Honing Dijelaskan: Definisi, Proses, dan Alat Esensial
Apa Itu Honing?
Honing adalah proses pengolahan abrasif yang menghasilkan permukaan presisi pada workpiece logam dengan menggosok batu penggerus atau roda penggerus abrasif melaluinya sepanjang jalur yang dikontrol. Honing terutama digunakan untuk meningkatkan bentuk geometris permukaan, tetapi juga dapat meningkatkan finishing permukaan.
Aplikasi umum adalah finishing silinder untuk mesin pembakaran internal, spindle bearing udara, dan gear. Ada banyak jenis hones, tetapi semua terdiri dari satu atau lebih batu abrasif yang ditekan terhadap permukaan yang dikerjakan.
Proses serupa lainnya adalah lapping dan superfinishing.
Definisi Honing
Honing didefinisikan sebagai tindakan atau proses memasang sesuatu pada hone atau batu gali, Perataan presisi pisang mesin pemotong tidak terpengaruh oleh honing tepi tajam.
Proses honing memberikan ukuran akhir dan menciptakan pola finishing yang diinginkan pada bagian dalam tabung atau silinder bor. Finishing dicapai dengan memperluas batu abrasif dengan grit dan grade yang sesuai terhadap permukaan kerja.
Batu-batu tersebut diputar dan dihubungkan bolak-balik di bagian dengan abrasive hone di bawah tekanan yang dikontrol. Kombinasi rotasi dan gerakan bolak-balik menghasilkan pola cross-hatch pada permukaan bagian yang dihoning.
Mengapa Kami Memerlukan Proses Honing?
Mesin honing adalah alat pengasah logam dan proses honing menggunakan tooling keras atau batu honing dan batu abrasif yang mudah rusak untuk koreksi dari
Diameter
Bentuk
Finishing permukaan
Toleransi posisi bor
Proses honing dikembangkan untuk memungkinkan kesempurnaan geometri bor, kontrol ukuran, finishing permukaan akhir, dan struktur permukaan. Proses honing yang dapat memberikan ukuran akhir dan menciptakan pola finishing yang diinginkan pada bagian dalam tabung atau silinder bor.
Finishing dicapai dengan memperluas batu abrasif dengan grit dan grade yang sesuai terhadap permukaan kerja. Batu-batu tersebut diputar dan dihubungkan bolak-balik di bagian dengan abrasive hone di bawah tekanan yang dikontrol. Kombinasi rotasi dan gerakan bolak-balik menghasilkan pola cross-hatch pada permukaan bagian yang dihoning.
Mekanika Proses
Karena batu honing terlihat mirip dengan roda grinding, menggoda untuk memikirkan honing sebagai bentuk grinding pengurangan stok rendah. Alih-alih, lebih baik memikirkan proses grinding self-truing.
Dalam grinding, roda mengikuti jalur sederhana. Misalnya, dalam plung grinding sebuah shaft, roda bergerak menuju sumbu bagian, menggilingnya, dan kemudian bergerak kembali keluar. Karena setiap irisan roda berulang kali menyentuh irisan workpiece yang sama, ketidakakuratan dalam bentuk geometris roda grinding akan ditransfer ke bagian.
Oleh karena itu, akurasi geometri workpiece yang selesai terbatas pada akurasi dresser truing. Akurasi menjadi semakin buruk seiring roda grinding aus, jadi truing harus dilakukan secara berkala untuk mengubah bentuknya.
Keterbatasan pada akurasi geometris diatasi dalam honing karena batu honing mengikuti jalur kompleks. Dalam in-bore honing, misalnya, batu bergerak di dua jalur secara bersamaan. Batu ditekan secara radial ke luar untuk memperbesar lubang sementara secara bersamaan berosilasi secara aksial.
Karena osilasi, setiap irisan batu honing menyentuh area besar workpiece. Oleh karena itu, ketidaksempurnaan profil batu honing tidak dapat ditransfer ke bor. Alih-alih, baik bor maupun batu honing menyesuaikan diri dengan bentuk rata gerakan batu honing, yang dalam kasus bor honing adalah silinder.
