Способ хонингования отверстий

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 502190 j/08 (22) 13.01.92 (46) 30.12.93 Бюл. Ия 47-48 (75) Бахвалов ВА (73) Пермский научно-исследовательский технологический институт (54) СПОСОБ ХОНИНГОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ (57) Область использования: финишная обработка цилиндрических отверстий. Сущность изобретения: обрабатываемой детали и хонголовке с одним подвижным хонбруском сообщают относительное возвратно-поступательное и вращательное движение, подвижному хонбруску сообщают радиальное перемещение, вектор которого располагают под углом к оси симметрии неподвижных опор в нап(в) RU (и) 2005054 С1 (51) 5 В 24 В 33 ОЗ равлении, противоположном направлению вращения хонголовки в диапазоне 5 — 150. Сущность устройства: хонголовка состоит из корпуса 1 с одним подвижным хонбруском 2, закрепленным в колодке

3 и двумя неподвижными хонбрусками 4 и 5 на высокопрочной связке, протяженность которых в 1,5—

2,5 раза больше, чем протяженность подвижного хонбруска 2, а зернистость неподвижных хонбрусков 4 и 5 на 2 — 4 степени мельче зернистости подвижного хонбруска 2, при этом неподвижный хонбрусок 4, установленный в направлении углового : отклонения вектора радиального перемещения хонбруска 2, выполнен с зернистостью на 1 — 2 степени крупнее зернистости неподвижного хонбруска (5}. 1 зл. ф-лы, 4 ил.

2005054

Изобретение относится к отделочной обработке отверстий путем хонингования хонголовкой с одним подвижным хонбруском и может быть использовано во всех областях машиностроения и приборостроения при отделочной обработке отверстий, преимущественно малых диаметров.

Известен способ хонингования отверстий, при котором хонголовке с одним подвижным абразивным и двумя неподвижными брусками и обрабатываемой заготовке сообщают относительное возвратно- поступательное и вращательное перемещение, Известный способ не обеспечивает высокой производительности и точности обработки, Наиболее близким к предлагаемому является способ хонингования отверстий, при котором хонголовке с одним подвижным и двумя неподвижными брусками и обрабатываемой заготовке сообщают относительное

- возвратно-поступательное и вращательное перемещение, а подвижному бруску — радиальное перемещение, при этом ось симметрии подвижного бруска располагают из условия смещения относительно плоскости симметрии расположения неподвижных брусков, размещенных друг относительно друга под углом 90 .

Недостатком способа является то, что направление вращения хонголовки, выбранное иэ условия перемещения оси симметрии подвижного бруска в сторону, противоположную плоскости симметрии расположения неподвижных брусков, и угол смещения симметрии подвижного бруска относительно плоскости симметрии расположения неподвижных брусков выполнены не оптимальными, что не позволяет достичь высокой производительности и точности обработки.

Целью изобретения является получение технического результата, заключающегося я повышении производительности и точности обработки путем устранения исходной погрешности обрабатываемого отверстия в виде конусности и овальности.

Это достигается тем, что предложен способ хонингования отверстий, при котором хонголовке с одним абразивным подвижным и двумя неподвижными брусками и обрабатываемой заготовке сообщают относительные возвратно-поступательное и вращательное перемещение. при этом ось симметрии подвижного бруска располагают из условия смещения относительно плоскости симметрии расположения неподвижных брусков, размещенных друг относительно друга под углом 90, причем берут хонголовку с абразивными неподвижными брусками

55 на высокопрочной связке с зернистостью на

2 — 4 степени мельче зернистости подвижного бруска, величина указанного смещения

5 — 15, а протяженность каждого из неподвижных брусков в осевом направлении выбирают в 1,5 — 2,5 раза больше протяженности подвижного бруска, при этом направление вращения хонголовки выбирают из условия перемещения оси симметрии подвижного бруска в сторону плоскости симметрии расположения неподвижных брусков, а зернистость неподвижного бруска, размещенного в направлении углового смещения оси симметрии подвижного бруска, выбирают на 1—

2 степени крупнее второго неподвижного бруска, Путем анализа эмпирических данных установлено, что при расположении неподвижных брусков под углом 45 относительно их плоскости симметрии в зависимости от угла P отклонения оси симметрии подвижного бруска от плоскости симметрии неподвижных брусков, подвижный брусок для обеспечения идеальной формы отверстия должен получать дополнительное выдвижение в радиальном направлении. График функции S = fP показывает (см. фиг, 1), что при ф от 5 до 15 численное значение функции близко к нулю. Это означает, что подвижный брусок в начальный момент обработки выдвигают на некоторую величи-. ну, сохраняя ее постоянной до полного устранения погрешности исходной формы отверстия в виде овальности.

Выполнение угла Р в диапазоне 5 — 15 обеспечивает погрешность формы обработанного отверстия (см. фиг. 2) не более 5 ( от величины погрешности формы исходного отверстия, т.е. обеспечивает точность по овальности в пределах второго класса точности. При угле Р в диапазоне 9-11 погрешность формы обработанного отверстия не превышает 1 Д от величины погрешности формы исходного отверстия, т.е, точность по овальности в пределах первого класса точности.

