Алмазное хонингование глубоких отверстий

Оборудование для алмазного хонингования глубоких отверстий

Хонинговальные станки выпускают в верти­кальном и горизонтальном исполнении с одним или не­сколькими шпинделями. Станки позволяют произвести обработку деталей с максимальными параметрами: мас­сой 100 т, диаметром 1500 мм, длиной 24 000 мм. Узел шпиндельной головки, предназначенный для установки и крепления хонинговальной головки, выполняется не­подвижным или плавающим, что соответственно пред­определяет жесткое или шарнирное соединение инстру­мента.

Наряду с сообщением инструменту вращательного и возвратно-поступательного движения в шпиндельном узле вмонтировано устройство, обеспечивающее отно­сительное поступательное движение разжимного штока хонинговальной головки и разжим брусков.

Хонинговальные станки работают в основном в авто­матическом режиме. Полный цикл работы хонинговаль­ных станков включает ввод хонинговальной головки в обрабатываемое отверстие, включение вращательного и возвратно-поступательного движения и радиальной подачи брусков до достижения заданного размера, пре­кращение радиальной подачи брусков и осуществление выхаживания и, наконец, возврат в исходное состояние системы радиальной подачи и брусков и вывод головки из отверстия без вращения. Процесс сопровождается обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки.

Станки для алмазного хонингования обеспечивают регулирование окружной и возвратно-поступательной скоростей соответственно до 100 и 30 м/мин. Наиболее предпочтительной является система дозированной пода­чи брусков. Такие станки позволяют производить обра­ботку с большим разбросом диаметров отверстий. В цик­ле работы станков имеется этап быстрого разжима по давлению до касания брусков с обрабатываемой поверх­ностью и автоматического переключения на принуди­тельную рабочую подачу после получения сигнала о превышении потребляемой мощности. Наличие в стан­ках системы обильной подачи СОЖ в зону обработки, а также ее очистки от отходов процесса и случайных загрязнений позволяет стабилизировать качество обра­ботанных поверхностей.

Одним из основных направлений в интенсификации процесса алмазного хонингования является создание станков, обеспечивающих осциллирующее движение го­ловки или детали (в дополнение к возвратно-поступа­тельному движению) и станков для электрохимического хонингования. Наличие осцилляции позволяет сохранить достаточно высокую режущую способность брусков за счет некоторого самозатачивания режущей поверхности. В станках для электрохимического хонингования зону обработки отделяют специальным ограждением с вен­тиляционным агрегатом для отсоса аэрозолей, брызг электролита и выделяющихся газов.

В связи с распространением алмазного хонингования осуществляется большая работа по совершенствованию конструкций и увеличению выпуска современных хонин­говальных станков для обработки глубоких отверстий. Созданию станков для алмазного хонингования глубо-

ких отверстий особое внимание уделяется и за рубежом. Многие станки, изготовляемые иностранными фирмами, оснащены устройствами для активного контроля, дози­рованной подачи брусков. Они имеют бесступенчатое регулирование чисел оборотов и достаточно высокие по­казатели по жесткости и виброустойчивости. Некоторые справочные данные о станках для хонингования глубо­ких и точных отверстий, выпускаемых в СССР и за ру­бежом, приведены в табл. 6.

Наряду с новым парком хонинговальных станков в промышленности используется ряд станков предыдущих выпусков, которые не вполне соответствуют требовани­ям алмазного хонингования и нуждаются в той или иной модернизации. Обеспечение полуавтоматического цикла процесса, оснащение станков устройствами для радиаль­ной подачи хонинговальных брусков и активного конт­роля размера обрабатываемого отверстия позволяют резко увеличить производительность и качество обра­ботки при минимальной трудоемкости процесса. В каче­стве примера модернизации и автоматизации хонинго­вального станка можно привести осуществленную на машиностроительном заводе им. Ф. Дзержинского (г. Баку) автоматизацию хонинговальных станков мод. 383 и 383С-28. Схема автоматизации приведена на рис. 12. В систему автоматизации входят пневмогидрав- лическое устройство для разжима брусков и измери­тельное устройство для активного контроля. Пневмогид- равлическое устройство действует следующим образом. Воздух от воздушной сети завода через вентиль, водо­отделитель и регулятор давления подается к распреде­лительному крану. Для перемещения поршня сверху вниз (рабочий ход) поворотом рукоятки распределитель­ного крана сжатый воздух пропускается в масляный цилиндр. Масло под давлением воздуха вытесняется из цилиндра и посредством патрубков и резинового рукава попадает в верхнюю полость цилиндра головки. При этом осуществляется рабочий ход поршня. Для осущест­вления обратного хода поршня рукоятка распредели­тельного крана возвращается в исходное положение, воздух из масляного цилиндра через выпускное отвер­стие крана удаляется в атмосферу и поршень под дей­ствием пружины перемещается обратно. Регулятор дав­ления служит для регулирования и поддержания посто­янного давления воздуха в цилиндре.

Измерительное устройство состоит из двух оригинальных (измерительный орган и эталон) и трех уни­фицированных узлов (пневмоэлектрический датчик БВ-666К со всеми необходимыми принадлежностями, табло сигнальное и электронное реле). Измерительный

Рис. 12. Схема автоматизации хонинговального станка мод. 383: 1 — пневмогидравлическое устройство; 2 — хонинговальная го­ловка; 3 — стабилизатор давления; 4 — электронное реле; 5 — пневмоэлектрический датчик

орган встраивается в хон. Два пневматических сопла крепятся на специальных колодках к корпусу хона в диаметральной плоскости. Подвод воздуха к соплам осу­ществляется по каналам, сделанным в корпусе хонинго­вальной головки. Зазор между соплами и поверхностью отверстия, увеличивающийся по мере снятия припуска при хонинговании, фиксируется пневмоэлектрическим датчиком. В процессе хонингования отверстия при до­стижении заданного размера станок автоматически от­ключается. Пневмоэлектрический датчик предназначен для автоматизации контроля измерений. Сигнальное табло с тремя лампочками служит для светосигнального контроля размеров в процессе обработки. Электронное реле предназначено для управления электрической це­пью станка.