ホーニング原理とプロセスパラメータの選択

1. はじめに

ホーニングでは、ホーニングプロセスパラメータの選択は、加工された穴の精度、表面粗さ、加工効率、および油石の磨きの寿命に大きな影響を与えます。

2. ホーニングの原則

ホーニングは、3枚の平板の相互研削の原理を使用して、正確な表面を処理することです。研削では、磨き油石の切断面と加工部品の表面は、平板の相互トリミングのプロセスとみなされます。

3. 磨くオイルストーンのドレッシング

オイルストーン、オイルストーンシート、研削ヘッドボディの製造誤差により、ホーニングヘッドのホーニングオイルストーンが組み立て後に正規化された不連続な円筒面を形成し、磨くオイルストーンと加工面との良好な接触を確保することは不可能です。ホーニングオイルストーンは、加工物で加工加工でトリミングできますが、ワークの研削量が少ないので、初期のホーニング工程では十分なトリミングを得ることができない。特に超硬度研磨剤を使用したホーニングオイルストーンは、耐摩耗性のために完全にトリミングすることはできません。そのため、加工において理想的な加工面を得ることができず、精度が保証されません。したがって、新しいホーニングストーンを使用する場合、加工前にホーニングストーンを修復する必要があります(丸めとも呼ばれます)。通常のホーニングオイルストーンのドレッシングは、使用される研削ヘッドに磨き油石を直接取り付け、最も理想的な丸めのための円筒状のグラインダーに持って行くためです。しかし、いくつかの研削ヘッドの構造やその他の理由により、円筒状のグラインダー上の粉砕ホイールで外径をトリミングするために特別な備品を使用する必要があります。ホーニングワークの精度要件が低い場合、ホーニングヘッドがフローティング接続であるか、または無駄または大きな加工許容量を有するワークピース穴を使用して、使用するホーニング工作機械の丸めを直接修正することができます。超硬質磨油石のドレッシングは、炭化シリカ砂ホイールを用いた円筒粉砕機で行うことができる。研削ホイール速度は18-25m / s、研削ヘッド速度は1〜3m/分、フィード深さは、一般的に、粉砕のための0.02-0.04mm/ストローク、仕上げのための0.01mm/ストロークです。同時に、大量の冷却剤が必要とされる。

4. 定圧膨張供給フォーム

一定圧膨張・給餌では、磨頭部の伸縮機構がワークの穴壁を一定の磨き油石作動圧で押し付けるが、粉砕では、時間の増加に伴い、様々な元素が固定値でカットされないが、金属粉砕・磨油石粉砕の量は磨き時間の増加に伴って徐々に減少し、 表面の質は磨き時間の増加となって滑らかになる。このような状況の理由は、磨きと切断が表面に接触し、一定の圧力膨張供給が強力なフォローアップを持っているためです。研削では、切削量の大きさは、研磨粒子とその鋭さ、研磨粒子の除去、研削加工下の切断に依存します。

5. ホーニングプロセスパラメータの選定

5.1 切断速度と切断交点角度の選択

5.1. 1速度と切断クロス角度

切削速度Vは回転(周回)速度Vと往復速度vで構成されています。ホーニングの過程において、切削運動の結果、加工面で油石カットクロス網目立ちを磨く砥粒粒子と、網状化によって形成された角度を切断クロス角θと呼ぶ。立ち上がるアニロックスと水平線の間の角度は、切断上昇角α 1と呼ばれます。落下アニロックスと水平線によって形成される角度を、切削角度低減α 2と呼ばれる。

5.1. 2 磨く切断速度の計算

磨く切断速度は、次の式に従って計算することができます:V回転= π d n / 1000(M / min)、ここで:D - 機械加工直径mm n - スピンドル速度r / min

5.1. 3 切削量に対する切削速度の影響

ホーニングでは、切削速度は切断量(カット量/作業カット-ホーニングオイルストーンの鋭さを示す)にほとんど影響を与えなくなっちゃいます。鋳造や鋼材の磨きなど、切削速度の変化に伴い、特定の切削量はほとんど変化しません。