Efek rata ini terjadi dalam semua proses honing; baik workpiece maupun batu erosi sampai mereka menyesuaikan diri dengan bentuk rata permukaan pemotongan batu. Karena batu honing cenderung erosi menuju bentuk geometris yang diinginkan, tidak perlu untuk truing mereka.
Sebagai hasil dari efek rata, akurasi komponen yang dihoning sering kali melebihi akurasi mesin alat yang membuatnya.
Jalur batu bukan satu-satunya perbedaan antara mesin grinding dan honing, mereka juga berbeda dalam kekakuan konstruksi mereka. Mesin honing jauh lebih compliant daripada grinder. Tujuan grinding adalah untuk mencapai toleransi ukuran yang ketat.
Untuk melakukan ini, roda grinding harus dipindahkan ke posisi yang tepat relatif terhadap workpiece. Oleh karena itu, mesin grinding harus sangat kaku dan sumbu-sumbu harus bergerak dengan presisi yang sangat tinggi.
Sebuah mesin honing relatif tidak akurat dan tidak sempurna. Alih-alih bergantung pada akurasi mesin alat, ia bergantung pada efek rata antara batu dan workpiece. Compliance adalah persyaratan mesin honing yang diperlukan agar efek rata dapat terjadi.
Ini mengarah pada perbedaan yang jelas antara dua mesin: dalam grinder, batu dipegang kaku pada slide, sementara dalam honing batu diaktuasi dengan tekanan pneumatik atau hidrolik.
Workpiece presisi tinggi biasanya digiling dan kemudian dihoning. Grinding menentukan ukuran dan honing meningkatkan bentuk.
Perbedaan antara honing dan grinding selalu sama. Beberapa grinder memiliki gerakan kompleks dan self-truing, dan beberapa mesin honing dilengkapi dengan gaging in-process untuk kontrol ukuran. Banyak operasi grinding through-feed bergantung pada efek rata yang sama seperti honing.
Alat Honing
Honing menggunakan alat khusus, disebut honing stone atau hone, untuk mencapai permukaan presisi. Hone terdiri dari butiran abrasif yang dibat dengan perekat. Secara umum, butiran honing berbentuk tidak teratur dan sekitar 10 hingga 50 mikrometer diameter (300 hingga 1500 mesh grit). Ukuran butiran yang lebih kecil menghasilkan permukaan yang lebih halus pada workpiece.
Tujuan alat honing adalah untuk mentransfer daya yang dihasilkan oleh mesin ke workpiece. Honing akan memperbaiki bor untuk taper, ukuran, finishing, dan keakuratan, tetapi biasanya tidak dapat memperbaiki perataan atau lokasi aksial.
Alat terdiri dari adaptor hidung spindle, drive shaft, dan honed body. Hone body berisi cone yang terhubung ke push rod. Lihat gambar alat hone tipis di halaman berikutnya
Pushrod, di dalam drive shaft, dipindahkan ke atas atau ke bawah dalam honed body oleh motor atau silinder hidrolik. Aktuator terletak di head. Ketika cone bergerak ke bawah, ia mendorong plate ekspansi ke luar, memperluas batu.
Batu abrasif digunakan untuk menghapus material stok dari workpiece. Garter springs digunakan untuk menjaga batu tetap di alat dan untuk meruntuhkan batu ketika alat dikeluarkan dari bor.
Alat hone dapat menggunakan super-abrasives atau vitrified stones untuk rough honing, semi-finishing, dan final honing. Peak honing biasanya hanya memerlukan operasi roughing. Plateau honing (menempatkan “plateau” di atas) memerlukan batu halus untuk menghapus puncak. Beberapa alat hone memiliki roughers dan finishers dalam satu alat.
Hone Guides
Hone guides adalah bagian dari alat honing. Mereka digunakan untuk melindungi batu hone saat masuk atau keluar dari bor dan mencegah logam dari alat honing menyentuh permukaan bor.
Panduan harus diperiksa secara teratur untuk aus atau penangkapan materi asing. Batu honing biasanya diruntuhkan di bawah ukuran guides saat menarik untuk melindungi batu dan hone guide bushing.
