CN110520247A - 珩磨工具和在使用该珩磨工具时的精加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于借助于至少一个珩磨操作在工件(300)中加工钻孔(320)的内面的珩磨工具(100),该珩磨工具包括:工具本体(110),该工具本体限定了工具轴线;安装在工具本体上的能扩开的切削组(330),该切削组带有多个能沿径向进给的切削材料本体托架(150),切削材料本体托架分别覆盖一圆周角范围并且能借助于其中一个配设给切削组的切削组进给系统径向于工具轴线地进给。每个切削材料本体托架在其径向的外侧上承载多个窄的切削材料本体(140),切削材料本体构造成沿周边方向的窄的切削材料条(140‑1、140‑2、140‑3、440‑1、440‑2),相比于切削材料条的轴向长度,切削材料条沿周边方向的宽度较小。切削材料本体以相互的间距相对彼此布置。在切削材料本体(140)和承载该切削材料本体的切削材料本体托架(150)之间的间隙中布置着弹性屈服的中间层(160),该中间层填充了在切削材料本体和切削材料本体托架之间的间隙。一个优选的应用领域是在制造用于往复式活塞机的气缸体或气缸套时珩磨气缸工作面。
Description
技术领域
本发明涉及按照权利要求1的前序部分所述的珩磨工具以及按照权利要求13的前序部分所述的精加工方法。一个优选的应用领域是在制造用于往复式活塞机的气缸体和气缸套时对气缸工作面的精加工。
背景技术
在内燃机的或其它往复式活塞机的气缸体(气缸曲轴壳体)或气缸套中的气缸工作面,在运行中承受强烈的摩擦应力。因此在制造气缸体或气缸套时重要的是,这样来加工这些气缸工作面,使得之后在所有的运行条件下,通过润滑剂膜确保了充分的润滑并且在相对彼此运动的部件之间的摩擦阻力保持得尽可能小。
这种在摩擦学上能承受负荷的内面的、决定质量的最终加工通常用合适的珩磨方法完成,所述珩磨方法典型地包括多个连续相继的珩磨操作。珩磨是用几何形状上不确定的刀具的切削加工方法。在珩磨操作中,能扩开的珩磨工具在有待加工的钻孔内为了以冲程频率产生沿钻孔的轴向的往复运动而上下或来回运动,并且同时为了以转动频率产生与往复运动重叠的转动运动而转动。安装在珩磨工具上的切削材料本体通过切削材料本体进给系统用一个径向于工具轴线作用的进给力按压到有待加工的内面上。在珩磨时通常在所述内面上产生对珩磨加工而言典型的带有交叉的加工痕迹的交叉磨削图案,该交叉的加工痕迹也称为“珩磨沟纹”。
为了将有待加工的工件准备用于珩磨,可以前置通过精钻孔的预加工,所述预加工有时也称为精车削或精打眼。用带有在几何形状上确定的刀具的精钻孔工具执行的精钻孔操作,通常用于,确定钻孔的期望的位置和角位置,必要时也用于产生偏离圆柱形的造型的钻孔形状。有相比于精钻孔更小的加工余量的珩磨操作的一个重要任务是产生所要求的表面结构。
随着对马达的经济性和环保性的要求越来越高,优化摩擦系统活塞/活塞环/气缸工作面尤为重要,以便达到很小的摩擦、很小的磨损和很小的油耗。钻孔的以及表面结构的宏观的造型(宏观形状)在此特别重要。
在一些精加工方法中,借助于精钻孔和/或珩磨产生了一种明显偏离圆柱形形状的钻孔形状。这些钻孔形状通常沿轴向和/或沿周边方向不对称,因为气缸体的形变通常不是对称的。在运行状态下,应当大多生成尽可能理想的圆柱形形状,因而活塞环束在整个钻孔周上均能良好地密封。
基于各种各样的要求研发了不同的珩磨工具类型。它们可以先是分成在加工期间能进给的珩磨工具和能预先调整的珩磨工具。在加工期间能进给的珩磨工具可以进一步划分成:条式珩磨工具,如单条式珩磨工具、多条式珩磨工具和专用工具;以及尽可能全面的工具,如壳式工具和轴式工具。所谓的芯棒工具或Precidor珩磨工具处于能预先调整的珩磨工具的种类范畴中。
单条式珩磨工具经常使用在对高度精确的小件的加工中。多条式珩磨工具可供用于在各种各样的实施方案中各式的使用可能性。基于高的切削器件容纳体积和其使用参数能在珩磨时达到高切削效率。
在有大的缺口的钻孔中,使用传统的条式珩磨工具可能会造成一些问题。各个所引导的珩磨条虽然可以负责同心的扩开和钻孔的最优的圆度,但在缺口很大时存在它们钩挂在工件内的风险。此外,为这些使用情况研发出了所谓的壳式工具,在壳式工具中,切削器件布置在沿周边方向较宽的切削材料本体托架上。壳式工具可以例如仅用两个切削材料本体托架(半壳)构成,必要时也用三个或四个或更多个的切削材料本体托架构成(相应于较小的周边宽度)。
壳式工具可以设计带有不同的结构。
公开文本DE 1652074说明了一种珩磨工具,其带有壳式区段,壳式区段用切削薄层一体地制造成烧结部分并且作为切削薄层的托架具有多个向外突出的肋。
DE 102013204714 A1例如公开了设计成壳式工具的珩磨工具,该珩磨工具适用于加工旋转对称的钻孔,钻孔具有直径不同和/或造型不同的钻孔区段。在此,可以例如加工和/或产生瓶形、锥形或桶形的钻孔。相应的珩磨方法有时也称为“轮廓珩磨”。珩磨工具具有能扩开的环形的切削组,切削组带有多个围绕工具本体的周边分布的切削材料本体,切削材料本体的按轴向测量的轴向长度小于在切削材料本体完全回缩时切削组的有效的外径。切削组具有多个能沿径向进给的切削材料本体托架,所述切削材料本体托架分别覆盖大于切削组的轴向长度的圆周角范围。
