Honen ist spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Die Werkzeuge mit gebundenem Korn führen dabei eine Schnittbewegung in zwei Richtungen durch, so dass sich die Arbeitsspuren überkreuzen. Zwischen Werkzeug and Werkstück besteht meistens eine Flachenberührung an der die Bearbeitung stattfindet.
Durch ihre typische Textur, im Gegensatz zum Polieren, stellt das Honen ein ideales Verfahren dar, Oberflächen herzustellen, die optimale Schmier- und Gleiteigenschaften aufweisen.
Der Honprozess dient aber auch zur Erhöhung der Rundheit, des Traganteils, der Maßhaltigkeit.
Die Geschwindigkeitskomponenten bestimmen beim Honen die Geometrie der fertigen Oberflächentopographie.
Bei dem aufgezeigten und detailliert beschriebenen Versuch kann man sehr schön den Einfluss der Parameter von der realen Seite (Messwerte) und der Hypothese (gerechnete Werte) in Hinblick auf den Traganteil und der Rauhigkeit vergleichen.
Inhaltsverzeichnis
1 Theoretische Zusammenhänge
1.1 Stellenwert unter den verschieden Fertigungsverfahren
1.2 Das Honen
1.2.1 Die verschiedenen Honverfahren
1.2.2 Das Kurzhubhonen
1.2.2.1 Funktionsweise
1.2.2.2 Honsteine
1.2.2.3 Kühl- und Schmiermittel
1.2.2.4 Verwendungen/Einsatzgebiete
1.3 Oberflächenmessung
1.3.1 Verfahren
1.3.1.1 Mechanisch
1.3.1.1.1 Maschinen
1.3.1.1.2 Messtaster
1.3.1.2 Optisch
2 Aufgabenstellung
2.1 Berechnung von Rz und t
2.2 Berechnen der Durchmesserdifferenz
2.3 Drehzahleinfluss
2.4 Erläuterung der Phasenverschiebung
2.5 Berechnung des Überschneidungswinkels
2.6 Zusammenfassung und Diskussion
3 Versuch
3.1 Versuchsaufbau
3.1.1 Honen
3.1.2 Rauhigkeit
3.2 Versuchsbeschreibung
3.3 Versuchsergebnisse
3.3.1 Kenndaten
3.3.2 Gemessene Werte und deren graphische Darstellung
3.3.2. Rauhtiefe
3.3.2.2 Traganteil
3.3.3 Gerechnete Werte und deren graphische Darstellung
3.3.3.1 Rauhtiefe
3.3.3.2 Traganteil
3.3.4 Durchmesserdifferenz Δ di
3.3.5 Einfluss der Drehzahl auf das Honergebnis
3.3.6 Phasenverschiebung und Bewegungsabläufe
3.3.6.1 Berechnung der maximalen Geschwindigkeit
3.3.6.2 Berechnung der maximalen Beschleunigung
3.3.6.3 Erklärung der Phasenverschiebung
3.3.6.4 Überschneidungswinkel
4 Zusammenfassung und Diskussion
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die technologischen Grundlagen und die praktische Umsetzung des Außen-Kurzhubhonens sowie Methoden der mechanischen Rauhtiefenmessung. Ziel ist es, den Einfluss verschiedener Prozessparameter auf das Honergebnis, wie die Rauhtiefe und den Traganteil, empirisch zu analysieren und theoretisch zu validieren.
- Technologische Grundlagen des Kurzhubhonens und Funktionsweise der Werkzeuge.
- Verfahren der mechanischen Oberflächenmessung mittels Tastschnittgeräten.
- Einfluss von Prozessparametern wie Honzeit und Drehzahl auf die Oberflächengüte.
- Berechnung und Analyse von Bewegungsabläufen und Überschneidungswinkeln.
