RU2711283C1 - Method for honing holes - Google Patents
Method for honing holes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711283C1 RU2711283C1 RU2019131208A RU2019131208A RU2711283C1 RU 2711283 C1 RU2711283 C1 RU 2711283C1 RU 2019131208 A RU2019131208 A RU 2019131208A RU 2019131208 A RU2019131208 A RU 2019131208A RU 2711283 C1 RU2711283 C1 RU 2711283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- honing
- hole
- bars
- holes
- cycle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
- B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки деталей с точными короткими сквозными отверстиями.The invention relates to mechanical engineering and can be used for abrasive machining of parts with precise short through holes.
Известен способ хонингования, при котором хонинговальным брускам сообщают вращательное и возвратно-поступательное движения и обеспечивают увеличение величины их выбега за края отверстия для предотвращения образования его бочкообразности (Хонингование. Справ. пособие / Под общ. ред. С.И. Куликова. - М.: Машиностроение, 1973. - 168 с.).A known method of honing, in which the honing bars are informed of rotational and reciprocating movements and provide an increase in their run-out beyond the edge of the hole to prevent the formation of its barrel-shaped (Honing. Reference manual / Under the general editorship of S.I. Kulikov. - M. : Engineering, 1973. - 168 p.).
Однако увеличение величины выбега брусков за края обрабатываемого отверстия увеличивает протяженность и время одного хода хонинговальной головки и, следовательно, время хонингования, что снижает производительность процесса.However, an increase in the run-out of the bars beyond the edges of the hole being machined increases the length and time of one stroke of the honing head and, consequently, the time of honing, which reduces the productivity of the process.
Известен также способ хонингования, который заключается в увеличении времени реверса поступательного движения хонинговальной головки у краев обрабатываемого отверстия (Кудояров Р.Г. Точность деталей машин при алмазном хонинговании / Под ред. д-ра техн. наук, проф. В.Ц. Зориктуева. - М.: Изд-во МАИ, 2002. - 170 с.).There is also a known method of honing, which consists in increasing the reverse time of the translational movement of the honing head at the edges of the hole to be machined (Kudoyarov R.G. Precision of machine parts during diamond honing / Ed. By Doctor of Technical Sciences, Prof. V.T. Zoriktuev. - M .: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 2002. - 170 p.).
Недостаток данного способа хонингования заключается в увеличении времени обработки за счет задержки брусков у краев отверстия и, следовательно, в снижении производительности обработки.The disadvantage of this method of honing is to increase the processing time due to the delay of the bars at the edges of the hole and, therefore, to reduce processing performance.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ хонингования отверстий, при котором хонинговальную головку вращают и перемещают в продольном направлении с реверсированием в конце каждого хода при выходе брусков из обрабатываемого отверстия. При этом с целью повышения точности геометрической формы обрабатываемого отверстия, реверсирование осуществляют при величине выхода брусков, определяемой из условия: гдеThe closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of honing holes, in which the honing head is rotated and moved in the longitudinal direction with reversal at the end of each stroke when the bars exit the hole to be machined. In this case, in order to increase the accuracy of the geometric shape of the machined hole, the reversal is carried out at the value of the output of the bars, determined from the condition: Where
- длина перебега брусков; - the length of the run of the bars;
d - диаметр обрабатываемого отверстия;d is the diameter of the hole being machined;
z - количество брусков;z is the number of bars;
- величина отношения окружной и возвратно-поступательной скоростей (А.С. №1366365 от 15.01.1988 г.). Данный способ принят за прототип. - the value of the ratio of the peripheral and reciprocal speeds (AS No. 1366365 from 01/15/1988). This method is adopted as a prototype.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа, - способ хонингования отверстий, при котором хонинговальную головку вращают и перемещают в продольном направлении; движение хонинговальной головки в продольном направлении реверсируют в конце каждого хода; хонинговальные бруски выходят из обрабатываемого отверстия с определенным перебегом.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed method is a method of honing holes, in which the honing head is rotated and moved in the longitudinal direction; the movement of the honing head in the longitudinal direction is reversed at the end of each stroke; honing bars come out of the hole being machined with a certain overrun.