基于切削组的较短的轴向长度,这种珩磨工具特别良好地适用于产生轴向的轮廓和/或追踪钻孔的已经存在的轴向的轮廓。此外,切削组的很小的轴向长度是有利的,以便为加工产生足够的面压力。通过使切削组具有多个能沿径向进给的、分别覆盖大于切削组的轴向长度的圆周角范围的切削材料本体托架,还可以达到的是,例如能在沿周边方向珩磨时桥接在气缸工作面的壁中的横向钻孔,因而尽管切削材料本体在轴向很短,但不会出现在横向钻孔的范围内不均匀的加工的风险。在使用这种珩磨工具时还可以伴随在钻孔的轴向的末端上的极小的珩磨溢流工作,而不会出现伴随不均匀的切削本体磨损的问题。不过要注意的是,在确定情况下在加工非柱形的钻孔(例如瓶形、锥形或桶形的钻孔)时可能基于不同的切削深度产生了局部不同的表面结构。这些表面结构可能引起技术缺陷。在不期望的过高的局部粗糙深度下,可以例如增加油耗或漏气。若局部产生了过小的材料剥蚀,那么可能基于过少地去除了来自前置的加工级的材料损伤使在内燃机运行中的抱缸风险升高。在钻孔的轴向的末端附近可能出现切削图案与在钻孔其余部分中的切削图案的偏差。
发明内容
本发明的任务是,提供这种珩磨工具并且能用该珩磨工具执行的精加工方法,它们允许了,这样来加工造型不同的钻孔,使得经加工的钻孔面在整个钻孔长度上都具有能良好定义的表面结构。
为了解决这个任务,本发明提供了一种有权利要求1的特征的珩磨工具。此外还提供了一种有权利要求13的特征的精加工方法。有利的扩展设计方案在从属权利要求中说明。所有权利要求的措辞均通过参考说明书的内容形成。
安装在工具本体上的能扩开的切削组具有多个能沿径向进给的切削材料本体托架,该切削材料本体托架分别覆盖一圆周角范围并且借助于配设给切削组的一个切削组进给系统能径向于工具轴线地进给。圆周角范围可以例如处在30°或30°以上、40°或40°以上或者约60°或60°以上或者甚至90°或90°以上。每个切削材料本体托架在其径向的外侧上承载多个窄的切削材料本体,所述切削材料本体相互用相对彼此的侧向的间距布置并且分别仅覆盖圆周角范围的一小部分。在切削材料本体之间因此留有不含切削材料的间隙或空隙。由此可以在强烈的材料剥蚀下确保用冷却润滑剂可靠的润滑并且确保了加工残渣的充分的排出。
切削材料本体构造成沿周边方向的窄的切削材料条,相比于切削材料条的轴向长度,该切削材料条沿周边方向的宽度较小。借助于切削材料条能在需要时达到在整个钻孔长度上的以及在钻孔末端上的特别均匀的覆盖,可以在末端上期待珩磨溢流。在轴向长度和沿周边方向有待测量的宽度之间的长宽比例如处在4:1至20:1的范围内。
切削材料本体可以完全由切削器件构成或者具有例如由金属制成的托架,所述托架承载切削器件。切削器件可以例如具有由金刚石制成的或立方氮化硼(CBN)制成的切削颗粒,所述颗粒在金属的或陶瓷的矩阵中结合。
切削组具有切削材料本体,切削材料本体不是直接地或无中介地施加在附属的切削材料本体托架的外侧上并且也不是刚性地或牢固地与之连接。更确切地说是规定了,在切削材料本体和承载切削材料本体的切削材料本体托架之间的间隙内布置着能弹性屈服的中间层,该中间层填充在切削材料本体和切削材料本体托架之间的间隙。
这种中间层可以设置在一个切削组的所有的切削材料本体中。也可能的是,仅切削组的一部分切削材料本体由这种中间层承载并且另一部分刚性地与承载其的切削材料本体连接。切削材料本体托架的所有的切削材料本体优选要么通过弹性的中间层屈服地与所配设的切削材料本体托架连接,要么全部刚性地固定在这个切削材料本体托架上,因而在切削材料本体托架上不存在刚性的和屈服地耦联的切削材料本体的混合。
每个切削材料本体托架因此承载带有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多的分别较窄的切削材料本体的切削材料本体组,在所述切削材料本体之间沿周边方向留有空隙。切削材料本体组(切削材料本体的组)通过本身基本上刚性的切削材料本体托架承载,因而当切削材料本体托架被沿径向进给时,切削材料本体组的所有的切削材料本体共同地沿径向被进给。对切削材料本体托架的径向的可进给性的要求造成了,托架相对于工件本体必须以能运动的方式支承,其中,首先需要沿径向的可运动性。但可能例如在珩磨溢流的区域内无法完全排除切削材料本体托架的一定的倾斜,因为在那里沿轴向观察的话生成了切削材料本体的以及因此附属的切削材料本体托架的不同的负荷。
通过在切削材料本体和承载切削材料本体的切削材料本体托架之间的弹性屈服的中间层,在一定范围内获得了切削材料本体相对承载切削材料本体的(刚性的)切削材料本体托架的以及相对切削材料本体组的其它切削材料本体的各自的柔韧性或能运动性。已经表明,由此还能相比于传统的解决方案进一步改良珩磨工具或切削材料本体与有待加工的表面的不同的定向的匹配性。
所述改良方案可以尤其在锥形中和/或在柱形和锥形的钻孔区段之间的轴向的过渡区域内和/或在不同锥形角的区段之间的轴向的过渡区域内得出。此外,切削材料本体必要时也能在较高层级的椭圆形的钻孔形状或圆度偏差的情况下更好地追踪钻孔的已经存在的圆度偏差。必要时也获得了在沿轴向来回进行的珩磨运动的反转点的区域内的改进方案,即在这样一个地方,在该地方中,在方向切换时能产生作用到由切削材料本体和承载切削材料本体的切削材料本体托架构成的装置上的倾斜力矩。
通过中间层还可以达到的是,切削材料本体尽管由于可能作用到整个装置(带有切削材料本体的切削材料本体托架)上的倾斜力矩,仍保持尽可能平行于所加工的钻孔面地取向,由此也能在表面定向不同的轴向的过渡区域中并且直至轴向的钻孔末端上均保证了能良好限定的均匀的表面结构。通过使中间层填充在切削材料本体和切削材料本体托架之间的间隙,不会造成在切削材料本体和切削材料本体托架之间的磨损,因而即使在整个珩磨过程期间的强烈的材料剥蚀情况下也能保持各自的柔韧性。因此同样可以阻止因刮痕和/或沟纹造成的表面损伤,所述表面损伤可能通过磨损尘和/或粗切削粒或异物在弹性的条形托架的留空部中的沉积出现。
按照本发明的珩磨工具尤其适用于珩磨有轴向的轮廓的钻孔。各自被柔韧地或屈服地支承的切削材料本体可以特别良好地与钻孔内面的沿钻孔的轴向变化的斜度相匹配,例如在圆柱形的钻孔区段和锥形的钻孔区段之间的过渡区上。切削材料本体应当尽可能良好地追踪钻孔的轮廓而不会改变钻孔的宏观造型的珩磨操作,在此也称为“追踪珩磨”。在对和旋转对称有偏差的非圆形的钻孔形状的珩磨加工中,可以利用按本发明的珩磨工具的优点。
