Honprozess:Definition, Teile oder Konstruktion, Arbeitsprinzip, Vorteile, Anwendung [Notizen mit PDF]

Hallo, willkommen in unserem Blog, ich hoffe, es geht Ihnen gut. In diesem neuen Artikel werden wir Definition, Teile oder Konstruktion, Arbeitsprinzip, Vorteile, Nachteile und Anwendung des Honprozesses im Detail untersuchen.

Was ist die Geschichte des Honprozesses?

Es war im 16. Jahrhundert, als Leonardo da Vinci benutzte zunächst ein Werkzeug, um die Innenwände einer Holzpfeife mit Hilfe eines Stäbchens zu glätten, das an einem Schleifpapier darauf befestigt war. Dieser Stab konnte sich sowohl in linearer als auch in radialer Richtung bewegen.

Honwerkzeuge wurden im frühen 20. Jahrhundert entwickelt, um die inneren Komponenten von Verbrennungsmotoren zu honen.

1924 wurde das erste fünfschneidige Honwerkzeug mit Stab und Federaufsatz entwickelt und patentiert. Nach einigen Jahren wurde das Honverfahren für Produktionszwecke in der Industrie eingesetzt.

Kommen wir ohne weitere Verzögerung zu unserem Hauptthema,

Was ist ein Honprozess?

Honen ist ein abrasives Bearbeitungsverfahren, das eine Kombination aus Schleif- und Bohrverfahren ist. Ein Honprozess verwendet ein abrasives Schleifwerkzeug, um das gegebene Werkstück genau zu bearbeiten. Ein Honprozess verbessert die Oberflächenqualität des Werkstücks und verleiht dem zu bearbeitenden Teil Maßhaltigkeit.

Ein sich bewegender Schleifstein wird mit dem zu bearbeitenden Teil in Kontakt gebracht, wodurch ein präzises Endergebnis entsteht.

Honen wird in Branchen eingesetzt, in denen sowohl Genauigkeit als auch Ästhetik als wichtig erachtet werden. Im Allgemeinen verwendet ein Honprozess CNC, um das Werkzeug auf das Werkstück zu richten. Ein Honprozess wird meistens verwendet, um die Bohrungen in einem Werkstück fertigzustellen.

Merkmale des Honprozesses: 

Die folgenden Merkmale des Honprozesses sind wie folgt:

• Es ist ein Prozess mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit.
• Der Honprozess erzeugt eine kreuzförmige Oberfläche auf dem Werkstück. Dieses Werkstück dient zur Aufnahme von Schmiermitteln.
• Es kann zur Korrektur der Rundheit des Lochs verwendet werden.
• Es kann eine hohe Toleranz von 2 bis 3 Mikron erreicht werden.
• Sowohl harte als auch weiche Materialien können geschliffen werden.
• Der Schnittgeschwindigkeitsbereich reicht von 0,25 bis 1 m/s.
• Der Schnittwinkel reicht von 60 bis 90 ^o .
• Der Druck, der während des Honvorgangs auf die seitliche Oberfläche des Werkstücks ausgeübt wird, reicht von 1000 kPa bis 2500 kPa.

Arbeitsprinzip des Honungsprozesses: 

Das Grundprinzip des Honprozesses ist die schneidende Wirkung der Schleifkörner, wenn sowohl eine lineare als auch eine tangentiale Kraft aufgebracht wird. Die durch den Kontakt von Schleifsteinen und dem Werkstück erzeugte Reibung führt zum Materialabtrag vom Werkstück.

Die folgenden Schritte, wie der Honprozess durchgeführt wird:

Das zu honende Werkstück wird auf dem Arbeitstisch montiert und mit Hilfe von Vorrichtungen gespannt. Ein benötigtes Honwerkzeug wird an der Spindel befestigt und die Stabilität des Werkzeugs überprüft.

Der Bediener wählt verschiedene Parameter wie Vorschub und Drehzahl des Werkzeugs aus. Wenn das Werkzeug in das Loch eintritt, dehnt es sich aufgrund des verjüngten Querschnitts des Kegels im Inneren des Werkzeugs aus.

Kräfte wirken senkrecht und parallel zur Mantelfläche der Bohrung. Diese Kräfte resultieren in der Schneidwirkung aufgrund der Schleifsteine ​​und sorgen für eine hervorragende Oberflächengüte.

Kühlmittel wird bei Bedarf während des Prozesses hinzugefügt, um eine Überhitzung der Oberfläche zu verhindern. Nach dem Honvorgang wird das Werkzeug aus der Bohrung entfernt und die Steine ​​werden durch die Rückfederkraft nach innen gezogen.

Der Auftrag wird dann abkühlen gelassen und dann durch Lösen der Befestigungen entfernt.

