DE102005042639B4 - Device and method for fine machining a workpiece - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zum Feinbearbeiten eines Werkstückes 5, insbesondere eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem das Werkstück 5 einen Einbauzustand des Werkstückes 5 simulierend mechanisch vorspannenden Werkzeug 8 und mit einer hydraulischen Spannkrafterzeugungseinrichtung 6. Zur Erhöhung der Genauigkeit des Vorspannens des Werkstückes 5 wird vorgeschlagen, dass die Spannkrafterzeugungseinrichtung 6 zumindest einen das Werkstück 5 durchgreifenden, an einem auf einer dem Werkzeug 8 abgewandten Seite des Werkstückes 5 anordnenbaren Gegenhalter befestigbaren und mittels einer in das Werkzeug 8 integrierten Hydraulikeinrichtung 11 mit einer axialen Zugkraft beaufschlagbaren Zuganker 7 aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Feinbearbeiten eines Werkstückes 5, insbesondere eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit Hilfe einer vorgenannten Vorrichtung 1.The invention relates to a device 1 for fine machining a workpiece 5, in particular a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle, with the workpiece 5 an installation state of the workpiece 5 simulating mechanically biasing tool 8 and with a hydraulic clamping force generating device 6. To increase the accuracy of the biasing of Workpiece 5, it is proposed that the clamping force generating means 6 at least one the workpiece 5 by cross-attachable to one on a side facing away from the tool 8 side of the workpiece 5 attachable counter-holder and by means of an integrated tool 8 in the hydraulic device 11 can be acted upon by an axial tensile force tie rod 7. In addition, the invention relates to a method for fine machining a workpiece 5, in particular a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle, with the aid of an aforementioned device. 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten eines Werkstückes, nämlich eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem das Werkstück einen Einbauzustand des Werkstückes simulierend mechanisch vorspannenden Werkzeug und mit einer hydraulischen Spannkrafterzeugungseinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Feinbearbeiten eines Werkstückes, nämlich eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit Hilfe einer vorgenannten Vorrichtung.The invention relates to a device for fine machining of a workpiece, namely a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle, with a tool mechanically simulating the workpiece a state of installation of the workpiece mechanically biasing and with a hydraulic clamping force generating device. Moreover, the invention relates to a method for fine machining a workpiece, namely a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle, with the aid of an aforementioned device.
Stand der TechnikState of the art
Eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sind aus
Die
Ferner offenbart die
Aufgabenstellungtask
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Vorspannen des Werkstückes mit einer erhöhten Genauigkeit ermöglicht. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem das Werkstück mit erhöhter Genauigkeit vorspannbar und feinbearbeitbar ist.Based on the prior art, the present invention seeks to provide a device of the type mentioned above, which allows a biasing of the workpiece with increased accuracy. In addition, the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, with which the workpiece with increased accuracy is prestressed and finely machined.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, bei der die Spannkrafterzeugungseinrichtung zumindest einen das Werkstück durchgreifenden, an einem auf einer dem Werkzeug abgewandten Seite des Werkstückes anordnenbaren Gegenhalter befestigbaren und mittels einer in das Werkzeug integrierten Hydraulikeinrichtung mit einer axialen Zugkraft beaufschlagbaren Zuganker aufweist, wobei der Zuganker eine reine Zugbeanspruchung in axialer Richtung, das heißt in einer Richtung parallel zu der Zugankerlängsmittelachse unterliegt.The first object is achieved with a device of the type described above, in which the clamping force generating device at least one workpiece engageable, attachable to an on a side facing away from the tool side of the workpiece attachable and by means of a tool integrated in the tool hydraulic device can be acted upon with an axial tension tie rods wherein the tie rod is subjected to a pure tensile stress in the axial direction, that is, in a direction parallel to the Zugankerlängsmittelachse.
Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.
Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung mit einem Werkzeug und einer Spannkrafterzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei letztere aufgrund der in das Werkzeug integrierten Hydraulikeinrichtung und des Zugankers zumindest im wesentlichen innerhalb des Werkzeuges angeordnet und somit auch Bestandteil des Werkzeuges ist. Durch die dem Zuganker unmittelbar zugeordnete Hydraulikeinrichtung kann die auf den Zuganker wirkende Zugkraft und damit auch die Vorspannung des Werkstückes sehr präzise eingestellt werden. Die Hydraulikeinrichtung wirkt unmittelbar auf den Zuganker und damit auf das Werkstück. Die Spannkraft weist keine Streuung auf, die Wiederholgenauigkeit ist sehr hoch. Außerdem besitzt die Vorrichtung einen sehr kompakten Aufbau und kann beispielsweise auch an dem Werkstück verbleiben, wenn dieses in einem Fertigungsablauf von einer Bearbeitungsstation zu einer nächsten Bearbeitungsstation transportiert wird. Man hatte früher schon daran gedacht, auf das Werkstück mit Hilfe von in den Gegenhalter eingeschraubten Dehnschrauben eine mechanische Vorspannung aufzubringen. Ausgesprochen nachteilig und kostenintensiv ist es aber, dass diese Dehnschrauben nach einmaliger Verwendung aufgrund von bei einem Anziehen der Dehnschrauben auf diese ausgeübten, sich überlagernden Torsions- und Zugkräften und zu einer Längenänderung führender plastischer Deformation nicht mehr zu gebrauchen sind und ersetzt werden müssen; zudem führt das Reibmoment im Gewinde der Dehnschrauben zu unpräzisen Anzugsergebnissen, und es mangelt an Wiederholgenauigkeit; für eine Serienfertigung, insbesondere eine Grossserienfertigung wie sie zum Beispiel in der Automobilindustrie regelmäßig gegeben ist, weist die Verwendung von Dehnschrauben somit gravierende Nachteile auf. Sehr günstig ist es, dass demgegenüber der oder die erfindungsgemäßen Zuganker einer reinen Zugbeanspruchung in axialer Richtung, das heisst in einer Richtung parallel zu der Zugankerlängsmittelachse, vorzugsweise in Richtung der Zugankerlängsmittelachse selbst, unterliegen. Die Vorrichtung weist dadurch eine hohe Belastbarkeit und vor allem eine sehr gute Dauerhaltbarkeit auf. Die erfindungsgemäßen Zuganker, die regelmäßig aus hochwertigen Werkstoffen gefertigt werden und deren Gewinde bevorzugt schlussgerollt sind, weisen eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer auf. Besonders vorteilhaft ist die Vorrichtung aufgrund der erforderlichen hohen Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes und dessen komplexer Geometrie eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten, insbesondere zum Honen, eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug; vorzugsweise kann der Gegenhalter dann von einer Lagerbrücke der Brennkraftmaschine gebildet werden. Vorzugsweise sind mehrere Zuganker vorgesehen, die vorzugsweise jeweils mittels einer eigenen, in das Werkzeug integrierten Hydraulikeinrichtung mit einer axialen Zugkraft beaufschlagbar sind. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl zum Honen als auch zum Feinspindeln als auch zum Beschichten, zum Beispiel Plasmabeschichten, des Werkstückes verwendet werden. Das Werkzeug der Vorrichtung weist vorzugsweise Durchgangsöffnungen auf, durch welche ein Feinbearbeitungswerkzeug die zu bearbeitenden Oberflächen des Werkstückes, beispielsweise Zylinderbohrungen, erreichen kann. Ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beschichten vorgesehen, so können vorzugsweise Verschleissbuchsen an den Durchgangsöffnungen vorgesehen sein, die nach Gebrauch bei einem Beschichtungsvorgang ausgetauscht werden können. Man könnte sich vorstellen, dass in einer Inselfertigung das Werkzeug auf das Werkstück aufgespannt wird und während sämtlicher Feinbearbeitungsvorgänge, welche an unterschiedlichen Maschinen durchgeführt werden, auf dem Werkstück verbleibt und mit dem Werkstück von Maschine zu Maschine transportiert wird. Jedoch ist es auch denkbar, in einer Serienfertigung eine Feinbearbeitungsmaschine mit zumindest einem Feinbearbeitungswerkzeug für zumindest eine Feinbearbeitung, zum Beispiel zum Honen oder zum Feinspindeln, des Werkstückes vorzusehen, und zwar unabhängig vom Werkstoff des Werkstückes. Es ist beispielsweise denkbar, das zu bearbeitende Werkstück in die Feinbearbeitungsmaschine einzuführen, die erfindungsgemäße Vorrichtung auf das Werkstück aufzusetzen, das Werkstück vorzuspannen und die Feinbearbeitung an dem Werkstück vorzunehmen, wobei dieses in der Feinbearbeitungsmaschine verbleibt; eine weitere Feinbearbeitung kann dann in einer anderen Feinbearbeitungsmaschine vorgenommen werden. Darüber hinaus ist es zudem vorstellbar, verschiedene Feinbearbeitungen des Werkstückes in einer einzigen