ホーニング加工について知っておくべきこと
ホーニング加工は、完璧な穴の形状を得るために使用される微細仕上げ加工です。今日の業界では、ホーニング マシンの重要性を認識しています。これは、このプロセスが最終的なサイジングを提供し、チューブまたはシリンダー ボアの内部に目的の仕上げパターンを作成するためです。
このプロセスは、マイクロチップの除去が発生するため、機械加工プロセスと見なすことができます。ホーニング加工は、ホーニング砥石と呼ばれる工具を用いて作業を行います。今日は、産業プロセスとしてのホーニングの定義、機能、アプリケーション、操作、コンポーネント、タイプ、図、および作業について知ることができます。また、このプロセスの長所と短所、およびホーニングとラッピングの違いについても知ることができます。
ホーニングとは?
ホーニングは、穴の形状、サイズ制御、表面構造、および最終的な表面仕上げを完成させるために開発されたプロセスです。ホーニング プロセスは、最終的なサイジングを提供し、チューブまたはシリンダー ボアの内部に目的の仕上げパターンを生成します。
「ホーニング」という用語は、「磨く」という言葉から開発されました。これは、ドリルまたはボーリングされた穴など、以前に機械加工された表面を仕上げるために使用される研磨方法です。この工程に使用する道具は、ホーニングまたはホーニングストーンと呼ばれます。ボアの直径、表面仕上げ、形状、および位置公差の修正または修正に使用されるボンド砥石です。
ホーニングは低速の研磨プロセスです。つまり、材料の除去は低速の切削速度で行われます。したがって、熱と圧力が低減され、優れたサイズと形状の制御が実現します。直径 0.001 インチ未満の穴を加工し、20(μ) インチ未満の仕上げで真の真円度と真直度を維持する能力があります。これは、製造において最も困難な操作の 1 つです。
ただし、仕上げボーリングまたは内面研削でこのタスクを実行できますが、スピンドルのたわみ、材料のハーネスの変動、および正確なワーク保持の困難により、結果が不完全になり、作業が遅くなります。一方、ホーニングでは、円形の砥石ではなく長方形の砥石を使用して、これらの凹凸をなくします。
ホーニング プロセスでは、一貫して 4μ インチの微細な仕上げを実現できます。0.0001 インチのストックから 0.125 インチのストックを除去できるため、より細かい仕上げも可能です。ただし、0.002 インチから 0.020 インチのストックは通常、ホーニングのために直径に残されます。
ホーニング加工の応用
ホーニング加工の主な機能は、円筒穴の正確な寸法を達成することです。内燃機関のシリンダー、油圧シリンダー、および表面上の潤滑膜の保持が必要なその他のシリンダーの内面の仕上げに最適です。
産業におけるホーニングの用途には、自動車、航空宇宙、石油およびガス、航空、農業工学などが含まれます。ホーニング プロセスは、次の部品の製造に使用されます。
- 油圧バルブ
- 燃料噴射装置
- カートリッジ バルブ
- 歯車
- コンロッド
- クランクシャフト ジャーナル
- エンジン ブロック
- 砲身
- 丸穴など
費用対効果の高い機械加工方法としてのホーニングの機能には、次のものがあります。
- ボア公差
- 在庫処分
- 厳密な生成
- ボア研磨
- CGI、セラミック、溶射コーティングなど、ほぼすべての素材のボアを仕上げる
ホーニング盤の部品
ホーニングのさまざまな部分が下の図に示され、動作原理で説明されています。
ホーニング盤の図:
ホーニング盤の操作
ホーニング マシンには、次の 3 つの主要なタスクを実行する能力があります。
<オール>ホーニング盤の種類
以下は、2 種類のホーニングです。
手動ホーニング:
手動タイプのホーニングは、現在ではほとんど使用されていません。その作業中、ホーンは連続的に回転し、ワークピースは手動で前後に移動します。
マシンホーニング:
機械タイプのホーニングでは、ホーンは回転運動と往復運動の両方を組み合わせており、手動による操作は少なくなります。機械ホーニングはさらに2種類に分類されます。
横型スピンドルマシン:
横軸ホーニング盤は、最も使用頻度の高いものの1つです。ホーンを 100 ～ 250 fpm で回転させます。オペレーターは、回転するホーンの上でワークを前後に動かします (ストロークします)。つまり、ワークをホーンに押し付けないでください。そうしないと、穴がわずかに楕円形になります。場合によっては、ワークピースを回転させる必要があります。横軸ホーニング盤はパワーストロークで製作。
立形主軸機:
