Honenproces Ontrafeld: Definitie, Constructie, Principes, Voordelen en Industriële Toepassingen

Hallo, welkom op onze blog, hopelijk gaat het goed. In dit nieuwe artikel bestuderen we de Definitie, Onderdelen of Constructie, Werkingsprincipe, Voordelen, Nadelen en Toepassing van het Honenproces in detail.

Wat is de Geschiedenis van het Honenproces?

Het was in de 16e eeuw toen Leonardo da Vinci voor het eerst een gereedschap gebruikte om de binnenwanden van een houten pijp glad te maken met behulp van een stok waaraan schuurpapier was bevestigd. Deze stok kon in lineaire en radiale richtingen bewegen.

Honegereedschappen werden in de vroege 20e eeuw ontwikkeld om de interne componenten van verbrandingsmotoren te honen.

In 1924 werd het eerste vijfbladige honegereedschap met een stok- en veerbefestiging ontworpen en geoctrooierd. Na enkele jaren werd het honenproces voor productiedoeleinden in de industrie gebruikt.

Zonder verdere vertraging, laten we naar ons hoofdonderwerp komen.

Wat is een Honenproces?

Honen is een abrasief bewerkingsproces dat een combinatie is van slijpen en boren. Een honenproces gebruikt een abrasief slijpgereedschap om het gegeven werkstuk nauwkeurig te bewerken. Een honenproces verbetert de oppervlakkwaliteit van het werkstuk en biedt dimensionele nauwkeurigheid aan het te bewerken onderdeel.

Een bewegende abrasieve steen wordt in contact gebracht met het te bewerken deel, waardoor een nauwkeurig afgewerkt werkstuk ontstaat.

Honen wordt in de industrie gebruikt waar zowel nauwkeurigheid als esthetiek belangrijk worden geacht. Over het algemeen gebruikt een honenproces CNC om het gereedschap op het werkstuk te sturen. Een honenproces wordt meestal gebruikt om boorgaten in een werkstuk af te werken.

Kenmerken van het Honenproces:

De volgende kenmerken van het Honenproces zijn als volgt:

• Het is een laagsnelheids-, hoog-nauwkeurigheidsproces.
• Het honenproces genereert een gekruist gemarkeerd oppervlak op het werkstuk. Dit werkstuk wordt gebruikt om smeermiddelen vast te houden.
• Het kan worden gebruikt voor het corrigeren van de rondeheid van het gat.
• Hoge tolerantie van 2 tot 3 micron kan worden bereikt.
• Zowel harde als zachte materialen kunnen worden gehond.
• Het bereik van de snijsnelheid varieert van 0,25 tot 1 m/s.
o.
• De druk die wordt uitgeoefend op het laterale oppervlaktegebied van het werkstuk tijdens het honenproces varieert van 1000 kPa tot 2500 kPa.

Werkingsprincipe van het Honenproces:

Het basisprincipe dat betrokken is bij het honenproces is de slijpactie die wordt uitgevoerd door de abrasieve deeltjes wanneer een lineaire en een tangentiële kracht worden toegepast. De wrijving die ontstaat door het contact van abrasieve stenen en het werkstuk resulteert in materiaalverwijdering van het werkstuk.

De volgende stappen hoe het Honenproces wordt uitgevoerd:

Het te honen werkstuk wordt op de werktafel gemonteerd en geklemd met behulp van vastzetten. Een vereist honegereedschap wordt aan de spil bevestigd en de stabiliteit van het gereedschap wordt gecontroleerd.

De operateur selecteert verschillende parameters zoals voeding en snelheid van het gereedschap. Wanneer het gereedschap het gat binnenkomt, zet het zich uit door het getapte dwarsdoorsnede van de kegel binnenin het gereedschap.

Krachten werken loodrecht en parallel aan het laterale oppervlaktegebied van het gat. Deze krachten resulteren in de slijpactie door de abrasieve stenen en bieden een uitstekende oppervlakteafwerking.

Koelmiddel wordt indien nodig tijdens het proces toegevoegd om oververhitting van het oppervlak te voorkomen. Zodra het honenproces klaar is, wordt het gereedschap uit het gat verwijderd en worden de stenen naar binnen getrokken door de veerterugslagkracht.

Het werkstuk wordt dan afgekoeld en vervolgens verwijderd door de vastzetten los te maken.

Honenmachine Typen:

Er zijn twee typen honenmachines:

• Verticale Honenmachine en
• Horizontale Honenmachine

De constructie van de honenmachine is erg vergelijkbaar met boormachines. Daarnaast kan een honegereedschap ook op een draaibank of boormachine worden gemonteerd. De enige vereiste van het honenproces is dat het gereedschap moet draaien en parallel aan de as van het gat bewegen.

