Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: II Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 16 апреля 2012 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Машиностроение

Скачать книгу(-и): Часть I, Часть II, Часть III, Часть IV, Часть V

Библиографическое описание:
Тетерин С.В. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ХОНИНГОВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. II междунар. студ. науч.-практ. конф. № 3. URL: https://sibac.info//sites/default/files/files/2012_04_16_student/Student_16.04.2012_1.pdf, https://sibac.info/sites/default/files/files/2012_04_16_student/Student_16.04.2012_II.pdf, https://sibac.info/sites/default/files/files/2012_04_16_student/Student_16.04.2012_III.pdf, https://sibac.info/sites/default/files/files/2012_04_16_student/Student_16.04.2012_IV.pdf, https://sibac.info/sites/default/files/files/2012_04_16_student/Student_16.04.2012_5.pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов


ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ХОНИНГОВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ


Тетерин Сергей Вячеславович


Студент 4 курса, ГБОУ СПО (ССУЗ)


«Миасский автомеханический техникум», г. Миасс


E-mail:teterew93@mail.ru


Миниахметова Альфия Салаватовна


Научный руководитель, ГБОУ СПО (ССУЗ) «МАМТ», г. Миасс


 


 

Основное требование к современному производству – дать как можно больше продукции лучшего качества и с наименьшей стоимостью – относится, прежде всего, к машиностроению, призванному обеспечить технический прогресс всех отраслей народного хозяйства. Выполнение этого требования обеспечивается не только за счет простого количественного роста производства (нового капитального строительства, увеличение рабочей силы, модернизации устаревшего оборудования и создания нового), но и путем лучшего использования имеющейся техники, хорошей организации труда, внедрения передовой технологии, распространения передового опыта и применения прогрессивной оснастки.


Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. [6, с. 4–6] Одним из современных методов финишной обработки отверстий в машиностроении является хонингование.


Целью моей работы является поиск и анализ различных конструкций приспособлений, применяемых при хонинговании. Задачей исследования является выбор наиболее оптимальной конструкции приспособления для хонингования конкретной детали.


Хонингование (англ. honing, от hone – хонинговать, буквально – точить), отделочная обработка в основном внутренних цилиндрических поверхностей деталей мелкозернистым абразивным инструментом в виде брусков, смонтированных на хонинговальной головке (хоне). Абразивные бруски прижимаются к обрабатываемой поверхности, а сама хонинговальная головка, закрепленная в шпинделе хонинговального станка, совершает вращательное и возвратно-поступательное движения. Хонингование является заключительной (финишной) операцией, производится после растачивания, протягивания, развёртывания, шлифования и позволяет получать точность обработки до4–6 квалитета и шероховатость поверхности в пределах Rа 0,04–0,063 мкм.


Внутреннее хонингование дает возможность получать отверстия с отклонением от параметра цилиндричности не более 5 мкм.


Наружные поверхности обрабатываются хонингованием на специальных хонинговальных, горизонтально-расточных, шлифовальных станках. Из-за применения нескольких абразивных брусков, производительность хонингования гораздо выше, чем у других финишных операций.


Хонингованием обрабатывают отверстия блоков цилиндров; отверстия гильз цилиндров; отверстия шестеренок, шатунов; отверстия головок. Отверстия, полученные после обработки хонингованием, имеют высокую точность и отличные параметры шероховатости.


При хонинговании применяют специализированные хонинговальные станки, расточные станки, модернизированные токарные станки. Самый простой пример – хонинговальная головка, которую закрепляют в патроне ручной дрели.


Хонингование – это достаточно производительный процесс. Скорость съема припуска при хонинговании может достигать 2000 см3 в час, что соизмеримо с чистовым точением и шлифованием. При этом хонингование обеспечивает минимальную шероховатость поверхности и цилиндричность отверстия до долей микрона. [1]


Хонингование широко применяется при обработке отверстий как в России так и за рубежом.


В июне 2008 г. в Сент-Луисе (США) прошла конференция по вопросам хонингования и обобщению мирового опыта. На конференции были представлены типовые технологические процессы обработки отверстий в следующих группах деталей:


1.  .Зубчатые колеса.


2.  Втулки, корпуса гидрораспределителей и аксиальных поршневых насосов.


3.  Инжекторы и другие детали топливных систем.


4.  Гильзы цилиндров ДВС.


5.  Блоки компрессоров и ДВС.


6.  Детали самолетного шасси, гидроцилиндры, цилиндры штанговых насосов.

В перечисленных типовых процессах отражен мировой опыт производства современной техники. Предприятия при подготовке технических предложений на поставку хонинговальных станков опираются на типовые технологические процессы и тем самым предоставляют будущим потребителям современную и, что немаловажно, апробированную технологию. [2].


На базовом предприятии в технологическом процессе обработки детали «Цилиндр главный тормозов» также внедряется операция хонингование. В процессе обработки данная деталь подвергается следующим технологическим операциям:


1. 005 Токарная с ЧПУ


2. 010 Вертикально - сверлильная


3. 015Вертикально - сверлильная


4. 020 Агрегатная


5. 025 Сверлильная


6. 030 Вертикально - сверлильная


7. 035 Вертикально - сверлильная


8. 040 Вертикально- сверлильная


9. 045 Хонинговальная


10. 050 Хонинговальная.


