Алмазное хонингование глубоких отверстий
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ АЛМАЗНОГО ХОНИНГОВАНИЯ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ
При алмазном хонинговании глубоких отверстий, имеющих большие исходные погрешности геометрической формы, особую роль приобретает режущая способность абразивно-алмазного инструмента. При снятии больших припусков, по величине во много раз превышающих величину микронеровностей исходной шероховатости обрабатываемой поверхности, на первоначально острых вершинах алмазных зерен со временем образуются площадки износа, которые ухудшают условия резания, резко снижают производительность (иногда вплоть до прекращения съема металла), повышают работу на трение. Подобное явление резко снижает технико-экономические показатели алмазного хонингования и ограничивает область его применения при обработке глубоких отверстий.
Для интенсификации процесса и повышения его технико-экономических показателей при обработке глубоких точных отверстий используют ряд усовершенствований.
Хонингование с дополнительным осевым осциллирующим движением брусков. Наложение дополнительных осевых колебаний оказывает положительное влияние на процесс хонингования. При осциллировании брусков алмазные зерна, расположенные на его поверхности, с большей частотой меняют направление движения, что уменьшает длину снимаемой стружки и улучшает подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания, повышается интенсивность съема металла, снижается температура обрабатываемой поверхности.
Углы а сетки рисок зависят от соотношения между скоростями окружного v0K, возвратно-поступательного ^вп и колебательного vK движений. Наиболее оптимальное соотношение скоростей при обработке стальных, закаленных ТВЧ втулок глубинных насосов диаметром 43 мм следующее:
^ок : VK : ^вп = 3 : 2 : 1.
| Рис. 32. Хонинговальная головка Рис. 33. Хонинговальная голов- с осевым осциллирующим движе- ка для предварительной обра- нием брусков ботки отверстий со свободно
вращающимися накатными роликами для создания на обрабатываемой поверхности промежуточной шероховатости |
Ограниченный диапазон регулирования скоростей (иОк = 24-^60 м/мин и yBn = 6-f-16 м/мин) предопределяет максимальную величину vK в пределах 12—35 м/мин.
На максимальную скорость колебательного движения оказывают влияние амплитуда А и частота / колебаний. С точки зрения улучшения условий работы единичного зерна целесообразнее применять более высокие частоты и меньшие амплитуды, так как при увеличении частоты и пропорциональном уменьшении амплитуды уменьшаются длина и время резания зерна в одном направлении.
Дополнительные осевые колебания при вибрационном хонинговании можно сообщить либо обрабатываемой детали, либо хонинговальной головке. Схема вибрационного хонингования, при которой дополнительные колебания сообщают обрабатываемой детали, конструктивно проще, так как в этом случае вибратор кинематически не связан с приводом вращательного и возвратно-поступательного движения и механизмом разжима хонинговальных брусков. Однако при обработке втулок сообщение осцилляции громоздкому приспособлению практически очень затруднительно. При хонинговании колеблющейся головкой механизм осцилляции не связан с приспособлением для закрепления детали. Была спроектирована специальная хонинговальная головка (рис. 32), в которой осевые колебания совершает не вся головка, а только наружная втулка 6, снабженная окнами, в которых размещены державки 4 хонинговальных брусков 5, взаимодействующие своими контактными плоскостями с роликами 1. Ролики установлены в колодках 2, которые расположены в пазах корпуса 7. Колодки получают радиальное перемещение от конического штока 5. Втулка получает осевые колебания при вращении за счет взаимодействия пальцев 8 с профильной канавкой. Такая конструкция хонинговальной головки позволяет преобразовать вращательное движение шпинделя в осевые колебания втулки с брусками и осуществить разжим брусков от конического штока, получающего перемещение от валика подачи хонинговального станка.
Производственные испытания данной конструкции при обработке втулок глубинных насосов показали ее высокую эффективность: производительность повышается на 30% и снижается шероховатость обработанной поверхности.
