DE102008064592B4

DE102008064592B4 - Vorrichtung zur Erzeugung einer nicht zylindrischen Innenfläche einer Bohrung

Info

Publication number: DE102008064592B4
Application number: DE200810064592
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Lahres Michael; Dipl.-Ing. Wiens Andreas; Dr. rer. nat. Hartweg Martin; Dipl.-Ing. Klink Ulrich; Dipl.-Ing. Flores Gerhard; Andreas Wagner
Original assignee: Gehring Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: Gehring Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2028-12-31
Also published as: DE102008064592A1

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung einer nicht zylindrischen Innenfläche einer Bohrung mit entlang des Umfangs der Bohrung angeordneten und auf die Innenfläche der Bohrung radial zustellbaren Bearbeitungswerkzeugen und mit einem Zustellsystem, das elektrische Stellelemente aufweist, deren wirksame Flächen durch elektrische Steuersignale verstellbar sind und auf Zustellelemente einwirken, durch die die Bearbeitungswerkzeuge auf die Bohrung zugestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Flächen (1-6) der elektrischen Stellelemente (1-3-1, 1-3-2) auf ein hydraulisches Leitungssystem (1-9, 1-10, 2-9, 2-10, 5-9) einwirken, über das zumindest ein Zustellelement (2-7, 5-7) verschoben wird, und dass die von dem Medium des hydraulischen Systems beaufschlagte Fläche des Zustellelements (2-7, 5-7) geringer ist als die auf das hydraulische System einwirkende Fläche des elektrischen Stellelementes (1-3-1, 1-3-2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer nicht zylindrischen Innenfläche einer Bohrung mit entlang des Umfangs der Vorrichtung angeordneten und auf die Innenfläche der Bohrung radial zustellbaren Bearbeitungswerkzeugen und einem Zustellsystem, das elektrische Stellelemente aufweist, deren wirksame Flächen durch elektrische Steuersignale verstellbar sind und auf Zustellelemente einwirken, durch die die Bearbeitungswerkzeuge auf die Innenfläche zugestellt werden.
Es handelt sich dabei zum Beispiel um das Honen von Zylinderbohrungen von Verbrennungsmotoren, die sich unter Funktionsbedingungen lokal unterschiedlich um bekannte Beträge verformen. Die Verformungen sind Veränderungen gegenüber einer gewünschten an sich idealen Zylinderform. Sie entstehen durch Montageverspannungen, thermische Einflüsse und dynamische Kräfte. Solche Bohrungen werden daher zunächst mit einer nicht zylindrischen Bohrungsfläche versehen, die dann infolge der sich im Betriebszustand einstellenden Verformungen die gewünschte zylindrische Form annimmt. Bohrungen mit derartig bearbeiteten Bohrungsflächen führen zu verbesserten Betriebsbedingungen, z. B. bei einem Verbrennungsmotor durch geringere Vorspannung der Kolbenringe zu geringerer Reibung und höherer Gasdichtheit.
So zeigt 1 in räumlicher Darstellung eine derart bearbeitete Bohrungsfläche 1 mit lokalen Erweiterungen 100 und Einengungen 200. Diese Form ist die Sollform, die durch eine Bearbeitung, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erzeugt wird und die sich dann im Betriebszustand zu einer genau zylindrischen Bohrung verformt. Derartige von der Zylinderform abweichende Vorhaltekonturen werden als invertierte Abweichungen von einer zylindrischen Idealform definiert und z. B. durch Finite Elemente Berechnungen oder experimentell bestimmt. Man bezeichnet sie auch als Freiform. Für das Verfahren ist der Begriff ”Formhonen” gebräuchlich.
Verfahren zur Erzeugung derartiger von der Zylinderform abweichender Bohrungsflächen sind aus beispielsweise aus der EP 1 321 229 A1 , der DE 40 07 121 A1 und der nachveröffentlichten DE 10 2007 063 567 A1 bekannt.