通过大量试验获知,通常有利的是,中间层具有在0.1mm至2mm范围内、特别是在0.5mm至1.5mm范围内的层厚。在明显低于下限的层厚中,切削材料本体相对切削材料本体托架元件的能由此达到的能倾斜性并不足以能够在所有出现的错误定向中创造出平衡。在明显高于上限的层厚中,获得切削材料条相对于横向负荷的足够的稳定性变得更为困难。
为了允许在中间层相对于横向负荷的足够的稳定性和用于平衡错误定向的足够的灵活性之间达到良好的折中,被证实有利的是,中间层的肖氏硬度处在约70肖氏硬度A至95肖氏硬度A的范围内。在较大的硬度下,通常不再提供足够的屈服性。在明显较小的硬度下,切削材料条在切削材料本体托架元件上的布置可以变得过于不稳定,因而在珩磨加工时不再能将足够的加工力带到有待加工的表面上。
在优选的实施方式中,中间层具有由弹性体、特别是橡胶弹性的聚氨酯弹性体制成的弹性的层。术语“弹性体”在此代表形状稳定的、但能弹性变形的塑料,它的玻璃化转变点处在使用温度之下。弹性体可以在拉力负荷和压力负荷下弹性地变形,但之后回复到其最初的未变形的造型。这种弹性体可以例如通过天然橡胶或硅橡胶的硫化制造。能特别良好地利用能粘接的弹性体。聚氨酯弹性体的一个优点在于相对于典型的冷却润滑剂的影响的、材料特性的特别好的稳定性。
在一些实施方式中规定,中间层直接硫化到切削材料本体处的接触面上或切削材料本体托架元件的外面上。在这种情况下,为了建立起在中间层和与之邻接的元件之间的连接,不需要另外的材料(例如增附剂或粘接剂)。与其它元件(切削材料本体或切削材料本体托架元件的外面)的平面的连接可以例如通过薄的粘接剂层实现。
在一些实施方式中,中间层具有多片层的或多层的结构。中间层尤其能这样建造,使得它具有第一层和至少一个平面地与第一层连接的第二层,其中,第一层是由弹性体制成的层并且第二层是与第一层平面地连接的粘接剂层。
尽管粘接剂层(第二层)可能比弹性体层(第一层)更厚,但优选规定,第一层的层厚大于第二层的层厚。由此可以达到的是,确定了第一层(弹性体层)的特性对切削材料本体相对切削材料本体托架元件的期望的屈服性或柔韧性有重要的贡献。
可能的是,粘接剂层对中间层的整体弹性做出的贡献可能较小。这一点可能由此达到,即,粘接剂层本身能弹性地变形。为了制造粘接剂层,例如使用粘塑性的粘接剂,例如丙烯酸盐基的粘塑性的双组分塑料粘接剂。在选择用于粘接剂层的材料时,应当优选注意的是,存在相比于切削材料本体的材料和/或相对切削材料本体托架元件的外侧的材料存在良好的附着强度。
为了改良在粘接部位上的附着强度,可以将与粘接剂层邻接的面中的至少一个面在涂敷粘接剂之前通过喷砂或磨削或以其它方式变得粗糙。例如由钢制成的切削材料本体托架的和/或切削材料本体的与粘接剂层邻接的面的平均的粗糙深度RZ处在RZ = 10μm至RZ = 30μm的范围内。由此能达到持久高的附着强度。中间层材料(例如由聚氨酯弹性体制成的板或条带)的与粘接剂进行接触的面也能预先变得粗糙。在此,在RZ = 15μm至RZ = 40μm的范围内的平均的粗糙深度被证实特别有利。
本发明可以使用在不同的珩磨工具类型中。切削材料本体托架例如可以沿轴向比沿周边方向更长。在许多实施方式中,切削组则具有沿轴向测量的轴向长度,该轴向长度小于在切削材料本体完全回缩时切削组的有效的外径。这种切削组可以称为环形的切削组。在环形的切削组中,切削材料本体也可以构造成沿周边方向的窄的切削材料条,相比于切削材料条的轴向长度,该切削材料条沿周边方向的宽度较小。
珩磨工具优选具有正好一个唯一的环形的切削组。环形的切削组可以这样设计,使得在被环形的切削组覆盖的轴向的区段中,可能比在带有较窄珩磨条的传统珩磨工具的较窄的轴向区段中,存在多得多的、在切削材料本体和钻孔内面之间的接触面。
切削材料本体的轴向长度可以例如小于珩磨工具的有效的外径的40%或小于30%、特别是在这个外径的15%至30%之间。在用于加工客车或货车的马达缸体的典型的气缸钻孔的珩磨工具中,轴向长度例如处在5mm至40mm、特别是10mm至35mm之间的范围内。参照有待加工的钻孔的钻孔长度,轴向长度例如可以小于这个钻孔长度的20%或小于10%。参照有待加工的钻孔的钻孔直径,所述轴向长度可以例如处在钻孔直径的20%至50%的范围内。
因为在这种环形的切削组中,切削材料本体相比于传统的珩磨条沿轴向较短,所以即使在有较小厚度(例如0.5mm至1.5mm)的稳定的中间层中也产生了在切削材料本体和工具轴线之间的足够强的倾斜角,由此有利于轮廓追踪的特殊能力。
当在切削组中设有至少三个切削材料本体托架时,那么加工力在珩磨工具的整个能通过扩张可用的有效的外径上能良好和较为均匀地分布在切削组的周边上。可以例如在切削组中设置正好三个、正好四个、正好五个、正好六个、正好七个或正好八个相同周边宽度或不同周边宽度的切削材料本体托架。在一个切削组内的多于八个的切削材料本体托架虽然是可行的,但会使结构设计变得更为复杂并且通常是不必要的。在一些情况下,珩磨工具仅具有两个切削材料本体托架,可能在必要时也够用了。
存在一些实施例,在这些实施例中,珩磨工具的所有的切削材料本体托架或所有的切削材料本体能用唯一一次共同的进给被沿着径向进给。这种珩磨工具称为伴随单一扩开的珩磨工具。其它的实施方式的特征在于,珩磨工具设计成伴随双重扩开的珩磨工具。在这种珩磨工具中,切削组包括第一组切削材料本体托架和与之分开的第二组切削材料本体托架,其中,第一组和第二组能独立于彼此地进给。在使用这种伴随双重扩开的珩磨工具时,能实现精加工方法,在精加工方法中,一组切削材料本体托架分别被共同地沿着径向进给和回缩。由此可以例如将其中一组通过回缩而与钻孔内面脱开嵌接,因而钻孔内面仅用另一组进行加工。也可能的是,钻孔内面同时用第一组和第二组的切削材料本体进行加工。
