Станки дома Основные положения хонингования
Процесс хонингования подробно описан на википедии и на металлвики, поэтому рассмотрим только практическую сторону вопроса хонингования и оборудование, применяемое при этом. Хонингование используется, когда вам нужно получить отверстие со сверхвысокими требованиями к округлости, шероховатости и параллельности.
В нашей практике мы использовали оборудование «Sunnen» для получения шероховатости выше Ra0,04 мкм и допуска круглости менее 0,5 мкм, при этом предельные отклонения размера обработанного отверстия составили менее 2 мкм. Указанные параметры мы достигли на вертикально-хонинговальном станке Sunnen SV2022.
При хонинговании нельзя исправить ось отверстия, поэтому перед операцией хонингования обычно выполняется расточка. Исключением из этого правила могут стать задачи хонингования отверстий небольшой глубины, в таком случае для обработки можно использовать длинные хонинговальные бруски.
Стандартные припуски под хонингование обычно составляют менее 0,05 мм на сторону в зависимости от диаметра обрабатываемой детали.
Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (cad/cam)
Технология станков с ЧПУ была расширена за счет параллельных достижений в области CAD/CAM. В первых системах ЧПУ CAD и CAM рассматривались как отдельные функции. Постепенно они стали рассматриваться как интегрированная операция, причем производственные процессы рассматриваются на стадии проектирования изделия.
САПР позволяет проектировщикам использовать компьютеры для анализа и обработки проектных данных. Используя персональный компьютер вкупе со специальным программным обеспечением, проектировщик может рассмотреть предложенную конструкцию под разными углами, в различных поперечных сечениях и во многих размерах.
Детали готового проекта передаются на второй терминал, на котором может быть изготовлен комплект инженерных чертежей. Все аспекты проектирования тщательно изучаются на этом этапе, и после внесения окончательных изменений готовый, полностью размерный дизайн рисуется на специализированном компьютерном принтере, называемом плоттером.
Системы CAD/CAM также позволяют хранить проектные данные в числовой (оцифрованной) форме, из которой можно непосредственно готовить ленты и диски для управления машиной. Затем системы CAD и CAM могут быть связаны с помощью компьютерного программирования деталей.
С помощью этого метода САПР может создать геометрический профиль требуемого компонента, например, в виде ряда Соединенных точек. Положение каждой точки и способы, которыми она может быть достигнута с помощью движений инструмента, подаются на компьютер.
Автоматическое управление
Чтобы являться действительно автоматическим, станок должен быть способен производить детали без помощи оператора при загрузке заготовок, запуске машины и выгрузке деталей. В этом смысле некоторые прутковые токарные станки являются автоматическими.
Однако на практике некоторые станки, обозначенные как автоматические, на самом деле являются полуавтоматическими, поскольку они требуют, чтобы оператор загрузил заготовку в станок, нажал кнопку запуска и выгрузил деталь после завершения операции.
Оснастка для автоматических станков является более сложной, чем для ручных станков, и обычно требует квалифицированного рабочего для выполнения настройки. Однако после установки менее квалифицированный оператор может одновременно управлять одной или несколькими машинами.
Адаптивное управление
Усовершенствования в станках с ЧПУ зависят от совершенствования адаптивного управления, которое заключается в автоматическом контроле и регулировании условий обработки в ответ на изменения эксплуатационных характеристик. При ручном управлении станком оператор следит за изменениями производительности обработки (вызванными, например, тупым инструментом или более твердой заготовкой) и производит необходимые механические регулировки.
Важным элементом обработки с ЧПУ является адаптивное управление, которое необходимо для защиты инструмента, заготовки и станка от повреждений, вызванных неисправностями или неожиданными изменениями в поведении станка. Адаптивное управление также является важным фактором в разработке беспилотных методов обработки.
Одним из примеров адаптивного управления является контроль крутящего момента на шпинделе станка и сервомоторах. Блок управления станка запрограммирован с данными, определяющими минимальное и максимальное значения крутящего момента, допустимого для операции обработки.
Вертикально-хонинговальные станки
Вертикально-хонинговальные станки используются для обработки деталей с вертикальным расположением отверстий, а также для деталей с небольшой глубиной отверстия или небольшим диаметром, которые удобно расположить вертикально.
Такие станки хорошо подходят для крупносерийного и массового производства, потому что их легко встроить в автоматизированную линию.
Фотография одношпиндельного вертикально-хонинговального станка по проекту крупносерийного изготовления деталей:
Для массового изготовления деталей можно использовать однопроходное хонингование. При применении такой технологии станок оснащается несколькими шпинделями, их количество как правило составляет 4-6 шпинделей на станок. Компоновка станка: шпиндельный узел с несколькими инструментами и поворотный стол с зажимными приспособлениями на нем.
При работе станка производится одновременная обработка всеми шпинделями. После завершения хонинговального прохода поворотный стол поворачивается, тем самым меняет позиции, и обработка продолжается. Например, если мы используем станок с 6 рабочими станциями, то каждая заготовка пройдет через 3 позиции.
Вертикально-хонинговальный станок зг833
Хонингование
Станок состоит из основания 1 (рис. 6), на котором крепится колона 7, электронасос охлаждения 18 и приспособления для установки деталей. На ко- лоне расположены: привод 10 редуктора вращения шпинделя, привод 8 коробки передач, пульт управления 16 и электрошкаф (на рисунке не показан). На ци- линдрических направляющих 11, закрепленных вверху в корпусе редуктора 15, совершает поступательно-возвратное движение ползун 13, который соединен поводком 14 с хонинговальной головкой 2.
Возвратно-поступательное движение ползуна осуществляется с помощью рейки 5, закрепленной в нем от коробки передач 6. Вращательное движение сообщается хонинговальной головке редуктора 15 на приемную шестерню ползуна через шлицевой вал 3.
Ход ползуна регулируется рукояткой 12 механизма регулирования. Разжим брусков хонинговальной головки производится вручную маховиком 4 механизма, а ручной ввод ее в обрабатываемое отверстие маховиком 9 механизма ввода.
