ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

О

сновным режущим рабочим инструментом при хонинго­вании является брусок, укрепленный в хонинговальной половке.

Инструмент. Хонинговальный брусок является пористым те­лом прямоугольной формы, состоящим из зерен абразивного: материала и связи; характеризуется материалом абразива, раз­мером зерна, твердостью и связкой, а также линейными разме­рами.

Выбор характеристики брусков зависит от механических свойств обрабатываемого материала, величины снимаемого при­пуска и требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности.

Абразивные зерна получаются дроблением массы, выплав­ленной в электропечах. Абразивные зерна представляют собой многогранники неправильной формы с большим количеством вершин, которые имеют округленную форму. Более крупные зер­на имеют большие радиусы округления вершин и, наоборот, мел­кие зерна имеют малые радиусы.

Таблица 2

Зернистость и размеры абразивных зерен по ГОСТ 3647-59

Зернисто сть

Размер зерен в мк

Зернистость

Размер зерен в мк

Зернистость

Размер зерен в мк

200

2500—2000

40

500—400

5

63—50

160

2000—1600

32

400—315

4

50—40

125

1600—1250

25

315—250

3

40

100

1250—1000

20

250—200

М40

40—28

80

1000—800

16

200—160

М28

28—20

63

800—630

12

160—125

М20

20—14

50

630—500

10

125—100

М14

14—10

8

100—89

М10

10—7

6

80—63

М7

7—5

М5

5—3

В табл. 2 приведена классификация зерен в соответствии с ГОСТ 3647-59.

В качестве абразивного материала для изготовления брусков чаще всего применяется электрокоруид белый (ЭБ) или карбид кремния зеленый (КЗ). В отдельных случаях абразивные бруски 10

изготовляют из электрокорунда нормального (Э) или карбида кремния черного (КЧ). Обычно применяют хонинговальные бруски зернистостью от 12 и мельче. Однако для съема больших припусков зернистость брусков может быть 20—25 и более.

Бруски из белого или нормального электрокорунда рекомен — дуется применять при обработке более твердых материалов. Для хонингования деталей из чугуна и сплавов цветных металлов применяют карбид кремния зеленый и черный. Изготовленные ленинградским опытным заводом хонинговальные бруски из карбида кремния зеленого на бакелитовой связке дают хорошие результаты и при обработке деталей из стали.

Бруски изготовляют на керамической (К) и бакелитовой (Б) связках, а в отдельных случаях — на силикатной (С): бакели — тово-идитоловой (БИ), игелитовой (ИГ), «СК» (синтетический каучук) твердостью от МІ до Т-ВТ (М — мягкий; Т — твердый; ИТ — весьма твердый).

Большая часть выпускаемых заводами брусков изготовляет­ся на керамической связке. Однако эти бруски не во всех слу­чаях обеспечивают получение требуемых результатов. Обладая положительным качеством-—хорошей стойкостью в различных смазочно-охлаждающих средах, хонинговальные бруски на кера­мической связке имеют ряд существенных недостатков, основны­ми из которых являются хрупкость связки и неравномерная твердость брусков.

Из-за хрупкости связки происходят сколы брусков. Осколки абразива, попадая между обрабатываемой поверхностью и брус­ками или корпусом хонинговальной головки, образуют риски м царапины на обрабатываемой поверхности. Неравномерная ин’рдость брусков приводит к налипанию удаляемого металла па более твердые участки режущей поверхности брусков, что также влияет на шероховатость обрабатываемой поверхности.

К недостаткам следует отнести и то, что хонинговальные бруски на керамической связке непригодны в большинстве слу­чаев для обработки деталей из алюминиевых сплавов и сплавов па медной основе. Перечисленные недостатки в значительной степени устранены в брусках на бакелитовой связке, изготов­ляемых ленинградским опытным заводом (ЛОАЗ). Эти бруски обладают высокой прочностью [оизг = 59-=-79 Мнім2 (600— 800 кГ/см2)] и эластичностью, .вследствие чего при х-онингова — 111 пи уменьшается количество сколов. Практика показала, что да­же в случае сколов и попадания абразива на обрабатываемую поверхность на ней не образуются глубокие зади. ры или царапи­ны, а сл ед движения отколовшихся частиц отмечается лишь свет­лыми полосами на общем фоне поверхности. Хонинговальные бруски на бакелитовой связке имеют более равномерный износ, высокую — стойкость и обеспечивают более высокий, чем бруски на керамической связке, класс чистоты обработанной поверх­ности. Наличие эластичности позволяет получать удовлетвори-

тельные результаты при хонинговании деталей из алюминиевых сплавов, бронзы и латуни, при чистоте обработанной поверх­ности 8—9-го классов. Получение более высокого класса чисто­ты поверхности при обработке деталей из указанных материалов этими брусками затруднительно.

Опыт применения многими заводами брусков на бакелитовой связке показал, что они могут обеспечить повышение произво­дительности в среднем на 50% и чистоту обработанной поверх­ности на 1—2 класса выше (при одинаковой зернистости) по сравнению с брусками на керамической связке.

Себестоимость хонинговальных брусков на бакелитовой связке несколько ниже, а большая стойкость их по сравнению с брусками на керамической связке позволяет снизить эксплуа­тационные расходы по хонингованию.

В настоящее время большая часть машиностроительных предприятий пользуется брусками на бакелитовой связке, так как они обеспечивают хорошие результаты при обработке дета­лей из стали, чугуна, бронзы, латуни и в определенной степени алюминиевых сплавов. Наиболее употребительны бруски зер­нистостью 12—4, твердостью СТ2—СТЗ для крупнозернистых и М3 — С1 для мелкозернистых.

Сортамент брусков на керамической и бакелитовой связках не удовлетворяет потребностей завода, обрабатывающих дета­ли из материалов с различными механическими свойствами. В частности, серьезные затруднения встречаются при хонинго­вании до высокого класса чистоты поверхности деталей из алю­миниевых сплавов. В этом случае некоторые заводы, имеющие мастерские, изготовляют для своих нужд бруски с требуемыми качествами. Ряд разновидностей хонинговальных брусков разра­ботан в лабораториях институтов совместно с заводами. Целью. разработки новых видов брусков являлось получение высоких классов чистоты обрабатываемой поверхности (V9-—VII) и производительности при обработке деталей из закаленных сталей типа ЗОХГСА, ЗОХГСНА и алюминиевых сплавов Д1Т, Д16Т, АК6, В95, АЛ5, АЛ7 и АЛ9.