使用伴随双重扩开的珩磨工具提供了缩短周期时间的潜在可能,因为必要时也能取消在连续相继的不同的珩磨操作之间的工具更换。在一些实施方式中,先用第一组来执行前置的第一珩磨操作,这个第一组之后回缩,另一个组(第二组)则优选同时随第一组的回缩被径向向外进给并且之后用第二组的切削材料本体来执行后置的第二珩磨操作。
第一组和第二组的切削材料本体总共可以具有不同的剥蚀特性或其它针对材料剥蚀所确定的特性。两组切削材料本体例如可以具有不同的宽度和/或以不同的周边间距和/或不同的分度安装到分别配设的切削材料本体托架上。备选或附加也可能的是,其中一组切削材料本体配备有较粗的颗粒用于较粗糙的加工,并且另一组切削材料本体配备有较细的颗粒用于较精细的加工。因此例如可能的是,前后相继地用相同的珩磨工具实施伴随实质上的材料剥蚀的预珩磨操作和伴随较小的或几乎没有材料剥蚀的后置的最终珩磨操作以平整之前结构化的表面。
伴随双重扩开的珩磨工具的一些实施方式的出色之处在于,在第一组中,切削材料本体在没有中间连接弹性的中间层的情况下直接固定在了所配设的切削材料本体托架上并且由此刚性地与切削材料本体托架连接,而在第二组中,切削材料本体各自弹性屈服地通过弹性屈服的中间层固定在所配设的切削材料本体托架上。用双重扩开例如能先使用第一组,以便执行设计成轮廓珩磨操作的第一珩磨操作,从而基于之前的加工有针对性地改变钻孔的轴向的轮廓。之后第一组与钻孔内面脱开并且第二组与钻孔内面嵌接,以便用第二组执行形式为追踪珩磨操作的第二珩磨操作,在第二珩磨操作中,仅轻微磨损的并且弹性屈服地保持的切削材料本体基本上追踪之前产生的轮廓并且首先改良了表面结构。
本发明也涉及一种精加工方法,用于在工件中加工钻孔的内面、特别是用于在制造用于往复式活塞机的气缸体或气缸套时精加工气缸工作面。在该精加工方法的进程中,执行至少一个珩磨操作,在该珩磨操作中,能扩开的珩磨工具在钻孔内为了产生沿钻孔的轴向的往复运动而上下运动并且同时为了产生与该往复运动重叠的转动运动而转动。在这个珩磨操作中使用根据要求保护的本发明所述的珩磨工具。这种珩磨操作优选是多级的精加工方法的最后的精加工操作并且主要确定了成品的表面结构。
在开始珩磨操作之前,可以通过精钻孔(用几何形状确定的刀具)、通过珩磨(用几何形状不确定的刀具)或通过两种精加工方法的组合(例如先精钻孔、之后珩磨)产生了与圆柱形大幅偏差的钻孔形状。钻孔可以例如被这样预先加工,使得钻孔在珩磨操作开始之前活得了轴向的轮廓走向(例如桶形、瓶形或锥形)和/或带有有针对性地非圆形的形状(例如椭圆形或三叶草形)的一个或多个区段。所述珩磨操作然后可以基本上保持形状地这样执行,使得在使用珩磨工具的情况下在基本上不改变钻孔的宏观形状时在钻孔内面上产生最终期望的表面结构。在此,切削材料本体追随或追踪事先确定的表面造型,其中,通过各个切削材料本体的各自屈服的支承获得了特别良好的追踪能力。
附图说明
本发明的其它的优点和方面由权利要求和接下来对本发明的优选的实施例的说明得出,所述优选的实施例接下来借助于附图加以阐释。附图中:
图1是按照要求保护的本发明的珩磨工具的一种实施方式的示意性立体斜视图;
图2是切削材料本体托架的一部分的示意性剖面图,在该切削材料本体托架的外侧上分别在中间连接有弹性屈服的中间层的情况下固定着多个切削材料条;
图3在有沿轴向的轮廓走向的旋转对称的钻孔的圆柱形的和圆锥形的区段之间的过渡区域内的加工状况的示意图;
图4是珩磨工具的另一个实施方式的轴向视图;
图5是切削材料本体托架的一部分的示意性剖面图以及放大的细节,在该切削材料本体托架的外侧上施加一承载多个切削材料本体的弹性屈服的层;
图6在图6A和6B中示出了有侧向不均匀的中间层的第一个实施例;以及
图7-9示出了有侧向不均匀的中间层的另一些实施例。
具体实施方式
示意性的图1示出了按照本发明的一个实施方式的珩磨工具100的立体斜视图。该珩磨工具用于借助于珩磨来加工在工件内的钻孔的内面并且在示例情况下设计用于,在制造用于往复式活塞机的气缸体或气缸衬套时珩磨气缸工作面。珩磨工具特别是也良好地适用于加工旋转对称的钻孔,所述钻孔具有直径不同的和/或造型不同的钻孔区段,例如瓶形的钻孔、桶形的钻孔和/或具有至少一个锥形的、有在轴向能连续变化的直径的钻孔区段的钻孔。但珩磨工具也可以用于加工圆柱形的钻孔,即没有轴向的轮廓走向的旋转对称的钻孔。
所述珩磨工具具有由钢材制成的材料本体110,该材料本体限定了一条工具轴线112,该工具轴线同时是在珩磨加工期间珩磨工具的旋转轴线。在珩磨工具的主轴侧的末端上有一个用于将珩磨工具耦联到珩磨机的或其它加工机的驱动杆上或工作主轴上的离合结构120,珩磨机或其它加工机具有工作主轴,该工作主轴既能围绕主轴轴线转动也能平行于主轴轴线地振荡地来回运动。
在用于使用在加工中心的工作主轴上的实施例中,可以例如设置按照空心杆锥形或其它锥形类型的离合结构。
在工具主体的背对主轴的末端区段上有能扩开的环形的切削组130,该切削组带有多个围绕工具主体的周边分布的切削材料本体140-1、140-2等,它们沿轴向测量的轴向长度LS在切削材料本体完全沿径向回缩时比切削组130的有效的外径AD小好多倍。切削材料本体140-1等构造成沿周边方向的窄的切削材料条,相比于切削材料条的轴向长度LS,所述切削材料条沿周边方向测量的宽度BS较小。在长度LS和宽度BS之间的一个长宽比可以例如处在4:1至20:1的范围内。用绝对值表达的话,长度可以例如处在10mm至20mm的范围内并且宽度处在2mm至5mm的范围内。
珩磨工具仅具有唯一一个环形的切削组130。这个切削组或多或少与工具本体的远离主轴的末端齐平地布置,因而必要时也可以加工盲钻孔至钻孔底部。以虚线示出的是在珩磨工具的背对主轴的末端上的可选存在的细长的离合区段。这个离合区段可以例如在自动的工具更换的框架内用作编码元件。