Die JP 2000-291487A beschreibt ein Honwerkzeug mit piezoelektrischen Zustellelementen zwischen dem Werkzeugkörper und den Honleisten. In der EP 1 169 154 B1 (= WO 00/62962 A1 ) ist eine piezoelektrische Stelleinrichtung beschrieben, die im Werkzeugkörper zwischen einander radial gegenüber liegenden Schneiden angeordnet ist. Die EP 1 790 435 A1 zeigt ein Werkzeug mit einer Basiszustellung zum vollflächigem Bearbeiten der Bohrungsfläche und einer zusätzlichen Feinzustellung zur Erzeugung von Formänderungen, die von der zylindrischen Form abweichen. Die Formänderungen werden durch ein zwischen Schneidleiste und Tragleiste angeordnetes radial wirkendes piezoelektrisches Stellelement erzeugt.
Zur Erläuterung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird auf 2 Bezug genommen. Diese zeigt einen Querschnitt durch eine derartig bearbeitete Bohrungsfläche mit einer Erweiterung 100, die innerhalb eines Winkels Δφ zu einer Vergrösserung des Radius um Δs führt. Um wirkungsvolle Funktionsverbesserungen bei Bohrungsflächen der beschriebenen Art erreichen zu können, müssen Abweichungen erzeugt werden, die durch Fourierkoeffizienten bis zur 8. Ordnung definiert sind.
Aus fertigungstechnischen Gründen (Reduzierung der Bearbeitungszeit) soll die Drehzahl des Werkzeugs möglichst hoch sein. Entsprechend schnell muss daher auch die radiale Zu- und Rückstellung des Bearbeitungswerkzeugs (zum Beispiel einer Honleiste oder einer Feinbohrschneide) von der Stelleinrichtung unter Berücksichtigung der schneidmittelbedingten Schnittgeschwindigkeiten sein. So sollte man bei einer Drehgeschwindigkeit von 400 1/min innerhalb eines Winkels Δφ von 30° eine radiale Formänderung Δs von 40 μm, d. h. innerhalb ca. 10 ms, erreichen können (Die genannten Werte sind lediglich als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen).
In der WO 2009/018949 A2 sind als Mittel zur Feinzustellung achsparallel wirkende Linearantriebe in Form piezoelektrischer Stellelemente vorgesehen, deren Zustellweg durch ein Keilgetriebe in die radiale Zustellrichtung auf Honleisten umgelenkt wird. Auf diese Weise kann der Zustelldruck und damit auch der Zustellweg der Honleisten in Abhängigkeit von der Winkel- und Höhenlage der Honleisten durch entsprechende Signale an die piezoelektrischen Stellelemente unabhängig voneinander gesteuert und so eine nicht-zylindrische Fläche nach 1 erzeugt werden.
Alle bisher bekannten Werkzeuge und Zustelleinrichtungen haben den Nachteil, dass die Zustellwege, die von dem piezoelektrischen Stellelementen ausgeführt werden können, relativ gering sind. Das ist dadurch bedingt, dass der für den Einbau derartiger piezoelektrischer Stellelemente zur Verfügung stehende Raum sehr gering ist, und zwar insbesondere, wenn die piezoelektrischen Stellelemente wie bei der JP 2000-291487 A und der EP 1 790 435 A1 zwischen den Honleisten und deren Träger angeordnet sind.
Sofern die von den piezoelektrischen Stellelementen ausgeübte Kraft durch ein mechanisches System, zum Beispiel ein Keilgetriebe, in die radiale Zustellrichtung umgelenkt wird, ist es ferner nachteilig, dass diese Bauart aus konstruktiven Gründen erst ab einem Werkzeugdurchmesser von cirka 65 mm realisierbar ist. Außerdem ist dabei die Anzahl der Leisten begrenzt, so dass seither nicht mehr als vier Leisten realisiert wurden. Man ist jedoch bestrebt, eine höhere Zahl von Leisten einzusetzen, weil damit höhere Abtragsleistungen erzielt werden können.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, diese Nachteile zu überwinden. Dabei soll insbesondere mit elektrischen Stellelementen ein längerer Zustellweg realisiert werden und Werkzeuge mit kleinerem Durchmesser realisiert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die wirksamen Flächen der elektrischen Stellelemente jeweils auf ein hydraulisches Leitungssystem einwirken, über das zumindest ein Zustellelement verschoben wird, und dass die von dem Medium des hydraulischen Systems beaufschlagte Fläche des Zustellelements geringer ist als die auf das hydraulische Leitungssystem einwirkende Fläche des elektrischen Stellelementes.
Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen, die in den Unteransprüchen definiert sind.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der mit einem elektrischen Stellelement erzielbare Zustellweg durch Einschaltung eines hydraulischen Mediums eine Übersetzung in einen erheblich längeren Zustellweg erfährt. Ebenso wird der konstruktive und fertigungstechnischen Aufwand erheblich verringert, so auch Werkzeuge mit kleinerem Durchmesser als seither und mit einer höheren Anzahl von Bearbeitungsleisten realisiert werden können.
Als elektrisch ansteuerbare Stellelemente kommen dabei vorzugsweise piezoelektrische Stellelemente in Betracht. Auch andere sind möglich, so z. B. die sog. Voice-Coil-Aktoren (VCA).
Als Bearbeitungswerkzeuge kommen vorzugsweise Honleisten, die mit einem Schneidbelag versehen sind, in Betracht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner auch unter Verwendung von Feinbohrschneiden als Bearbeitungswerkzeuge einsetzbar.
Bei dieser erfindungsgegmäß hybriden Zustellstrategie wird die Zustellkraft von einem z. B. piezoelektrischen Stellelement mit möglichst großem Querschnitt auf ein hydraulisches Medium in einen Leitungssystem aufgebracht. Das Medium wirkt über einen Zustellkolben unmittelbar auf die mit einem Schneidmittel versehenen Bearbeitungswerkzeuge (z. B. Honleisten, Feinbohrschneiden) ein. Der Querschnitt, mit dem das hydraulischen Medium dann auf den Zustellkolben einwirkt, ist erheblich geringer als die Wirkfläche des piezoelektrischen Elementes, um die erwähnte Übersetzung zu gewährleisten. Der Kraftfluss ist damit unabhängig von einem mechanischen System (Keilgetriebe) und den sich daraus ergebenden konstruktiven Vorgaben. Die elektrischen Stellelemente können im Werkzeug oder in der Werkzeugaufnahmeeinheit, an die das Werkzeug angeschlossen wird, in beliebiger Lage, das heißt auch horizontal oder vertikal, eingebaut sein.
Das Übersetzungsverhältnis ist dabei so bestimmbar, dass auf alle Fälle durch die Bearbeitungsleisten der erforderliche Zustellweg erreicht wird, der bis zu 0,5 mm betragen kann. Das folgt daraus, dass damit der Zustellweg Δs nach 2 erreichbar sein muss, und zwar zuzüglich eines Zustellwegs, der erreicht werden muss, bis das Bearbeitungswerkzeug an der zu bearbeitenden Innenfläche anliegt. Dieser Zustellweg wird in aller Regel in einer Eilzustellung realisiert, bevor der eigentliche Materialabtrag anfängt. Ferner muss gewährleistet sein, dass der Schneidbelag bzw. das verwendete Bearbeitungswerkzeug – d. h. der gewünschten Formänderung entsprechend – vollflächig an dem zu bearbeitenden Flächenstück anliegt. Ferner kann bei der Erfindung die bei bekannten piezoelektrischen Stellelementen vorgesehene Aufteilung der Zustellung in eine Grob- und eine Feinzustellung entfallen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
3 ein erstes Ausführungsbeispiel;
3a das in 3 mit IIIa bezeichnete Detail;
4 ein zweites Ausführungsbeispiel;
5 ein drittes Ausführungsbeispiel.
Die in 3 gezeigte Vorrichtung besteht aus der Werkzeugaufnahmeeinheit 1 und einer Werzeugeinheit 2. Die Werkzeugaufnahmeeinheit 1 ist mit einem Schaft 1-1 versehen, mit dem die gesamte Vorrichtung in der Honspindel einer Honmaschine eingespannt werden kann. Die Honmaschine führt mit der Honspindel und der in 3 gezeigten Vorrichtung die für das Honen typische Bewegung, nämlich eine Drehbewegung und gleichzeitig eine Auf- und Ab-Bewegung, aus.