Для хонингования деталей из сталей ЗОХГСА и ЗОХГСНА разработаны бруски на бакелитово-идитоловой связке. Отличи* тельной особенностью хонинговальных брусков на бакелито — идитоловой связке является наличие в связке нового компонент та — идитола, представляющего собой искусственную смолу» получаемую в результате конденсации формальдегида с фено­лом. Добавление идитола в связку улучшает процесс самозата­чивания брусков, что способствует увеличению съема металла при хонинговании. Такие бруски зернистостью 8—М28 обеспечи­вают при хонинговании чистоту обрабатываемой поверхности: !) 10-го классов для стали ЗОХГСА [ав=1180 Мнім7

(120 кГ/мм2)], 10—11-го классов для стали ЗОХГСНА [ств =

1070 Мн/м2 (170 кГ/мм2)]. В состав связки брусков входят

Г

83% пульвербакелита и 17% идитола. Твердость изготовляемых брусков определяется весовым соотношением в процентах абра — зива и связки. Изготовление брусков на бакелито-идитоловой связке состоит из приготовления связки и формовочной массы, формования и бакелизации абразивной плитки (заготовки), притирки и разрезки абразивных плиток на отдельные бруски, контроля и маркировки.

Для хонингования деталей из алюминиевых сплавов разра­ботаны бруски на связках «СК» и игелитовой. Хонинговальные бруски на вулканитовой связке «СК» зернистостью 10 рекомен­дуется применять для предварительной обработки. Они обеспе­чивают получение чистоты обработанной поверхности до 8-го класса.

Подпись: Таблица 3 Рецептура состава хонинговальных брусков зернистостью 10 на связке «СК» 1 Ілименование материала Содержание мас- сы в % Количество массы на одну валь-цовку в г Абразивное зерно ЭЮ 85,58 1200,0 і ікись цинка ... 1,93 27,0 Коптакс . . 0,26 3,7 Тпурам 1 0,04 0,5 Каучук 9,20 129,0 < гра 2,14 30,0 1 Іульвербакелит . . . 0,85 12,0
Подпись: Таблица 4 Рецептура состава хонинговальных брусков зернистостью 20—25 на связке «ИГ» Наименование материала Содержание мас-сы в % Количество массы на одну валь-цовку в г Абразивное зерно Э25 —Э20 87,6 1200 Иге лит 7,3 100 Дибутилфталат . . . 2,2 30 Фактис светлый . . . 1,1 15 Найрит 1,8 25

Для окончательной обработки и получения чистоты поверх­ности 9—10-го классов применяют бруски на игелитовой связке (ИГ) зернистостью 20—25. Абразивным материалом в обоих случаях служит электрокорунд нормальный. Применение ука­чанных брусков исключает образование рисок и надиров на об­рабатываемой поверхности при различных удельных давлениях. Рецептура состава хонинговальных брусков зернистостью 10 на связке «СК» приведена в табл. 3, а зернистостью 20—25 на связке «ИГ» — в табл. 4.

Харьковским заводом «Серп и молот» разработаны хонинго­вальные бруски на связке из термопластичной пластмассы АСТ-Т (акрилат самотвердеющий технический) для хонингова­ния отверстий шатунов двигателей СМД-1, изготовленных из стали 45. Как показала практика применения этих брусков, стойкость их и качество обработанной поверхности выше, чем при работе брусками на керамической и бакелитовой связках.

По данным завода «Серп и молот», стойкость брусков на связке АСТ-Т составляла 800—1000 шатунов, и чистота обрабо — тайной поверхности (при зернистости 10) соответствовала 9-му классу. Указанные бруски могут работать при применении в ка­честве смазочно-охлаждающей жидкости керосина, масла, эмульсии. Рецептура состава хонинговальных брусков на связке АСТ-Т следующая:

Подпись:Наименование материала

Абразив ЭЮ……………………….

Порошок АСТ-Т…………………

Перекись бензоила………………

Стеарин………………………….

Кальцинированная сода. .

Для изготовления брусков абразив и порошок АСТ-Т тща­тельно перемешивают, добавляют указанные выше материалы, вторично перемешивают, добавляют 40 мл жидкости АСТ-Т и выдерживают в закрытом сосуде в течение 12 мин для набу­хания. В процессе набухания смесь имеет сметанообразное со­стояние, состояние появления тянущихся нитей и большой липкости и стадию, при которой масса перестает липнуть к ру­кам, но остается пластичной. Подготовленная до такого состоя­ния масса укладывается в плоскую прессформу, которая уста­навливается под пресс. Под прессом масса выдерживается в течение 20—25 мин при температуре 25—30° С. При этом бруски полностью затвердевают. После затвердевания бруски извле­кают из прессформы и кипятят в течение 10 мин для вымывания кальцинированной соды и получения необходимой пористости. Некоторые предприятия хонинговальные бруски на керами­ческой связке подвергают дополнительной обработке с целью повышения твердости и эластичности. Для этого бруски пропи­тывают в растворе жидкого бакелита в ацетоне по определенной технологии. Для повышения твердости бруски подвергают так­же дополнительному прокаливанию при температуре 250—350° С.

Для осуществления хонингования бруски закрепляют в баш­маках (брускодержателях) хонинговальной головки. Перед за­креплением рекомендуется проверить твердость брусков с целью получения стабильных результатов по съему металла, износу брусков и шероховатости обрабатываемой поверхности. Конт­роль твердости осуществляется на приборе Роквелла в соот­ветствии с ГОСТ 3751-47.

Закрепление (приклеивание) брусков к башмакам хонинго­вальной головки осуществляется различными материалами: рас­плавленным шеллаком, асфальтовым гудроном, сургучом, свин­цом, целлулоидным клеем и др. Крепление шеллаком осуществ — ‘і і■ ■ і ■ • і еледующим образом. На башмак насыпается тонким

слоем шеллак и нагревается до расплавления. В расплавленный шеллак вставляется хонинговальный брусок и весь комплект охлаждается до затвердевания шеллака.

Широко применяется крепление брусков к башмакам целлу­лоидным клеем состава по объему: 70—80% ацетона и 20—30% целлулоида.

Целлулоидный клей указанного состава не требует нагрева для просушки и более эластичен по сравнению с шеллаком. При­готовление клея не сложно. Нарезанный узкими полосками целлулоид опускается в сосуд, наполненный ацетоном, и плотно закрывается крышкой или пробкой. После 1—2 ч, когда раство­рится целлулоид, клей следует хорошо перемешать, пока не получится патокообразный раствор. Приготовленный клей нано­сится на башмак и в него вручную вдавливается хонинговаль­ный брусок. Наклеенные бруски подвергаются сушке в течение 2 -3 ч при комнатной температуре. Повышение температуры сушки до 50—70° С значительно сокращает время сушки. Удале­ние остатков изношенных хонинговальных брусков с башмаков осуществляется путем опускания последних в ацетон на 0,5—1 ч. Остатки бруска также легко скалываются.

