СПОСОБ ХОНИНГОВАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК B24B33/00 

Изобретение относится к финишной обработке и может быть использовано при обработке цилиндрических поверхностей.

Известен способ хонингования, при котором хонинговальным брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения и обеспечивают их выбег за края отверстия (Хонингование. Справ. пособие / Под общ. ред. С.И.Куликова. - М.: Машиностроение, 1973. - 168 с.).

Однако при этом способе хонингования во время реверса поступательного движения хонинговальной головки уменьшается скорость резания, что приводит к уменьшению съема припуска на краях отверстия и, как следствие, образованию его бочкообразности.

Известен способ хонингования, при котором хонинговальным брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения и обеспечивают увеличение величины их выбега за края отверстия для предотвращения образования его бочкообразности (Хонингование. Справ. пособие / Под общ. ред. С.И.Куликова. - М.: Машиностроение, 1973. - 168 с.).

Однако увеличение величины выбега брусков за края обрабатываемого отверстия увеличивает продолжительность одного хода хонинговальной головки, что снижает производительность обработки.

Известен также способ хонингования, который заключается в увеличении времени реверса поступательного движения хонинговальной головки у краев обрабатываемого отверстия (Кудояров Р.Г. Точность деталей машин при алмазном хонинговании / Под ред. д-ра техн. наук, проф. В.Ц.Зориктуева. - М.: Изд-во МАИ, 2002. - 170 с.).

Недостаток данного способа хонингования заключается в увеличении времени обработки за счет задержки брусков у краев отверстия и, следовательно, в снижении производительности обработки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ хонингования, при котором хонинговальным брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения, причем скорость вращательного движения изменяют в течение обработки (Хонингование. Справ. пособие / Под обш. ред. С.И.Куликова. - М.: Машиностроение, 1973. - 168 с.) путем накладывания на вращательное движение шпинделя станка окружных гармонических (синусоидальных) колебаний.

Однако данный способ хонингования также не предотвращает образование бочкообразности обрабатываемого отверстия.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет обеспечения увеличенного съема припуска у обоих краев обрабатываемого отверстия.

Указанная задача достигается способом хонингования, при котором хонинговальным брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения, причем скорость вращательного движения изменяют в течение обработки, в отличие от прототипа скорость вращательного движения увеличивают при осевом движении брусков от точки реверса у одного края отверстия к точке реверса у противоположного края обрабатываемого отверстия и уменьшают эту скорость при движении брусков в обратном направлении, а затем совершают один ход брусков без изменения этой скорости.

При увеличении скорости вращательного движения за один и тот же интервал времени каждое режущее зерно хонинговальных брусков проходит больший путь за счет большей скорости, поэтому каждое зерно снимает больший припуск, нежели при неизменной скорости вращения. Следовательно, увеличение скорости вращения хонинговальной головки у края отверстия приводит к большему съему припуска в этом сечении.

Выполнение одного хода хонинговальных брусков (от одной точки реверса к другой) без изменения скорости вращения брусков позволяет увеличивать скорость вращения брусков по очереди у каждого края отверстия, что приводит к уменьшению величины отклонения от непрямолинейности образующей отверстия и повышению производительности обработки.

Суть способа хонингования заключается в следующем.

Хонинговальные бруски вводят в обрабатываемое отверстие и посредством механизма радиальной подачи прижимают к обрабатываемой поверхности. Одновременно брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения.

Далее при перемещении брусков вдоль обрабатываемого отверстия от одной точки реверса возвратно-поступательного движения скорость вращения увеличивают так, что у противоположной точки реверса эта скорость принимает максимальное значение. После реверса поступательного движения брусков при их обратном движении скорость вращения брусков уменьшают так, что в начальной точке двойного хода брусков скорость вращения принимает минимальное значение. После чего осевое движение хонинговальных брусков реверсируют и совершают один осевой ход брусков без изменения окружной скорости. Затем повторяют цикл осевого движения брусков - двойной ход с изменением окружной скорости. При этом максимальная скорость вращательного движения достигается теперь у другого края отверстия и, следовательно, больший съем припуска в этом сечении. Далее вновь совершают один ход брусков без изменения окружной скорости и т.д. до окончания обработки отверстия. Таким образом обеспечивают попеременное увеличение окружной скорости у обоих краев обрабатываемого отверстия, что позволяет уменьшить величину отклонения от непрямолинейности образующей отверстия.

Существо изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 приведены циклограммы изменения осевой (а) и окружной скоростей (б) движения брусков при заявляемом способе хонингования.

На фиг.2 приведена развертка поверхности обрабатываемого отверстия диаметром 38,2 мм и длиной 75 мм, имеющего исходное отклонение формы в виде овальности величиной 0,01 мм.

На фиг.3 приведена развертка поверхности обработанного отверстия способом хонингования без увеличения скорости окружной скорости брусков.

На фиг.4 приведена развертка поверхности обработанного отверстия являемым способом хонингования с поочередным увеличением скорости окружной скорости брусков у обоих краев отверстия.

Заявляемый способ хонингования может быть реализован производимым ОАО «Стерлитамак-М.Т.Е.» хонинговальным станком мод. СС740 с ЧПУ.

Пример конкретной реализации.

При обработке в течение 60 секунд отверстия диаметром 38.2 мм и длиной 75 мм, имеющего исходное отклонение формы в виде овальности величиной 0,01 мм, хонинговальной головкой с 4-мя брусками длиной 75 мм и шириной 5 мм при радиальной дискретной подаче брусков величиной 0,5 мкм на каждый двойной ход, осевой скорости 6 м/мин и постоянной окружной скорости 10 м/мин было получено отклонение образующей отверстия от прямолинейности 0,002 мм.

Из фиг.3 видно, что на обоих краях отверстия наблюдается сужение диаметра. В результате в обработанном отверстии сформировалась бочкообразность величиной 4 мкм.

Лучшие результаты были получены при использовании заявляемого способа хонингования. Поочередное увеличение окружной скорости брусков по мере их приближения к точке реверса возвратно-поступательного движения с 10 м/мин до 20 м/мин при тех же остальных параметрах хонингования позволило получить отклонение образующей от прямолинейности 0,0016 мм (фиг.4).

Следовательно, применение заявляемого способа хонингования позволяло уменьшить отклонение образующей от прямолинейности в 1,25 раза.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при хонинговании цилиндрических поверхностей отверстий. Хонинговальным брускам сообщают вращательное и осевое возвратно-поступательное движения и изменяют скорость вращательного движения брусков. Увеличивают скорость вращательного движения брусков при их осевом движении от точки реверса у одного края обрабатываемого отверстия к точке реверса у его противоположного края и уменьшают при движении хонинговальных брусков в обратном направлении. Затем брускам сообщают один ход без изменения этой скорости. В результате повышаются точность и производительность обработки за счет увеличения съема припуска у обоих краев обрабатываемого отверстия. 4 ил.

Способ хонингования отверстий, включающий сообщение хонинговальным брускам вращательного и осевого возвратно-поступательного движений и изменение скорости вращательного движения в течение обработки, отличающийся тем, что скорость вращательного движения хонинговальных брусков увеличивают при их осевом движении от точки реверса у одного края обрабатываемого отверстия к точке реверса у его противоположного края и уменьшают эту скорость при движении хонинговальных брусков в обратном направлении, а затем брускам сообщают один ход без изменения этой скорости.