Honmaschinentypen:

Es gibt zwei Arten von Honmaschinen:

• Vertikale Honmaschine und
• Horizontale Honmaschine

Der Aufbau der Honmaschine ist Bohrmaschinen sehr ähnlich. Außerdem kann ein Honwerkzeug auch auf einer Drehmaschine oder einer Bohrmaschine montiert werden. Die einzige Anforderung an den Honprozess ist, dass sich das Werkzeug sowohl dreht als auch parallel zur Bohrungsachse bewegt.

#1. Aufbau oder Teile einer vertikalen Honmaschine:

Die Säule und die erhöhte Schnecke sind auf dem Gusseisensockel montiert. Die Säule verbindet die CNC mit dem Motor und enthält auch tragende Elemente.

Die erhöhte Schnecke wird mit dem Arbeitstisch verbunden, und Befestigungen werden an den Arbeitstisch geklebt.

Ein Ende der Spindel ist mit dem Motor verbunden und das andere Ende ist über ein Stützelement mit dem Werkzeug verbunden. Der Aufbau ist einer Bohrmaschine sehr ähnlich.

Basis: Die Basis ist das tragende Element, das verwendet wird, um den gesamten Aufbau einer Honausrüstung starr zu halten. Die Basis besteht aus Gusseisen, um maximale Vibrationen zu absorbieren und der Ausrüstung Stabilität zu verleihen.

Spalte: Die Säule ist das wichtigste tragende Element, das im Aufbau verwendet wird. Eine vertikale Säule dient zur Aufnahme von Motoren, Spindel, Werkzeug und Werkstück. Es fungiert auch als Verbindungselement für verschiedene Arbeitsteile.

Führungsschienen: Die Führungsbahnen dienen der vertikalen Bewegung des Werkstücks.

Arbeitstisch: Ein Arbeitstisch wird verwendet, um Vorrichtungen darauf zu halten. Es kann beweglich oder starr sein.

Anlagen: Vorrichtungen sind die Spannmittel, mit denen das Werkstück gespannt wird. Im Falle des Honprozesses müssen die Vorrichtungen fest und steif sein, um die Genauigkeitsanforderungen des Honprozesses zu erfüllen.

Spindel: Eine Spindel ist eine Verbindungsvorrichtung, die verwendet wird, um das Werkzeug mit dem Motor zu verbinden, um dem Werkzeug eine Drehbewegung zu verleihen.

Unterstützung: Ein Stützelement wird verwendet, um die Spindel zu stützen und zu verhindern, dass sie bricht.

Erhöhte Schraube: Die erhöhte Schraube ist vorgesehen, um die Höhe des Arbeitstisches zu erhöhen.

CNC: Eine numerische Computersteuerung wird verwendet, um die Bewegung des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks zu steuern oder um die Bewegung des Werkstücks bezüglich des Werkzeugs zu steuern.

Stromversorgung: Beim Honen wird eine Gleichstromversorgung verwendet.

Honwerkzeug: Das Werkzeug ist der wichtigste Teil des Honprozesses. Ein Honwerkzeug unterscheidet den Honprozess von Schleif- und Bohrprozessen. Die in vertikalen und horizontalen Honmaschinen verwendeten Werkzeuge sind ähnlich und werden weiter beschrieben.

#2. Aufbau oder Teile einer horizontalen Honmaschine:

Der Aufbau einer Horizontalhonmaschine ist sehr einfach. Die Basis dient als Plattform für alle zu montierenden Elemente oder Komponenten.

Der Reitstock ist an einem Ende und der Spindelstock am anderen Ende montiert. Der Arbeitstisch ist zwischen Reitstock und Spindelstock angebracht.

Der Arbeitstisch darf sich in der horizontalen Ebene bewegen. Die Spindel ist am Spindelstock und am Werkzeug befestigt. Es wird verwendet, um die Bewegung des Motors auf das Werkzeug zu übertragen. Auf dem Arbeitstisch befinden sich Vorrichtungen zum Spannen des Werkstücks.

Kopfplatte: Ein Spindelstock enthält eine Motorgetriebeanordnung, um die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs zu variieren.

Bett: Ein Bett ist so ähnlich wie die Basis in einer vertikalen Honmaschine. Er besteht aus Gusseisen und arbeitet als Dämpfer.

Spindel: Die Spindel ist das Verbindungselement, das Motor und Werkzeug verbindet.

Spalte: Die Säule ist ein Stützelement, das zum Stützen des Spindelstocks verwendet wird.

Anlagen: Vorrichtungen dienen zum Spannen des Werkstücks und beschränken die Freiheitsgrade. Die Vorrichtungen beim Horizontalhonen müssen sehr genau sein, da eine größere Kraft auf das Werkstück ausgeübt wird.

CNC: Beim horizontalen Honen muss eine computergestützte numerische Steuerung installiert werden, um eine bessere Genauigkeit zu gewährleisten. Dies kann maximale menschliche Fehler eliminieren.

Honwerkzeug: Das Honwerkzeug ist das wichtigste Element, das im Folgenden erläutert wird.