Крепление хонинговальных брусков к башмакам может быть произведено смесью бакелитового лака с абразивным порошком. Для этого 60—70% бакелитового лака смешивается с 30—40% пбразивного порошка. Лак и порошок тщательно перемеши­ваются. Составом смазывают башмак, вдавливают вручную бру­сок и весь комплект помещают в сушильный шкаф. Сушка про­изводится в течение 2—3 ч при 120° С. После охлаждения до комнатной температуры закрепленный брусок готов для работы. Мосле закрепления брусков и зачистки излишков клеящих со­ставов башмаки с брусками собираются в головке, и произво­дится правка брусков по окружности. Правка обеспечивает равномерную нагрузку хонинговальных брусков при обработке первых деталей (когда бруски еще не приработались в резуль — I ате износа) и исключает выкрашивание кромок. Правка хонин­говальных брусков может быть осуществлена двумя способами: шлифованием крупнозернистым абразивным кругом по наруж­ному диаметру в центрах круглошлифовального станка при раз­жатых брусках и обработкой (хонингование) цилиндра из сирой стали, расточенного с чистотой поверхности 3—4-го класса па низких окружных и повышенных возвратно-поступательных скоростях. После правки по наружному диаметру у брусков рекомендуется снять фаски по всему периметру рабочей поверх­ности, что исключит выкрашивание и сколы по кромкам (особенно по задним) брусков (в процессе работы также реко­мендуется периодически притуплять острые кромки брусков).

И настоящее время все большее применение в практике хо-

…. гопання находят алмазные бруски. Применение их значи-

Iслит повышает производительность процесса и точность, а

стойкость в зависимости от толщины алмазного слоя (колеблю­щегося от десятых долей до миллиметра) выше от 10 до 100 раз и более по сравнению с обычными хонинговальными брусками.

Алмазные бруски обычно изготовляют на Металлокерами­ческой связке и содержат тонкий рабочий алмазосодержащий слой определенной концентрации. За 100% крнцентрации при­нимают содержание в 1 мм2 рабочего слоя 0,88 мг алмазов. На­пример, один из составов шихты в рабочем слое брусков вклю­чает следующие компоненты: 82—85% медного порошка,

10—

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

15% оловянного порошка, 3—5% свинцового порошка. Кон-

центрация алмазов в слое принята 190%- Спекание брусков про­изводилось при температуре 780—800° С в течение 30 мин.

В качестве связки применяют также бронзовый или медно — оловянистый порошок. К стальным башмакам алмазные бруски крепятся пайкой. В качестве припоя применяется ПОС 30 и др. Перед сдачей в работу бруски подвергают тщательной правке и подгонке по высоте.

Конструкция хонинговальной головки должна обеспечить: правильную геометрическую форму отверстия; невозможность отжима брусков при встрече их в процессе хонингования с места, ми повышенной твердости; наличие удобно регулируемой (иног­да в сочетании с другими элементами станка) радиальной подачи брусков; возможность автоматического сжатия брусков перед вводом головки в обрабатываемое отверстие я расжатия перед выводом, после окончания. работы.

Хонинговальная головка (фиг. 5) имеет корпус 1 с радиаль­ными пазами, в которых перемещаются башмаки 2 с хонинго­вальными брусками. Башмаки 2 несут бруски и с помощью раз­жимного конуса прижимаются с требуемым усилием (или подаются с определенной скоростью) к обрабатываемой поверх­ности. Разжимной конус 3, получая осевое усилие от механизма разжима станка (или другого силового элемента), при переме­щении относительно неподвижных в осевом направлении башма­ков вытесняет их в радиальном направлении. Головка также имеет элементы возврата разжимного конуса и брусков в ис­ходное положение после окончания работы — пружины 4 и 5 (пружины 5 обеспечивают постоянный прижим башмаков с брусками к конусам). Поводковая часть 7 в ряде случаев являет­ся неотъемлемой частью хонинговальной головки. Она служит для обеспечения шарнирного крепления головки к шпинделю к;

станка. При отсутствии в станке механизма, обеспечивающего разжим башмаков с хонинговальными брусками (коробки раз­жима или радиальной подачи), на поводковой части распо- лагается обычно и силовой элемент в виде пружины, гидро — или нпевмокамеры, создающей осевое усилие, передаваемое через систему цилиндрических толкателей 6 на разжимной конус (си* ловой элемент располагается и на шпинделе станка в виде до­полнительного устройства).

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I
В зависимости от размеров, особенностей формы хонингуе­мых отверстий и некоторых других факторов в практике при-

меняется большое многообразие конструкций хонинговальных головок.

Па фиг. 6 показана хонинговальная головка вместе с повод­ковой частью для обработки отверстий диаметром 65—70 мм.

В головке закреплено шесть хонинговальных брусков. Баш­маки 2, несущие бруски, раздвигаются разжимными конусами 3 через промежуточные пластины-толкатели 4. При соединении головки с переходным патроном шпильки 8 хвостовика 6 входят в штыковой замок детали 9, а толкатель 7 упирается верхним торцом в другой толкатель механизма разжима станка. Для шарнирного соединения головки со шпинделем станка сфери — веская часть хвостовика располагается между сферической вы­точкой в корпусе 1 и сферическими полукольцами 5.

Крутящий момент передается от вращающегося шпинделя через четыре шарика, помещенных в лунках на хвостовике 6 и входящих в пазы в корпусе 1. Пружина 11 через штифт 12 воз­вращает разжимной конус в исходное положение после снятия осевого усилия, а пружины 10 сжимают башмаки с брусками до м і о 111 м а л ьн о го ди а м етр а.

При обработке глухих отверстий, имеющих зачастую очень малую длину выточек у дна (или совсем не имеющих этих выто­чек), приведенная выше конструкция головки не приемлема, так как может упираться нижним торцом корпуса в дно от-

верстия, что не позволяет обрабатывать поверхность у дна от — верстия. Для устранения этого недостатка существуют конст­рукции головок для хонингования глухих отверстий.

На фиг. 7 представлена головка для обработки глухих от­верстий диаметром 65—70 мм. Нижние торцы брусков находятся на одном уровне с нижним торцом корпуса или перекрывают его. Такая конструкция головок не исключает необходимости предусматривать у деталей с глухими отверстиями выточек у дна. При отсутствии последних неизбежно образуется конус­ность у дна отверстия.

На фиг. 8 показана хонинговальная головка для обработки отверстий диаметром 40—50 мм. Головка имеет хорошее направ­ление для радиального перемещения брусков, а для предохране­ния от забоин и задиров обработанной поверхности корпусом головки при вводе и выходе из отверстия по наружному диа­метру корпуса головки расположены текстолитовые бруски. Ра­бота головки рассматриваемой конструкции в принципе анало­гична приведенным выше. Башмаки 2 с хонинговальными брусками 3 перемещаются в пазах корпуса 5 головки разжим­ными конусами 1 и промежуточными пластинами 4. Особую группу составляют головки для хонингования отверстий малого диаметра. В практике известны случаи хонингования отверстий диаметром 3—4 мм.

