Was ist Honen? - Definition, Prozess und Werkzeuge

Was ist Honen?

Honen ist ein abrasiver Bearbeitungsprozess, der eine Präzisionsoberfläche auf einem Metallwerkstück erzeugt, indem ein abrasiver Schleifstein oder eine Schleifscheibe entlang eines kontrollierten Pfads daran geschrubbt wird. Honen wird hauptsächlich verwendet, um die geometrische Form einer Oberfläche zu verbessern, kann aber auch die Oberflächenbeschaffenheit verbessern.

Typische Anwendungen sind die Endbearbeitung von Zylindern für Verbrennungsmotoren, luftgelagerten Spindeln und Getrieben. Es gibt viele Arten von Honen, aber alle bestehen aus einem oder mehreren Schleifsteinen, die unter Druck gegen die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt werden.

Andere ähnliche Prozesse sind Läppen und Superfinish.

Definition von Honen

Honen ist der Vorgang oder Prozess des Schärfens von etwas auf einem Hon- oder Wetzstein. Die präzise Ausrichtung des Messers der Schneidemaschine wird durch das Honen der scharfen Kante nicht beeinflusst.

Der Honprozess sorgt für die endgültige Dimensionierung und erzeugt das gewünschte Oberflächenmuster auf der Innenseite von Rohren oder Zylinderbohrungen. Die Endbearbeitung erfolgt durch Aufweiten von Schleifsteinen geeigneter Körnung und Körnung auf der Arbeitsfläche.

Die Steine ​​werden in dem Teil mit Honschleifmittel unter kontrolliertem Druck gedreht und hin- und herbewegt. Durch die Kombination von Rotation und Hin- und Herbewegung entsteht ein Kreuzschraffurmuster in der Oberfläche des zu honenden Teils.

Warum wir einen Honprozess brauchen?

Honmaschinen sind Metallschleifwerkzeuge und der Honprozess unter Verwendung von harten Werkzeugen oder Honsteinen und verderblichen Schleifsteinen zur Korrektur von

• Durchmesser
• Form
• Oberflächenbeschaffenheit
• Lagetoleranzen von Bohrungen

Der Honprozess wurde entwickelt, um die Perfektion der Bohrungsgeometrie, die Größenkontrolle, die endgültige Oberflächenbeschaffenheit und die Oberflächenstrukturierung zu ermöglichen. Honprozess, der die endgültige Größe liefern und das gewünschte Oberflächenmuster auf der Innenseite von Rohren oder Zylinderbohrungen erzeugen kann.

Die Endbearbeitung erfolgt durch Aufweiten von Schleifsteinen geeigneter Körnung und Körnung auf der Arbeitsfläche. Die Steine ​​werden in dem Teil mit Honschleifmittel unter kontrolliertem Druck gedreht und hin- und herbewegt. Durch die Kombination von Rotation und Hin- und Herbewegung entsteht ein Kreuzschraffurmuster in der Oberfläche des zu honenden Teils.

Prozessmechanik

Da Honsteine ​​ähnlich wie Schleifscheiben aussehen, ist es verlockend, das Honen als eine Form des abtragsarmen Schleifens zu betrachten. Stattdessen ist es besser, es als einen selbstausrichtenden Schleifprozess zu betrachten.

Beim Schleifen folgt die Scheibe einem einfachen Weg. Beim Einstechschleifen einer Welle beispielsweise bewegt sich die Scheibe in Richtung der Achse des Teils, schleift es und bewegt sich dann wieder heraus. Da jede Scheibe der Scheibe wiederholt dieselbe Scheibe des Werkstücks berührt, werden alle Ungenauigkeiten in der geometrischen Form der Schleifscheibe auf das Teil übertragen.

Daher ist die Genauigkeit der fertigen Werkstückgeometrie auf die Genauigkeit des Abrichtfräsers begrenzt. Die Genauigkeit wird noch schlechter, wenn sich die Schleifscheibe abnutzt, daher muss regelmäßig nachgerichtet werden, um sie neu zu formen.

Die Begrenzung der geometrischen Genauigkeit wird beim Honen überwunden, da der Honstein einer komplexen Bahn folgt. Beim Innenhonen beispielsweise bewegt sich der Stein auf zwei Bahnen gleichzeitig. Die Steine ​​werden radial nach außen gedrückt, um das Loch zu vergrößern, während sie gleichzeitig axial oszillieren.

Durch die Schwingung berührt jede Scheibe der Honleisten großflächig das Werkstück. Unebenheiten im Profil der Honleiste können sich daher nicht auf die Bohrung übertragen. Stattdessen entsprechen sowohl die Bohrung als auch die Honsteine ​​der durchschnittlichen Bewegungsform der Honsteine, die beim Bohrungshonen ein Zylinder ist.

Dieser Mittelungseffekt tritt bei allen Honprozessen auf; Sowohl das Werkstück als auch die Steine ​​erodieren, bis sie der durchschnittlichen Form der Schnittfläche der Steine ​​entsprechen. Da die Honsteine ​​dazu neigen, in Richtung einer gewünschten geometrischen Form zu erodieren, müssen sie nicht abgerichtet werden.

Aufgrund des Mittelungseffekts übersteigt die Genauigkeit eines gehonten Bauteils oft die Genauigkeit der Werkzeugmaschine, die es erstellt hat.

Schleif- und Honmaschinen unterscheiden sich nicht nur in der Laufbahn des Steins, sondern auch in der Steifigkeit ihrer Konstruktion. Honmaschinen sind viel nachgiebiger als Schleifmaschinen. Der Zweck des Schleifens besteht darin, eine enge Größentoleranz zu erreichen.

Dazu muss die Schleifscheibe relativ zum Werkstück exakt positioniert werden. Daher muss eine Schleifmaschine sehr steif sein und ihre Achsen müssen sich mit sehr hoher Präzision bewegen.

Eine Honmaschine ist relativ ungenau und unvollkommen. Anstatt sich auf die Genauigkeit der Werkzeugmaschine zu verlassen, setzt sie auf den Mittelungseffekt zwischen Stein und Werkstück. Die Einhaltung ist eine Anforderung an eine Honmaschine, die erforderlich ist, damit der Mittelungseffekt auftritt.

Daraus ergibt sich ein offensichtlicher Unterschied zwischen den beiden Maschinen:Bei einer Schleifmaschine ist der Stein starr auf einem Schlitten befestigt, während beim Honen der Stein mit pneumatischem oder hydraulischem Druck betätigt wird.

Hochpräzise Werkstücke werden in der Regel geschliffen und anschließend gehont. Schleifen bestimmt die Größe und Honen verbessert die Form.

Der Unterschied zwischen Honen und Schleifen ist immer gleich. Einige Schleifmaschinen haben komplexe Bewegungen und sind selbstausrichtend, und einige Honmaschinen sind mit einer In-Prozess-Messung zur Größenkontrolle ausgestattet. Viele Durchlaufschleifoperationen beruhen auf dem gleichen Mittelungseffekt wie das Honen.

Honwerkzeuge

Beim Honen wird ein spezielles Werkzeug, Honstein oder Hon genannt, verwendet, um eine präzise Oberfläche zu erzielen. Das Honen besteht aus Schleifkörnern, die mit einem Klebstoff zusammengebunden sind. Im Allgemeinen sind Honkörner unregelmäßig geformt und haben einen Durchmesser von etwa 10 bis 50 Mikrometer (Körnung 300 bis 1500 Mesh). Kleinere Körnungen erzeugen eine glattere Oberfläche am Werkstück.

Das Honwerkzeug hat die Aufgabe, die von der Maschine erzeugte Leistung auf das Werkstück zu übertragen. Das Honen korrigiert die Bohrung hinsichtlich Verjüngung, Größe, Oberflächengüte und Geradheit, kann jedoch normalerweise keine axiale Ausrichtung oder Lage korrigieren.

Das Werkzeug besteht aus einem Spindelnasenadapter, einer Antriebswelle und einem gehonten Körper. Der Honkörper enthält einen Kegel, der an einer Schubstange befestigt ist. Siehe die Zeichnung eines typischen Honwerkzeugs auf der nächsten Seite

Die Schubstange innerhalb der Antriebswelle wird im gehonten Körper durch einen Motor oder Hydraulikzylinder nach oben oder unten bewegt. Der Aktuator befindet sich im Kopf. Wenn sich der Kegel nach unten bewegt, drückt er die Expansionsplatten nach außen und erweitert die Steine.

Die Schleifsteine ​​werden verwendet, um das Material vom Werkstück zu entfernen. Die Ringfedern werden verwendet, um die Steine ​​im Werkzeug zu halten und die Steine ​​zusammenzudrücken, wenn das Werkzeug aus der Bohrung entfernt wird.

Die Honwerkzeuge können Super-Schleifmittel oder verglaste Steine ​​zum groben Honen, Vorbearbeiten und abschließenden Honen verwenden. Spitzenhonen erfordert typischerweise nur den Schruppvorgang. Das Honen von Plateaus (ein „Plateau“ darauf setzen) erfordert feine Steine, um die Spitzen zu entfernen. Einige Honwerkzeuge haben sowohl Schrupp- als auch Schlichtwerkzeuge in einem einzigen Werkzeug.

Leitfäden verfeinern

Die Honführungen sind Teil des Honwerkzeugs. Sie dienen zum Schutz der Honleisten beim Ein- und Ausfahren in die Bohrung und verhindern, dass das Metall des Honwerkzeugs die Bohrungsoberfläche berührt.

Die Führungen müssen regelmäßig auf Verschleiß oder Aufnahme von Fremdmaterial überprüft werden. Honsteine ​​werden typischerweise beim Herausziehen unter die Größe der Führungen zusammengedrückt, um die Steine ​​und die Honführungsbuchse zu schützen.

Führungsbuchse honen

Die Honführungsbuchse ist an einer festen Halterung an der Vorderseite der Säule montiert. Die Funktion der Honführungsbuchse. ist es, das Honwerkzeug in die Mitte der Bohrung zu führen. Die Buchse besteht typischerweise aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall.