Auszug aus dem Buch
1.2.2.1 Funktionsweise
Beim Kurzhubhonen setzen sich die Schnittbewegungen aus zwei Teilen zusammen. Dem tangentialen Anteil welcher durch die kontinuierliche Werkstückdrehunng erzeugt wird, und dem axialen Anteil, der durch die Längsschwingung des Honsteins entsteht. Die Axialbewegung ist im Gegensatz zum Langhubhonen nur 1 bis 6 Millimeter lang, mit einer Schwingfrequenz von zwischen 10 bis 50 Hz. Auf der Werkstoffoberfläche entsteht dabei eine umlaufende wellenförmige Spuren, die sich immer wieder kreuzen. Sie sind jedoch unregelmäßiger als beim Langhubhonen, den Winkel den sie einschließen ist meist spitz und meist vom Betrag unterschiedlich. Diese Spuren sind ein wichtiger und hilfreicher Bestandteil in ihrer Anwendung (siehe dazu 1.2.2.4).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Theoretische Zusammenhänge: Erläutert die Einordnung des Honens in die Fertigungsverfahren und beschreibt die Funktionsweise des Kurzhubhonens sowie die Grundlagen der Oberflächenmessung.
2 Aufgabenstellung: Definiert die Forschungsziele, insbesondere die Berechnung von Rauheitswerten, der Durchmesserdifferenz sowie die Analyse physikalischer Einflussgrößen wie Drehzahl und Phasenverschiebung.
3 Versuch: Dokumentiert den Versuchsaufbau, die Durchführung der Honversuche an einer Welle und die systematische Auswertung der Messdaten sowie deren theoretische Berechnung.
4 Zusammenfassung und Diskussion: Reflektiert die Ergebnisse des Honprozesses und vergleicht die experimentell ermittelten Messwerte mit den theoretischen Modellen hinsichtlich der Oberflächengüte.
Schlüsselwörter
Kurzhubhonen, Fertigungsverfahren, Oberflächenrauheit, Rauhtiefe, Traganteil, Tastschnittverfahren, Messtaster, Zerspanen, Werkstückbearbeitung, Prozessparameter, Phasenverschiebung, Honsteine, Schwingbewegung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Technologie des Außen-Kurzhubhonens und der mechanischen Messung der dabei entstehenden Oberflächenrauheit.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Schwerpunkte liegen auf der Funktionsweise von Honmaschinen, den physikalischen Grundlagen der Tastschnittmessung sowie dem Einfluss von Prozessparametern auf das Werkstückergebnis.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist die Analyse und der Vergleich von experimentell gemessenen Rauheitskennwerten und Traganteilen mit theoretischen Berechnungswerten in Abhängigkeit von variierenden Honzeiten und Drehzahlen.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Es wird ein experimenteller Versuchsaufbau an einer Drehmaschine genutzt, ergänzt durch messtechnische Untersuchungen mittels eines Perthometers und rechnerische Analysen der Bewegungsdynamik.
Was wird im Hauptteil der Arbeit detailliert behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Einführung in Honverfahren, die genaue Definition der Versuchsaufgaben und die detaillierte Darstellung und Diskussion der Versuchsergebnisse.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Die Arbeit lässt sich primär durch Begriffe wie Kurzhubhonen, Oberflächenrauheit, Tastschnittverfahren, Traganteil und Fertigungstechnik beschreiben.
Welche Rolle spielt die Phasenverschiebung in der Untersuchung?
Die Phasenverschiebung wird analysiert, um die Dynamik des pneumatisch angetriebenen Honsteins besser zu verstehen, da die zeitliche Aufzeichnung von Geschwindigkeit und Beschleunigung Aufschluss über den Bewegungsablauf gibt.
Warum ist die Wahl der Messtaster für die Rauheitsmessung entscheidend?
Die Wahl des Messtasters ist entscheidend, da dessen Geometrie und Führung das Messergebnis beeinflussen; eine falsche Wahl kann zu verfälschten Profilaufzeichnungen führen, insbesondere bei porigen oder scharfkantigen Oberflächen.
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- B. Eng. (FH) Michael Reichel (Author), 2002, Kurzhubhonen und mechanische Rauhtiefenmessung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/44143