Рис. 6. Вертикально-хонинговальный станок 3Г 833:
1 – основание; 2 – хонинговальная головка; 3 – шлицевой вал; 4 – маховик; 5 – рейка; 6 – коробка передач; 9 – маховик ручного ввода; 10 – привод редуктора; 11 – цилиндрические направляющие; 12 – рукоятка механизма реверсирования; 13 – ползун; 14 – поводок; 15 – редуктор; 16 – пульт управления; 17 – приспособление для охлажде- ния хона; 18 – электронасос охлаждения; 19 – приспособление для крепления деталей.
Др.р. = dmax 2(а в), мм
где dmax – диаметр гильзы в месте наибольшего износа (наивысшая точка верх- него поршневого кольца), мм;
а – припуск на растачивание (по условиям заглубления резца, 0,05 … 1 , 0 мм на сторону);
в – припуск на двухстадийное хонингование (0,02 … 0,05 мм на сторону), причем припуск на окончательное хонингование в зависимости от требований на шероховатость может колебаться в пределах 0,005 … 0,015 мм).
Измеряют длину цилиндра и устанавливают ограничительные кулачки, закрепленные в Т-образном пазу на правой стороне колоны станка.
Кулачок, ограничивающий перемещение бабки вниз, устанавливают та- ким образом, чтобы он нажимал рычаг конечного момент выхода резца из рас- тачиваемого отверстия на 3 … 5 мм.
6.3. Установить блок цилиндров или гильзу в приспособлении и центрировать их со шпинделем шариковой оправкой 4.
В резцовую головку 3 шпинделя вставляют центрирующую головку 4 (рис. 7) и устанавливают ее на необходимый размер (вращением установочного винта 2), который определяется по следующей формуле:
I = (Д d0)/2,
где Д – диаметр гильзы цилиндра в верхней части, мм;
d0 – диаметр шпинделя (оправки), d0 = 100 мм.
После установки центрирующей оправки вращением маховика 6 (рис. 2) шпиндель станка опускают настолько, чтобы шаровой конец оправки вошел в цилиндр на 3 … 5 мм от поверхности блока. Затем медленно поворачивая шпиндель и перемещая по столу блок цилиндров, устанавливают его в положе- ние, при котором конец оправки касается поверхности цилиндра по всей ок- ружности.
После этого осторожно закрепляют блок цилиндров к столу четырьмя планками и болтами, проверяют центровку и поднимают шпиндель. Убирают
центрирующую оправку, ввертывают в шпиндель колодку специального инди- каторного приспособления (рис. 5).
Рычаг приспособления вводят в цилиндр на 3 … 5 мм от поверхности кромки, подводя его к поверхности цилиндра, совмещают шкалу индикатора 4 со стрелкой и медленным вращением шпинделя проверяют точность совмеще- ния осей цилиндра и шпинделя. Если отклонение по индикатору не более 0,02
… 0,03 мм, то установка считается нормальной, при больших показаниях установку и центровку блока (гильзы) цилиндров повторяют.
а) б)
Рис. 7. Схема центрирования цилиндров (а) и установки резца (б):
1 – цилиндр. 2 – установочный винт, 3 – резцовая головка, 4 – центри- рующая оправка, 5 – установочный винт резца, 6 – шкала, 7 – резец.
6.4. Установить резец в размер, на который будет производиться расточка.
В отверстие шпинделя вставляют резец и вращением винта (рис. 7, б) ус- танавливают его на размер, рассчитанный по формуле:
Н р
Д р. р. d0 2b .
2
При этом надо учитывать, что поворачивая установочный винт 5 резца против часовой стрелки на одно деление шкалы, резец выдвигается на 0,02 мм.
После установочный резца на требуемый размер следует прочно завер- нуть стопор и снова замерить размер Нр микрометром.
Для установки резца на заданный размер расточки может применятся на- ездник. Он состоит из призматического корпуса, в отверстие которого вставляет- ся оправка с внутренним стержнем, передающим усилие стержня на штырь эта- лона. Эталон представляет собой барабан, по размерам соответствующий голов- ке шпинделя (диаметром 78 и 120 мм). В него запрессованы штыри, прошлифо- ванные на 12 размеров расточки цилиндров двигателей внутреннего сгорания.
6.5. Определить режимы растачивания и выбрать по паспорту ближайшие к расчетным частоту вращения и подачу шпинделя.
Режим резания определяется по заданным условиям обработки, сочетая наи- выгоднейшие глубину резания, подачу и скорость резания в следующем порядке:
– определяют глубину резания и число заходов и выбирают подачу;
– определяют скорость резания, частоту вращения, корректируют вы- бранный режим в зависимости от измененных условий обработки и паспортных данных станка.
Следует иметь в виду, что глубина резания при расточке изношенного цилиндра двигателя непостоянна по длине цилиндра.
Максимальная глубина, резания определяется выражением:
t Д р. р. Д 0 ,
2
где До– наименьший размер цилиндра до расточки, мм.
Глубина резания в пределах 0,05 … 0,35 мм существенно не влияет на ка- чество поверхности. Это позволяет производить расточку за один проход, так как в соответствии с величиной ремонтного интервала глубина резания обычно не превышает 0,25 мм.
Оптимальные подачи для металлов приводятся в таблице 5.
Низшие значения выбирают в случаях, если тонкая расточка является за- ключительной операцией.
Таблица 5
Предпочтительная подача и скорость резания
Обрабатываемый материал Подача, мм/об Скорость резания
Чугун серый и аустенитный 0,05 … 0,12 250 … 300
Алюминиевые сплавы 0,03 … 0,10 366 … 600
Сталь (НВ 170 … 210) 0,05 … 0,10 120 … 300
Тракторные и автомобильные цилиндры 0,01 … 0,12 150 … 200
Так как в нашем случае после расточки цилиндров будет проводится до- водка, то рационально выбрать большие значения подач.