Цилиндр главный тормозов является составной частью усилителя тормоза пневматического и представляет собой корпусную деталь.

 

Описание: G:\IMG.JPG 

 

Рисунок 1 Цилиндр главный тормозов.

 


Данная деталь крепится шестью болтами к цилиндру усилителя тормоза.


В процессе обработки деталь подвергается следующим технологическими операциям:


11. 005 Токарная с ЧПУ


12. 010 Вертикально - сверлильная


13. 015Вертикально - сверлильная


14. 020 Агрегатная


15. 025 Сверлильная


16. 030 Вертикально - сверлильная


17. 035 Вертикально - сверлильная


18. 040 Вертикально- сверлильная


19. 045Хонинговальная, Хонинговальный станок 3К83;


20. 050Хонинговальная, Хонинговальный станок 3К82.


Хонингование применяется для обработки поверхности диаметром 40 миллиметров и длиной 190 миллиметров.


Для установки и закрепления деталей на хонинговальных станках применяют различные зажимные приспособления, конструкция которых зависит от формы и размеров обрабатываемых деталей, требуемой точности изготовления, способа базирования, типа хонинговальной головки, характера производства и т.п. В значительной степени конструкция приспособления зависит от схемы хонингования. Для жестких деталей с длинными отверстиями, когда усилия зажима не вызывают значительных деформаций, влияющих на точность обработки, выбирают схему жесткое приспособление – плавающий инструмент. Детали с короткими отверстиями (тельца подшипников, зубчатые колеса, шатуны) для обеспечения их высокой геометрической точности обычно обрабатывают по схеме плавающее приспособление – жестко закрепленный инструмент.


Наиболее широко применяют два вида приспособлений: плавающее, которое позволяет осуществлять перемещение детали в плоскости, перпендикулярной к оси обрабатываемого отверстия, и жесткое, обеспечивающее неподвижное крепление обрабатываемого изделия в приспособлении.


В первом случае хонинговальная головка жестко закреплена на шпинделе станка, а деталь самоустанавливается по головке. Во втором – за счет шарнирного соединена со шпинделем станка головка самоустанавливается по отверстию. Конструкция приспособления для жесткого крепления деталей должна обеспечивать центрирование обрабатываемого отверстия относительно шпинделя станка. [3].


В зависимости от характера производства приспособления могут быть одноместными и многоместными с ручным, гидравлическим или пневматическим зажимом.


Рассмотрим наиболее распространенные в практике конструкции приспособлений для хонингования:


·      Плавающее приспособление для хонингования отверстий.


Схема простейшего плавающего приспособления для хонингования отверстий в большой головке шатуна. Шатун устанавливают на плиту и палец, удерживающий его от поворота при хонинговании. Между верхней плитой и торцем большой головки шатуна должен быть зазор 0,03–0,05 мм, что обеспечивает плавание шатуна и самоустанавливаемость обрабатываемого отверстия по жестко закрепленной на шпинделе станка хонинговальной головке. Осевые усилия при обработке воспринимаются верхней и нижней плитами приспособления. Для получения геометрически точных отверстий необходимо обеспечить параллельность торцев большой головки шатуна и плоскостей плит и, а также их перпендикулярность к оси хонингуемого отверстия в пределах заданных допусков.

Описание: Приспособления для закрепления деталей на хонинговальных станках

Рисунок 2Схема плавающего приспособления для хонингования отверстий.

 


·     Плавающее зажимное приспособление для хонингования отверстий в зубчатых колесах.


Плавающее зажимное приспособление для хонингования отверстий в зубчатых колесах. Для облегчения «плавания» детали по жестко закрепленной головке при самоустановке подвижная плита размешена на шариковых опорах. Между фланцем верхней плиты и ступицей шестерни выдерживают зазор 0,03–0,05 мм путем пригонки колец по высоте. Прижим верхней плиты осуществляется с помощью двух гидроцилиндров.


При хонинговании отверстий в крупногабаритных зубчатых колесах с большой массой применяют приспособления для жесткого крепления деталей и плавающую хонинговальную головку.

Описание: Приспособления для закрепления деталей на хонинговальных станках

Рисунок 3 Плавающее зажимное приспособление для хонингования отверстий в зубчатых колесах. [4]

 


·     Приспособление для жесткого крепления деталей.


Приспособление для жесткого крепления деталей. Деталь базируется по нижнему торцу и обрабатываемому отверстию с помощью фиксатора, который после закрепления детали отводится вниз для обеспечения перебега брусков. Зажим зубчатого колеса осуществляется верхней плитой с помощью гидроцилиндров, удерживающих ее от проворота и осевых перемещений (Рис.4).