На фиг. 9 представлена конструкция хонинговальной головки для обработки отверстий малого диаметра. Головка состоит из корпуса 1, в котором имеется продольный паз, башмака 2 с за­крепленным на нем хонинговальным бруском, разжимного (плоского) конуса 3, штифтов 4, ограничивающих осевое смеще­ние башмака, и толкателя 5. Диаметр обрабатываемого отвер­стия определяется размерами деталей головки и может изме­няться в широких пределах от 3—5 до 60—75 мм.

Другой вариант конструкции головки для хонингования от­верстий малого диаметра (от 5 мм и выше) показан на фиг. 10. Головка сделана в виде оправки, разрезанной вдоль на две части. Каждая часть несет по одному хонинговальному бруску и разжимается клином. Головки такой конструкции обеспечи­вают работу большей поверхности брусков, чем это имеет место в других конструкциях. Встречаются и другие конструкции голо­вок для хонингования отверстий малого диаметра.

Некоторую особенность имеют конструкции головок для хо­нингования отверстий больших диаметров. Необходимость рас­положения брусков на цилиндрической поверхности большого диаметра делает нецелесообразным изготовление корпуса го­ловки цельным и массивным. В этом случае корпус чаще изго­товляют сварным.

На фиг. 11 представлена хонинговальная головка для обра­ботки отверстий диаметром 225 мм конструкции новатора И. Л. Орнс’па, внедренная им на ряде предприятий нашей стра — in

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. 8. Хонинговальная головка для обработки отверстий диаметром

40—50 мм.

 

Фиг. 9. Хонинговальная головка для обработки

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

 

 

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фпг. 10. Схема конструкции головки для обработки отверстий диаметрам от 5 млі и выше:

/ — шпиндель: 2 — чашка шпинделя; 3 — штифт возврата брусков; 4 — оправ­ка; 5 — бруски; 6 — башмак для бруска.

 

 

ны. Головка имеет разрезной корпус 1, что придает ей эластич­ность и улучшает чистоту обрабатываемой поверхности. Однако наличие разрезного корпуса снижает возможности головки в по­лучении высокой точности размеров отверстия. В каждом из двух буртов корпуса сделано по 18 пазов и отверстий для креп­ления башмаков 2 с брусками. После того как головка введена в отверстие детали, вращением гайки 4 раздвигают башмаки с брусками. Гайку 4 продолжают вращать до тех пор, пока осе­вая сила на валике 3 не уравновесится с силой предварительного натяга пружины 5, получаемого посредством гайки 6. При дальнейшем вращении гайки 4 начнется сжатие пружины 5 и после полного ее сжатия включается станок и производится

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. М. Хонинговальная головка для обработки отверстий диаметром 225 мм.

съем припуска. При износе брусков корпус 1 и пружина 5 пере­мещаются в обратном порядке. После того как пружина упрется в дно стакана 8 и кольцо 7, износ брусков будет компенсиро­ваться только деформацией корпуса. При этом давление брусков на обрабатываемую поверхность начинает резко падать, съем металла уменьшается, а чистота поверхности улучшается и про­цесс обработки заканчивается. Указанные головки делают и с неразрезным корпусом. Конструкция и работа последних не­сколько проще. Наряду с положительными качествами следует отметить сложность изготовления рассматриваемых головок.

На фиг. 12 представлена одна из конструкций головок для обработки глубоких отверстий.

Эта головка отличается от обычных хонинговальных головок большим количеством рядов брусков, а следовательно, и общим числом брусков в головке и наличием дополнительных направ­ляющих устройств в ее корпусе. Головка состоит из корпуса 1, башмаков 2 с брусками, разжимного конуса 3 и промежуточных пластин 4. Корпус 1 головки представляет собой полый цилиндр, внутренняя поверхность которого обработана по 2-му классу точности с чистотой поверхности 9-го класса. Внутри корпуса, как и у обычных головок, перемещается в осевом направлении разжимной конус, состоящий из нескольких участков с конус­ной поверхностью и цилиндрическими поясками. Для предот — 20

вращения перекоса головки в абра-.’ батываемом отверстии на корпусе го-‘ ловки. предусмотрены направляющие устройства в. виде двух полуколец 5, в пазы которых вставлены ‘направляю­щие Ш’ПОНКИ 6. Крепление шпонок в пазах осуществляется кольцевыми спиральными пружинами 7. При съе­ме больших припусков и обеспечении высокой точности размеров обрабаты­ваемого отверстия важное значение имеет жесткость хонинговальной го­ловки.

На фиг. 13 представлена одна из конструкций головки повышенной жесткости. Ее отличительной особен­ностью является простота в изготов­лении. Корпус 1 головки состоит из двух половин, в одной из которых за­прессован направляющий штифт 5. На каждой из половинок корпуса за­креплен винтами башмак 2, в пазах которого наклеены бруски. Разжим головки, а следовательно, и башма­ков с брусками осуществляется путем осевого перемещения плоского раз­жимного конуса 3. Возврат брусков в исходное положение происходит под действием. пружин 4, расположенных по обоим торцам головки.

На фиг. 14 показана другая кон­струкция головки повышенной жест­кости. Отличительной особенностью конструкции рассматриваемой голов­ки является не цилиндрический, а ребристый (четырехперый) разжим­ной конус /, в связи с чем башмаки 2 и корпус 3 имеют соответствующие пазы. Благодаря этому представляет­ся возможным увеличить рабочую площадь и высоту брусков, обеспечи­вая одновременно высокую жесткость деталей головки и хорошее направле­ние башмаков 2 в пазах корпуса 3.

В условиях серийного производства при частой смене объекта обработки и колебании диаметров обрабатывае­мых отверстий в сравнительно широ-

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Подпись: 0,2 мм

Фиг. 14. Хонинговальная головка повышенной жесткости с неразъемным

корпусом.

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

 

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ IИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

ких пределах находят применение головки, в которых разжим башмаков с брусками осуществляется не. конусами, а парой зуб­чатое колесо — рейка.

Головка имеет корпус с четырьмя парами отверстий, по кото­рым перемещаются цилиндрические стержни-рейки, несущие башмаки с хонинговальными брусками. В центральном про­дольном отверстии корпуса помещается вал. На одном конце этого вала нарезаны зубья, входящие в зацепление с зубьями реек башмаков, на другом конце на шпонке закреплено червяч­ное колесо, получающее вращение от червяка, в торце которого имеется внутренний шестигранник под ключ. Корпус с хвостови­ком связан штифтами, втулками и сухарем. Величину зазора и плавающем механизме головки регулируют втулкой и контр­гайкой. Пластинка предохраняет механизм от попадания в него абразива.

Для хонингования соосных отверстий, расположенных на не­котором расстоянии друг от друга, например в корпусных дета­лях, применяют удлиненные конструкции хонинговальных ГО­ЛОВОК. Одна из таких головок, применяемых на ЗИЛе, показана на фиг. 15. Хонинговальные бруски 1 имеют длину 250 мм и ши­рину 18 мм. Разжим башмаков с брусками осуществляется раз­жимными конусами 3 через промежуточные пластины 2 при осе­вом перемещении штока 4.