切削组或切削组的切削材料本体能借助于一个配属于切削组的切削组进给系统径向于工具轴线地进给。因为这种对珩磨工具而言典型的功能性本身公知,所以在此没有详细说明为此所设的部件(例如进给杆、扩开锥等)。
能扩开的环形的切削组130包括多个能沿径向进给的切削材料本体托架150-1、150-2等,所述切削材料本体托架分别覆盖一个圆周角区域,该圆周角区域大于切削材料本体的或切削组的轴向长度LS。在图1的示例情况下,设有六个切削材料本体托架150-1至150-6,所述六个切削材料本体托架分别覆盖在45°和60°之间的圆周角范围并且均匀地布置在珩磨工具的周边上。
在直接相邻的切削材料本体托架之间分别将非切削的导向条115-1等固定在工具本体上。图1示出了带有回缩的切削材料本体的珩磨工具100,因而导向条的用作导向面的外面沿径向伸出于切削材料本体的研磨的外面。在珩磨加工之前和/或在珩磨加工期间,切削材料本体托架元件径向向外地进给,因而它们与钻孔的有待加工的内面啮合。
切削材料本体托架在示例情况下一体地由钢材料制成并且因此本身基本上是刚性的。每个切削材料本体托架具有沿周边方向较宽的托架区段152-1等,带有圆柱形弯曲的外侧154和面朝工具本体的、基本上平坦的内侧,在该内侧上,板形的进给区段156向内伸。在进给区段的背对外侧154的内侧上有斜面,该斜面与按楔形驱动器类型的、能轴向移动的进给锥形的、对应的斜面配合作用,因而进给杆在工具本体的内部中的轴向的运动导致了切削材料本体托架的径向的运动。切削材料本体托架的进给区段156在径向以能运动的方式安放在工具本体的基本上矩形的留空部中,因而实现了径向运动,但为此尽可能避免了沿横向的倾斜运动。切削材料本体托架借助于多个环绕的螺旋弹簧预紧到向内回缩的位置中,因而实现了向外克服这个复位弹簧的力的径向的进给。
存在一些实施例,在这些实施例中,珩磨工具的所有的切削材料本体托架或所有的切削材料本体能伴随唯一一次共同的进给沿着径向进给(伴随单一扩开的珩磨工具)。
在图1的珩磨工具100的实施例中,涉及伴随双重扩开的珩磨工具。环形的切削组130具有两个能彼此独立进给的切削材料本体托架组,其中,一个组的三个切削材料本体托架分别相对彼此沿周边错开120°,因而在其中一个组的两个相邻的切削材料本体托架之间布置着另一个组的一个切削材料本体托架。
在珩磨工具上尤其采取结构设计上的预防措施,所述预防措施可能有助于这样来优化用珩磨工具加工的钻孔的加工结果,使得在整个钻孔长度上、特别是也在不同造型的钻孔区段之间的过渡的区域中和/或在轴向珩磨运动的反转点的区域中能以较为均匀的品质产生期望的表面结构。
如在图1中可以看到的那样,每个切削材料本体托架在其径向的外侧154上具有多个形式为切削材料条的切削材料本体,所述切削材料条以彼此间的周边间距相对彼此布置。这些切削材料本体组或共同安装在一个切削材料本体托架上的切削材料条的切削材料条组可以例如由在三个和十个之间的切削材料条构成。在示例情况中,在每个切削材料本体托架上以彼此间均匀的周边间距布置着七个切削材料条。周边间距在较为狭窄的切削材料条中例如处于切削材料条的宽度的数量级中或大于该数量级,在较宽的切削材料条中则例如处在切削材料条的宽度的尺寸中或小于该尺寸。
切削材料本体不是刚性地与承载它们的切削材料本体托架连接。取而代之的是在其中每个切削材料条和承载该切削材料条的切削材料本体托架之间存在一个间隙,在该间隙内布置着弹性屈服的中间层160,该中间层基本上完全填充了在切削材料条和切削材料本体托架元件之间的间隙。通过弹性屈服的中间层达到了,切削材料本体在外部的负荷下能相对切削材料本体托架以有限的范围并且克服由中间层引起的复位力地有限地运动。切削材料条在此分别具有各自的柔韧性,因此可以分别与相邻的切削材料条无关地轻微移动。
中间层在示例情况下具有约1mm的层厚SD,由此能达到在足够的屈服性和切削材料本体相对于横向力的充分的稳定性之间的良好的折中。中间层基本上由硬度在75和85肖氏硬度A之间的硬度范围内的橡胶弹性的聚氨酯弹性体制成。适用的弹性的聚氨酯塑料例如能在市面上以商标名Vulkollan®或Urepan®买到。中间层材料是无孔的,即是密封的,因而不会有冷却润滑剂侵入并且弹性的特性持久地保持稳定。所述材料也在化学上是耐冷却润滑剂的并且在恶劣的加工环境中也在机械上足以耐受珩磨加工的磨损。
可能的是,在制造珩磨工具时,将中间层材料的预批量生产的薄、窄的带先粘接到切削材料本体托架上并且之后将为此所设的条形的切削材料本体(切削材料条)用合适的粘接剂粘接。
在所述制造的一种变型方案中,在中间层材料和切削材料本体之间没有增附剂。在这种变型方案中,先用切削材料本体材料制造一块板。之后将由制好的中间层材料的前驱物制成的层硫化到设置为固定层(接触侧)的侧面上,因而通过硫化产生了在切削材料本体材料和中间层材料之间的一种机械上牢固的附着接触。紧接着可以通过分离已涂层的切削材料本体板来制造分别设置有中间层的各个切削材料本体。也可能的是,各个切削材料条分别在一侧设置有硫化的弹性体层并且这个弹性体层然后被粘接到切削材料本体托架元件上。
也可能的是,先用由中间材料制成的一个层或多或少全面地(例如通过粘接)对切削材料本体托架元件的外侧进行涂层,并且之后通过粘接将切削材料条固定在为此所设的部位上。然后中间层材料在相邻的切削材料条之间保持自由(参看图5)。
为了建立起在切削材料本体和由弹性的中间层材料制成的带之间的平面的粘接连接和/或在由聚氨酯塑料制成的中间层和切削材料本体托架元件的外侧之间的粘接连接,在优选的实施方式中使用丙烯酸盐基的粘塑性的双组分结构粘接剂。由此得到的粘接的出色之处在于高附着强度。此外,粘接剂层本身是稍微弹性的,因而生成了一种多片层的弹性屈服的中间层,该中间层即使在持久的交变应力后也提供良好的附着。