Известный способ, принятый за прототип, имеет следующие недостатки: во-первых не подходит для обработки точных коротких отверстий, т.к. при малой величине осевого хода происходит локальный контакт поверхности брусков с обрабатываемой поверхностью, то есть верхняя часть брусков контактирует лишь с верхней частью отверстия, а нижняя половина брусков с нижней частью отверстия, в результате чего происходит неравномерный съем и износ брусков, и интенсивное копирование исходной погрешности геометрической формы инструмента отверстием и наоборот, во-вторых, при небольшой длине обрабатываемого отверстия, ввиду необходимости частых реверсов, не позволяет назначить высоких значений возвратно поступательной скорости Vвп, что в свою очередь снижает допустимую величину окружной скорости Vо, результирующую скорость резания и производительность обработки.The known method adopted for the prototype has the following disadvantages: firstly, it is not suitable for processing precise short holes, because with a small value of the axial stroke, a local contact of the surface of the bars with the work surface occurs, that is, the upper part of the bars contacts only the upper part of the hole, and the lower half of the bars with the lower part of the hole, resulting in uneven removal and wear of the bars, and intensive copying of the initial error the geometric shape of the tool with a hole and vice versa, and secondly, with a small length of the hole being machined, due to the need for frequent reversals, it does not allow to assign high values cheny reciprocating translational velocity V sn, which in turn reduces the allowable value of the circumferential speed V, and the resulting cutting rate and productivity.
Задачей изобретения является повышение производительности, равномерности износа брусков и точности геометрической формы обрабатываемых коротких отверстий.The objective of the invention is to increase productivity, uniformity of wear of the bars and the accuracy of the geometric shape of the processed short holes.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе хонингования отверстий, при котором хонинговальную головку вращают и перемещают в продольном направлении с реверсированием в конце каждого хода при выходе брусков из обрабатываемого отверстия, согласно изобретению обработку сквозного отверстия осуществляют с двух противоположных сторон путем периодического переворота обрабатываемой детали, при этом цикл хонингования (Тхон) разделяют как минимум на два или более подциклов (Тхон=T1+T2+…Tn), в каждом из которых обработку выполняют с разных сторон, причем время второго или любого следующего подцикла определяют из выражения гдеThe problem was solved due to the fact that in the known method of honing holes, in which the honing head is rotated and moved in the longitudinal direction with reversal at the end of each stroke when the bars exit the hole to be machined, according to the invention, the through hole is machined from two opposite sides by periodic revolution of the workpiece, wherein the honing cycle (T hon) are separated by at least two or more sub-cycles (hon T = T 1 + T 2 + ... T n), in each of which Obra whence performed from different sides, wherein the second or any subsequent sub-cycle is determined from the expression Where
Δпр - погрешность формы отверстия в продольном направлении после выполнения предыдущего подцикла обработки;Δ CR - the error in the shape of the holes in the longitudinal direction after the previous processing sub-cycle;
- средняя скорость съема материала. - average material removal rate.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - обработку сквозного отверстия осуществляют с двух противоположных сторон путем периодического переворота обрабатываемой детали, при этом цикл хонингования (Тхон) разделяют как минимум на два или более подциклов (Тхон=Т1+Т2+…Тn), в каждом из которых обработку выполняют с разных сторон, причем время второго или любого следующего подцикла определяют из выражения гдеThe features of the proposed technical solution, distinctive from the prototype, - the through hole is machined from two opposite sides by periodically flipping the workpiece, while the honing cycle (T hon ) is divided into at least two or more subcycles (T hon = T 1 + T 2 + ... T n ), in each of which the processing is performed from different sides, and the time of the second or any next sub-cycle is determined from the expression Where
Δпр - погрешность формы отверстия в продольном направлении после выполнения предыдущего подцикла обработки;Δ CR - the error in the shape of the holes in the longitudinal direction after the previous processing sub-cycle;
- средняя скорость съема материала. - average material removal rate.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволят повысить производительность обработки, равномерность износа брусков и точность геометрической формы обрабатываемых коротких отверстий.Distinctive features, together with the known ones, will increase the processing productivity, uniformity of wear of the bars and the accuracy of the geometric shape of the processed short holes.