Hone Guide Bushing
Hone guide bushing dipasang pada bracket tetap di depan kolom. Fungsi hone guide bushing adalah untuk memandu alat hone ke tengah bor. Bushing biasanya terbuat dari steel yang diharden atau carbide.
Carbide digunakan ketika hone guide bushing juga adalah “collapse bushing”. Ini digunakan untuk memaksa batu kembali rata dengan badan alat ketika tooling terlalu kecil untuk memiliki garter springs.
Adjustable Cone
Ketika honing bor buta, adjustable cone dapat digunakan untuk memperluas bawah batu untuk mengakomodasi aus dan menjaga bawah pada ukuran. Blind bore over travel ditunjukkan di atas. Perhatikan bahwa batu tidak dapat melewati bawah seperti dalam through bores.
Ini akan menyebabkan aus batu yang tidak merata dan taper di bawah bagian. Masalah dapat diatasi dengan penggunaan adjustable cone dan dengan penggunaan dwell di bawah.
Single Pass Honing Tools
Alat honing dapat terdiri dari boring bar abrasive berlian yang dibangun dari soft cast iron sleeve yang dapat diperluas yang secara permanen dilapisi dengan 100/120 grit berlian alami atau mungkin merupakan sintered sleeve yang memiliki abrasif yang tertanam di dalamnya.
Alat dapat diperluas, untuk mengkompensasi aus sleeve berlian. Arbor berisi passage untuk aliran coolant ke groove di sleeve. Alat honing melewati bor sekali dan ditarik keluar.
Mesin ini menggunakan alat hone tipe floating yang self-align dengan bor yang ada. Alat dirancang untuk honing open bores yang telah dihasilkan oleh operasi pengolahan sebelumnya. Alat dapat memperbaiki bor yang run-out, tapered, dan out-of-round. Alat menghasilkan lubang yang lurus, bulat, dan tidak tapered dalam satu downstroke.
Hone guide bracket dan bushings dipasang pada bracket tetap yang dipasang di depan kolom. Fungsi hone guide bracket adalah untuk memandu alat honing ke dalam bor. Bushing diolah untuk memungkinkan coolant mengalir ke single-pass hone tool.
Keuntungan Proses Honing
Fixture yang kurang kompleks atau berbiaya rendah.
Ini sangat akurat.
Ini dapat digunakan untuk bor panjang dan pendek.
Ini mempertahankan centerline bor asli.
Setiap material dapat di-finishing terlepas dari kekerasannya.
Workpiece tidak perlu diputar oleh daya, tidak ada chuck, faceplate, atau meja berputar yang diperlukan, jadi tidak ada kesalahan chucking atau lokasi.
Hone dihubungkan dari shaft pusat, jadi bending shaft tidak dapat menyebabkan lubang tapered seperti yang terjadi saat boring.
Hasilnya adalah lubang yang benar-benar bulat, tanpa taper atau titik tinggi atau rendah, asalkan operasi sebelumnya meninggalkan cukup stok sehingga hone dapat membersihkan semua ketidakteraturan.
Honing menggunakan area kontak besar pada kecepatan lambat dibandingkan grinding atau fine boring, yang menggunakan area kontak kecil pada kecepatan tinggi. Karena gerakan berputar dan bolak-balik yang digabungkan, pola cross-hatch tercipta yang sangat baik untuk menahan pelumas. Diameter dengan 0,001 hingga 0,0001 inci dan akurasi lebih dekat dapat dihoning dengan menggunakan batu berlian yang mirip dengan roda berlian.
Keterbatasan Proses Honing
Honing dianggap sebagai proses yang lambat. Namun, mesin dan batu baru telah memperpendek waktu honing secara signifikan.
Horizontal honing dapat membuat lubang oval kecuali workpiece diputar atau didukung. Jika workpiece tipis, bahkan tekanan tangan dapat menyebabkan lubang sedikit oval.
Aplikasi Proses Honing
Finishing crankshafts mobil
Finishing lubang bulat
Finishing bagian silinder hollow
Finishing silinder mesin, bearing, barrel senapan, ring gauge, shaft dan flange face, piston pin, crankshaft journal mobil dll.
