наибольшего диаметра. Такое явле­ние будет иметь место до полного устранения погрешности геометрической формы отверстия и выравнивания при этом давления всех брусков.

Свойство самоцентрирования хона позволяет обрабатывать отверстия с очень малыми припусками (2—3 мкм). В зависимости от величины припуска хонингование делится на размерное и отделочное. Отделочное хонингование применяют только для снижения шероховатости поверхности и проводят за одну операцию.

Размерное хонингование преследует цель исправление погрешности предшествующей операции и в зависимости от требований к точности размера обработанного отверстия, погрешности его геометрической формы и шероховатости поверхности может делиться на две или три последовательно выполняемые операции. Припуск при этом может быть равен 0,005 — 0,15 мм. Характеристики брусков выбирают в зависимости от рода и свойств обрабатываемого материала, требуемого параметра шероховатости обработанной поверхности и условий хонингования. Общие требования сводятся к следующему. С увеличением зернистости и давления брусков съем металла увеличивается. Чем выше требования параметру шероховатости поверхности, тем мельче должна быть зернистость брусков. С увеличением зернистости твердость брусков должна выбираться выше.

В последнее время широко применяют алмазное хонингование. Стойкость алмазных брусков в 100—200 раз превышает стойкость абразивных, что даже при увеличенной стоимости обеспечивает высокую экономическую эффективность применения алмазного хонингования.