In der Werkzeugaufnahmeeinheit 1 sind sternförmig entlang des Umfangs verteilt mehrere piezoelektrische Stellelemente, so auch die Stellelemente 1-3-1 und 1-3-2, angeordnet. Wenn diese mit elektrischem Strom beaufschlagt werden, ändern sie ihre Ausdehnung um ein bestimmtes Maß Δs, im Beispiel nach 3 in radialer Richtung nach innen. Ein solches Stellelement kann auch durch eine Einheit gebildet werden, die aus einem Stapel mehrerer Stellelemente besteht. Man rechnet überschlägig damit, dass man mit einem piezoelektrischen Stellelement pro 1 mm Dicke eine Verschiebung von 1 μm erzielen kann, also mit einem Stapel piezoelektrischer Elemente von 50 mm Dicke einen Zustellweg von ca. 50 μm (jeweils Beispielswerte). Die Beaufschlagung mit elektrischem Strom erfolgt über Leitungen 1-4, die über Schleifringe 1-5 von der stationär angeordneten Stromversorgungseinheit 1-2 mit elektrischen Signalen angesteuert werden, die die jeweils gewünschte Verschiebung der Wirkflächen 1-6 der Stellelemente 1-3-1 bzw. 1-3-2 ergeben.
Die – in 3 – linke vertikale Grenzfläche 1-6 des piezoelektrischen Stellelements 1-3-1 bildet somit die Wirkfläche des piezoelektrischen Stellelementes 1-3-1 bzw. 1-3-2, das heißt die wirksame Fläche, um die das Stellelement durch ein Steuersignal verschoben wird. Die Wirkfläche 1-6 wirkt auf einen Membrankolben 1-7, der im Zylinder 1-8 verschiebbar ist und dabei ein im Leitungssystem vorhandenes hydraulisches Medium in den horizontalen Leitungsabschnitt 1-9 und den sich daran anschließenden vertikalen Leitungsabschnitt 1-10 des hydraulischen Leitungssystems drückt. Der Querschnitt des an den Zylinder 1-8 unmittelbar anschließenden Leitungsabschnittes 1-10 ist wesentlich geringer als der des Zylinders 1-8, der auch im Wesentlichen der des Membrankolbens 1-7 ist, beziehungsweise der Wirkfläche 1-6 des piezoelektrischen Stellelementes 1-3-1, so dass einerseits nur eine relativ dünne Leitung durch die Vorrichtung geführt werden muss und ferner eine im umgekehrten Verhältnis dieser Querschnitte vervielfachte Übersetzung des zurückgelegten Weges des Membrankolbens 1-7 auf den Kolben 1-11, der im ende des vertikalen Leitungsabschnitts 1-10 angeordnet ist. Dies folgt daraus, dass das Volumen, das durch den Membrankolben 1-7 verdrängt wird, gleich dem Volumen ist, das im Leistungsabschnitt 1-9 den Kolben 1-11 verschiebt. Wenn sich also zum Beispiel der Querschnitt des Leitungsabschnittes 1-10 zur Wirkfläche 1-6 wie 1:20 verhält, so hat das eine Verschiebung des Kolbens 1-7 durch das piezoelektrische Stellelement 1-3 um 50 μ eine Verschiebung des Kolbens 1-11 um das 20fache, also um 1 mm, zur Folge. Entsprechend der Anzahl der piezoelektrischen Elemente, die ringsum entlang des Umfangs der Werkzeugaufnahmeeinheit 1 angeordnet sind, öffnet sich eine entsprechende Anzahl von vertikalen Leitungsabschnitten 1-10 in die untere Anschlussfläche 1-12 der Werkzeugaufnahmeeinheit 1.
An die untere Anschlussfläche 1-12 der Werkzeugaufnahmeeinheit 1 schließt sich die Anschlussfläche 2-12 der Werkzeugeinheit 2 an. Beide Anschlussflächen sind im Betrieb mit einander fest, wenngleich unter Verwendung bekannter Anschlussmittel lösbar, verbunden.