#1. Verticale Honenmachine Constructie of Onderdelen:

De kolom en het verheven spindel zijn gemonteerd op de gietijzeren basis. De kolom verbindt de CNC met de motor en bevat ook ondersteunende elementen.

Het verheven spindel is verbonden met de werktafel en vastzetten zitten op de werktafel.

Eén uiteinde van de spil is verbonden met de motor en het andere uiteinde is verbonden met het gereedschap via een ondersteunend element. De constructie is veel vergelijkbaar met een boormachine.

Basis: De basis is het ondersteunende element dat gebruikt wordt om de hele opstelling van honenapparatuur stevig vast te houden. De basis is gemaakt van gietijzer om maximale trillingen te absorberen en stabiliteit aan de apparatuur te bieden.

Kolom: De kolom is het belangrijkste ondersteunende element dat in de opstelling wordt gebruikt. Een verticale kolom wordt gebruikt om motoren, spil, gereedschap en het werkstuk vast te houden. Het fungeert ook als verbindend element voor diverse werkende onderdelen.

Gidsbanen: De gidsbanen worden gebruikt voor de verticale beweging van het werkstuk.

Werktafel: Een werktafel wordt gebruikt om vastzetten op te houden. Het kan beweegbaar of stijf zijn.

Vastzetten: Vastzetten zijn de klemmiddelen die gebruikt worden om het werkstuk te klemmen. In het geval van het honenproces moeten de vastzetten stevig en rigide zijn om aan de nauwkeurigheidsvereisten van het honenproces te voldoen.

Spil: Een spil is een verbindend apparaat dat wordt gebruikt om het gereedschap met de motor te verbinden voor het leveren van een draaiende beweging aan het gereedschap.

Ondersteuning: Een ondersteunend element wordt gebruikt om de spil te ondersteunen en te voorkomen dat hij breekt.

Verheven spindel: De verheven spindel wordt gegeven om de hoogte van de werktafel te verhogen.

CNC: Een computernumerieke controller wordt gebruikt om de beweging van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk te regelen of om de beweging van het werkstuk ten opzichte van het gereedschap te regelen.

Voeding: Een DC-voeding wordt gebruikt in het geval van het honenproces.

Honegereedschap: Het gereedschap is het belangrijkste onderdeel van het honenproces. Een honegereedschap maakt het honenproces verschillend van slijp- en boorprocessen. De gereedschappen die in verticale en horizontale honenmachines worden gebruikt, zijn vergelijkbaar en worden verder beschreven.

#2. Horizontale Honenmachine Constructie of Onderdelen:

De constructie van een horizontale honenmachine is zeer eenvoudig. De basis fungeert als platform voor alle elementen of componenten die gemonteerd moeten worden.

De staartspindel is aan het ene uiteinde gemonteerd en de hoofdpunt aan het andere uiteinde. De werktafel is tussen de Staartspindel en Hoofdpunt bevestigd.

De werktafel mag in het horizontale vlak bewegen. De spil is bevestigd aan de Hoofdpunt en het gereedschap. Het wordt gebruikt om de beweging van de motor over te brengen naar het gereedschap. Vastzetten zijn op de werktafel geplaatst om het werkstuk te klemmen.

Hoofdpunt: Een Hoofdpunt bevat een tandwielregeling om de draaisnelheid van het gereedschap te variëren.

Bed: Een bed is vergelijkbaar met de basis in een verticale honenmachine. Het is gemaakt van gietijzer en werkt als demper.

Spil: De spil is het verbindende element dat de motor en het gereedschap verbindt.

Kolom: De kolom is een ondersteunend element dat gebruikt wordt om de Hoofdpunt te ondersteunen.

Vastzetten: Vastzetten worden gebruikt om het werkstuk te klemmen en de vrijheidsgraden te beperken. De vastzetten in het geval van horizontale honen moeten erg nauwkeurig zijn, omdat een grotere hoeveelheid kracht wordt uitgeoefend op het werkstuk.

CNC: Een computernumerieke controller moet in het geval van horizontale honen worden geïnstalleerd om betere nauwkeurigheid te garanderen. Dit kan maximaal menselijke fouten elimineren.

Honegereedschap: Het honegereedschap is het belangrijkste element dat hieronder wordt uitgelegd.

Staartspindel: De staartspindel is dat element dat aan het andere uiteinde van de basis ligt. Het wordt gebruikt voor het geven van ondersteuning aan het werkstuk.