Число проходов, необходимые для припуска определяют по формуле:
где h – припуск на обработку мм.
Подачу выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к чистоте обрабатываемой поверхности, принятой глубины резания, твердости обрабаты- ваемого материала.
Скорость резания выбирают в зависимости от качества обрабатываемого материала, материала резца, глубины резания и подачи.
Выбранную по таблице скорость резания корректируют, если условия об- работки отличаются от табличных.
Определив скорости резания, подсчитывают частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где V – скорость резания, м/мин.
Рассчитанную частоту вращения проверяют, соответствует ли она дан- ным станка, на котором предусматривается обработка детали. Скорректировать,
если необходимо, режим резания.
6.6. Настроить станок на заданный режим и произвести растачивание гильзы или блока цилиндров блока.
6.7 Измерить диаметр расточенной гильзы, цилиндра и определить шеро- ховатость поверхности (по эталонам шероховатости).
6.8 Основное время при растачивании цилиндров Т0 мин. определяется из соотношения:
где l4 – длина цилиндра, мм;
Т l4 l1 l2 ,
0 n S
l1 и l2 – врезание и перебег резца, мм; S– подача резца, мм/об (м/мин).
6.9. Заполнить операционную карту на механическую обработку.
Включение и выключение станка в присутствии учебного мастера произ- водится следующим образом. Рукояткой 4(рис. 2) переключения скорости и ру- кояткой 6 подачи шпинделя установить частоту вращения и подачу, маховиком 7 ручной подачи подвести шпиндель 23 к гильзе так, чтобы резец касался верх- него ее торца. Включением кнопки пуска (так чтобы резец касался) 10 пустить станок в работу. Произвести растачивание гильзы на всю длину. По окончании растачивания остановить станок.
Маховиком 18 ручного перемещения стола сместить гильзу в сторону так, чтобы при выходе шпинделя не испортить ее резцом. Затем рукоятку 15 само- хода поставить в положение «Ускоренная подача», нажать кнопку «Подача вверх», вывести шпиндель из гильзы или блока.
Овальность и конусообразность гильзы или блока цилиндров после рас- тачивания не должна превышать 0,03 мм (проверяется индикаторным нитро- метром).
6.10. Определить режим хонингования и выбрать по паспорту бл и- жайшее к расчетным частоты вращения и двойных ходов хонинговальной головки.
Режим доводки абразивными брусками определяется следующими эле- ментами: скоростью вращательного движения головки, скоростью возвратно- поступательного движения хонинговальной головки, удельным давлением аб- разивных брусков на зеркало цилиндра.
На качество поверхности и на производительность процесса оказывают влияние материал, твердость и зернистость абразивных брусков, подача охлаж- дающей жидкости.
Перед наладкой станка 3Г833 определяют необходимую частоту враще- ния шпинделя по формуле:
nок = 1000Vок / πДр.р., об/мин
где Vок– окружная скорость вращения хонинговальной головки, (таблица 7).
Затем частоту двойных ходов:
nд.х. = 1000Vвп / 2L, дв.х./мин
где Vвп – скорость возвратно-поступательного движения хонинговальной головки, мм
L–длина рабочего хода хонинговальной головки, м/мин. (рис. 7).
L = I 2k–m,
где I – длина хонингуемой гильзы или цилиндра блока, мм;
k –пробег бруска за пределы гильзы, k = 13 … 15 мм;
т – длина хонинговального бруска, т = 100 мм.
nд.х. = а/в,
где а – величина припуска, мм;
в – часть припуска, снимаемого за один проход, мм. Основное время хонингования цилиндровТо, по формуле:
То = h / 60 Sоnд.х/,
где Sо – величина радиальной подачи на двойной ход хона;
h – припуск на обработку, мм.
Рекомендуемые припуски приведены в таблице 6.
Режим резания при хонинговании выбирается из условий, чтобы угол подъема спирали, оставляемый абразивными зернами на зеркале цилиндра, был в пределах 5° … 30°.
Рекомендуемые режимы хонингования приведены в таблицах 7, 8 и 9.
6.11. Установить гильзу или блок на столе станка, сцентрировать визу- ально под хонинговальную головку и закрепить зажимами на столе станка.
Расточенный блок цилиндров или гильзу со специальным прис- пособлением устанавливают на стол станка. Передвигая блок цилиндров или приспособления с гильзой, добиваются, чтобы ось шпинделя станка или сама головка приблизительно совпадала с осью цилиндра, после чего блок цилинд- ров или приспособления закрепляют.
Знакомятся с устройством головки или хонингования цилиндров. Осматри- вают поверхность абразивных брусков и проверяют, нет ли на них трещин, вы- крашенных краев и т.д. Испорченные бруски обычно закрепляют комплектно.
При установленных брусках проверяют камнедержатели на заедание в па- зах, для чего их поочередно слегка стягивают рукой, преодолевая упругость, а затем отпускают. При этом камнедержатель, должен быстро возвращаться в ис- ходное положение.
Таблица 6
Припуск на хонингование отверстий
Диаметр отверстия, мм Материал (цилиндра)
Чугун Сталь
припуск на диаметр, мм
до 80 0,05 0,02
80 … 180 0,06 0,02
Таблица 7
Режим хонингования
Обрабаты- ваемы и ма- териал Окружная ско- рость хонинго- вальной голов- ки, м/мин Скорость возвр.-поступ. движения хонинговальной головки, ход/об. Удельное давление на обрабатываемой по- верхности, мПа
предвар. окончат. предвар. окончат.