Заявителю неизвестно использование в науке и технике отличительных признаков способа хонингования отверстий с получением указанного технического результата.The applicant does not know the use in science and technology of the distinguishing features of the method of honing holes to obtain the specified technical result.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-6.The proposed method is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-6.
На фиг. 1 представлена схема контактирования брусков при хонинговании точных коротких отверстий.In FIG. 1 is a diagram of bar contacting during honing of exact short holes.
На фиг. 2 - отклонение геометрической формы отверстия в продольном сечении после первого подцикла хонингования известным способом.In FIG. 2 - deviation of the geometric shape of the holes in the longitudinal section after the first honing subcycle in a known manner.
На фиг. 3 - отклонение геометрической формы отверстия в поперечных сечениях после первого подцикла хонингования известным способом.In FIG. 3 - deviation of the geometric shape of the holes in cross sections after the first honing subcycle in a known manner.
На фиг. 4 - схема переворота обрабатываемой детали.In FIG. 4 is a diagram of the revolution of the workpiece.
На фиг. 5 - отклонение геометрической формы отверстия в продольном сечении после второго подцикла хонингования.In FIG. 5 - deviation of the geometric shape of the holes in the longitudinal section after the second honing subcycle.
На фиг. 6 - отклонение геометрической формы отверстия в поперечных сечениях после второго подцикла хонингования.In FIG. 6 - deviation of the geometric shape of the holes in cross sections after the second honing subcycle.
Способ осуществляется на хонинговальных станках с «жесткой» или шарнирной хонинговальной головкой.The method is carried out on honing machines with a “rigid” or articulated honing head.
Точность формы отверстия в продольном сечении в большой степени зависит от исходной погрешности геометрической формы инструмента и обрабатываемой детали, соотношения длины брусков и длины обрабатываемого отверстия (Lотв.), а также от параметров наладки, включающих в себя положение и длину осевого хода и величину перебега брусков Возможность варьирования параметров наладки существенно ограничена при хонинговании высокоточных коротких отверстий соизмеримых с длиной брусков (фиг. 1).The accuracy of the shape of the hole in the longitudinal section to a large extent depends on the initial error of the geometric shape of the tool and the workpiece, the ratio of the length of the bars and the length of the machined hole (L Ed.), as well as by adjusting parameters including the position and the axial stroke length and the amount of overrun of the bars The possibility of varying the adjustment parameters is significantly limited when honing high-precision short holes commensurate with the length of the bars (Fig. 1).
При поштучном хонинговании коротких отверстий величина и диапазон регулирования осевого хода весьма ограничены допустимыми значениями перебега брусков На практике величину перебега брусков назначают равной 1/3 длины бруска При большем значении перебега брусков происходит «развал» отверстия у торцов.When single honing short holes, the size and range of axial stroke control very limited by allowable bar overruns In practice, the overrun of the bars is set equal to 1/3 of the length of the bar With a larger value of the overrun of the bars, a “collapse” of the hole at the ends occurs.
Например, при длине бруска 30 мм рекомендуемая величина перебега брусков составляет При длине обрабатываемого отверстия Lотв=25 мм (для деталей с диаметром отверстия dотв=35 мм) максимальная величина хода при одинаковых перебегах брусков будет равна 15 мм. Из условия соблюдения контакта всей поверхности брусков с обрабатываемым отверстием величину хода можно регулировать лишь в приделах 2-3 мм, причем в сторону уменьшения хода.For example, with a bar length of 30 mm, the recommended bar overrun is When the length of the machined hole L = 25 mm holes (for the parts with the holes opening diameter d = 35 mm), the maximum amount of travel at the same overrun bars is equal to 15 mm. From the condition of observing the contact of the entire surface of the bars with the hole being machined, the stroke size can only be adjusted in the aisles of 2-3 mm, and in the direction of reducing the stroke.