当中间层材料、切削材料本体托架和/或切削材料本体的与粘接剂接触的面具有较为粗糙的表面结构时,可以实现改善附着强度。表面可以在必要时在涂敷粘接剂之前通过磨削、喷砂或以其它方式变得粗糙,例如达到在RZ = 15μm至RZ = 30μm范围内的平均的粗糙深度。
通过在切削材料条和切削材料本体托架元件之间中间连接弹性屈服的中间层,通常可以改善珩磨工具在加工和/或产生有轴向的轮廓走向的钻孔时的轮廓追踪的能力,因为切削材料条相比于刚性的切削材料本体托架元件稍微对齐并且因此能达到到钻孔内面上的更为均匀的按压。
在图3中示意性示出了加工的一个特殊的阶段。可以看到形式为用于内燃机的马达缸体(气缸曲轴箱)的工件300的一个片段。有待加工的钻孔320由钻孔内面322限界。钻孔内面是在珩磨加工时有待加工的工件表面。钻孔320参照它的未示出的钻孔轴线旋转对称并且延伸经过从所示的、在安装状态下面朝气缸盖的钻孔入口314至轴向对置的钻孔出口的钻孔长度。钻孔可以划分成不同功能的多个沿轴向彼此邻接的钻孔区段,这些钻孔区段平滑地、这就是说不形成阶梯或棱边地互相转变。直接在钻孔入口314上开始了第一钻孔区段322,该钻孔区段在结束加工后应当具有基本上圆柱形的造型,即没有轴向的轮廓走向。在这个圆柱形的钻孔区段上沿对置的钻孔末端的方向连接着锥形的第二钻孔区段324,在该第二钻孔区段内钻孔直径从入口侧朝着出口侧的方向连续地扩大。锥形的钻孔区段可以直至达到钻孔出口。也可能的是,在锥形的钻孔区段上连接着另一个基本上圆柱形的区段,该区段具有比入口侧的第一钻孔区段322更大的直径。在这种情况下,钻孔然后至少近似具有瓶形。在钻孔区段之间的过渡区域(与示意图有偏差地)连续地弯曲。可能存在凸出的或凹陷的过渡区域。
在图3中示出了珩磨加工的一个阶段,在该阶段内,环形的切削组330例如在从钻孔入口314朝着钻孔出口的方向的下行运动时处在在圆柱形的第一钻孔区段322和向下跟随的锥形的第二钻孔区段324之间的过渡区段323的高度上。该过渡区段通常具有带恰当的过渡半径的轻微的倒圆,因此不是尖棱的。切削材料本体140的一个超前的部分已经从圆柱形的钻孔区段而来达到了锥形的钻孔区段,在锥形的钻孔区段中,钻孔扩开并且钻孔的罩面相对钻孔轴线斜置或倾斜。在此,可能产生沿轴向不同的负荷,所述负荷可能导致产生倾斜力矩或必要时导致切削材料托架150的轻微的倾斜。弹性屈服的中间层160能以如下方式平衡这种倾斜的一部分,即,上部比朝着钻孔末端超前的下部更为强烈地压缩。由此也能在珩磨加工锥形的钻孔区段时得到较为均匀分布的加工力,因而在整个钻孔长度上的表面结构,即不仅包括圆柱形的钻孔区段也包括圆锥形的钻孔区段还包括过渡区段的表面结构,可以保持得较为统一。
基于弹性屈服的中间层,切削材料本体相对切削材料本体托架不仅仅能沿着轴向(围绕与珩磨工具相切延伸的倾斜轴线)倾斜,如在图3中示意性所示那样。小范围的沿周边方向的倾斜也是可能的。这种倾斜运动可以例如围绕一条基本上轴平行的倾斜轴线进行。当钻孔内面的宏观的造型在加工好的区段中与旋转对称的造型有大幅偏差时,切削材料本体由此也能几乎无强制力地追踪钻孔内面。因此有椭圆形的造型或有三叶草形状或较高层级的非圆形的或者有不规则的非旋转对称形状的钻孔区段,基于切削材料本体的各自的柔韧性而能借助于珩磨这样加工,使得在钻孔的整个周边上和/或整个长度上可以达到较为均匀的表面结构。此外,这一点还由此达到,即,切削材料本体基于弹性屈服的中间层而能在一定程度上追随预定的表面造型,因而减小或避免了在刚性固定在切削材料本体托架上的切削材料本体上可能出现的按压力峰值。因此尽管是非圆形的钻孔和/或轴向的钻孔轮廓,在整个钻孔内面上仍可以达到较为均匀的切削深度。这一点可以既利于尽量平滑的最终表面也利于有平台结构的表面。在这种相互关系下还值得一提的是,扩开力通常是中间层的“弹簧力”的多倍。由此即使在“屈曲(Beulen)”时也获得了较为均匀的切削深度,所述切削深度通常仅是几μm的径向的偏差。
在伴随双重扩开的珩磨工具100中,一个组的三个切削材料本体托架分别相对彼此沿周边错开了120°。一个组的切削材料本体优选彼此一致。第一组的切削材料本体优选不同于第二组的切削材料本体。两个组的切削材料本体例如可以具有不同的宽度和/或它们能以不同的周边间距和/或不同的分度安装到切削材料本体托架上。可能的是,其中一个组的切削材料本体配备有较粗的颗粒用于较粗糙的加工并且另一个组的切削材料本体配备有较细的颗粒用于较精细的加工。也可能的是,不是一个环形的切削组的所有的切削材料本体都能借助于弹性屈服的中间层固定在所配设的切削材料本体托架上。例如可以在第一组中将切削材料本体在没有中间连接弹性的中间层的情况下直接安放在切削材料本体托架上并且因此刚性地与该切削材料本体托架连接,而在另一个组中,切削材料本体则各自屈服地通过弹性的中间层固定在切削材料本体托架上。例如可以设置第一组,该第一组设置用于轮廓珩磨并且具有刚性地与切削材料本体托架连接的切削条,第二组则设置用于接下来的最终珩磨过程并且配备有切削材料本体,该切削材料本体相对切削材料本体托架弹性屈服地固定。在另一个过程链中也可能的是,第一组设计用于中间珩磨过程并且第二组设计用于接下来的最终珩磨过程,其中,两个切削组的切削材料本体弹性屈服地固定在所配设的切削材料本体托架上。
借助于图4阐释按照另一个实施例所述的珩磨工具400。图4在从背对主轴的末端的轴向的视图中示出了珩磨工具。珩磨工具具有唯一的环形的切削组430,该切削组布置在工具本体的远离主轴的末端区域上并且具有总共八个切削材料本体托架450-1至450-8,所述切削材料本体托架分别能径向于工具轴线412地进给并且分别覆盖一个圆周角范围,所述圆周角范围大于切削材料本体或切削组的轴向长度。其中每个切削材料本体托架覆盖约40°的周边范围。