Чугун 60 … 70
0,3 … 0,5
0,5 … 1,0
0,3 … 0,4
0,06 … 0,2
Сталь 45 … 60
Алюминий 79 … 90
Таблица 8
Режим алмазного хонингования чугуна (НВ 280)
Зернистость, концентрация алмаза, %, связка Режим работы
Класс шеро- ховато- сти
Удель- ное дав- ление брусков, мПа
Окружная скорость хо- нинговаль- ной головки, м/мин Скорость воз- вратно- поступатель- ного движе- ния хонинго- вальной го- ловки, м/мин
Припуск на метр, мм
А 25,5 ОМ
0,8 … 1,0
60 … 70
15 … 18 0,07 … 1,0
0,07
0,04 … 0,05
0,03 … 0,04
0,02 … 0,03
0,005 …
0,01
0,005
5
АС16,5-10 ОМ 60 … 70 15 … 18 6
АС 10,5 ОМ 60 … 70 15 … 18 6 … 7
АС 8,5 ОМ 1,0 … 1,3 60 16 7
АС 6,5-10 ОМ 60 14 … 16 7 … 8
АС 40,5-10 ОМ 45 … 60 14 … 16 8 … 9
АС 20,5-100ОМ 1,0 … 1,3 40 … 50 10 … 12 9
Таблица 9
Режимы алмазного хонингования гильз цилиндров двигателей из незакаленного чугуна (40 … 47 НRС)
Вид хонингования
Зернистость , концентрация алмаза, % Режим обработки
Класс шеро- хова- тости
Сред- няя ра- диал. подача, мкм/ дв. х. Ок- ружная ско- рость хон.гол
. м/мин Скорость возвр. — поступ. движения хон. гол. м/мин
Припуск на диа- метр, мм
Черновое
А 25,50 М/Си
1,8
70
12-15
0,07 … 1,0
5 … 6
Чистовое АСВ 10,50 М/Си 0,72 80 12 0,03 … 0,04 7 … 8
Окончат. АСМ 28,10М/Си 0,36 80 12 0,05 … 0,01 9 … 10
Рис.8. Пульт управления хонинговального станка
Хонинговальную головку соединяют со шпинделем станка, переключа- тель (рис. 8) режимов управления на пульте устанавливают в положение «Руч- ной» (при этом сигнальная лампа горит) и маховиком ручного ввода плавно
вводят хонинговальную головку в цилиндр. Проверяют правильность настрой- ки хода ползуна, который осуществляется регулировкой ползуна кулачками.
Для обеспечения правильной формы цилиндров (отсутствие «бочки» и «корсета») соотношение между длиной брусков, величиной хода головки и вы- сотой цилиндра должно соответствовать показанным на рисунке 7 а. Это обес- печивается правильной установкой ограничительных кулачков, ограничиваю- щих движение ползуна вверх и вниз.
Следует иметь в виду, что при длинных брусках и коротком ходе из-за перекрытия брусков неизбежно образование «бочки» (рис. 8).
Рекомендуемый зазор гарантирующий отсутствие перекрытия и, следова- тельно, образование «бочки» 3 … 5 мм.
Во избежание образования «корсета» (рис. 8) необходимо обеспечить вы- ход брусков при их возвратно-поступательном движении в пределах 13 … 15 мм в каждую сторону.
6.12. Настроить станок на заданный режим и провести хонингование гильзы или цилиндра блока.
Вращением маховика 4 (рис. 6), расположенного в верхней части ползуна, производят подвод брусков хонинговальной головки до легкого касания цилин- дра. Переключатель режимов управления устанавливают в положение «Ввод хона», нажимают кнопку «Шпиндель пуск» и открывают кран охлаждения, при этом одновременно включаются приводы возвратно-поступательного движения шпинделя. Далее производят окончательный режим брусков. Удельное давле- ние абразивных брусков на абразивную поверхность цилиндра может быть ре- комендовано в пределах 80 … 120 КПа, для чернового хонингования и 30 … 50 кПа для чистового, оно фиксируется указателем нагрузки 6.
В качестве охлаждающей жидкости используют керосин или смесь керо- сина с 15 … 20% машинного масла. Охлаждающая жидкость подводится силь- ной струей и помимо охлаждения, смывает мельчайшие частицы абразивного вещества с брусков и зеркала цилиндров.
После того, как усилие подачи значительно уменьшится, следует враще- нием маховика произвести разжим брусков хонинговальной головки до нужных пределов. Хонингование цилиндра считается оконченным тогда, когда припуск будет снят полностью, поэтому в процессе работы время от времени следует замерять диаметр цилиндра. Далее необходимо нажать кнопку «Шпиндель стоп» и вслед за этим кнопку «Конец цикла».
При этом вращение шпинделя прекращается, а ползун с хонинговальной головкой займет крайнее верхнее положение. Операция по хонингованию ци- линдра на этом заканчивается.
Качество обработки цилиндра проверяют наружным осмотром и замера- ми диаметров цилиндров индикаторным нутромером в двух
На данном видео представлены круглые и так называемые прямоугольные хонголовки перед отправкой потребителю. Преимущества круглых нашего производства: — 4 бруска до 76 размера, с 76 по 120мм диаметром возможно 6 …
Хонингование — метод окончательной обработки преимущественно гладких отверстий абравивныыи брусками специального инструмента — хонинговальной головки. Его сущность состоит в снятии припуска брусками I хонинговальной головки 2, связанной^со шпинделем стайка 3 …
В машиностроении для нефтяной промышленности к числу деталей с глубоким отверстием с большими исходными искажениями геометрической формы в виде овальности, конусности и изогнутости оси относятся втулки глубинных штанговых насосов, характеризующиеся …
Зуборезные станки
Для обработки зубчатых колес используются три основных метода резания:
(1) резка по форме,
(2) резка по шаблону
(3) зубонарезания.
В способе форморезания используется режущий инструмент, который имеет такую же форму, как и пространство между двумя соседними зубьями на зубчатой передаче. Этот метод используется для нарезания зубьев зубчатых колес на фрезерном станке. Метод шаблонной резки использует шаблон для направления одноточечного резца на больших конических зуборезных станках.
Большинство нарезанных зубчатых колес, производимых большими партиями, изготавливаются на машинах, использующих метод зубонарезания. Этот метод основан на принципе того, что два колеса входящие в зацепление с эталонной рейкой будут также входить в зацепление друг с другом.