Honegereedschap:

Er zijn diverse honenbeschikbaar op de markt die voor verschillende doeleinden kunnen worden gebruikt. Het gegeven diagram toont een dubbele kegel honegereedschap.

Dit bestaat uit een abrasieve steen op de buitendiameter van het gereedschap. De steen is dat deel dat in contact komt met het werkstuk.

Er zijn twee kegels gesitueerd binnenin de steendrager. Zodra een lineaire kracht wordt toegepast op de as, worden de stenen naar buiten geduwd.

Dit gebeurt door het getapte dwarsdoorsnede van de kegel. De stenen worden teruggetrokken door de omgekeerde actie van de veren.

Gebruikte Abrasieve Deeltjes:

Abrasieve stenen zijn abrasieve deeltjes die samengebonden zijn om een vaste structuur te vormen die wrijving kan produceren tijdens wrijving tegen een ander materiaal. Er zijn diverse abrasieve deeltjes beschikbaar, gebaseerd op korrelgrootte, gewenste oppervlakteafwerking, en diverse andere factoren. De meest gebruikte abrasieve deeltjes zijn aluminiumoxide, siliciumcarbide, en wolframcarbide.

Een Belangrijke Parameter van het Honenproces:

#1. Abrasieve selectie:

De honenoperatie hangt sterk af van de gebruikte abrasieve deeltjes. De keuze van het abrasief hangt af van de hardheid van het werkstuk en de gewenste oppervlakteafwerking. Voor erg harde werkstukken wordt diamant als gereedschap gebruikt.

#2. Spilsnelheid:

Spilsnelheid of RPM van het gereedschap is een belangrijke parameter die verschillende kenmerken van het werkstuk bepaalt. Bijvoorbeeld, als hoge materiaalverwijdering de kernzorgen is, moet de snelheid minimaal zijn. Als oppervlakteafwerking de kernzorgen is, moet de snelheid hoog zijn.

#3. Teruggaande snelheid:

De teruggaande snelheid van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk beïnvloedt de oppervlakteafwerking van het werkstuk. Hogere teruggaande snelheden resulteren in een slechte oppervlakteafwerking.

#4. Honendruk:

Zoals hierboven vermeld, varieert de honendruk van 1000 kPa tot 2500 kPa. Lagere honendruk resulteert in lage materiaalverwijdering en hogere druk resulteert in slechte oppervlakteafwerking.

Voordelen van het Honenproces:

Nauwkeurigheid: Het honenproces is zeer nauwkeurig en precies. In industrieën waar een gat of boorgatdiameter nauwkeurig moet zijn, is het honenproces van groot voordeel.

Hardheid van het werkstuk: Een ander voordeel van het honenproces is dat het elk materiaal kan bewerken, ongeacht de hardheid en moleculaire structuur.

Handhaaft de middenlijn: Het honenproces handhaaft de middenlijn van de boorgat of een gat. Andere afwerkingsprocessen kunnen de middenlijn van het gat verstoren.

Materiaalverwijdering: Minder materiaal wordt verwijderd en afwerking wordt verkregen met behulp van een honenproces. Dit is te danken aan het gebruik van een abrasief gereedschap.

Het gegenereerde patroon: Het honenproces genereert een gekruist gemarkeerd patroon op het oppervlak van het werkstuk. Dit biedt een groot voordeel voor het werkstuk om smeermiddelen vast te houden.

Nadelen van het Honenproces:

Hoge initiële kosten: De initiële kosten van de apparatuur zijn hoog. Dit is een economisch nadeel van de honenmachine.

Hoge gereedschapslijtage: Abrasieve stenen worden als de belangrijkste snijrand gebruikt. De ruwheid van abrasieve stenen neemt gemakkelijk af in het geval van het honenproces.

Rechtlijnigheid van het gat: Het honenproces verbetert alleen de binnenoppervlakkwaliteit van een gat of boorgat. Het verbetert niet de rechtlijnigheid van het gat.

Typen materialen: Het honenproces is alleen geschikt voor ferromaterialen, het is niet erg effectief op non-ferromaterialen.

Toepassingen van het Honenproces:

• Het kan worden gebruikt voor het afwerken van automobile krukas
• Honenproces wordt gebruikt voor het afwerken van tandwielen in de auto-industrie.
• Het wordt ook gebruikt voor productiedoeleinden waar holle cilindrische boorgaten nauwkeurig moeten worden afgewerkt.
• Het wordt ook gebruikt voor het afwerken van de binnen-diameter van verbrandingsmotoren.
• Het kan worden gebruikt voor het verbeteren van de rondeheid van gaten.