切削材料本体托架450-1和450-2与分别沿直径对置的切削材料本体托架450-5和450-6一起属于承载较窄的切削条440-1的第一组切削材料本体托架。切削材料本体托架450-3、450-4、450-7和450-8属于第二组切削材料本体托架,第二组的切削材料本体托架分别承载具有例如较大的周边宽度的切削条440-2。在直接相邻的切削材料本体托架对之间分别固定着非切削的导向条415-1等。因此相同的组的直接相邻的切削材料本体托架在没有中间连接导向条的情况下沿周边方向并排放置,在不同的组的切削材料本体托架之间则分别布置着其中一个导向条。
一个组的四个切削材料本体托架可以分别共同沿径向进给和回缩,两个组可以独立于彼此地沿径向进给和回缩。因此可能的是,用第一组执行前置的第一珩磨操作,这个组之后回缩,另一个组则沿径向进给并且然后用第二组的切削材料本体执行后置的第二珩磨操作。
借助于图5阐释用于将各个条形的切削材料本体540-1等固定到共同的切削材料本体托架552上的另一种可能性。在这个实施例中,由弹性体制成的薄的易弯曲的板560´(厚度约为1mm)被硫化到或粘接到金属的切削材料本体托架552的圆柱形弯曲的外侧554上。各个切削材料本体540-1等然后被粘接到弹性体层的外侧上。为此首先通过喷砂、磨削或以其它方式使外侧562变粗糙直至例如20 - 40μm的平均粗糙深度。此外,切削材料本体的应当与弹性的中间层连接的背侧542,同样借助于喷砂、磨削或其它方式变粗糙,其中,典型的粗糙深度大多处在10μm和20μm之间的范围内。用于粘接剂层565的粘接剂可以在相应的切削材料本体在所设置的部位上按压到弹性体板的外侧上之前在单侧或双侧被涂敷,直至粘接剂硬化。通过使切削材料本体的和弹性体板的与粘接剂层565邻接的表面变粗糙,使持久附着强度相比于没有变粗糙的面能明显得到提高。这种易弯曲的板560´形成了弹性体层,该弹性体层与(至少)一个邻接的粘接剂层565一起形成了多层的中间层560。
所述中间层可以在切削材料本体托架和由中间层承载的切削材料本体之间的区域内具有空间上均匀的弹性特性,这例如可以由此达到,即,由均匀的弹性的材料制成的中间层完全填充间隙。也可能的是,中间层被这样设计,使得它在承载切削材料本体的区域中设计成在空间上是不均匀的和/或具有不均匀的弹性特性,即这样的弹性特性,其在用于承载切削材料本体的面上能从一个地点到一个地点地变化。
为了示例性地阐释,图6A、6B以及图7至图9示出了实施例的一些变型方案,其带有空间上、特别是侧向不均匀的中间层。在图6A中在竖直剖面中示出的并且在图6B中在俯视图中示出的中间层660,由一扁平的平面平行的弹性体材料制成,从设置用于承载切削材料本体640的一侧被带入到了不同深度和/或大小的按预定分布的盲钻孔662中,例如通过机械的钻孔或通过激光加工。孔可以均匀地或不均匀地分布。它们也可以具有全部相同的深度和/或相同的直径。切削材料本体640粘接到了多次中断的自由的表面上并且向外封闭所述孔,因而中间层在周侧以及从上方和下方被保护以防止珩磨泥或类似物侵入到空腔中。
图7示出了由弹性体材料制成的扁平的中间层760的俯视图,该中间层按照在周侧闭合的框架的类型构造有唯一一个长的内部的空腔762。在粘接相关的切削材料本体后,这个空腔也被全面地封闭。
在图8中的中间层860的变型方案中,从弹性体倾斜延伸的切槽862被加工到最初的扁平材料中,所述切槽与在图6A中的钻孔类似地在所承载的切削材料本体粘接之后被在圆周侧闭合并且由此被保护防止珩磨泥等侵入。
这是中间层的一些例子,中间层或多或少具有不同和/或相同造型和/或尺寸的大的空腔并且由此按照趋势比相应的弹性体的实心材料更弹性屈服,在所述实心材料中加工有空腔(钻孔、切槽等)。由闭孔的弹性体材料制成的中间层也是可能的,即,这样的弹性体材料,在这种弹性体材料中存在已经在制好后全面包围的空腔(闭合的细孔)。
在图9的实施方式中,中间层960的弹性体材料完全填充在切削材料本体托架和切削材料本体940之间的间隙。弹性体材料在侧向被结构化并且具有一系列由较软的弹性体材料制成的并排放置的带964-1和由较硬的弹性体材料制成的带964-2。
图6至9的示例表明,存在不同的可能性,使中间层的弹性特性通过简单的器件准确地与设计有该中间层的珩磨工具所设置的应用相匹配。在示例中,为此分别设置有由弹性体材料制成的借助于空腔和/或不均匀的材料分布来侧向结构化的层。层厚大多处在0.1至2mm的范围内、特别是处在0.5至1.5mm的范围内,层厚确定了在未受负荷的状态下在切削材料本体托架和切削材料本体之间的间距。
按照本发明的珩磨工具的优点可以与有待珩磨的钻孔的预加工类型无关地达到。在开始使用所述珩磨工具的珩磨操作之前,可以通过精钻孔和/或通过珩磨产生了与圆柱形有大幅偏差的钻孔形状。借助于珩磨操作然后可以基于有各自的弹性屈服的切削材料本体的珩磨工具的使用,基本上在没有改变钻孔的之前确定的宏观形状的情况下执行在钻孔内面上的期望的表面结构。
Claims (16)
1.珩磨工具(100、400),用于借助于至少一个珩磨操作在工件(300)中加工钻孔(320)的内面、特别是用于在制造用于往复式活塞机的气缸体或气缸套时珩磨气缸工作面,该珩磨工具包括:
工具本体(110),该工具本体限定了工具轴线(112、412);
安装在所述工具本体上的能扩开的切削组(130、430),该切削组带有多个能沿径向进给的切削材料本体托架(150-1、150-2、450-1、450-2),所述切削材料本体托架分别覆盖一圆周角范围并且能借助于配设给所述切削组的切削组进给系统径向于所述工具轴线(112、412)地进给,其中,
每个切削材料本体托架在其径向的外侧(154、454)上承载多个窄的切削材料本体(140-1、140-2、140-3),所述切削材料本体构造成沿周边方向的窄的切削材料条(140-1、140-2、140-3、440-1、440-2),相比于所述切削材料条的轴向长度(LS),所述切削材料条沿周边方向的宽度(BS)较小,其中,所述切削材料本体以相互的间距相对彼此布置,