Поэтому режущий инструмент с формой зубчатого колеса или рейки может быть использован для нарезания зубьев зубчатого колеса. Этот принцип применяется при проектировании ряда широко применяемых зуборезных станков генераторного типа. Зубонарезающие машины, которые режут с возвратно-поступательным движением, называются зубодолбежными машинами.
Зубофрезерные станки используют вращающийся многозубый режущий инструмент, называемый червячной фрезой, для образования зубьев на цилиндрических зубчатых колесах, червячных передачах, винтовых зубчатых колесах, шлицах и звездочках. Фрезерованием режется больше зубчатых колес, чем другими методами, потому что фрезерование режет непрерывно и производит точные зубчатые колеса с высокой производительностью.
Кинематическая схема хонинговального станка 3г833 рис. 51
Кинематическая схема хонинговального станка 3г833
- Электромотор
- Шкив
- Шкив
- Конические зубчатые колеса
- Конические зубчатые колеса
- Конические зубчатые колеса
- Электромагнитные фрикционные муфты
- Электромагнитные фрикционные муфты
- Вал
- Вал
- Приводная шестерня
- Рейка зубчатая
- Лимб
- Кулачки
- Кулачки
- Переключатель
- Рукоятка
- Ленточный тормоз
- Муфта
- Червячная пара
- Электромотор
- Шкив
- Шкив
- Конические зубчатые колеса
- Ведомое зубчатое колесо
- Шпиндель
Хонинговальный станок модели 3Г833, как исключение, имеет механический привод возвратно-поступательного движения шпиндельной бабки (см. рис. 51).
Скорость осевого движения шпиндельной бабки настраивается с помощью трехручьевых шкивов 2 и 3 и перекидного ремня.
Реверсирование шпиндельной бабки производится механизмом, включающим конические зубчатые колеса 4, 5, 6 и электромагнитные фрикционные муфты 7 и 8.
Движение шпиндельной бабки кинематически связано с вращением лимба 13, несущего кулачки 14 и 15, с помощью которых устанавливается ее ход. Эти кулачки через систему рычагов воздействуют на переключатель 16, который переключает муфты 7 и 8. Для местного хонингования реверсирование шпиндельной бабки можно производить вручную рукояткой 17.
При выводе хонинговальной головки из отверстия она может останавливаться только в крайнем верхнем положении. От самопроизвольного опускания вниз под действием собственного веса бабка удерживается ленточным тормозом 18.
Для ручного ввода головки в обрабатываемое отверстие предусмотрена муфта 19 и червячная пара 20.
Обозначение хонинговального станка 3г833
3 — шлифовальный станок (номер группы по классификации ЭНИМС)
Г – серия (поколение) станка (Г, К)
8 – притирочные, полировальные, доводочные, хонинговальные, полировальные станки (номер подгруппы по классификации ЭНИМС)
33 – исполнение станка
Хонингование. хонинговальные станки. общие сведения
Синонимы: шлифовально-притирочный металлорежущий станок для хонингования, honing vertical semiautomatic device
Хонингование — один из методов высокоточной обработки отверстий.
Хонингование — это обработка материалов резанием, где в качестве резцов выступают зерна алмаза, нанесенные на хонинговальные бруски.
Хонингование — это достаточно производительный процесс. Скорость съема припуска при хонинговании может достигать 2000 см³ в час, что соизмеримо с чистовым точением и шлифованием. При этом хонингование обеспечивает минимальную шероховатость поверхности и цилиндричность отверстия до долей микрона.
Хонинговальная головка (хон) — режущий инструмент, оснащенный мелкозернистыми абразивными брусками закрепляется в шпинделе хонинговального станка.
Главное движение инструмента хонинговального станка — вращательное, создаётся отдельным электродвигателем или гидротурбиной, а движение подачи (прямолинейное, возвратно-поступательное) — обычно гидроприводом.
Кроме того, имеется механизм радиальной подачи абразивных брусков в хонинговальной головке, который обеспечивает быстрый подвод брусков к обрабатываемой поверхности, а также автоматическую компенсацию их износа во время работы.
Наиболее распространены вертикальный одношпиндельныйические хонинговальные станки для хонингования сквозных и глухих отверстий.
Различают хонинговальные станки по расположению шпинделя:
- вертикальные хонинговальные станки
- горизонтальные хонинговальные станки
- наклонные хонинговальные станки
Различают хонинговальные станки по количеству шпинделей:
- одношпиндельные хонинговальные станки
- многошпиндельные хонинговальные станки
Различают хонинговальные станки по виду обрабатываемых отверстий:
- станки для внешнего хонингования
- станки внутреннего хонингования
Различают хонинговальные станки по степени автоматизации:
- универсальные хонинговальные станки
- вертикальный одношпиндельныйические хонинговальные станки
- автоматические хонинговальные станки
Инструмент при хонинговании оказывает на обрабатываемую поверхность несоизмеримо меньшее удельное давление, чем при шлифовании, и поэтому структура поверхностного слоя подвержена меньшим изменениям.
Незначительное удельное давление позволяет обрабатывать тонкостенные детали с высокой точностью.
При хонинговании в зоне резания температура неизмеримо меньше, чем при шлифовании, что также имеет меньшее влияние на структуру поверхностного слоя.
При хонинговании происходит автоматическое исправление отклонений отверстия от правильной геометрической формы, что позволяет получить более точное отверстие, чем при шлифовании.
За счет более широкой номенклатуры хонинговальных брусков по сравнению со шлифовальными кругами имеется возможность точнее решить задачу по достижению технических требований.
При хонинговании возможно создание определенного микрорельефа поверхности, а именно: необходимый угол встречи рисок, определенное соотношение опорных поверхностей и впадин (плосковершинное хонингование), вскрытие графитовых зерен в чугуне и достижение наименьшей шероховатости поверхности. Все это недостижимо при шлифовании или расточке.