В тех случаях, ко’гда целью операции хонингования является только достижение высокого качества обработанной поверх­ности, применяют головки, у которых для разжима башмаков применяется не жесткий элемент в виде конуса или клина, а эластичный в виде резиновой Камеры, заполненной сжа­тым воздухом или жидкостью нод давлением, гидролластом н т. п.

На фиг. 16 представлена одна из конструкций таких головок. К пей прижим брусков к обрабатываемой поверхности осуществ­ляется давлением масла, подаваемого внутрь корпуса головки. Головка состоит из корпуса 1 с четырьмя пазами, по которым, перемещаются в радиальном направлении башмаки 2 с хонин­говальными брусками. Масло под давлением подводится внутрь ііорпуса через отверстия в штуцере 3. В каждом пазу располо­жен резиновый поршень 4 удлиненной формы, к которому сверху приклеена металлическая пластина 5. На пластину укладывается башмак 2 с бруском.

Работа головки происходит следующим образом. Головка на­девается на шпиндель и вводится в обрабатываемое отверстие. Затем в корпус 1 подается под давлением масло, в результате него поршни перемещаются и прижимают башмаки с брусками к обрабатываемой поверхности. Головке сообщается враща­тельное и возвратно-поступательное движение. При снятии дав­ления башмаки возвращаются в исходное положение под дейст­вием пружин 6.

Перемещение башмаков в глубь корпуса ограничивается спи-] ральной пружиной 7, в которую упираются края эластичного’ поршня. Закрепление брусков возможно и непосредственно на! поверхности поршня.

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. 17. Многорядная головка с разжимом хонинговальных брусков

пневмокамеріой.

На фиг. 17 показана многорядная головка, у которой разжим хонинговальных брусков 1 осуществляется резиновой пневмо — камерой 3, размещенной внутри корпуса. Хонинговальные брус-

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

71 I

Фиг. 18. Головка для обработки отверстий некруглого сечения.

ки закреплены на башмаках 2. Указанная головка применяется для зачистки отверстия трубы и работает с крупнозернистыми брусками. Однако она может выполнять и чистовую обработку.

На фиг. 18 представлена конструкция головки для обработки отверстий некруглого сечения. Возможность перемещения баш­маков с хонинговальными брусками в радиальном направлении позволяет обрабатывать этой головкой, кроме цилиндрических ■24

эллипсные и конусные отверстия. Конструкция рассматриваемой головки применялась на операции зачистки поверхности от­верстия горячекатаной трубы из стали ЗОХГСА, имеющего пере­менное по длине сечение с конусными и эллипсными участками.

Головка состоит из центральной трубки 1, на которой с двух порой закреплены специальные гайки и переходник 2, удержи­вающие первый и последний башмаки 3 с хонинговальными орусками 4. Разжим башмаков 3 с брусками осуществляется резиновой пневмокамерой 5, в которую подается сжатый воздух г требуемым давлением через центральную трубку 1, имеющую

1

1——

1

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

ппиеречные отверстия. Головка крепится к полому шпинделю,

‘ ппбщающему ей вращательное движение и имеющему коллек — |"р для подвода сжатого воздуха.

11 настоящее время производится хонингование шлицевых иівгрстий. Применяемые для этой цели головки имеют широкие II мі развернутые под углом к оси головки бруски. При этом і. і/ндіїїіі брусок последовательно проходит выступ или впадину цім міінпой поверхности (работа головки в этом случае напоми — Ц. ІП и некотором приближении работу развертки с винтовым

‘I ‘ИМ ) .

Ма фиг. 19 представлена конструкция головки с широкими "тип овальными брусками. Башмаки 1 имеют широкую часть а, и. і которую наклеиваются хонинговальные бруски, узкие кон­цы и разной длины и выступ 3. Башмаки вставляются в пазы і ирную! 2 между буртиками 4 и 5. При такой конструкции баш — М. ІКПІІ представляется возможным разместить в головке наи-

большее их количество. Кроме того, обеспечивается сравнитель­но большая высота hi направления башмака. В процессе хонин­гования башмаки с брусками стремятся повернуться вокруг продольной оси головки, вследствие чего разность размеров /гг и /г3 может достичь 0,5—1,5 мм. С увеличением высоты и умень­шением посадочного зазора эта разность уменьшается.

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I Подпись: Л-А 6 и 6

При обработке материалов высокой твердости, когда эффек­тивность работы хонинговальных брусков значительно пони­жается, находит применение процесс электрохимического хонин­гования, при котором удаление припуска происходит путем анодного растворения металла, а также путем микрорезания

хонинговальными брусками. Для выполнения этого процесса разработана специальная конструкция головки, представленная на фиг. 20. Головка имеет направляющие 1 и 4 из изоляционного материала, разъемный катод 2, резиновую камеру 3, в которую подается сжатый воздух, обеспечивающий прижим брусков 5 к обрабатываемой поверхности. При необходимости получения чистоты обрабатываемой поверхности 12—14-го классов хонин­говальные бруски заменяют специальными притирами, а в элек­тролит вводится мелкозернистый абразив, который находится в нем во взвешенном состоянии. Подробнее сущность процесса электрохимического хонингования изложена ниже.

На фиг. 21 показана головка с силовым элементом в виде диафрагменной пневмокамеры 1. Сжатый воздух воздействует на эластичную диафрагму 2. Прогибаясь, диафрагма 2 переме­щает стержни 3—5 и разжимной конус 6. Стержни перемещают в радиальном направлении промежуточные пластины 7 и баш­маки с хонинговальными брусками. Подача сжатого воздуха 26

м имевмокамеру 1 осуществляется через стабилизатор давле­ния 9, золотниковый кран 10 и трубопровод 8.

Кроме рассмотренных выше конструкций головок, в практике некоторых заводов применяют головки для наружного хонинго — иппия. На фиг. 22 представлена конструкция головки для на­ружного хонингования. Головка держателем 1 закрепляется на е тнке и имеет возможность ориентироваться по обрабатываемой метали. К держателю 1 прикреплены щеки 2, образующие рамку.

Подпись: В направляющих рамки установлены башмаки 3 с брусками 4. Башмаки снабжены скошенными по-верхностями, опирающимися на скошенные поверхности тяг 6, .помещенных в направляющих рамки и

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ IПодпись:Фиг. 21. Головка с силовым эле­ментом для раз­жима хонинго­вальных брусков в виде пневмокамеры.

и пкиах держателя. Тяги 6 соединены с траверсой 7, перемещаю — пиТігн в направляющих рамки и. соединенной плунжером 9, имеющим резьбовой хвостовик 10. На последний навернута гай — |.| II, соединенная с траверсой подвижно при помощи шариков, пи, мощенных в кольцевой желоб. Башмаки 3 прижимаются к ■ ышинным поверхностям тяг 6 пружинами 5. Тяги 6 переме — ПІ. ІЮТСН вверх и вниз от плунжера 9 и гайки И. Гайка служит і гм предварительной установки и подвода брусков 4 к обраба — м. іп.’іемоп поверхности, а гидравлический плунжер, помещенный и цилиндре 8, прижимает бруски во время работы к обрабаты — п, 11 ■ м 11П и ов ерхи ости.