Feinbearbeitungsmaschine vorzunehmen, ohne das Werkstück aus der Feinbearbeitungsmaschine entnehmen und in eine andere Feinbearbeitungsmaschine einführen zu müssen.According to the invention, therefore, a device with a tool and a clamping force generating device is provided, wherein the latter is at least substantially disposed within the tool and thus also part of the tool due to the hydraulic device integrated in the tool and the tie rod. By the tie rod directly associated with the hydraulic device acting on the tie rod tensile force and thus the bias of the workpiece can be adjusted very precisely. The hydraulic device acts directly on the tie rod and thus on the workpiece. The clamping force has no scattering, the repeatability is very high. In addition, the device has a very compact structure and can for example also remain on the workpiece when it is transported in a manufacturing process from one processing station to a next processing station. It had previously been thought of on the workpiece with the help of in the Counterholder screwed expansion screws to apply a mechanical preload. Extremely disadvantageous and costly, however, is that these expansion screws are no longer useful and must be replaced after a single use due to exerted on tightening the expansion screws on these, overlapping torsional and tensile forces and a change in length of leading plastic deformation; In addition, the friction torque in the thread of the expansion screws leads to imprecise performance results, and it lacks repeatability; For mass production, in particular a large-scale production as it is regularly given, for example, in the automotive industry, the use of expansion bolts thus has serious disadvantages. In contrast, it is very favorable that, in contrast, the tie rod (s) according to the invention are subject to a pure tensile stress in the axial direction, that is to say in a direction parallel to the longitudinal axis of the tie rod, preferably in the direction of the tie rod longitudinal axis itself. The device has thereby a high load capacity and above all a very good durability. The tie rods according to the invention, which are regularly made of high-quality materials and whose threads are preferably finished rolled, have a virtually unlimited lifetime. Due to the required high machining accuracy of the workpiece and its complex geometry, the device is particularly advantageously a device for fine machining, in particular for honing, of a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle; Preferably, the counter-holder can then be formed by a bearing bridge of the internal combustion engine. Preferably, a plurality of tie rods are provided, which are preferably each acted upon by an own, integrated in the tool hydraulic device with an axial tensile force. Advantageously, the device according to the invention can be used both for honing and for fine spindle spinning as well as for coating, for example plasma coatings, of the workpiece. The tool of the device preferably has passage openings through which a fine machining tool can reach the surfaces of the workpiece to be machined, for example cylinder bores. If a use of the device according to the invention for coating is provided, preferably wear bushes can be provided at the through openings, which can be exchanged after use in a coating process. It could be imagined that in an island production the tool is clamped on the workpiece and remains on the workpiece during all finishing operations, which are performed on different machines, and is transported with the workpiece from machine to machine. However, it is also conceivable to provide in a series production a finishing machine with at least one finishing tool for at least one finishing, for example for honing or fine spindle, the workpiece, regardless of the material of the workpiece. It is conceivable, for example, to introduce the workpiece to be machined into the fine-machining machine, to place the device according to the invention on the workpiece, to pretension the workpiece and to carry out the fine-machining on the workpiece, this remaining in the fine-machining machine; another finish can then be made in another finishing machine. In addition, it is also conceivable to make various finishes of the workpiece in a single finishing machine without having to remove the workpiece from the finishing machine and to introduce it into another finishing machine.
Besonders vorteilhaft für eine möglichst exakte Simulation des Einbauzustandes des Werkstückes ist es, wenn das Werkzeug als Spannplatte ausgebildet ist.Particularly advantageous for the most accurate simulation of the installation state of the workpiece, it is when the tool is designed as a clamping plate.