Выполнение угла j3за пределами диапазона 5 — 15 приводит к резкому увеличению погрешности формы обработанного отверстия (грубее третьего класса точности).

На фиг, 1 представлен график зависимости дополнительного выдвижения подвижного бруска flpN вращении хонголовки от величины углового отклонения оси симметрии подвижного бруска от плоскости симметрии расположения неподвижных брусков; на фиг, 2 представлен график зависимости отношения величины погрешности

2005054 ка. В качестве технологического оборудования использовали вертикально-хонинговальный станок, на котором обрабатывали отверстия диаметром 25 мм и L— - 93 мм.

5 Исходная погрешность формы отверстия (овальность, конусность) в пределах

0,08 мм, Подвижный брусок 75 х 8 х 4 х 2АС4

60/40 — 100 — M73 устанавливали под углом

P= 10 к плоскости симметрии двух неподвиж10 ных брусков: 150 х 8 х 5 х 2 АС6 14/10 — 100 — M1 150 õ 8 õ 5 х 2АС6 20/14 — 100 % — M1.

Подвижный брусок 2 посредством механизма дозированной подачи выдвигали до обеспечения контакта всех трех брусков

15 хонголовки с поверхностью обрабатываемого отверстия. Включали подачу СОЖ, вращали хонголавку с частотой 120 мин

-1 устанавливали в направлении перемещения оси симметрии подвижного бруска в

20 сторону плоскости симметрии расположения неподвижных брусков, а возвратно-поступательное перемещение осуществляли со скоростью 3 м/мин, Подвижному бруску через каждые "— 3 двойных хода хонголовки

25 сообщали радиальное перемещение равное 0,008 — 0,01 мм. После десяти периодических осуществленных дозированных радиальных перемещениях подвижнага бруска выключали вра цение хонгславки и

30 подачу СОЖ. Хонголовку выводили из отверстия.

Замеры показали, чта овальность и кануснасть обработанных отверстий не -ревышали соответственно 0,002 мм и 0,005 мм, 35 чта укладывается в пределы допуска па первому классу точности. Шероховатость обработанной поверхности соатветств, ет

Ва S 0,2 t4KM (Rz : 1 мкм).

40 (56) Патент США N: 2376850, кл. 51 — 338, 1945.

1. СПОСОБ ХОНИНГОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ, при котором хонгалавке с одним подвижным абразивным и двумя неподвижными брусками и обрабатываемой заготовке сообщают относительные возвратно-поступательное и вращательное перемещения, а подвижному бруску — радиальное перемещение, при этом ось симметрии подвижного бруска располагают из условия смещения относительно плоскости симметрии расположения неподвижных 55 брусков, размещенных друг относительно друга под углом 90, отличающийся тем, что берут хонголовку с абразивными неподвижными брусками на высакопрочнай связке с зернистостью на 2 - 4 степени формы обрабатываемого отверстия без дополнительного выдвижения подвижного бруска к величине погрешности формы исходного отверстия от величины углового отклонения оси симметрии подвижного бруска от плоскости симметрии расположения неподвижных брусков; на фиг, 3 представлен продольный разрез хонголовки, работающей по; на фиг. 4 представлено поперечное сечение хонголовки и детали, при обработке отверстия по предложенному способу.

Пример. Обработку производили хонголовкой, конструкция которой показана на фиг. 3 и 4. Хонголовка состоит из корпуса 1 с одним подвижным бруском 2, закрепленным в колодке 3 и двумя неподвижными брусками 4 и 5, установленными друг относительно друга под углом 90О. Каждый из неподвижных брусков 4 и 5 имеет и ратяженность вдаль оси хонголовки в 1,5 — 2,5 раза больше, чем протяженность вдоль оси хонголовки подвижного бруска 2. Подвижный брусок 2 и колодка 3 установлены под углом Р, равным 5 — 15 к плоскости симметрии неподвижных брусков 4 и 5 и имеют возможность радиального перемещения. Радиальное перемещение радиального бруска 2 с колодкой 3 осуществляется посредством клина разжима 6, размещенного внутри корпуса 1 и взаимодействующего с подвижным бруском 2 и колодкой 3, посредством плоских пружин 7 и винтов 8, связанных с корпусом 1. Ханголовка снабжена возвратной пружиной 9, через кольцо 11 со штифтом 12 воздействующей на клин разжима 6.

Присоединение хонголовки к шпинделю станка осуществляют непосредственно или через переходник 1, общеизвестными методами, например посредством штифтов 10, вводимых в фигурный паз байонетного эамФормула изобретения мельче зернистости подвижного бруска, величина указанного смещения в которой лежит в диапазоне 5 - 15, а протяженность каждого из неподвижных брусков в осевом направлении выбирают из условия в 1,52,5 раза больше протяженности подвижного бруска, при этом направление вращения хонгалавки выбирают из условия перемещения оси симметрии падвижногс бруска в сторону плоскости симметрии расположения неподвижных брусков.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что зернистость неподвижного бруска, раз-. мещенного в направлении углового смещения аси симметрии подвижна го б руска, выбирают на 1 - 2 степени крупнее второго неподвижнага бруска.

2005054

2005054

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор А. Бер

Заказ 3419

Составитель В. Бахвалов

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S