5.1.24. Хонингование

Хонингование — процесс чистовой абразивной обработки по­верхностей, выполняемый мелкозернистыми абразивными брусками, закреп­ленными в хонинговальной головке (хоне) (рис. 5.21).

Хонингование применяется для обработки внутренних и наружных по­верхностей до 7…6-го квалитета точности с шероховатостью R_a = 0,32…0,08 мкм. Этой обработке преимущественно подвергаются внутренние поверх­ности таких деталей, как гидроцилиндры, орудийные стволы, гильзы ци­линдров двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров и т. п. Обрабатывают изделия с диаметром отверстий от 3 до 1000 мм и в несколько метров длиной.

Хонинговальная головка (хон) представляет собой инструмент, со­стоящий из металлической конструкции, несущей абразивные пли ал­мазные бруски, расположенные по окружности (рис. 5.21). Эти бруски при­нудительно, специальным механизмом головки раздвигаются по радиусам, постепенно за каждый ход увеличивая обрабатываемый диаметр отвер­стия.

Рис. 5.21. Хон: 1 — корпус; 2 — бруски; 3 — раздвигающие конусы; 4 — шарниры; 5 — шпиндель станка

Бруски вращаются и одновременно перемешаются вдоль оси обрабаты­ваемого цилиндра возвратно-поступательно. Хонинговальные бруски изготавливают из электрокорунда, карбида кремния и алмаза на керамической и бакелитовой связке.

Хонинговальные станки могут иметь горизонтальное или вер­тикальное расположение шпинделя, совершающего вращательное движе­ние резания v и возвратно-поступательное движение продольной подачи v_s относительно обычно неподвижной заготовки. Станки имеют много обще­го со сверлильными станками.

Зерна бруска при хонинговании образуют неповторяющиеся пересекаю­щиеся винтовые траектории (рис. 5.22), что способствует получению поверхности с высокими эксплуатацион­ными свойствами. Хонингование ис­правляет погрешности формы от­верстия ввиду жесткой конструкции хона, но не исправляет положение оси, так как инструмент имеет шарнирное соединение со шпинделем. Обработка ведется при обильной подаче СОЖ.

Рис. 5.22. Траектории движения зерен бруска

Общий припуск на хонингование не превышает 0,2 мм. Меняя соотношение v и v_s (обычно оно 4:1), можно изменять качество обрабатываемой поверхности.

5.1.25. Суперфиниширование

Для отделки наружных поверхностей чаще применяют суперфиниширо­вание — обработку колеблющимися брусками (рис. 5.23). Бруски закреп­ляются в головке не жестко, как при хонинговании, а упруго. Добавляется вибрационное движение L бруска вдоль оси с частотой до 50 Гц и амплитудой l = 2…5 мм. Подпружиненный брусок снимает шеро­ховатости поверхности и некоторые погрешности ее предыдущей обработ­ки. Выравнивание поверхности до R_a = 0,16…0,02 мкм приводит к сниже­нию давления бруска на деталь, и процесс обработки прекращается.

Отделке этим технологическим методом подвергаются ролики подшип­ников и их кольца, шейки коленчатого и распределительного вала, кулачки, калибры, поршни, клапаны и другие ответственные детали (рис. 5.24).

Рис. 5.23. Принцип работы бруска

при суперфинишировании

Рис. 5.24. Схемы обработки поверхности

при суперфинишировании

Припуск под суперфиниширование — около 0,01 мм на диа­метр.

По сравнению с хонингованием зерна бруска совершают более сложную траекторию, чем обеспечивается более высокое качество поверхности, хотя суперфиниширование и не устраняет макропогрешностей формы, по­лученных на предыдущей стадии обработки. Здесь средняя траектория дви­жения зерна имеет наклон относительно оси заготовки около 45°, из чего ясно, что окружная скорость заготовки такая же, как и скорость ее воз­вратно-поступательного перемещения. Бруски (от одного до четырех) — с алмазоносным слоем или абразивные из карбида кремния зеленого либо электрокорунда белого на керамической связке.

Станки одно- и многошпиндельные, центровые и бесцентровые обычно специализированы на обработку конкретной детали.