其特征在于,在切削材料本体和承载该切削材料本体的切削材料本体托架(150-1、150-2、450-1、450-2)之间的间隙中布置着弹性屈服的中间层(160、560、660、760、860、960),该中间层填充了在所述切削材料本体和所述切削材料本体托架之间的间隙。
2.按照权利要求1所述的珩磨工具,其特征在于,所述中间层(160、560、660、760、860、960)具有处在0.1mm至2mm范围内的、特别是在0.5mm至1.5mm范围内的层厚(SD)。
3.按照权利要求1或2所述的珩磨工具,其特征在于,所述中间层(160、560)的肖氏硬度处在70肖氏硬度A至95肖氏硬度A的范围内。
4.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述中间层(160、560、660、760、860、960)具有由弹性体、特别是由橡胶弹性的聚氨酯弹性体制成的层。
5.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述中间层(160)被直接硫化到所述切削材料本体(140-1、140-2、140-3)处的接触面上或切削材料本体托架元件的外面(154)上。
6.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述中间层(560)具有第一层和至少一个平面地与该第一层连接的第二层,其中,所述第一层是由弹性体制成的层(560´)并且所述第二层是与所述第一层平面地连接的粘接剂层(565)。
7.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述切削组具有沿轴向测量的轴向长度(LS),该轴向长度小于所述切削组在切削材料本体完全回缩时的有效的外径(AD)。
8.按照权利要求7所述的珩磨工具,其特征在于,所述珩磨工具具有下列特性中的至少一项:
(i)所述切削材料本体的轴向长度(LS)小于所述切削组的有效的外径的40%;
(ii)所述切削材料本体的轴向长度(LS)处在5mm至40mm的范围内;
(iii)所述切削材料本体的轴向长度(LS)小于所述钻孔的钻孔长度的20%;
(iv)所述切削材料本体的轴向长度(LS)处在钻孔直径的20%至50%的范围内;
(v)在所述切削材料本体的轴向长度(LS)和宽度(BS)之间的长宽比处在4:1至20:1的范围内。
9.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述切削组(130、430)具有至少三个切削材料本体托架,所述至少三个切削材料本体托架被这样布置,使得加工力能通过所述珩磨工具的整个通过扩开而可供使用的有效的外径均匀地分布在所述切削组的周边上,其中,所述切削组优选具有正好四个、正好六个或正好八个周边宽度相同或不同的切削材料本体托架。
10.按照前述权利要求中任一项所述的珩磨工具,其特征在于,所述珩磨工具(100、400)设计成伴随双重扩开的珩磨工具,其中,所述切削组(130、430)具有第一组切削材料本体托架(450-1、450-2、450-5、450-6)和能独立于所述第一组进给的第二组切削材料本体托架(450-3、450-4、450-7、450-8)。
11.按照权利要求10所述的珩磨工具,其特征在于,所述第一组的切削材料本体不同于所述第二组的切削材料本体,优选不同在于,这两个组的切削材料本体具有不同的宽度和/或以不同的周边间距和/或不同的分度安装在所述切削材料本体托架上,和/或其中一个组的切削材料本体配备有较粗的颗粒用于较粗糙的加工并且另一个组的切削材料本体配备有较细的颗粒用于较精细的加工。
12.按照权利要求10或11所述的珩磨工具,其特征在于,在所述第一组中,所述切削材料本体在没有中间连接弹性的中间层的情况下直接固定在所配设的切削材料本体托架上并且刚性地与该切削材料本体托架连接,并且在所述第二组中,所述切削材料本体能各自屈服地通过弹性的中间层固定在所配设的切削材料本体托架上。
13.用于在工件中加工钻孔的内面的精加工方法,特别是用于在制造用于往复式活塞机的气缸体或气缸套时对气缸工作面进行精加工,
其中,该精加工方法包括至少一个珩磨操作,在该珩磨操作中,能扩开的珩磨工具在所述钻孔内为了产生沿钻孔的轴向的往复运动而上下运动并且同时为了产生与该往复运动重叠的转动运动而转动,其特征在于,在该珩磨操作中使用带有前述权利要求中至少一项的特征的珩磨工具。
14.按照权利要求13所述的精加工方法,其特征在于,在开始珩磨操作之前,通过精钻孔和/或珩磨产生了与圆柱形有偏差的钻孔形状,并且在使用所述珩磨工具的情况下执行珩磨操作,以在基本上不改变钻孔的宏观形状的情况下产生在钻孔内面上的期望的表面结构。
15.按照权利要求13或14所述的精加工方法,其特征在于,使用伴随双重扩开的珩磨工具,其中所述珩磨工具的切削组(130、430)具有第一组切削材料本体托架(450-1、450-2、450-5、450-6)和能独立于该第一组进给的第二组切削材料本体托架(450-3、450-4、450-7、450-8),其中,一组切削材料本体托架分别共同地沿径向进给和回缩,其中,用所述第一组执行前置的第一珩磨操作,这个组之后回缩,另一个组则沿径向进给并且之后用所述第二组切削材料本体执行后置的第二珩磨操作。
16.按照权利要求13或14所述的精加工方法,其特征在于,所述第一组具有与所述切削材料本体托架刚性地连接的切削材料本体并且所述第一珩磨操作是轮廓珩磨操作,并且所述第二组配备有切削材料本体,该切削材料本体通过弹性屈服的中间层弹性屈服地固定在所配设的切削材料本体托架上,其中,第二珩磨操作是追踪珩磨操作。
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