タイプホーニングマシンは、より重くて大きな作業用に特別に設計されています。 20 から 120fpm の速度でパワー ストロークを行います。ストロークの長さも、オペレーターが設定したストップによって機械制御されます。縦型ホーニング盤は、一度に複数の穴を加工できる複数のスピンドルで作られています。
砥石
先述の通り、ホーニング砥石はホーニング加工に使用する工具で、様々な砥粒から構成されています。粒子のサイズは、目的の表面テクスチャによって異なります。例えば、ざらざらした表面テクスチャーの場合、低グリットのホーニング砥石を使用することができます。また、滑らかな表面の質感を得るには、高グリットのホーニング ストーンを使用する必要があります。
それにもかかわらず、すべてのホーニング作業ではホーニング砥石を使用する必要があります。ホーニングストーンは多数の小さな粒子が結合して作られているため、ツールはややもろく、壊れやすいです。そのため、寿命を延ばすためにワックスで処理されることがよくあります。
砥石本体は、小さな穴は1石、大きくなるにつれて2石から8石と、数種類に分けて作られます。これらのホーニング砥石は、さまざまなサイズと形状で入手できます。切削液は、いくつかの目的でホーニング工程に含める必要があります。液体は、石や工作物から小さな切りくずをきれいにするのに役立ちます。また、ワークを冷却して研磨し、切削動作を潤滑します。
ホーニング加工の原理
ホーニングの作業はそれほど複雑ではなく、簡単に理解できます。このプロセスは、作業面に対して適切なグリットとグレードの砥石を広げることによって達成されます。石は、制御された圧力と速度の下で砥石を使用してワークピース内で回転および往復運動します。回転と往復運動が組み合わさると、パーツの表面にクロス ハッチ パターンが生成されます。
この砥石は、マンドレルに取り付けられたスティックの形で使用されます。ダイヤモンドや窒化ホウ素炭素などの他の材料もありますが、現在では酸化アルミニウム、炭化ケイ素グリットが使用されています。実際、彼らはたった 1 回のストロークで操作を完了できます。これらの粒子は、レジノイドまたはビトリファイド ボンドで結合され、ホーニング ストーンを形成します。
ホーニング砥石は、ボアの表面に対する機械的圧力または油圧によって押し出されます。砥石は、通常は遅い速度で前後に移動して、ワークピースの表面から材料を取り除きます。
ホーニング プロセスの作業について詳しくは、以下のビデオをご覧ください。
ホーニング加工のメリットとデメリット
利点:
以下は、さまざまな用途におけるホーニング加工の利点です:
- プロセスは非常に正確です。
- それほど複雑ではありません
- ロングボアとショートボアの両方を加工できます。
- 硬度に関係なく、どんな素材でも仕上げることができます。
- 元のボアの中心線を維持します。
- 工作物は動力による回転を必要としません。
- 中央のシャフトを使用してホーンを駆動するため、テーパー穴が不要になります。
短所:
ホーニング プロセスの優れた利点にもかかわらず、いくつかの制限が発生します。以下は、さまざまな用途におけるホーニングのいくつかの欠点です:
- 新しい機械と石のおかげで時間は短縮されましたが、ゆっくりとしたプロセスです。
- ワークが回転またはサポートされていない場合、楕円形の穴が作成される場合があります。
- 機械の初期費用が高い。
ホーニングとラッピングの違い
ホーニングとラッピングの違いは、最終的なアプリケーションで発見できます。ホーニングとラッピングは、低速での作業、作業の表面テクスチャの改善、精密な作業など、いくつかの点で似ています。どちらも最終仕上げ工程に使用されます。
ホーニングとラッピングの違いは、ホーニングはチューブや円筒面に使用されるのに対し、ラッピングは平面に使用されることです。
結論
ホーニングは、完璧なボア形状、サイズ制御、表面構造、および最終表面仕上げを得るのに役立つ機械加工プロセスです。このプロセスにより、最終的なサイジングが可能になり、チューブまたはシリンダーの内部に目的の仕上げパターンが生成されます。定義、機能、アプリケーション、コンポーネント、ダイアグラム、タイプ、およびホーニング プロセスの作業を提供するこの記事は以上です。また、プロセスの長所と短所についても説明します。
この記事から多くのことを学んでいただければ幸いです。もしそうなら、他の学生と共有してください。読んでくれてありがとう。それではまた！
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