Eine einfache und zudem lösbare Befestigung des Zugankers an dem Gegenhalter wird vorteilhaft dadurch ermöglicht, dass zumindest einer der Zuganker zu seiner Befestigung an dem Gegenhalter ein in den Gegenhalter einschraubbares Gewindeende aufweist.A simple and also releasable attachment of the tie rod to the anvil is advantageously made possible in that at least one of the tie rods to its attachment to the anvil has a screwed into the anvil threaded end.
Für eine zuverlässige Übertragung auch sehr hoher Kräfte ist es von besonderem Vorteil, wenn zumindest einer der Zuganker in einem dem Gegenhalter abgewandten Endbereich einen radial vorspringenden Absatz aufweist. Über den Absatz kann der Zuganker vorteilhaft mit der axialen Zugkraft beaufschlagt werden, der Zuganker kann zwischen seiner Befestigung an dem Gegenhalter und dem Absatz gelängt werden. Der Absatz kann insbesondere einen Kopf des Zugankers bilden; er ist vorzugsweise auf den Zuganker aufgeschraubt, kann grundsätzlich aber auch ein einziges Bauteil bildend einstückig mit dem Zuganker verbunden sein.For a reliable transmission of very high forces, it is particularly advantageous if at least one of the tie rods has a radially projecting shoulder in an end region facing away from the anvil. About the paragraph of the tie rod can be advantageously applied to the axial tensile force, the tie rod can be lengthened between its attachment to the anvil and the paragraph. The paragraph may in particular form a head of the tie rod; it is preferably screwed onto the tie rod, but in principle can also be a single component forming integrally connected to the tie rod.
Die Hydraulikeinrichtung kann vorteilhaft sehr wartungsarm ausgebildet sein und der Zuganker kann mit sehr hohen und präzise einstellbaren Zugkräften beaufschlagt werden, wenn der Absatz mittels eines in dem Werkzeug koaxial zu dem Zuganker angeordneten und relativ zu dem Zuganker verschiebbaren Kolbens der Hydraulikeinrichtung in einer Spannrichtung des Kolbens druckbeaufschlagbar ist.The hydraulic device can be advantageously designed very low maintenance and the tie rod can be acted upon by very high and precisely adjustable tensile forces when the paragraph by means of a tool coaxial with the tie rod and displaceable relative to the tie rod piston of the hydraulic device in a clamping direction of the piston pressurizable is.
Man könnte sich vorstellen, dass der Kolben der Hydraulikeinrichtung oder die Kolben der Hydraulikeinrichtungen nach Beendigung der Zugkraftbeaufschlagung der Zuganker von Hand in ihrer Ausgangsstellung zurückgeschoben werden oder aufgrund von Schwerkrafteinwirkung in die Ausgangsstellung zurückfallen. Zum Erzielen kurzer Taktzeiten beim Feinbearbeiten des Werkstückes ist es hingegen von Vorteil, wenn ein eine Rückholkraft entgegen der Spannrichtung auf den Kolben aufbringendes Rückholelement zur Rückverschiebung des Kolbens vorgesehen ist. Im Falle von mehreren Zugankern, Hydraulikeinrichtungen und Kolben wirkt das Rückholelement vorzugsweise auf alle Kolben.One could imagine that the piston of the hydraulic device or the piston of the hydraulic devices after completion of Zugkraftbeaufschlagung the tie rods by hand in their Starting position are pushed back or fall back due to gravity into the starting position. On the other hand, in order to achieve short cycle times during fine machining of the workpiece, it is advantageous if a return element is provided for returning the piston to a return force against the clamping direction on the piston. In the case of several tie rods, hydraulic devices and pistons, the return element preferably acts on all pistons.
Vorteilhaft sehr kostengünstig und wartungsminimierend ist es, wenn das Rückholelement eine Rückholfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, bevorzugt eine Schraubendruckfeder, aufweist.Advantageously, very cost-effective and maintenance-minimizing, it is when the return element has a return spring, in particular a coil spring, preferably a helical compression spring.
Insbesondere bei einem Vorsehen von mehreren Zugankern und einer dementsprechenden Mehrzahl an Hydraulikeinrichtungen ist es für einen einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung von besonderem Vorteil, wenn das Rückholelement eine an dem Kolben anliegende Deckplatte des Werkzeuges aufweist.In particular, with a provision of several tie rods and a corresponding plurality of hydraulic devices, it is particularly advantageous for a simple construction of the device according to the invention, when the return element has a voltage applied to the piston cover plate of the tool.