Хонинговальные станки. В настоящее время у нас в стране и пі рубежом выпускается значительное количество разновид — 1111 г і г и хонинговальных станков.

Для осуществления процесса хонинговальные станки должш располагать вращательным и возвратно-поступательным движе нием шпинделя, механизмом радиальной подачи (разжима) брусков головки, системой подачи и очистки смазочно-охлаж дающей жидкости. В ряде случаев хонинговальные станки имеют осциллирующее (осевое) движение шпинделя, при способ Л ЄНИ У для активного контроля размеров обрабатываемых отверстий] а также дополнительные устройства для более тщательной очистки смазочно-охлаждающей жидкости. |

В соответствии с этим в конструкцию хонинговального стащ ка входят следующие основные узлы: станина, стол, коробка скоростей вращения шпинделя с приводом, гидравлическая система с приводом возвратно-поступательного движения шпин­деля, коробка радиальной подачи, обычно связанная с общей гидросистемой станка (в старых моделях хонинговальных стан­ков разжим брусков осуществляется усилием пружины, устанав­ливаемой на шпинделе станка или поводковой части абразивной головки), бак-отстойник и система подачи смазочно-охлаждаю­щей жидкости. С целью улучшения очистки смазочно-охлаждаю­щей жидкости, последняя проходит через соответствующий сепаратор.

В большинстве случаев хонинговальные станки имеют не­большие числа оборотов шпинделя — до 500 в минуту. Станки, предназначенные для обработки малых отверстий, имеют более высокие числа оборотов — до 1500—2800 в минуту. Скорости возвратно-поступательного движения не превышают 20 м/мин и обычно ограничиваются величиной инерционных усилий при ре­версировании. Скорость радиальной подачи хонинговальных брусков определяется условиями работы (обрабатываемый ма­териал, характеристика брусков’ДГтГп.’) и может достигать К)—15 мк/сек (0,6—0,9 мм/мин). Мощность хонинговальных станков зависит от диаметра обрабатываемых отверстий и числа шпинделей. Одношпиндельные станки имеют мощность враще­ния шпинделей от 1—2 до 8 кет, многошпиндельные до 25— 30 кет. Для более подробного ознакомления с устройством и ра­ботой хонинговальных станков ниже приводятся некоторые модели станков, выпускаемые в Советском Союзе и за рубежом.

На фиг. 23 показан хонинговальный станок мод. 383. Он со­стоит из вертикальной составной станины-колонны 3, укреплен­ной на массивной фундаментной плите 12. В верхней части ста­нины 2 расположены коробка скоростей с электродвигателем для вращения шпинделя и вертикальный гидравлический ци­линдр 1, шток которого связан с кареткой 8 шпинделя, совер­шающей возвратно-поступательное движение. Гидравлическая система станка состоит из насоса 7, приводимого отдельным дви­гателем, распределительного устройства 5, механизма управле­ния 6 и цилиндра 1 с двумя трубопроводами. Колонна 3 служит также резервуаром для масла, которое очищается фильтрами 4

1

 

Фиг. 23. Общий вид хонинговального станка мод. 383.

 

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ IИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

и 9. Обрабатываемая деталь и оснастка для ее закреплен! устанавливаются на столе 10, который посредством рукояті и винта вручную может перемещаться по высоте. Насос 11 сл жит для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Резерву; для сбора и фильтрации жидкости расположен внутри фунд ментной плиты 12.

Вертикальный хонинговальный станок мод. 384 предназн чен для хонингования отверстия диаметром от 65 до 200 м и длиной до 1100 мм. Особенностью станка этой модели являете наличие коробки подач, обеспечивающей разжим (подачу хонинговальных брусков с высоким удельным давлением, но с строго ограниченной (бесступенчато регулируемой) скорости

На фиг. 24 представлена схема коробки подач станк мод. 384. Работа ее происходит следующим образом. По одном из гибких шлангов масло из гидропанели поступает в правы полости двух гидрйцилиндров этого механизма. По втором шлангу осуществляется слив масла из левой полости нижнег цилиндра. Слив из левой полости верхнего гидроцилиндра 1 идущий по третьему шлангу, задросеелирован в гидропанел: дросселем управления.

Поршень нижнего цилиндра, не встречая противодавлени на сливе, свободно перемещается, проворачивая через рейку < и зубчатый сектор 7 горизонтальный вал 4, который через дв; зубчатых колеса 10 и рейки 11 осуществляет перемещение спе циального штифта, входящего в паз шпинделя и воздействующе го на шток, толкающий через систему толкателей (или непо средственно) разжимной конус 12 хонинговальной головки 9.

Поворот вала 4 при перемещении поршня нижнего цилинд ра 6, осуществляющего быстрый подвод брусков к обрабаты ваемой поверхности, будет длиться до упора ролика 3, закреп­ленного на рычаге и связанного с сектором, в образующук конусной втулки 2, сидящей на штоке верхнего гидроцилиндра 1. Дальнейший разжим брусков определяется регулируемой ско­ростью перемещения верхнего поршня и конусностью втулки 2.

После прохода регулируемой длины шток верхнего*цилиндра упирается в жесткий упор 5, включая при этом через микро­выключатель пневматическое реле времени, входящее в электро­схему станка. В период выдержки времени этого реле продол­жается обработка отверстия без дополнительного разжима брусков (происходит «выхаживание»). При срабатывании реле автоматически происходит перемена давления в полостях ци­линдров управления разжимом бруско. в, быстрое их сжатие и вывод головки из обрабатываемого отверстия до верхнего крайнего положения, где головка автоматически останавливает­ся. Станок имеет кнопочное управление, что создает определен­ные удобства его эксплуатации. Однако отсутствие дополни­тельного ручного управления разжимом брусков головки соз­дает трудности в наладке станка и переналадке его на обработку 30

и перстня другого диаметра. Этот недостаток может быть устра-

ii — ii путем изготовления и установки дополнительного механизма іучпого управления разжимом хонинговальных брусков, пред­виденного на фиг. 25, позволяющего регулировать величину і’.пжима брусков во время работы станка.

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ IДля станков с автоматической лринуди — |ильной подачей брусков с определенной ■ киростью разработан метод комбинирован­ном автоматической подачи и ‘соответству­ющий механизм.

Применение рассмотренных механизмов позволяет сократить время холостого хода мшинговальных брусков до встречи с обра­батываемой поверхностью, а также ком-

Фиг. 25. Механизм ручного разжима хонинговаль-
ных брусков:

/ — невращающаяся головка шпинделя станка; 2 —

шпиндель станка; 3 — гайка, регулирующая разжим
брусков; 4 — толкатель разжима брусков; 5 — хонинго-
. вальная головка.