При малой величине осевого хода происходит локальный контакт поверхности брусков с обрабатываемой поверхностью, то есть верхняя часть брусков контактирует лишь с верхней частью отверстия, а нижняя половина брусков с нижней частью отверстия. В результате происходит неравномерный съем и износ брусков, и интенсивное копирование исходной погрешности геометрической формы инструмента отверстием и наоборот (фиг. 2, 3).With a small value of the axial stroke, there is a local contact of the surface of the bars with the work surface, that is, the upper part of the bars contacts only with the upper part of the hole, and the lower half of the bars with the lower part of the hole. As a result, uneven removal and wear of the bars occurs, and intensive copying of the initial error of the geometric shape of the tool with the hole and vice versa (Fig. 2, 3).
Для реализации способа хонингование сквозного отверстия осуществляют с двух противоположных сторон путем периодического переворота обрабатываемой детали (фиг. 4).To implement the method, the honing of the through hole is carried out from two opposite sides by periodically flipping the workpiece (Fig. 4).
Цикл хонингования (Тхон) при этом разделяют как минимум на два и более подциклов (Тхон=Т1+Т2+…Тn), в каждом из которых обработка выполняется с разных сторон. Такой прием обеспечивает равномерный контакт рабочей поверхности брусков со всеми участками обрабатываемого отверстия. За время первого подцикла (T1) снимается основной припуск. После переворота обрабатываемой детали, то есть во втором подцикле время хонингования (Т2) назначается в зависимости от погрешности Δпр формы отверстия после первого подцикла и скорости съема материала мкм/мин. Время Т2 определяют из выражения: The honing cycle (T hon ) is then divided into at least two or more subcycles (T hon = T 1 + T 2 + ... T n ), in each of which the processing is performed from different sides. This technique ensures uniform contact of the working surface of the bars with all sections of the hole being machined. During the first sub-cycle (T 1 ), the main stock is removed. After the coup of the workpiece, that is, in the second subcycle, the honing time (T 2 ) is assigned depending on the error Δ pr of the hole shape after the first subcycle and the material removal rate μm / min Time T 2 is determined from the expression:
За счет эффекта взаимной правки интенсифицируется исправление исходной погрешности формы отверстия и автоматически повышается точность формы рабочей части инструмента, что позволяет снизить требования к точности его изготовления. Кроме того, при хонинговании отверстия с двух сторон практически полностью исключается влияние погрешностей наладки, например, неодинаковый перебег брусков на точность геометрической формы обработанного отверстия. Данный способ особенно эффективен при хонинговании, когда длина отверстий соизмерима с длиной брусков.Due to the effect of mutual editing, the correction of the initial error in the shape of the hole is intensified and the accuracy of the shape of the working part of the tool is automatically increased, which reduces the requirements for the accuracy of its manufacture. In addition, when honing a hole from two sides, the influence of adjustment errors, for example, unequal overrun of the bars on the accuracy of the geometric shape of the machined hole, is almost completely eliminated. This method is especially effective when honing, when the length of the holes is comparable with the length of the bars.
Проведены сравнительные эксперименты, показавшие высокую эффективность хонингования даже при однократном перевороте обрабатываемой детали. Эксперименты проведены при одинаковых условиях обработки. Обработка проводилась в одинаковых условиях. Исходная погрешность геометрической формы хонголовки (конусообразность) составляла не более 10-15 мкм.Comparative experiments were carried out, which showed high honing efficiency even with a single revolution of the workpiece. The experiments were carried out under the same processing conditions. Processing was carried out under the same conditions. The initial error of the geometric shape of the Hong-head (conical shape) was not more than 10-15 microns.
При хонинговании отверстия с одной стороны происходит частичное копирование погрешности формы инструмента. Результаты представлены на фиг. 2, 3. Отклонение профиля продольного сечения обработанного отверстия составляет Δпр max=7,2 мкм, отклонение от круглости ΔRmax=2,7 мкм.When honing a hole on one side, a partial copying of the tool shape error occurs. The results are shown in FIG. 2, 3. The deviation profile of the longitudinal section of the machined hole so forth Δ max = 7,2 mm, a deviation from roundness ΔR max = 2,7 mm.