Für eine sehr präzise Einstellung der Vorspannung des Werkstückes ist es vorteilhaft, wenn das Werkzeug einen Druckaufnehmer zur Erfassung eines Flüssigkeitsdruckes einer Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikeinrichtung aufweist.For a very precise adjustment of the bias of the workpiece, it is advantageous if the tool has a pressure sensor for detecting a fluid pressure of a hydraulic fluid in the hydraulic device.
Beispielsweise bei kleinen feinzubearbeitenden Werkstücken ist es denkbar, dass ein einziger Zuganker in dem erfindungsgemäßen Werkzeug hinreichend ist für das zielgenaue Aufbringen einer gegebenenfalls auch hohen Vorspannung auf das Werkstück. Jedoch kann das Bearbeitungsergebnis weiter verbessert werden, wenn zumindest zwei über das Werkzeug verteilt angeordnete, mittels jeweils einer in das Werkzeug integrierten Hydraulikeinrichtung mit einer axialen Zugkraft beaufschlagbaren Zuganker vorgesehen sind und wenn die Hydraulikeinrichtungen mittels einer in dem Werkzeug angeordneten Kanaleinrichtung miteinander verbunden sind. Das Werkzeug könnte zudem eine Druckerzeugungseinrichtung für Hydraulikflüssigkeit in der Kanaleinrichtung aufweisen. Vorzugsweise weist die Kanaleinrichtung aber einen Anschluss für eine externe Druckbeaufschlagung auf. Es kann auch mehr als eine Kanaleinrichtung vorgesehen werden, wodurch gegebenenfalls eine zeitlich präzisere Verspannung des Werkstückes erreichbar ist.For example, in small workpieces to be machined, it is conceivable that a single tie rod in the tool according to the invention is sufficient for the accurate application of an optionally high bias to the workpiece. However, the processing result can be further improved if at least two distributed over the tool arranged, each provided by an integrated in the tool hydraulic device can be acted upon with an axial tensile tie rods and when the hydraulic means are connected by means of a channel arranged in the tool means. The tool could also have a pressure generating device for hydraulic fluid in the channel device. However, the channel device preferably has a connection for external pressurization. It is also possible to provide more than one channel device, as a result of which it is possible, if necessary, to achieve a clamping of the workpiece that is more precise in time.
Um die Kanaleinrichtung im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht fortwährend mit externem Druck für die Hydraulikflüssigkeit beaufschlagen zu müssen, ist es von Vorteil, wenn die Kanaleinrichtung ein Absperrventil zum Kammern des Flüssigkeitsdruckes der Hydraulikflüssigkeit in der Kanaleinrichtung und den Hydraulikeinrichtungen aufweist. Das Absperrventil kann in einfacher Weise zum Beispiel eine Absperrschraube sein.In order not to have to constantly act on the channel device during operation of the device according to the invention with external pressure for the hydraulic fluid, it is advantageous if the channel device has a shut-off valve for the chambers of the fluid pressure of the hydraulic fluid in the channel device and the hydraulic devices. The shut-off valve can be a shut-off screw in a simple manner, for example.
Auf sehr einfache Weise können die Kolben zumindest zweier der Hydraulikeinrichtungen eine von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbare Kolbenfläche, insbesondere Kolbenringfläche, unterschiedlicher Größe aufweisen, so dass bei gleichem Druck der Hydraulikflüssigkeit in den verschiedenen Hydraulikeinrichtungen unterschiedliche Zugkräfte auf den jeweiligen Zuganker aufgebracht werden können.In a very simple manner, the pistons of at least two of the hydraulic devices can have a piston surface which can be acted upon by the hydraulic fluid, in particular a piston ring surface of different size, so that different tensile forces can be applied to the respective tie rod with the same hydraulic fluid pressure in the various hydraulic devices.