При хонинговании деталей типа втулок в зависимости от их конфигурации, толщины стенок, длины применяют различные зажимные приспособления. Так, при обработке тонкостенных втулок во избежание их деформации под действием зажимного усилия используют приспособления с эластичными зажимными элементами (стальными лентами, резиновыми манжетами), либо зажим осуществляется по выступающим буртикам.

Описание: Приспособления для закрепления деталей на хонинговальных станках

 

Рисунок 4 Приспособление для жесткого крепления деталей.

 


·     Двухместное поворотное приспособление с зажимом гильз по наружному диаметру резиновыми манжетами. (Рис.5)


Приспособление имеет две позиции – загрузочную и рабочую. В загрузочной позиции обработанную гильзу снимают и устанавливают новую. При перемещении ее за счет поворота приспособления в рабочую позицию в полость между манжетой и корпусом гильзы подается сжатый воздух, под действием которого гильза равномерно обжимается манжетой и стенки ее не деформируются. После зажатия гильзы производится хонингование отверстия и обработанная гильза перемещается в загрузочную позицию.


Фиксация поворотного приспособления осуществляется фиксатором с помощью системы тяг и рычагов рукояткой. Крутящий момент и осевое усилие, возникающее при хонинговании, воспринимаются эластичной манжетой. Приспособление относится к типу «плавающих», так как гильза вместе с манжетой имеет возможность перемещаться в радиальном и осевом направлениях.

Описание: C:\Documents and Settings\01\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.Word\Новый рисунок.png

Рисунок 5 Двухместное поворотное приспособление с зажимом гильз по наружному диаметру резиновыми манжетами.

 


·     Приспособление для крепления гильзы за бурт. С помощью прижимного кольца гильза прижимается двумя планками к посадочному месту приспособления. При таком способе значительно снижаются деформации гильзы от усилий зажима.

Описание: C:\Documents and Settings\01\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.Word\Новый рисунок (1).png

Рисунок 6 Приспособление для крепления гильзы за бурт.


В процессе анализа различных конструкций приспособлений для хонингования детали «Цилиндр главный тормозов» мною было выбрано в качестве аналога «Приспособление для закрепления гильзы за бурт».Так как производство является малосерийным, нас устраивает, что приспособление одноместное и имеет ручной зажим. [5]Данное приспособление работает по схеме: жесткое приспособление – плавающий инструмент. При небольшой доработке установочных и зажимных элементов это приспособление может быть использовано в производстве. Оно имеет следующие достоинства:


·     Обеспечиваются заданные условия обработки детали «Цилиндр главный тормозов»;


·     Обеспечивается надежное базирование и закрепление данной детали;


·     Обладает простотой конструкции;


·     Удобно в эксплуатации;


·     Имеет низкую себестоимость.


При увеличении программы выпуска деталей в приспособлении можно применить пневмозажим.


Рассмотрев несколько вариантов приспособлений, считаю, что конструкция данного приспособления может быть использована в процессе обработки хонингованием детали «Цилиндр главный тормозов».

 

Список литературы:

1.            Понятие процесса хонингование. Реферат[электронный ресурс] – сайт. – URL:http://www.coolreferat.com (дата обращения:15.02.12)

2.             Хонингование.Cущность процесса хонингования и схемы его осуществления [электронный ресурс] – сайт. – URL: http://dlja-mashinostroitelja.info– (дата обращения:24.02.12)

3.            Хонингование. Реферат[электронный ресурс] – Режим доступа:сайт. – URL:http://www.referat.com (дата обращения:5.03.12)

4.            Хонингование – один из методов высокоточной обработки отверстий.// Журнал «Экспозиция МашМетСварка» 2009– № 3 – Июнь [электронный ресурс] – сайт. – URL:http://www.mmsv.ru(дата обращения:29.02.12)

5.            Хонингование-Википедия. сайт. – URL:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D5%EE%ED%E8%ED%E3%EE%E2%E0%ED%E8%E5(дата обращения 3.03.12)

6.            Шишмарев И. В. Машиностроительное производство: учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2008. – 336 с.

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Комментарии (8)

# Виталий Матвеев 27.04.2012 00:28
Отличная работа! Достойна наивысшей оценки!
# Рожков 27.04.2012 01:49
красава
# Альфия 27.04.2012 15:16
Представленная работа является оригинальным решением задачи фиксации детали "цилиндр главный тормоза" при хонинговании. Надеюсь, что предлагаемая конструкция найдет широкое применение в машиностроительной отрасли. Возможно следует подумать об оформлении патента на изобретение, если это не было сделано ранее. Желаю творческих успехов и больше новых идей!
# Александр 27.04.2012 17:13
Всё очень грамотно технически обосновано и заслуживает только отлично.
# Мария 28.04.2012 03:44
очень полезный доклад!узнала очень много нового)
# Марк 28.04.2012 03:46
Мария как дела?
# Тагир 28.04.2012 04:51
Из машиностроительных докладов этот самый интересный,четко ориентирован на производство,с чертежами и пояснениями.
# Александр Эйхман 05.05.2012 02:37
Заслуживает уважения!

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.