Есть группы деталей, которые подлежат только хонингованию, например, цилиндры штанговых насосов, у которых соотношение длины и диаметра отверстий 100 и более. При обработке цилиндров в блоках автомобильных двигателей хонингованию также нет альтернативы, т.к. требуется создание определенного микрорельефа маслоудерживающей поверхности и вскрытие графитовых зерен.
Револьверные токарные станки
Горизонтальные револьверные токарные станки имеют две особенности, отличающие их от обычных универсальных токарных станков. Первый — это многогранная главная револьверная головка, которая занимает место задней бабки на токарном станке двигателя.
Различные токарные, сверлильные, расточные, резьбонарезные инструменты могут быть закреплены на главной револьверной головке, которая может периодически вращаться вокруг своей вертикальной оси. Для продольного перемещения револьверной головки относительно заготовки, установленной на шпинделе станка, можно использовать либо маховик, либо автоматизированную продольную подачу.
Второй отличительной особенностью револьверного станка является револьверная головка, установленная на поперечном суппорте. Эта револьверная головка также может вращаться вокруг своей вертикальной оси и позволяет использовать различные токарные инструменты.
Револьверные токарные станки могут быть классифицированы как прутковые машины или отбойные машины. Прутковые машины раньше назывались винтовыми машинами, и они могут быть либо ручными, либо автоматическими. Прутковый станок предназначен для обработки мелких резьбовых деталей, втулок и других мелких деталей, которые могут быть созданы из пруткового материала, подаваемого через шпиндель станка.
Автоматические прутковые станки производят части непрерывно путем автоматической замены запаса прутка в шпиндель машины. Отбойный станок предназначен главным образом для обработки более крупных деталей, таких как отливки, поковки или заготовки из штока, которые обычно должны быть установлены в патроне вручную.
Список литературы:
Схема радиальной подачи брусков по давлению с ручным пружинным приводом станка 3г833. рис. 52
Схема радиальной подачи брусков станка 3г833
Система радиальной подачи станка предназначена для создания необходимого усилия вдавливания режущих зерен в обрабатываемую поверхность и радиального перемещения брусков в процессе хонингования, а также для совершения вспомогательных движений, к которым относится быстрый подвод брусков к обрабатываемой поверхности после ввода головки в отверстие и быстрый их отвод перед выводом ее из отверстия.
Кроме того, эта система обеспечивает уменьшение усилий между режущими зернами и обрабатываемой поверхностью в начале и в конце хонингования. Заключительный этап хонингования со сниженным удельным давлением брусков называют процессом выхаживания. Быстрые вспомогательные перемещения и радиальная рабочая подача брусков производятся с помощью механизма разжима
По принципу действия системы радиальной подачи брусков делят на подачи по давлению и дозированные подачи.
1. Системы подачи брусков подавлению. Радиальное перемещение брусков создается за счет прижатия их к обрабатываемой поверхности с определенным усилием. При этом радиальное их перемещение ограничивается обрабатываемой поверхностью и зависит от снимаемого припуска. Регулируемой величиной является усилие прижима брусков к стенкам изделия.
а) Системы с ручным приводом механизма разжима (модель станка 3Г833).
Быстрый подвод и отвод брусков осуществляется с помощью гайки 1 (рис. 52), вращение которой производится через червячную передачу 2 от рукоятки 3. Усилие на стержне разжимного конуса устанавливается сжатием тарированной пружины 4 с отсчетом по шкале 5 указателем 6. При выхаживании уменьшается усилие пружины также с помощью рукоятки 3.
Осевое усилие po на штоке разжима брусков определяют по формуле
po = plbpBntg(φ θ), (16)
где р — удельное давление брусков в кг/см2
lbp — длина бруска в см;
В — ширина бруска в см;
n — число брусков;
θ — угол трения в град (обычно принимают равным 6°)
φ — угол конуса разжима в град;
Технические характеристики хонинговального станка 3г833
| Наименование параметра | 3Г833 | 3К833 |
|---|---|---|
| Основные параметры станка | ||
| Класс точности по ГОСТ 8-82 | Н | Н |
| Диаметр хонингования наименьший/ наибольший/ допустимый, мм | 30/ 125/ 165 | 30/ 125/ 165 |
| Длина хонингования, мм | 150..450 | 30..400 |
| Расстояние от оси шпинделя до направляющих (вылет), мм | 300 | 300 |
| Расстояние от торца шпинделя до поверхности плиты, мм | 50..550 | 700..1200 |
| Размер рабочей поверхности стола, мм | 500 х 1000 | 500 х 1000 |
| Шпиндель станка | ||
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 155, 280, 400 | 160, 250, 400 |
| Ход шпинделя, мм | 500 | 500 |
| Конус шпинделя по ГОСТ 25557-82 | Морзе 4 АТ6 | |
| Скорость возвратно-поступательного движения шпинделя, м/мин | 8; 11,8; 18 | 3..18 б/с |
| Давление в гидросистеме возвратно-поступательного движения шпинделя, МПа | нет | 3,0..4,0 |
| Ход толкателя разжима брусков, мм | 40 | |
| Давление в гидросистеме разжима брусков, МПа | 0,6..2,00 | |
| Наибольший крутящий момент на шпинделе, кНм | 19,5 | |
| Наибольшее осевое усилие на шпинделе, кН | 4,5 | |
| Привод станка | ||
| Количество электродвигателей на станке | 3 | 3 |
| Электродвигатель привода главного движения — вращения шпинделя (ДШ)(М2), кВт | 3,0 | 4,0 |
| Электродвигатель привода возвратно-поступательного движения (ДП), кВт | 1,1 | нет |
| Электродвигатель привода гидравлики (М1), кВт | нет | 4,0 |
| Электродвигатель охлаждения (ДО)(М3), кВт | 0,12 | 0,12 |
| Общая мощность электродвигателей станка, кВт | 4,22 | 8,12 |
| Габарит станка | ||
| Габариты станка (длина х ширина х высота), мм | 1205 х 1180 х 2670 | 1295 х 1145 х 2755 |
| Масса станка, кг | 1200 | 1520 |
- Вертикально-хонинговальный станок. Инструкция, 1970
- Куликов С.И. Хонингование, 1973
- Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Конструкция шлифовальных станков, 1989
- Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Наладка и эксплуатация шлифовальных станков, 1989
- Дибнер Л.Г., Цофин Э.Е. Заточные автоматы и полуавтоматы, 1978
- Генис Б.М., Доктор Л.Ш., Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1965
- Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика, 1988
- Лисовой А.И. Устройство, наладка и эксплуатация металлорежущих станков, 1971
- Лоскутов В.В. Шлифование металлов, 1985
- Лоскутов В.В. Шлифовальные станки, 1988
- Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка,1972
- Лурье Г.Б. Устройство шлифовальных станков,1983
- Меницкий И.Д. Универсально-заточные станки ,1968
- Муцянко В.И. Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование, 1986
- Наерман М.С., Наерман Я.М. Руководство для подготовки шлифовщиков. Учебное пособие для ПТУ, 1989
- Попов С.А. Шлифовальные работы, 1987
- Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1972
- Шамов Б.П. Типы и конструкции основных узлов шлифовальных станков, 1965
Список литературы:
Связанные ссылки. Дополнительная информация
Хонингование. хонинговальные станки. общие сведения
Синонимы: шлифовально-притирочный металлорежущий станок для хонингования, honing vertical semiautomatic device
Хонингование — один из методов высокоточной обработки отверстий.
Хонингование — это обработка материалов резанием, где в качестве резцов выступают зерна алмаза, нанесенные на хонинговальные бруски.
Хонингование — это достаточно производительный процесс. Скорость съема припуска при хонинговании может достигать 2000 см³ в час, что соизмеримо с чистовым точением и шлифованием. При этом хонингование обеспечивает минимальную шероховатость поверхности и цилиндричность отверстия до долей микрона.
Хонинговальная головка (хон) — режущий инструмент, оснащенный мелкозернистыми абразивными брусками закрепляется в шпинделе хонинговального станка.
Главное движение инструмента хонинговального станка — вращательное, создаётся отдельным электродвигателем или гидротурбиной, а движение подачи (прямолинейное, возвратно-поступательное) — обычно гидроприводом.
Кроме того, имеется механизм радиальной подачи абразивных брусков в хонинговальной головке, который обеспечивает быстрый подвод брусков к обрабатываемой поверхности, а также автоматическую компенсацию их износа во время работы.
Наиболее распространены вертикальный одношпиндельныйические хонинговальные станки для хонингования сквозных и глухих отверстий.
Различают хонинговальные станки по расположению шпинделя:
- вертикальные хонинговальные станки
- горизонтальные хонинговальные станки
- наклонные хонинговальные станки
Различают хонинговальные станки по количеству шпинделей:
- одношпиндельные хонинговальные станки
- многошпиндельные хонинговальные станки
Различают хонинговальные станки по виду обрабатываемых отверстий:
- станки для внешнего хонингования
- станки внутреннего хонингования
Различают хонинговальные станки по степени автоматизации:
- универсальные хонинговальные станки
- вертикальный одношпиндельныйические хонинговальные станки
- автоматические хонинговальные станки
Инструмент при хонинговании оказывает на обрабатываемую поверхность несоизмеримо меньшее удельное давление, чем при шлифовании, и поэтому структура поверхностного слоя подвержена меньшим изменениям.
Незначительное удельное давление позволяет обрабатывать тонкостенные детали с высокой точностью.
При хонинговании в зоне резания температура неизмеримо меньше, чем при шлифовании, что также имеет меньшее влияние на структуру поверхностного слоя.
При хонинговании происходит автоматическое исправление отклонений отверстия от правильной геометрической формы, что позволяет получить более точное отверстие, чем при шлифовании.
За счет более широкой номенклатуры хонинговальных брусков по сравнению со шлифовальными кругами имеется возможность точнее решить задачу по достижению технических требований.
При хонинговании возможно создание определенного микрорельефа поверхности, а именно: необходимый угол встречи рисок, определенное соотношение опорных поверхностей и впадин (плосковершинное хонингование), вскрытие графитовых зерен в чугуне и достижение наименьшей шероховатости поверхности. Все это недостижимо при шлифовании или расточке.
Есть группы деталей, которые подлежат только хонингованию, например, цилиндры штанговых насосов, у которых соотношение длины и диаметра отверстий 100 и более. При обработке цилиндров в блоках автомобильных двигателей хонингованию также нет альтернативы, т.к. требуется создание определенного микрорельефа маслоудерживающей поверхности и вскрытие графитовых зерен.
Цикл работы хонинговального станка 3г833
Цикл работы хонинговального станка 3г833
Рабочий цикл хонинговального станка оказывает большое влияние на процесс хонингования и его конечные результаты: точность размера и геометрической формы отверстия и шероховатость обработанной поверхности.
Цикл работы любого хонинговального станка состоит из пяти основных этапов:
- ввод хонинговальной головки в обрабатываемое отверстие
- разжим брусков
- хонингование
- сжатие брусков
- вывод головки из отверстия
Циклограммы работы универсальных вертикально-хонинговальных станков основных моделей отечественного производства приведены в табл. 33. На всех станках хонинговальная головка вводится со сжатыми брусками без вращения. На станках ЗМ82, ЗМ83, ЗК84, ЗН84, ЗН85 и ЗН86 головка вводится с уменьшенной скоростью поступательного движения.
После ввода головки на всех станках, за исключением 3Г833, автоматически включается разжим брусков, подача СОЖ, вращение головки и рабочая скорость возвратно-поступательного движения. На станке 3Г833 после ручного ввода головки в отверстие и нажатия на кнопку на пульте управления включается вращение и возвратно-поступательное движение головки, а также подача СОЖ- Далее вручную разжимают бруски.
При хонинговании на станках модели 3Г833 давление брусков в процессе обработки оператор изменяет вручную.