Ist das Werkstück ein Zylinderkurbelgehäuse, so könnte man sich grundsätzlich vorstellen, dass zur vollständigen Simulation des späteren Betriebsbelastungszustandes des Werkstückes zwischen Werkzeug und Werkstück eine Zylinderkopfdichtung eingefügt ist; auch ist es denkbar, die dem Werkstück zugewandte Unterseite des Werkzeuges mit einer Kontur zu versehen, die der Kontur der Zylinderkopfdichtung entspricht. Vorteilhaft ist jedoch zwischen Werkzeug und Werkstück eine Konturplatte angeordnet. Die Konturplatte, deren Kontur derjenigen der Zylinderkopfdichtung entspricht, kann vorteilhaft als Verschleissplatte ausgebildet sein und somit die Fertigungskosten senken. Vorzugsweise ist die Konturplatte mittels Schrauben an das Werkzeug angeschraubt.If the workpiece is a cylinder crankcase, then one could basically imagine that a cylinder head gasket is inserted to completely simulate the later operating load condition of the workpiece between the tool and the workpiece; It is also conceivable to provide the workpiece-facing underside of the tool with a contour that corresponds to the contour of the cylinder head gasket. Advantageously, however, a contour plate is arranged between the tool and the workpiece. The contour plate whose contour corresponds to that of the cylinder head gasket may advantageously be designed as a wear plate and thus reduce the manufacturing costs. Preferably, the contour plate is screwed by means of screws to the tool.
Die oben zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem das Werkstück auf den Gegenhalter und das Werkzeug auf das Werkstück aufgesetzt werden, ein Endbereich des zumindest einen Zugankers durch das Werkzeug hindurchgeführt und mit dem Gegenhalter verbunden wird, die dem Zuganker zugeordnete Hydraulikeinrichtung druckbeaufschlagt und der Zuganker von der Hydraulikeinrichtung mit einer axialen Zugkraft das Werkstück zwischen Werkzeug und Grundhalter mechanisch vorspannend beaufschlagt wird und eine Feinbearbeitung des Werkstückes vorgenommen wird. Die weiteren Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The above second object is achieved with a method of the type mentioned, in which the workpiece are placed on the counter-holder and the tool on the workpiece, an end portion of the at least one tie rod passed through the tool and connected to the counter-holder, which is the tie rod assigned hydraulic device pressurized and the tie rod of the hydraulic device with an axial tensile force the workpiece between the tool and base holder is mechanically biased applied and a fine machining of the workpiece is made. The other subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.
Von besonderem Vorteil ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass der oder die Zuganker mit dem Gegenhalter verbunden, und zwar insbesondere mit ihm verschraubt, ist beziehungsweise sind. Die Gefahr einer von dem Zuganker ausgehenden Werkstückbeschädigung ist damit nahezu ausgeschlossen. Das Verfahren weist eine sehr hohe Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit auf. Der Verschleiß an der Vorrichtung ist sehr gering, wodurch das Verfahren eine hohe Ausfallsicherheit und vergleichsweise geringe Kostenintensität aufweist. Der Handhabungsaufwand während des Verfahrens ist vorteilhaft gering, und die Prozesskosten werden mit der Erfindung wesentlich reduziert. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum Honen eines Zylinderkurbelgehäuses, und zwar sowohl einer Lagergasse für eine Kurbelwelle als auch von Zylinderbohrungen. Das Werkzeug kann, insbesondere bei einer Feinbearbeitung eines Werkstückes aus Aluminium oder Grauguss, während des Verfahrensablaufes auf dem Werkstück verbleiben.It is particularly advantageous in the method according to the invention that the one or more tie rods connected to the anvil, and in particular bolted to him, is or are. The risk of emanating from the tie rod workpiece damage is thus almost impossible. The process has a very high process reliability and repeatability. The wear on the device is very low, whereby the method has a high reliability and relatively low cost intensity. The handling effort during the process is advantageously low, and the process costs are substantially reduced with the invention. The The inventive method is particularly suitable for honing a cylinder crankcase, both a bearing lane for a crankshaft and cylinder bores. The tool may, in particular during a fine machining of a workpiece made of aluminum or gray cast iron, remain on the workpiece during the course of the process.
Insbesondere bei einer Feinbearbeitung eines Werkstückes aus Grauguss ist es für eine hohe Verfahrensgüte vorteilhaft, wenn die zumindest eine Hydraulikeinrichtung mehrfach, vorzugsweise fünfmal, im Wechsel eine plastische Verformung des Werkstückes bewirkend druckbeaufschlagt und druckentlastet wird und wenn das Werkzeug vor der Feinbearbeitung des Werkstückes von dem Werkstück abgenommen wird. Damit kann zudem eine weitere Verkürzung der Taktzeit erreicht werden. Das Werkzeug dient hierbei dazu, das Werkstück an den zutreffenden, dem späteren Einsatzfall entsprechenden Stellen zu verformen.In particular, in a fine machining of a workpiece made of gray iron, it is advantageous for a high process quality, if the at least one hydraulic device repeatedly, preferably five times, causing a plastic deformation of the workpiece pressurizing and depressurizing and if the tool before the finishing of the workpiece from the workpiece is removed. This can also be achieved a further reduction of the cycle time. The tool is used here to deform the workpiece to the appropriate, corresponding to the later application case.
Ausführungsbeispielembodiment
Aufgrund seiner hohen Bearbeitungspräzision ist das erfindungsgemäße Verfahren von besonderem Vorteil, wenn das Werkstück feingespindelt und/oder gehont wird.Due to its high machining precision, the method according to the invention is of particular advantage when the workpiece is finely spindled and / or honed.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisiert in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown schematically in the drawing and will be described below. The drawing shows in
Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Zur Erzeugung einer Vorspannkraft für das Vorspannen des Werkstückes
Zu seiner Befestigung an dem Gegenhalter
Der Absatz
Die Hydraulikeinrichtungen
Das Werkzeug
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- HonbrilleHonbrille
- 33
- Zylinderkurbelgehäusecylinder crankcase
- 44
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 55
- Werkstückworkpiece
- 66
- SpannkrafterzeugungseinrichtungClamping force generating device
- 77
- Zugankertie rods
- 88th
- WerkzeugTool
- 99
- Lagerbrückebearing bridge
- 1010
- Gegenhalterbackstop
- 1111
- Hydraulikeinrichtunghydraulic device
- 1212
- Gewindeendethreaded end
- 1313
- Absatzparagraph
- 1414
- Gewindeendethreaded end
- 1515
- Kopfhead
- 1616
- LängsmittelachseLongitudinal central axis
- 1717
- Kolbenpiston
- 1818
- Pfeilarrow
- 1919
- Kolbenflächepiston area
- 2020
- Kanaleinrichtungpassage means
- 2121
- DruckaufnehmerPressure transducer
- 2222
- Hydraulikanschlusshydraulic connection
- 2323
- Absperrventilshut-off valve
- 2424
- Deckplattecover plate
- 2525
- Rückholelementreturn element
- 2626
- Rückholfederreturn spring
- 2727
- Absatzparagraph
- 2828
- Schraubenkopfscrew head
- 2929
- RückholschraubeRückholschraube
- 3030
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3131
- Konturplattecontour plate
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2632922A1 (en) * | 1976-07-22 | 1978-01-26 | Bald Hubert | Positioning device for work on machine tool table - has ball aligning tapered recess in bottom of work and table top |
DE2810322A1 (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-13 | Nagel Wolf | Honing machine for cylinder blocks - has blocks mounted on side support struts so that no distortion occurs due to machining forces |
DE3605620A1 (en) * | 1985-10-19 | 1987-08-27 | Optima Spanntechnik Gmbh | CLAMPING DEVICE |
DE10237233A1 (en) * | 2002-08-14 | 2004-03-04 | Daimlerchrysler Ag | Clamping device of a fine machining device and method for the deformation-adapted finishing of a workpiece using the clamping device |
-
2005
- 2005-09-07 DE DE200510042639 patent/DE102005042639B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2632922A1 (en) * | 1976-07-22 | 1978-01-26 | Bald Hubert | Positioning device for work on machine tool table - has ball aligning tapered recess in bottom of work and table top |
DE2810322A1 (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-13 | Nagel Wolf | Honing machine for cylinder blocks - has blocks mounted on side support struts so that no distortion occurs due to machining forces |
DE3605620A1 (en) * | 1985-10-19 | 1987-08-27 | Optima Spanntechnik Gmbh | CLAMPING DEVICE |
DE10237233A1 (en) * | 2002-08-14 | 2004-03-04 | Daimlerchrysler Ag | Clamping device of a fine machining device and method for the deformation-adapted finishing of a workpiece using the clamping device |
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