close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

;doc

код для вставкиСкачать
SWorld – 1-12 October 2014
http://www.sworld.education/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/oct-2014
SCIENTIFIC RESEARCHES AND THEIR PRACTICAL APPLICATION. MODERN STATE AND WAYS OF DEVELOPMENT ‘2014
УДК 621.923
Муратов К. Р, Гашев Е.А.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ОТВЕРСТИЙ*
Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
Россия, Пермь, Комсомольский пр. 29, 614990
Muratov K.R., Gashev E.A.
TECHNOLOGICAL METHOD TO IMPROVE ACCURACY
GEOMETRIC FORMS MACHINED HOLES *
Perm national research polytechnic university
29 Komsomolsky prospekt, Building A, Office 208, Perm, Postcode 614990
Проведены исследования технологического метода повышения точности
геометрической формы при хонинговании.
Экспериментально доказана
эффективность хонингования сквозного отверстия с двух сторон путем
периодического переворота обрабатываемой детали.
Ключевые
слова:
Хонингование,
формообразование,
точность
геометрической формы, параметры наладки.
Abstract: Researches technological method to improve the accuracy of
geometric shapes for honing. Experimentally proven effective honing through hole on
both sides by periodic revolution of the workpiece.
Key words: Honing, shaping, accuracy geometric shape, adjustment parameters.
Основными факторами влияющими на точность геометрической формы
отверстий при абразивной обработке являются: кинематика относительного
движения инструмента и детали, жесткость технологической системы,
параметры наладки, а также исходная погрешность формы инструмента.[1]
Точность формы отверстия в продольном сечении в большой степени
зависит от исходной погрешности геометрической формы инструмента и
обрабатываемой
обрабатываемого
детали,
соотношение
отверстия
(LОТВ.),
а
длины
брусков
также
от
(lбр)
параметров
и
длины
наладки,
включающих в себя положение и длину осевого хода (lх) и величину перебега
брусков (lп). Возможность варьирования параметров наладки существенно
ограничена при хонинговании высокоточных коротких отверстий соизмеримых
с длиной брусков. На рис. 1 представлена схема контактирования брусков при
хонинговании точных коротких отверстий в контрольных кольцах.
Рис. 1 Схема наладки при хонинговании детали «контрольное кольцо»
При поштучном хонинговании коротких отверстий величина и диапазон
регулирования осевого хода (lх) весьма ограничены допустимыми значениями
перебега брусков
(lп). На практике величину перебега брусков назначают
равной 1/3 длины бруска (lбр). [2] При большем значении перебега брусков
происходит «развал» отверстия у торцев. В случае при длине бруска 30 мм
рекомендуемая величина перебега брусков составляет lп=10 мм. При длине
обрабатываемого отверстия
LОТВ=25 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. 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.
В связи с этим опробован метод хонингования со взаимной правкой в
контакте инструмент – деталь.
Принципиальное отличие данного метода
заключается в том, что обработку сквозного отверстия осуществляют с двух
противоположных сторон путем периодического переворота обрабатываемой
детали.
Предлагаемый метод разработан в Пермском национальном
исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) и может быть реализован на любых вертикальных и горизонтально-хонинговальных станках
отечественного и зарубежного производства при хонинговании
точных сквозных отверстий прецизионных деталей. [3,4] Метод одинаково
эффективен как в массовом, так и в мелкосерийном производстве. Схема
метода изображена на рисунке 2. Цикл хонингования при этом разделяют как
минимум на два и более подциклов, в каждом из которых обработка отверстия
осуществляется с разных сторон.
Такой прием обеспечивает более
равномерный контакт рабочей поверхности брусков со всеми участками
обрабатываемого отверстия.
Рис. 2. Схема хонингования по методу взаимной правки
В
результате
существенно
уменьшается
копирование
исходной
погрешности геометрической формы обрабатываемого отверстия инструментом
и наоборот. За счет эффекта взаимной правки интенсифицируется исправление
исходной погрешности формы отверстия и рабочей части хонинговальной
головки. Кроме того, при хонинговании отверстия с двух сторон уменьшается
влияние погрешности наладки, например, неодинакового перебега брусков на
точность геометрической формы обрабатываемого отверстия.
Данный метод опробован на вертикальном хонинговальном станке модели
3Е820 при обработке высокоточных сквозных отверстий диаметром 10 мм,
длиной 60 – 70 мм в деталях топливной аппаратуры. Материал – «сырые» и
закаленные стали 12ХН3А и 95Х18, твердость HRc 57…60.
Хонингование проводилось по схеме жесткая головка – «плавающая»
деталь. Для реализации метода разработано универсальное приспособление
позволяющее осуществлять автоматический переворот обрабатываемой детали
между подциклами хонингования.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности
хонингования со взаимной правкой. При одинаковых условиях обработки по
сравнению с традиционным методом точность геометрической формы
отверстия повышается в 3 – 4 раза и стабильно обеспечивается в пределах
0,002 – 0,003 мм. Причем указанная точность достигается за 30 – 40 секунд при
меньшем съеме металла, что позволяет снизить припуск и повысить
производительность обработки.
Метод хонингования со взаимной правкой опробован так же при обработке
прецизионных коротких отверстий диаметром 35 мм., длиной 24 мм., в
контрольных кольцах и в наружной обойме роликового подшипника. Материал
– сталь 9ХС и 12Х2Н4А, твердость HRc 59…63. Обработка осуществлялась по
той же схеме.
После двух – трех подциклов хонингования отклонение
геометрической формы обработанных отверстий не превышало 0,002 мм.
Предлагаемый метод эффективен и при хонинговании средних и больших
отверстий по схеме шарнирная головка – жестко закрепленная деталь, а так же
для обработки сквозных и глухих отверстий средних размеров в тяжелых
корпусных деталях. В этом случае используется специальные хонинговальные
головки,
конструкция которых позволяет одновременно реализовать как
эффект реверсирования инструмента, так
и эффект взаимной правки.
В
результате повышается точность формы,
производительность обработки и
стабильность процесса во времени.
Литература:
1. Акмаев О.К. Устранение изогнутости оси отверстия при прецизионном
хонинговании. //СТИН. 2007. № 11. с. 21 – 25.
2. Левин Б.Г., Пятов Я.Л. Алмазное хонингование отверстий. Л.:
Машиностроение, 1969.- 112 с.
3. Муратов К.Р., Гашев Е.А. Технологические методы повышения
точности
геометрической
формы
обрабатываемых
отверстий
при
хонинговании.//Известия Самарского научного центра Российской академии
наук. 2012. Т. 14. № 1-2. С. 402-404.
4.
Повышение
эффективности
финишной
абразивной
обработки
внутренних цилиндрических поверхностей методом растрового хонингования.
Муратов К.Р. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата
технических наук / Пермский государственный технический университет.
Пермь, 2010.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства
образования и науки по государственному заданию (базовая часть) №2014/152,
НИР № 1460.
Статья отправлена: 18.09.2014г.
© Муратов К. Р, Гашев Е.А.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа