Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Savelich

Механизм хонинговального станка

Рекомендованные сообщения

Процесс хонингования предусматривает вращательно-поступательное перемещение хона внутри (или снаружи, если хонингуется наружная поверхность) цилиндра. Вращение хона особых проблем не вызывает, а вот с возвратно-поступательным движением вдоль оси вращения несколько сложнее. Решается этот вопрос по-разному. Начиная от простейшего, когда хон крепится к обычной малооборотной дрели, получает от нее вращение, а возвратно-поступательное задается самим оператором вручную. Чуть посложнее - когда поступательное движение задается также вручную, но вращательный механизм связан с рычагом, позволяющем опять же вручную за рычаг передвигать этот механизм вдоль оси хонингуемого цилиндра. В промышленных станках возвратно-поступательное движение осуществляется специальным механизмом: реечным, винтовым, гидравлическим... Управление этим движением довольно сложное, с использованием электромуфт, концевых выключателей, золотников...

С другой стороны, современные требования к качеству хонингования предусматривают строго определенный закон перемещения хона вдоль обрабатываемого цилиндра, в частности для цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Этот вопрос довольно подробно рассмотрен недавно в теме "правильное хонингование" на этом форуме. Ясно, что при ручном перемещении хона выдержать эти современные требования невоозможно. При механическом приводе хона в более серьезных станках путем, например, периодического изменения направления вращения винта осевой подачи хона или переключения потока жидкости в гидроприводе, воозникают переходные процессы в момент торможения вблизи "мертвых точек" возвратно-поступательной подачи, которые искажают "правильную сетку" от абразивных зерен брусков хона на обрабатываемой поверхности. В идеальном случае на поверхности цилиндра, если его развернуть в плоскость, каждое абразивное зерно должно "рисовать" "пилу". Реально получается или подобие синусоиды, если привод ручной, или при более серьезном приводе - "пила", но со скругленными углами.

В свое время удалось решить задачу по получению почти идеальной " пилы" ("сетки") довольно простыми, чисто механическими средствами. Задача решалась в два этапа. Сначала был изготовлен механизм "рисующий" на поверхности цилиндра практически идеальную синусоиду. Возвратно-поступательное движение хона задавалось кривошипно-шатунным механизмом с приводом через коническую зубчатую передачу от вала вращения хона. Механизм показан на первой фотографии. Осевой ход хона задается длиной кривошипа, которая легко меняется перемещением точки крепления "шатуна" к этому кривошипу. Такая конструкция оказалась исключительно удобной. В частности, при обработке "глухих" отверстий, положение хона в нижней "мертвой точке" можно контролировать с точностью до миллиметра и при этом быть совершенно уверенным, что он не упрется в дно отверстия. Такой механизм позволяет получить после хонингования практически идеальную геометрию отверстия. Если не "заморачиваться" получением "идеальной сетки", то на этом можно было и остановиться. Какое-то время и не "заморачивался", потому как геометрия отверстия получается нормальная, а про "сетку" мало кто из заказчиков раньше знал.

post-4643-1230575653_thumb.jpg

post-4643-1230575681_thumb.jpg

post-4643-1230575709_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно и дальше не заморачиваться. Синусной образующей вполне достаточно. Дело в том, что износ и прочность пленки масла сильно зависят от давления поршня на стенки цилиндра. А оно тоже меняется по синусу, причем в конечных точках ВМТ и НМТ стремится к нулю. Посему ничо другого и городить не надо.

 

При механически синхронизированном вращательном и поступательном движении очень важно, чтобы коэффициент передачи был как можно более дробным - чтобы фаза хона на каждом последующем обороте смещалась, относительно предыдущего. Чем больше оборотов произойдет до полного совпадения фаз - тем лучше. При асинхронном приводе вращательного и поступательного движения коэффициенты могут случайно совпасть на малой целочисленной величине - это даст неровную хонинговку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Можно и дальше не заморачиваться.

Присоединяюсь. В любом случае, если дошло до расточки - шлифовки - хонинговки - значит и колено шлифовали. В любом случае у колена после шлифовки ресурс меньше будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Савельич поздравляю-ты воплотил в металле то что давно вертелось в мозгу и как по мне то с задачей жесткой связи вращательного и возвратно поступательного движения эта конструкция справляется на УРА. Не пробовал показать Хрулеву? Он конечно больше теоретик а не практик но думаю что он эту конструкцию поддержит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

... Но технический прогресс неудержим, пришло время внедрять плосковершинное хонингование ("сетку") и в ремонтном производстве. А если внедрять, то чтоб было красиво...

А красивой "сетки" с описанным выше механизмом не получалось. Пришлось придумать вторую половину механизма. С описанным выше механизмом хон равномерно вращается вокруг оси и совершает возвратно-поступательное движение по синусоидальному закону, поэтому на поверхности цилиндра от каждого зерна абразива получается синусоидальная царапина. А нужна пилообразная.

Задачу удалось решить заменив равномерное вращение хона на периодическое, по синусоидальному закону, жестко связав его с возвратно-поступательной составляющей. Привод вращательного движения хона в данном случае осуществлен от второго кривошипного механизма, работающего синхронно и синфазно с ранее описанным кривошипным механизмом осевой подачи хона. Для этого оба кривошипа закреплены на одном общем валу. Возвратно-поступательное движение движение ползуна второго кривошипа преобразуется во вращательное и передается на вал вращения хона.

Механизм показан на фото внизу. Преобразование осуществляется цепным механизмом. Небольшая сложность заключается в том, что необходимо обеспечить вращение хона в одну и ту же сторону при изменении направления продольного перемещения вверх-вниз. Это достигнуто применением двух храповых зацеплений ползуна с цепью. Один из них зацепляет одну ветвь цепи при ходе ползуна вниз, но пропускает при ходе ползуна вверх, второй храповой механизм - наоборот. Таким образом цепь периодически проворачивает вал вращательного привода хона в одну и ту же сторону независимо от того, куда движется ползун, вверх или вниз. Изменяя длину кривошипа перемещением точки крепления шатуна, можно менять скорость врашения хона. Комбинируя величину хода поступательного перемещения хона и скорости его вращения легко можно менять угол "сетки".

Результат работы этого механизма показан на фото в первом сообщении этой темы.

post-4643-1230620348_thumb.jpg

post-4643-1230620526_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уважуха автору!

Не доводилось сталкиваться с хонинговкой, поэтому смотрю как на чудодейственный шаманский прибор.

Недавно купил хонинговальную головку, похожа на такую как на фото (видна верхняя часть), долго крутил-вертел рассматривал неоднократно разбирал, в результате одни предположения как работает.

 

Интересная тема, к тому же не разу в полном обьеме на форуме не рассматривалась.

 

Не смогли бы, выложить фото всего станка снизу доверху подетальнее.

 

Хочется вникнуть в весь процесс.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Не пробовал показать Хрулеву

Несколько лет назад я его, как мене кажется, сильно обидел, раскритиковав его статью о шлифовке коленвалов в журнале "Автосервис", в которой была куча, мягко выражаясь, не совсем технически корректных вещей. Как организатор он очевидно хороший, но насчет технических тонкостей?... Для меня истина, в данном случае техническая, дороже имени...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прошу прощения, пропустил фотографию с результатом работы механизма

post-4643-1230621529_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Несколько лет назад я его, как мене кажется, сильно обидел, раскритиковав его статью о шлифовке коленвалов в журнале "Автосервис", в которой была куча, мягко выражаясь, не совсем технически корректных вещей. Как организатор он очевидно хороший, но насчет технических тонкостей?... Для меня истина, в данном случае техническая, дороже имени...
Я с ним тоже не особо ...было много споров и разборок ...что говорить если он болше теоретик и считает правым только себя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Прошу прощения, пропустил фотографию с результатом работы механизма

IMGi3327.JPG

Слушай результат как по мне то офигенный

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Позволю себе вмешаться, но (имхо) любые виды сетки можно получить с помощью копира ролика.

По этому принципу работали некотрые типы швейных машин начала прошлого века. Качество шитья у них было по всем показателям выше, чем у привычных нам кривошипно-шатунных. Но - прогресс требовал увеличения скорости шитья, и тут кривошип выиграл.

Перед хоном, думаю, не стоит задача делать 2-4-6 тысяч ходов в минуту? 500/мин хватит? :)))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А интересно как (чем) наносится масляная сетка на беговые дорожки подшипников? На вид нечто похожее, помельче только. Мне говорили когда-то, но забыл.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Задачу удалось решить заменив равномерное вращение хона на периодическое, по синусоидальному закону, жестко связав его с возвратно-поступательной составляющей. Привод вращательного движения хона в данном случае осуществлен от второго кривошипного механизма, работающего синхронно и синфазно с ранее описанным кривошипным механизмом осевой подачи хона. Для этого оба кривошипа закреплены на одном общем валу. Возвратно-поступательное движение движение ползуна второго кривошипа преобразуется во вращательное и передается на вал вращения хона.

Механизм показан на фото внизу. Преобразование осуществляется цепным механизмом. Небольшая сложность заключается в том, что необходимо обеспечить вращение хона в одну и ту же сторону при изменении направления продольного перемещения вверх-вниз. Это достигнуто применением двух храповых зацеплений ползуна с цепью. Один из них зацепляет одну ветвь цепи при ходе ползуна вниз, но пропускает при ходе ползуна вверх, второй храповой механизм - наоборот. Таким образом цепь периодически проворачивает вал вращательного привода хона в одну и ту же сторону независимо от того, куда движется ползун, вверх или вниз. Изменяя длину кривошипа перемещением точки крепления шатуна, можно менять скорость врашения хона. Комбинируя величину хода поступательного перемещения хона и скорости его вращения легко можно менять угол "сетки".

Да,Savelich,по изяществу и простоте решения Вы обошли всех конструкторов хонинговальных станков.

Интересно было бы рассмотреть храповые зацепления и как оба кривошипа закреплены на одном общем валу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Интересно было бы рассмотреть храповые зацепления и как оба кривошипа закреплены на одном общем валу.

Спасибо за комплимент. Чуть позже сфотографирую и покажу интересующие Вас подробности. Правда, при переходе на вариант механизма с двумя кривошипами я сохранил и первый вариант с одним кривошипом с возможностью переключения между вариантами, поэтому на первый взгляд конструкция мажет показаться несколько запутанная, но на самом деле все просто, а главное безо всякой электроники-гидавлики. Чистая механика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Интересно было бы рассмотреть храповые зацепления и как оба кривошипа закреплены на одном общем валу.

Сфотографировал храповое зацепление привода цепи. Разбирать не решился, станок рабочий и в любой момент понадобиться может... Механизм - гребенка с зубьями с шагом равным шагу цепи, шарнирно закреплена на ползуне и подпружинена. Зубья скошены в одну сторону таким образом, что при движении в рабочем направлении они захватывают втулки цепи, а в другую за счет скоса отжимаются преодолевая сопротивление пружины и проскальзывают. Работает уже несколько лет без ремонта.

Возможно конструкция не самая удачная. Можно было, например, поставить две цепи, а на приводном валу две звездочки с обгонными муфтами. Цепи к ползуну крепить жестко причем к одной цепи за восходящую ветвь, а к другой за нисходящую. Получили бы такой же эффект: проворот вала в одну и ту же сторону независимо от того куда движется ползун...

Общий вал для обоих кривошипов расположен горизонтально в верхней части станка. В данном случае он состоит из нескольких соосных частей соединенных жесткими муфтами поскольку на этой же оси расположен и вал редуктора привода станка, а также сохранена возможность отключения второго кривошипа и включение механизма с одним кривошипом, описанным в первом сообщении темы. Безусловно конкретное исполнение может быть и другое при условии, что будет обеспечено синхронное и синфазное вращениео обоих кривошипов.

Кстати, можно получить интересные эффекты изменяя взаимное угловое положение кривошипов. Наприер при их взаимном расположении под углом 90 градусов получим движение брусков по окружности вверху и внизу хонингуемого отверстия и вдоль оси в середине... а вдруг кому-то и такое понадобиться?... :friends:

post-4643-1231525540_thumb.jpg

post-4643-1231525583_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прошу прощения,если сморозил глупость - нельзя ли вместо второго кривошипа и храпового механизма применить для вращения "цилиндрическую зубчатую передачу с некруглыми колесами"?например

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
А интересно как (чем) наносится масляная сетка на беговые дорожки подшипников? На вид нечто похожее, помельче только. Мне говорили когда-то, но забыл.

Тоже хонингованием . Верхние и нижние головки шатунов мотоциклетные являются беговыми дорожками ,все хонингованное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
нельзя ли вместо второго кривошипа и храпового механизма применить для вращения "цилиндрическую зубчатую передачу с некруглыми колесами

Может быть и можно, но попробуйте изготовить некруглые колеса "на коленке"! А предложенная в теме конструкция именно "на коленке" и изготовлена, доступна для повторения при наличии токарного и фрезерного станков с использованием легко доступных подручных материалов. Например цепь и звездочки применены от двигателя ВАЗ, и то не новые... Ну и требуемый закон движения инструмента теоретически идеально задается таким двойным кривошипным механизмом. Еще одно преимущество - отсутствие ударных нагрузок, разгон и торможение звеньев механизма происходит плавно... правда скорость резания оказывается непостоянной, но для хонингования это большого значения не имеет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да нет,я не в порядке критики,просто думал над вашим вариантом,и предложил еще возможный вариант для преобразования вращательного движения хона.Действительно,ваш вариант допускает изготовление "на коленке",а этот - промышленный скорее.Теоретическая возможность реализации вашей идеи.А для критики-мне видится один недостаток-невозможность коррекции отверстия короткими ходами(отверстия с малым выходом хона,глухие отверстия,отверстия с разностью толщин стенок,как,например в реальных блоках).Иногда приходится расхонинговывать какую-то часть цилиндра...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
один недостаток-невозможность коррекции отверстия короткими ходами

А вот это как раз решается элементарно. Осевой ход инструмента задается длиной кривошипа, который может быть отрегулирован в считанные секунды перемещением точки крепления шатуна продольной подачи. В принципе достижимы вообще "нулевые" ходы, т.е. отсутствие поступательного движения хона, а только вращательное. Просто нужно закрепить шатун точно на оси вращения кривошипа. Установочное перемещение хона в зону обработки и вывод его после окончания процесса хонингования осуществляется перемещением штанги, на которой закреплен хон. Штанга на каретке продольной подачи станка закреплена с возможностью перемещения в осевом направлении. Сама каретка совершает только колебательные движения осевой подачи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Господа! А как быть с углом наклона риски в цилиндре? Ведь при уменьшении радиуса кривошипа скорость возвратно-поступательного движения хона уменьшается а скорость окружная остается прежней. Следовательно угол наклона риски тоже меняется. Но производители техники угол риски рекомендуют определенный.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Риски в цилиндре я так понял хорошо, а почему на шейках коленвала не делают сеточку?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×