иинсировать размерный износ брусков при работе на станках с принудительной радиальной подачей.

Краткая техническая характеристика станка мод. 384

Число оборотов шпинделя в минуту………………………………… 75—400

Число ступеней чисел оборотов………………………………….. 4(75—100—140—

—285—400)

(жорость возвратно-поступательного движения в м/мин 0—20

Мощность привода в кет:

вращения…………………………………………………………………. 7

насоса гидросистемы………………………………………………… 4,5

І Іроизводительность насоса подачи смазочно-охлаждающей жидкости в л/мин 90

Вертикальный хонинговальный станок мод. 382 предназначен для обработки отверстий диаметром 40—80 мм. Особенностью панка является наличие осциллирующего движения шпинделя, что в сочетании с вращением и возвратно-поступательным дви­жением хонинговальной головки обеспечивает более высокую производительность, точность и качество обрабатываемых от — иерстий.

Цикл работы станка — полуавтоматический. Для этой цели па станке имеется устройство для настройки времени хонингова­ния. Шпиндель станка получает вращение от электродвигателя мощностью 4,5 кет через четырехступенчатую коробку скоростей. 11пела оборотов шпинделя могут меняться в пределах 59— 330 об/мин. Гидропривод станка осуществляет возвратно-посту-

пательное движение шпинделя со скоростью от 3 до 15 м/мин Наименьший и наибольший ход шпинделя составляет соответст венно 35—500 мм. Вылет шпинделя 300 мм. Рабочая поверхность стола 480 X 750 мм. На станке предусмотрена йозможность автоматического контроля.

Настоящий период как в Советском Союзе, так и за рубе­жом характеризуется стремлением к максимальной автоматиза­ции работы хонинговальных станков. На фиг. 26 представлей

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. 26 Хонинговальный двухшипшдельный автомат мод.’ ОФ-42.

вертикальный хонинговальный двухшпиндельный автомат мод. ОФ-42 с активным контролем, предназначенный для черно­вого и чистового хонингования отверстий диаметром до 80 мм. Цикл работы станка—транспортировка, установка деталей, за­крепление, обработка, отжим и выгрузка — автоматизирован. Станок сравнительно легко переналаживается на обработку других деталей путем смены инструмента и приспособлений.

Принцип работы механизма для активного контроля состоит в следующем. Над обрабатываемой деталью устанавливается измерительное кольцо с соплами, через которые пропускается керосин, являющийся одновременно и смазочно-охлаждающей жидкостью. Внутренний размер кольца на 0,12—0,15 мм больше 32

инициального размера обрабатываемого отверстия. В процессе ноработки при выходе из отверстия вращающейся головки ее нруски периодически перекрывают сопла кольца, увеличивая пшротивление проходу керосина. По мере снятия припуска диа­метр хонинговальной головки увеличивается, расстояние между ‘ірусками и соплами уменьшается и давление в сети увеличи — иается. Когда дифференциальная система измерения настроена на определенное давление, датчик измерительной системы сра — натывает и дает команду на прекращение разжима башмаков г брусками по достижении заданного размера. Принцип работы механизма позволяет работать без подачи (осуществлять «вы­саживание») .

Промышленностью изготавливается вертикальный хонинго — нальный полуавтомат мод. ОФ-38А, предназначенный для обра­ботки отверстий диаметром до 60 мм. Станок имеет устройства активного контроля; принцип работы его аналогичен работе со­ответствующего устройства станка мод. ОФ-42. Шпиндель панка, кроме вращательного и возвратно-поступательного дви­жений, совершает еще и колебания с амплитудой 0—8 мм. Для обработки деталей небольших размеров (типа колец, втулок и т. п.) промышленностью Советского Союза выпускается станок песколонного типа мод. ОФ-52. Отечественной промышленностью выпускаются хонинговальные станки моделей: 3A833, ЗА84, 385, і 186 и др.

Из числа зарубежных фирм, выпускающих хонинговальные станки вертикального типа, наиболее известными являются Nagel (ФРГ), Chaphone, Sunnen (Англия), Micromatic (США) и др.

Представляет интерес вертикальный хонинговальный станок мод. Set-ЗОО фирмы Brevetti Robbi (Италия) для обработки ци­линдров диаметром до 400 мм и длиной до 1200 мм, имеющий некоторые конструктивные особенности, отличающие его от дру­гих аналогичных станков. Шпиндель станка, помимо вращения, совершает возвратно-поступательное осевое движение на длину хода до 400 мм с помощью гидроцилиндра подачи, помещенного н шпиндельной головке. Кроме того, вся шпиндельная головка может перемещаться с помощью винтовой пары на длину хода до 1200 мм с автоматическим реверсом в конце хода. При движе­нии как шпинделя, так и шпиндельной головки длины ходов регулируются в обоих направлениях. Движениями шпинделя и головки можно пользоваться раздельно или комбинированно.

Разжим брусков производится маховичком с градуирован­ным лимбом. Имеющееся на станке кнопочное управление распо­ложено на подвесном пульте. Число оборотов шпинделя 85—235 н минуту. Значительно меньшее применение находят горизон — і. ільпьіе хонинговальные станки. Среди станков этого типа встре — н. потея станки для обработки глубоких отверстий, комбиниро — н. мініте станки для растачивания и хонингования, станки для на-

ружного хонингования и малые станки для обработки внутрен­них и наружных цилиндрических поверхностен небольших диаметров.

Хонингование наружных поверхностей встречается значи­тельно реже, чем внутренних, что объясняется сравнительно большими трудностями конструктивного исполнения инструмен­та и механизма радиальной подачи брусков и значительно мень­шей универсальностью метода при обработке валов.

В Советском Союзе выпускается станок мод. ХШ-146, пред­назначенный для хонингования наружной поверхности поршне­вых колец. Наибольший диаметр и длина обрабатываемых дета­лей 102 и 80 мм. Пределы чисел оборотов станка 75—300 обIмин. Обрабатываемая деталь (или оправка с деталью) устанавли­вается в центрах станка.

Для обработки наружных поверхностей часто применяют горизонтальные хонинговальные станки (например, фирмы Mic — roimatic). Некоторые заводы путем модернизации приспосабли­вают для этих целей внутришлифовальные станки. Кроме гори­зонтальных, существуют и вертикальные станки Для наружного хонингования. Фирма Nagel (ФРГ) выпускает двухшпиндельные вертикальные автоматы мод. 2VS8-35 для наружного хонингова­ния поршневых штоков. Два штока закрепляются в зажимных головках шпинделей, совершающих вращение и возвратно-по­ступательное движение. Хонинговальные головки устанавли — . ваются на столе, бруски имеют радиальное перемещение. Обра­ботка штоков на станке производится в два перехода: 1) хонин­гование с обычными движениями хонинговальной головки и обрабатываемого изделия, обеспечивающее съем основной части припуска й получение требуемой точности формы и размера; 2) аксиальное хонингование, обеспечивающее улучшение чисто­ты поверхности в осевом направлении.