Reitstock: Der Reitstock ist das Element, das sich am anderen Ende der Basis befindet. Es dient zur Abstützung des Werkstücks.

Honwerkzeug:

Auf dem Markt sind verschiedene Honwerkzeuge erhältlich, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden können. Das nebenstehende Diagramm zeigt ein Doppelkegel-Honwerkzeug.

Diese besteht aus einem Schleifstein am Außendurchmesser des Werkzeugs. Der Stein ist der Teil, der mit dem Werkstück in Kontakt kommt.

Im Inneren des Steinträgers befinden sich zwei Kegel. Sobald eine lineare Kraft auf die Welle ausgeübt wird, werden die Steine ​​nach außen gedrückt.

Dies geschieht aufgrund des sich verjüngenden Querschnitts des Kegels. Die Steine ​​werden durch die umgekehrte Wirkung der Federn zurückgezogen.

Verwendete Schleifpartikel:

Schleifsteine ​​sind Schleifpartikel, die miteinander verbunden sind, um eine feste Struktur zu bilden, die beim Reiben an einem anderen Material Reibung erzeugen kann. Je nach Korngröße, gewünschter Oberflächenbeschaffenheit und verschiedenen anderen Faktoren ist eine Vielzahl von Schleifpartikeln erhältlich. Die am häufigsten verwendeten Schleifpartikel sind Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Wolframkarbid.

Ein wichtiger Parameter des Honprozesses:

#1. Schleifmittelauswahl:-

Der Honvorgang hängt stark von den verwendeten Schleifkörnern ab. Die Wahl des Schleifmittels hängt von der Härte des Werkstücks und der gewünschten Oberflächengüte ab. Bei sehr harten Werkstücken wird Diamant als Werkzeug eingesetzt.

#2. Spindeldrehzahl:-

Die Spindeldrehzahl oder Drehzahl des Werkzeugs ist ein wichtiger Parameter, der über verschiedene Eigenschaften des Werkstücks entscheidet. Wenn zum Beispiel ein hoher Materialabtrag das Hauptanliegen ist, sollte die Geschwindigkeit minimal sein. Wenn die Oberflächenbeschaffenheit das Hauptanliegen ist, sollte die Geschwindigkeit hoch sein.

#3. Hubgeschwindigkeit:

Die Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit der Arbeit. Höhere Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeiten führen zu einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit der Arbeit.

#4. Hondruck:

Wie oben erwähnt, reicht der Hondruck von 1000 kPa bis 2500 kPa. Ein geringerer Hondruck führt zu einem geringen Materialabtrag und ein höherer Druck zu einer schlechten Oberflächengüte.

Vorteile des Honing-Prozesses: 

Genauigkeit: Der Honprozess ist hochgenau und präzise. In Branchen, in denen ein Loch- oder Bohrungsdurchmesser genau sein muss, ist das Honverfahren von großem Vorteil.

Die Härte des Werkstücks: Ein weiterer Vorteil des Honverfahrens ist, dass es jedes Material unabhängig von seiner Härte und Molekülstruktur bearbeiten kann.

Behält die Mittellinie bei: Der Honprozess behält die Mittellinie der Bohrung oder eines Lochs bei. Andere Endbearbeitungsprozesse können die Mittellinie des Lochs stören.

Materialentfernung: Durch einen Honprozess wird weniger Material abgetragen und die Endbearbeitung erreicht. Dies liegt an der Verwendung eines Schleifwerkzeugs.

Das generierte Muster: Der Honprozess erzeugt ein kreuzförmiges Muster auf der Oberfläche des Werkstücks. Dies bietet einen großen Vorteil für das Werkstück, Schmiermittel zu halten.

Nachteile des Honprozesses:

Hohe Anschaffungskosten: Die Anschaffungskosten für die Ausrüstung sind hoch. Dies ist ein wirtschaftlicher Nachteil der Honmaschine.

Hoher Werkzeugverschleiß: Als Hauptschneide kommen Schleifsteine ​​zum Einsatz. Die Rauheit von Schleifsteinen wird beim Honen leicht verringert.

Geradheit des Lochs: Durch das Honen wird lediglich die innere Oberflächenqualität einer Bohrung oder einer Bohrung verbessert. Es verbessert nicht die Geradheit des Lochs.

Materialarten :Der Honprozess ist nur für Eisenwerkstoffe geeignet, bei Nichteisenwerkstoffen ist er nicht sehr effektiv.

Anwendungen des Honprozesses: 

• Es kann zur Endbearbeitung von Automobilkurbelwellen verwendet werden
• Der Honprozess wird zur Endbearbeitung von Zahnrädern in der Automobilindustrie eingesetzt.
• Es wird auch für Produktionszwecke verwendet, wo hohlzylindrische Bohrungen präzise nachbearbeitet werden müssen.
• Es wird auch zur Endbearbeitung des Innendurchmessers von Verbrennungsmotoren verwendet.
• Es kann zur Verbesserung der Lochrundheit verwendet werden.