Эффективность заявляемого способа была проверена при обработке партии из 15 деталей. При той же погрешности формы инструмента (10-15 мкм) и однократном перевороте детали отклонение формы обработанного отверстия не превышало 1 мкм (фиг. 5, 6). Способ одинаково эффективен при любых методах хонингования отличающихся рабочим движением инструмента.The effectiveness of the proposed method was tested when processing a batch of 15 parts. With the same error in the shape of the tool (10-15 μm) and a single revolution of the part, the deviation of the shape of the machined hole did not exceed 1 μm (Fig. 5, 6). The method is equally effective for any honing methods differing in the working movement of the tool.
Таким образом, предлагаемый способ за счет разделения цикла хонингования на несколько подциклов и периодического переворота обрабатываемой детали позволил повысить точность геометрической формы отверстий и равномерность износа брусков в 8-9 раз, а также увеличить производительность обработки за счет сокращения времени исправления исходной погрешности.Thus, the proposed method due to the separation of the honing cycle into several subcycles and the periodic turning of the workpiece made it possible to increase the accuracy of the geometric shape of the holes and the uniformity of wear of the bars by 8-9 times, as well as to increase the processing productivity by reducing the time to correct the initial error.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131208A RU2711283C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Method for honing holes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131208A RU2711283C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Method for honing holes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711283C1 true RU2711283C1 (en) | 2020-01-16 |
Family
ID=69171704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131208A RU2711283C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Method for honing holes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711283C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2563170A (en) * | 1946-11-15 | 1951-08-07 | Moline Tool Company | Honing machine |
SU1189665A1 (en) * | 1982-12-13 | 1985-11-07 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Method of honing blind holes |
SU1366365A1 (en) * | 1985-12-17 | 1988-01-15 | Предприятие П/Я А-3681 | Method of honing openings |
RU2233216C1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Method of honing |
-
2019
- 2019-10-01 RU RU2019131208A patent/RU2711283C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2563170A (en) * | 1946-11-15 | 1951-08-07 | Moline Tool Company | Honing machine |
SU1189665A1 (en) * | 1982-12-13 | 1985-11-07 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Method of honing blind holes |
SU1366365A1 (en) * | 1985-12-17 | 1988-01-15 | Предприятие П/Я А-3681 | Method of honing openings |
RU2233216C1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Method of honing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3135433A3 (en) | Surface processing unit, machine tool and method of operating | |
RU2711283C1 (en) | Method for honing holes | |
US2765529A (en) | Methods of forming splines in bores of machine elements | |
US2008474A (en) | Apparatus for turning noncircular work | |
DE202013012083U1 (en) | Finishing unit and finishing device for finish machining of rotationally symmetrical workpiece sections | |
RU2344922C1 (en) | Method of honing | |
RU2811968C1 (en) | Method for forming rollers with convex generatrix | |
RU2344921C1 (en) | Method for honing of blind holes | |
DE102015009481A1 (en) | Method and device for fine machining of pre-machined bearing seats of the main bearings and crank bearings of crankshafts | |
RU196262U1 (en) | Combined grinding wheel | |
RU2348500C1 (en) | Method for honing of dead holes | |
RU2117565C1 (en) | Honing method | |
SU1366365A1 (en) | Method of honing openings | |
RU2728140C1 (en) | Machine for surfaces of parts rotation finish | |
RU195310U1 (en) | Intermittent honing block for machining | |
UA130766U (en) | METHOD OF COMBINED SURFACE-PLASTIC DEFORMATION | |
RU2571983C1 (en) | Method of manufacturing of double sprocket | |
SU1308406A1 (en) | Method of producing sizing rolls | |
SU859118A1 (en) | Method of finishing tore-like groove of thrust bearing race by honning stick | |
RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
RU2388586C1 (en) | Method of honing | |
SU1013236A1 (en) | Method of finishing cylindrical surfaces | |
RU2458778C2 (en) | Method of nanorelief formation on part surfaces by two-pass by burnishing | |
SU1250447A1 (en) | Method of working cylindrical surfaces of through bores | |
UA135893U (en) | METHOD OF TREATING THE INNER SURFACE OF CYLINDERS |