Приспособления. Установка обрабатываемых деталей при хо­нинговании осуществляется с помощью приспособлений, конст­рукция которых зависит от конструктивных. особенностей дета­ли, способа ее базирования, инструмента, а также характера производства.

При хонинговании в качестве базы используется сама обра­батываемая поверхность, относительно которой инструмент (хо-‘ нинговальная головка) самоустанавливается. В зависимости от требований к точности обработки, конструктивных форм и раз­меров обрабатываемой детали различают три разновидности установки и закрепления детали и инструмента на станке: де­таль закрепляется жестко, головка крепится к шпинделю станка шарнирно (через два шарнира); хонинговальная головка за­крепляется жестко, деталь самоустанавливается относительно головки. В этом случае приспособление лишает деталь только двух степеней свободы — возможности вращения и возвратно­поступательного движения, головка лишает ее остальных четы — 34
рех степеней свободы; хонинговальная головка и деталь пла-: вающие.

Первый случай закрепления применяется для жестких дета — лей, у которых усилия зажима не могут вызвать деформации. Однако иногда незначительные напряжения, вызываемые уси­лиями зажима, все же оказывают влияние на точность при хо­нинговании. Это относится к тонкостенным цилиндрам, гильзам, кольцам и т. п. В этом случае при закреплении деталей следует применять некоторые предохра­нительные меры. При обычном З&з/ ■ Л ‘ і

закреплении детали в приспособ- ЩІ8Щ-^ V — jj. j

Подпись: Фиг; 27 Пример «плавающего» зак-репления детали и жесткого зак-репления головки. лении типа скальчатого кондукто­ра возможны искажения формы детали, если ее торцы не парал­лельны. Чтобы избежать этого, сверху и снизу предусматривают­ся сферические самоустанавлива — ющиеся опоры. Однако опоры не исключают боковых реакций, возникающих при закреплении, а чтобы исключить и эти усилия, верхний прижим должен быть полностью плавающим, тогда ос­таются только вертикальные си­лы и отсутствуют перпендикуляр­ные им пары сил, вызывающие деформацию детали. Реакции верхней и нижней опор должны действовать в направлении, про­тивоположном друг другу, по одной прямой, во избежание воз­никновения крутящего момента.

При жестком закреплении важно, чтобы точка детали, че­рез которую передается крутящий момент, была бы выбрана так, чтобы деталь не деформировалась.

Второй случай закрепления применяется при хонинговании сравнительно небольших деталей с короткими отверстиями (кольца подшипников качения, втулки, головки шатунов и т. п.;).

Простейший пример случая, когда головка закреплена жест­ко, а деталь «плавает» показан на фиг. 27. Верхняя и нижняя плиты приспособления принимают на себя усилия, возникающие при возвратно-поступательном движении хонинговальной голов­ки, а поворот детали ограничивается боковой стенкой. Торцы детали должны быть параллельны между собой и перпендику­лярны оси отверстия в соответствии с заданными допусками. При несоблюдении этого условия возможен перекос детали, вследст­вие чего создаются пары сил в вертикальной плоскости, прижи — 2* 35
мающие деталь к брускам головки сначала одной, затем другой стороной. Это приводит не только к потере точности, по и к чрез­мерному износу хонинговальных брусков.

Если торцы детали не перпендикулярны оси отверстия, то параллельные прижимные пластины устанавливаются на уни­версальный шарнир и в этом случае все приспособление само- устанавливается при каждом ходе головки вверх или вниз, что исключает перекос детали. Третий случай применяется, когда

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. 28 Примеры одноместных приспособлений для закрепления детален типа: а — цилиндров; б — втулок.

требуется получение наиболее высокой точности размера и фор­мы обрабатываемого отверстия. Приспособление закрепляется на универсальном шарнире и деталь имеет возможность само — устанавливаться относительно головки во всех вертикальных плоскостях. Хонинговальная головка крепится к шпинделю стан­ка на одном шарнире и имеет возможность устанавливаться таким образом, чтобы ее ось и ось обрабатываемого отверстия совпадали. Для того чтобы установочные и зажимные элементы приспособления не препятствовали прохождению обильного по­тока смазочно-охлаждающей жидкости через обрабатываемое отверстие, в них предусматриваются соответствующие каналы. Иногда смазочно-охлаждающая жидкость подводится через хо­нинговальную головку. Это особенно целесообразно при обра­ботке глубоких отверстий.

Характер производства оказывает влияние на конструктив­ные особенности приспособлений для установки и закрепления 36

шего типа, с ручными зажимами, одноместные.

Подпись: деталей на хонинговальных станках. В условиях единичного и серийного производства применяются приспособления простей'

В крупносерийном и массовом производстве с целью сокра — щения времени на установку, закрепление и съем детали приме­няют многоместные и многопозиционные приспособления с пневматическими и гидравлическими приводами зажимных эле­ментов.

Подпись: Фиг. 29 Приспособление магазин-ного типа. Примером наиболее простой конструкции, применяемой в условиях единичного и серийного производства, являются при­способления типа разъемного хомута со сменными разрез­ными івкладьгшами, внутренний диаметр которых соответству­ет наружному диаметру за­крепляемой детали. При об­работке сравнительно корот-

ИНСТРУМЕНТ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ I

Фиг. 30 Чётырехместное, четырех — позиционное приспособление.

ких отверстий в качестве универсального (приспособления мо­жет быть использован трехкулачковый токарный патрон, за­крепленный на столе станка планками (или в приспособлении иного типа). Другой тип одноместных приспособлений для за­крепления деталей показан на фиг. 28.

На фиг. 29 представлено приспособление магазинного типа для закрепления в пакете нескольких деталей, применение кото­рого характерно для условий крупносерийного и массового про­изводства.

Для сокращения времени установки и снятия детали приме­няют многоместные и многопозиционные приспособления, в ко­торых установка, закрепление и съем детали осуществляется на загрузочной позиции, в то время как на рабочей позиции проис­ходит обработка одной или двух (в зависимости от числа шпин­делей станка) других деталей. Это осуществляется при помощи индексирующегося поворотного стола с приспособлениями.

На фиг. 30 представлена аналогичная конструкция четырем местного четырехпозиционного приспособления, состоящая и: поворотного стола, на котором расположены четыре приспособ ления с опорными и зажимными элементами для установки и за крепления обрабатываемых деталей. Две последовательно распо ложенные рабочие позиции предназначены, в данном случае для предварительного и окончательного хонингования: одна — разгрузочная и одна — загрузочная. На каждой рабочей позицш деталь гидравлическим прижимом поджимается к верхней плиті и удерживается в закрепленном состоянии в течение всего пе риода обработки. Приспособления с индексирующимися пово ротными столами могут быть также двух — и шестипозиционными

Updated: 24.03.2016 — 11:55