После окончания хонингования по команде от счетчика ходов, реле времени или системы активного контроля бруски сжимаются, выключается вращение головки, прекращается подача СОЖ и происходит вывод хонинговальной головки обычно с пониженной скоростью поступательного движения.
Для того чтобы на хонинговальной поверхности не было рисок при выводе головки, момент сжатия брусков контролируется автоматикой станка. Хонинговальная головка выводится в исходное положение, при котором она находится в направляющей втулке, расположенной соосно в обрабатываемом отверстии.
Для того чтобы снять головку или сменить бруски, шпиндельную бабку можно поднимать в крайнее верхнее положение, нажав на наладочную кнопку управления. На станке модели 3Г833, как исключение, при выводе головки сначала вручную сжимают бруски, а затем, нажав на кнопку управления, головку останавливают и выводят сразу в крайнее верхнее положение.
Bce хонинговальные станки имеют наладочный цикл работы, при котором каждое движение станка, независимо от других движений может включаться с помощью отдельной кнопки.
Численное управление (чпу)
Многие типы станков и других промышленных процессов оснащены численным управлением, обычно называемого ЧПУ. Самые ранние формы ЧПУ были разработаны в 1950-х годах, когда движениям осей станков были присвоены числовые значения, облегчающие замену маховиков и циферблатов логикой управления.
ЧПУ требует точных значений конструктивных параметров изделия; ранние системы были ограничены отсутствием подробного анализа геометрических чертежей компонентов, которые должны быть изготовлены. Позднее в этом десятилетии эта проблема была преодолена, когда были разработаны компьютеры, которые могли описывать геометрические движения инструмента как функции языка программирования деталей.
Значительное развитие в начале 1960-х годов получила система, известная как Sketchpad, которая позволяла инженерам рисовать рисунки на электронно-лучевой трубке с помощью световой ручки и клавиатуры. Когда эта система была подключена к компьютеру, она позволяла проектировщикам изучать чертежи в интерактивном режиме, и облегчала модификацию их конструкций.
Система или устройство ЧПУ-это устройство, которое управляет действиями машины или процесса путем прямого ввода числовых данных в какой-то момент; система также должна автоматически интерпретировать, по крайней мере, некоторую часть данных. Различные виды систем числового управления используют данные, закодированные в виде цифр, букв, символов, слов или комбинаций этих форм.
Инструкции, необходимые для обработки детали с помощью ЧПУ, выводятся из чертежа детали и записываются в кодированном виде на программной рукописи. В рукопись могут быть включены следующие виды данных:
(1) последовательность операций,
(2) Вид операции,
(3) глубина резания,
(4) координатные размеры для центра режущего инструмента,
(5) скорость подачи,
(6) скорость вращения шпинделя,
(7) номер инструмента
(8) другие различные операции.
Закодированная информация заносится в ленту шириной в один дюйм. Лента, обычно изготовленная из бумаги или пластика, вставляется в систему ЧПУ, которая подключается к станку. Система ЧПУ интерпретирует информацию на ленте, таким образом, активируя реле и электрические цепи, которые заставляют сервомеханизмы машины и другие органы управления выполнять последовательность операций автоматически.
В некоторых системах ЧПУ закодированная информация вводится в оборудование на перфокартах или магнитной ленте вместо перфоленты. Лента может быть сохранена для дальнейшего использования на той же машине или на других подобных ей в любом месте. Машины с ЧПУ могут производить детали с точностью до допусков 0,001 или 0,0001 дюйма (0,025 или 0,0025 мм) в зависимости от конструкции машины, системы ЧПУ и других факторов, таких как температура окружающей среды.
Системы ЧПУ на станках можно разделить на два основных типа: точечные и непрерывные. Системы «Точка-точка», обычно используемые на станках, выполняющих обработку отверстий и прямолинейное фрезерование, относительно просты в программировании и не требуют помощи компьютера.
Системы ЧПУ с непрерывным контуром обычно используются на станках, выполняющих операции оконтуривания, таких как фрезерные станки, токарные станки, станки для резки огнеупорных изделий и чертежные машины. Подготовка программ для машин с непрерывным трактом более сложна и обычно требует помощи компьютера.
Числовое программное управление (чпу)
Изменение рабочих процедур ранних систем ЧПУ требовало изменения аппаратного обеспечения самого станка. В 1970 — х годах были разработаны системы ЧПУ, управляемые специализированными мини или микрокомпьютерами, позволяющие легко адаптировать станки к различным рабочим местам путем изменения управляющей программы или программного обеспечения.
Следовательно, станки с ЧПУ легче в эксплуатации и более универсальны, чем их аналоги, а их программирование проще и может быть быстро перенастроено. Поскольку они имеют меньше аппаратного обеспечения управления, они дешевле в обслуживании и, как правило, более точны.
Системы ЧПУ могут использоваться с широким спектром станков, таких как фрезерные станки и токарные станки. Многие из них оснащены графическими дисплеями, которые отображают форму обрабатываемых деталей. Некоторые из них имитируют движения инструмента, в то время как другие создают трехмерные представления компонентов.
Вывод:
за достаточно небольшой промежуток времени металлорежущее оборудование, в частности токарные станки, потерпели ряд модификаций, главной целью которой было уменьшить основное и вспомогательное время затрачиваемое на изготовление изделий, т.к. это влечет за собой увеличение производительности производства, вследствие уменьшает затраты на работу станков (деталь делается за меньшее время), и увеличивает получаемую прибыль.
В ходе технического прогресса модификации станков убирают ряд недостатков оборудования, а так же позволяют станкам быть более гибкими в плане производственных задач (например, осевой инструмент на токарном оборудовании, позволяет выполнить ряд простых задач без использования сверлильных/фрезерных станок).
Главное это частичная или полная автоматизация производства, детали на большинстве станков с ЧПУ изготавливаются в полуавтоматическом режиме, не требуют квалифицированных кадров, а так же не требуют большое количество станков (в сравнении с универсальным оборудованием), что позволяет выйти на совершенно другой уровень производства
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...