Hartmetall kommt zum Einsatz, wenn die Honführungsbuchse auch eine „Kollapsbuchse“ ist. Diese werden verwendet, um die Steine ​​bündig mit dem Werkzeugkörper zu zwingen, wenn das Werkzeug zu klein ist, um Zugfedern zu haben.

Einstellbarer Kegel

Beim Honen von Sacklöchern kann ein einstellbarer Kegel verwendet werden, um den Boden der Steine ​​zu erweitern, um Verschleiß zu berücksichtigen und den Boden auf der Größe zu halten. Blindbohrung über dem oben gezeigten Hub. Beachten Sie, dass die Steine ​​nicht wie bei Durchgangsbohrungen über den Boden wandern können.

Dies führt zu ungleichmäßigem Steinverschleiß und einer Verjüngung an der Unterseite des Teils. Das Problem kann durch die Verwendung eines einstellbaren Kegels und durch die Verwendung einer Verweilzeit am Boden behoben werden.

Single-Pass-Honwerkzeuge

Das Honwerkzeug kann aus einer diamantschleifenden Bohrstange bestehen, die aus einer dehnbaren weichen Gusseisenhülse besteht, die permanent mit natürlichem Diamantschleifmittel der Körnung 100/120 beschichtet ist, oder es kann eine gesinterte Hülse sein, in die ein Schleifmittel eingebettet ist.

Das Werkzeug ist dehnbar, um den Verschleiß der Diamanthülse auszugleichen. Die Welle enthält Durchgänge für den Kühlmittelfluss zu den Nuten in der Hülse. Das Honwerkzeug fährt einmal durch die Bohrung und wird zurückgezogen.

Diese Maschine verwendet ein schwimmendes Honwerkzeug, das sich selbst mit der vorhandenen Bohrung ausrichtet. Das Werkzeug ist zum Honen von offenen Bohrungen bestimmt, die durch die vorherige Bearbeitung entstanden sind. Betrieb. Das Werkzeug kann eine unrunde, konische und unrunde Bohrung korrigieren. Das Werkzeug erzeugt gerade, runde, nicht konische Löcher in einem Abwärtshub.

Die Honführungshalterung und die Buchsen sind an einer festen Halterung montiert, die an der Vorderseite der Säule montiert ist. Die Funktion des Honführungsbügels besteht darin, das Honwerkzeug in die Bohrung zu führen. Die Buchse ist so bearbeitet, dass Kühlmittel zum Single-Pass-Honwerkzeug fließen kann.

Vorteile des Honprozesses

• Weniger komplexe oder kostengünstige Vorrichtungen.
• Es ist sehr genau.
• Es kann sowohl für lange als auch für kurze Bohrungen verwendet werden.
• Es behält die ursprüngliche Bohrungsmittellinie bei.
• Jedes Material kann unabhängig von seiner Härte bearbeitet werden.
• Das Werkstück muss nicht mit Strom gedreht werden, es sind keine Spannfutter, Planscheiben oder Drehtische erforderlich, daher gibt es keine Spann- oder Positionierungsfehler.
• Das Honen wird von einer zentralen Welle angetrieben, sodass das Biegen der Welle keine konischen Löcher verursachen kann, wie dies beim Bohren der Fall ist.
• Das Ergebnis ist ein wirklich rundes Loch, ohne Verjüngung oder hohe oder niedrige Stellen, vorausgesetzt, dass die vorherigen Operationen genügend Material gelassen haben, damit der Hon alle Unregelmäßigkeiten beseitigen kann.
• Honen verwendet eine große Kontaktfläche bei niedriger Geschwindigkeit im Vergleich zum Schleifen oder Feinbohren, das eine kleine Kontaktfläche bei hoher Geschwindigkeit verwendet. Aufgrund der verwendeten kombinierten Dreh- und Hin- und Herbewegung wird ein schraffiertes Muster erzeugt, das sich hervorragend zum Halten der Schmierung eignet. Durchmesser mit einer Genauigkeit von 0,001 bis 0,0001 Zoll und enger können mit Diamantsteinen ähnlich wie Diamantscheiben geschliffen werden.

Einschränkungen des Honing-Prozesses

• Honen wird als langsamer Prozess angesehen. Allerdings haben neue Maschinen und Steine ​​die Schleifzeiten erheblich verkürzt.
• Horizontales Honen kann ovale Löcher erzeugen, es sei denn, das Werkstück wird gedreht oder gestützt. Wenn das Werkstück dünn ist, kann selbst Handdruck ein leicht ovales Loch verursachen.

Anwendung des Honprozesses

• Schlichten von Kurbelwellenzapfen für Automobile
• Schlichten von runden Löchern
• Schlichten hohlzylindrischer Teile
• Endbearbeitung von Motorzylindern, Lagern, Kanonenläufen, Lehrringen, Wellen und Flanschflächen, Kolbenbolzen, Kurbelwellenzapfen von Automobilen usw.
• Ganghumpeln