5.1. 4 切断量に対するクロス角度の切断の影響、磨きオイルストーンの摩耗量と表面粗さ

ホーニングでは、切断クロス角度が切削量、磨き油石磨耗、表面粗さに大きな影響を与えます。切断クロス角度の増加に伴い、特定の砥石の減少が増加します。もちろん、加工面の粗さも粗くなります。これは、ホーニングと切削加工では、磨油石のシャープネスを維持することは、加工面の粗さに依存するためである。鋭いホーニングオイルストーンの切削量のみ改善することができ、鋭利であれば油石を着用する必要があります。切断の十字角が0°である場合、切断効率は低い。切断クロス角が90°になると、磨き油石が大きく摩耗し、加工面粗さが粗くなり、切削量が少ないです。実験を通じて、切断クロス角が約45°である場合、切断量が最大となる。従って、ホーニングでは、約45°の切断クロス角度を使用して生産性を向上させ、20〜30°仕上げに使用することができる。5.2 油石の磨き圧力とその影響

5.2. 1 油石を磨く働く圧力

いわゆるホーニングオイルストーンの作業圧力は、機械加工された表面にオイルストーンを磨く圧力を指します - 単位面積あたりの圧力。機械圧力計やその他の圧力値の値ではありません。本稿では、一定の圧力膨張供給を用いた工作工作機械について論じていきます。油石を磨く作業圧力は、(摩擦やその他の力に関係なく)次の式に従って計算することができます。P =(d2πp/4Bln)ctg β/2 pは油石を磨く作業圧力であり、kgf / cm2≈バー、Bはホーニングオイルストーンの幅、M M Lはホーニングオイルストーンの長さ、m nはホーニングオイルストーンの数です

5.2. 2 油石を磨く作業圧力の選択

オイルストーンを磨く作業圧力は、カット効率に直接影響を与える加工性能に大きな影響を与え、オイルストーンの摩耗損失、加工物の精度、粗さに影響を与えます。磨き作業圧力が大きいと、磨き加工量や磨油石の摩耗量が多く、加工精度や表面粗さも不良です。磨く働く圧力が小さいと、切削量や磨油石砥石の削り損が少なくて、加工精度や表面粗さが良好です。オイルストーンを磨く作業圧力を選択する際、上記の条件に加えて、使用する工作機械の力、ホーニングヘッドとホーニングフィクスチャの剛性、オイルストーンとホーニングの強度に応じて考慮する必要があります。オイルストーンと加工された表面の間の実際の接触面、ならびに加工物の材料、サイズおよび形状は十分に考慮されなければならない。一般的に、生産ホーニング機の磨き油石作動圧は、表1に従って選択することができる。修理ホーニングマシンの場合、その低電力のために、ホーニングヘッドとフィクスチャの剛性が比較的低く、そしてオイルストーンを磨く作業圧力を低減する必要があり、一般的に2〜5kgf/ cm2。

6. ホーニングストロークの計算と調整

同じ直径と良好な円筒度の穴を処理するには、ホーニングストロークと対応するオーバートラベルを調整する必要があります。図2に示すように、ホーニングオイルストーンの長さが1の場合、孔の長さがl、ストロークの長さがL1、上端のオーバートラベルがL2、下端のオーバートラベルがL2である場合、ホーニング作業ストローク長は次の式に従って計算されます。磨くオイルストーンの長さの。ホーニングヘッドのオイルストーンシートの支持点、ホーニング工作機械の往復運動、両端の滞留時間、加工部品の材料や形状に関連しています。片方の端のオーバートラベルが大きいと、ワークピースホールは角口の形状を作り出しやすい:片方の端のオーバートラベルが小さいとき、ワークピースホールは小口を作り出しやすい。両端のオーバートラベル量が大きいか小さい場合、ワークピースホールはウエストドラム形状を生成しやすく、一方の端のオーバートラベル量が大きく、一方の端のオーバートラベル量が小さい場合、ワークピースホールはテーパを生成しやすくします。したがって、ストローク調整工作機械が上記の計算式に従って計算された後、試験ホーニングを行い、その後、測定孔の実際のサイズに応じてオーバートラベル量を再調整して修飾されるまで行う必要がある。ホーニングは、プロセスで一般的に使用される仕上げ方法です。この加工方法は機械製造業界で広く使用されている。原理とプロセスパラメータの選定を理解することで、同じ業界の技術者が処理技術の重要なポイントをうまく迅速に習得し、将来の実践的な作業で一緒に学び、議論することができます。