DE102008017956A1 - Honwerkzeug mit hydraulischer Zustelleinrichtung - Google Patents

Abstract

Hydraulische Zustelleinrichtungen für Honwerkzeuge benötigen regelmäßig ein aufwändiges, separates Hydrauliksystem zur Bedienung einer Zustellstange. In dem neuen Honwerkzeug wird die Zustellstange durch ein nicht festes Medium, z.B. ein Kühlschmiermittel ersetzt. Das gesonderte Hydrauliksystem wird überflüssig. Ein Werkzeugkonus (6) wird bei dem neuen Honwerkzeug unmittelbar in einer Druckkammer (4) durch ein nicht festes Medium axial beaufschlagt, um die Honleistenträger (1) radial nach außen zu bewegen. Das Honwerkzeug eignet sich vor allem für die Verwendung in einem Bearbeitungszentrum. Bearbeitungszentren können regelmäßig ein nicht festes Medium unter hohem Druck wie z.B. ein Kühlschmiermittel bereitstellen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Honvorrichtung, mit deren Hilfe ein Honwerkzeug ohne Zustellstange hydraulisch zugestellt wird.
• Das Honen ist ein zerspanendes Feinbearbeitungsverfahren mit geometrisch unbestimmtem Schneiden für fast alle Werkstoffe; es stellt in der Produktion den letzten Fertigungsprozess dar. Ziel ist die Verbesserung der Maß- und Formgenauigkeit, vorwiegend jedoch sollen die tribologischen Eigenschaften positiv beeinflusst werden.
• Ein Honwerkzeug führt dabei regelmäßig innerhalb eines zu bearbeitenden Werkstückes eine aus zwei Komponenten bestehende Schnittbewegung aus, bei der sich Radial- und Axialbewegungen überlagern. Dadurch erhält die bearbeitete Oberfläche definiert überkreuzte Spuren der Schnittbewegung, die auch als Honriefen oder Honrillen bezeichnet werden. Beispielsweise werden beim Motorenbau Zylinderlaufflächen (Innenflächen von Zylinderbohrungen oder Zylinderhülsen) und Lagerflächen für Wellen einer Honbearbeitung unterzogen, um endbearbeitete Oberflächen zu erhalten, die extrem hohen Anforderungen bezüglich Maß- und Formtoleranzen sowie hinsichtlich der Oberflächenstruktur genügen.
• Damit sich die Honleisten nicht mit Schleifschlamm zusetzen, wird beim Arbeitsvorgang reichlich (meist mit Honöl) gespült. Diese Bearbeitung geschieht oft in einem starken Flüssigkeitsstrom, um den zerspanten Partikeln eine schnelle Abfuhr aus dem Bearbeitungsprozess zu geben. So wird auch die Kühlung der Honleisten und des Werkstücks erreicht. Die Kühlung ist erforderlich, um Honleisten und Werkstück vor Beschädigung zu schützen.
• Zustelleinrichtungen für Honwerkzeuge haben die Aufgabe, das Werkzeug verfahrensgerecht mit dem jeweils benötigten Honleistenanpressdruck entlang eines radialen Zustellweges bis zum Erreichen des gewünschten Fertigmaßes zu beaufschlagen. Neben den elektro-mechanischen, formschlüssigen Zustelleinrichtungen durch Schrittmotor und Getriebe gibt es kraftschlüssige Zustelleinrichtungen, bei denen die Zustellkraft durch ein Hydrauliksystem erzeugt wird. Eine Zustellstange der Honmaschine wirkt dabei axial auf den Konus im Werkzeug.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die herkömmliche Zustellung durch eine Zustellstange, wie sie z. B. aus der Offenlegungsschrift DE000001919403A bekannt ist, durch ein nicht festes Medium zu ersetzen, so dass das Honwerkzeug in einem Bearbeitungszentrum genutzt werden kann. Bearbeitungszentren können regelmäßig ein nicht festes Medium unter hohem Druck wie z. B. ein Kühlschmiermittel bereitstellen, nicht aber eine aufwändige Zustelleinrichtung mit einer Zustellstange.
• Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Zustelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs 2. Anspruch 3 ist ein Nebenanspruch.
• Die Erfindung schlägt als bevorzugtes Ausführungsbeispiel vor, dass der Werkzeugkonus (6) eines Honwerkzeugs durch den Zuführungskanal (5) über die Druckkammer (4) mittels eines Mediums, vorzugsweise eines Honöls oder eines wasserbasierten Kühlschmiermittels beaufschlagt wird. Die Kupplungsfeder (10) wird dadurch gestaucht, so dass der Werkzeugkonus (6) sich axial aus der Druckkammer (4) bewegt. Er wird formschlüssig durch die Honleistenträger (1) aufgenommen, um die Honleisten (2) an das zu bearbeitende Werkstück anzupressen. Der kleinste Bohrungsinnendurchmesser des Werkstücks begrenzt die Aufweitbewegung. Wird der Druck des Mediums zurückgenommen, drückt die Kupplungsfeder (8) den Werkzeugkonus (6) zurück in die Druckkammer (4) und der Federring (3) zieht die Honleistenträger (4) in die Ausgangsstellung zurück. Der Ablasskanal (7) dient dabei der Entspannung des Werkzeugs bei Ende des Bearbeitungsvorgangs. Das Medium kann radial entweichen.
• Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, dass das durch den Ablasskanal (7) entweichende Medium zur Kühlung und zum Spülen der zerspanten Partikel des Werkstücks genutzt wird.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.
• Hierbei zeigt die Zeichnungsfigur 1 einen Längsschnitt durch ein Honwerkzeug und die Zeichnungsfigur 2 den Querschnitt im Bereich der Honleistenträger.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 000001919403 A [0006]

Claims (3)

1. Honwerkzeug mit hydraulischer Zustelleinrichtung zum Steuern der Zustellbewegung eines Honwerkzeugs bestehend aus einem axial verschiebbaren Werkzeugkonus (6), einen oder mehreren radial verschiebbaren Honleistenträgern (1) und einer Kupplungsfeder (8), dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeugkonus (6) unmittelbar in einer Druckkammer (4) durch ein nicht festes Medium axial beaufschlagt wird, um die Honleistenträger (1) radial nach außen zu bewegen.
2. Honwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Medium um ein Honöl oder ein Kühlschmiermittel handelt.
3. Honwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium durch einen Ablasskanal (7) aus dem Honwerkzeug austritt zur Kühlung und Späneabfuhr.