In Fortsetzung der vertikalen Leitungsabschnitte 1-10 und mit diesen fluchtend weist die Werkzeugeinheit 2 entsprechende vertikale Leitungsabschnitte 2-10 auf. In den oberen Enden der Leitungsabschnitte 2-10 befinden sich Kolben 2-11, auf die die bereits erwähnten Kolben 1-11 direkt einwirken, so dass eine Verschiebung der Kolben 1-11 eine gleiche Verschiebung der Kolben 2-11 bewirkt. Die Leitungsquerschnitte der Leitungsabschnitte 2-10 sind grundsätzlich gleich denen der Leitungsabschnitte 1-10. Um einerseits die Kolben 1-11, 2-11 bewegbar in den Enden der Leitungsabschnitte 1-10, 2-10 zu halten und andererseits die Übertragung der Drücke und dem Kontakt zu gewährleisten, sind die Kolben 1-11, 2-11, wie in 3a gezeigt, jeweils mit einem Bund 1-26 bzw. 2-26 versehen, der in einer Ausnehmung 1-25 bzw. 2-25 in der Werkzeugaufnahmeeinheit 1 bzw. der Werkzeugeinheit 2 geführt ist und von je 2 Federn 1-27, 1-28 bzw. 2-27, 2-28 in einer bestimmten Lage zwar beweglich jedoch in beiden Richtungen mit einer gewissen Vorspannung gehalten wird. Diese Kopplungsstelle zwischen Werkzeugaufnahmeeinheit 1 und Werkzeugeinheit 2, welche die beiden hydraulischen Teilsysteme 1-9, 1-10 und 2-9, 2-10 über die Kolben 1-11 und 2-11 miteinander verbindet, muss neben den Druckkräften auch entsprechend Zugkräfte auf das die eigentlichen Bearbeitungswerkzeuge übertragen können, sodass auch in einem gewissen Umfang ein Zurückziehen der Bearbeitungswerkzeuge durch die piezoelektrischen Stellelemente erfolgen kann.
An ihrem unteren Ende gehen die vertikalen Leitungsabschnitte 2-10 in horizontale Leitungsabschnitte 2-9 über. In den radial äußeren Enden der horizontalen Leitungsabschnitte 2-9 befinden sich Zustellkolben 2-7. Sie weisen denselben Querschnitt auf wie die Leitungsabschnitte 2-9, 1-9 und 1-10 und sind in diesen geführt. Die Kolben 2-7 werden somit verschoben, wenn die Wirkfläche 1-6 des piezoelektrischen Stellelementes 1-3-1 und demzufolge die Kolben 1-11 und 2-11 verschoben werden. Die Kolben 2-7 tragen unmittelbar die Honleisten 2-3, die mit Schneidbelägen 2-4 versehen sind. Die Honleisten und die Schneidbeläge bilden ein Bearbeitungswerkzeug im Sinne der Patentanssprüche.
Für das hydraulische Leitungssystem ist es vorteilhaft, wenn, wie dargestellt, die Verringerung des Querschnitts im oberen Teilsystem (gebildet durch die Leitungsabschnitte 1-9 und 1-10) unmittelbar im Anschluss an den Raum, der durch den Zylinder 1-8 gebildet wird, erfolgt.
Das gesamte Leitungssystem wird durch die Bestimmung der Querschnitte und anderer Parameter in Bezug auf die Kennlinie, die die Abhängigkeit des Drucks auf die Kolben 2-7 von dem elektrischen Steuersignal definiert, und insbesondere in Bezug auf die Dämpfung der auftretenden Druckschwingungen optimiert. Dabei sollte das Medium möglichst eine geringe Dichte, also geringes Gewicht und niedrige Viskosität aufweisen. Gleichwohl muss es inkompressibel sein.
Die radiale Zustellung der Honleisten 2-3 auf die zu bearbeitende Innenfläche der Bohrung 3 im Werkstück 4 erfolgt also somit ebenfalls um den Zustellweg, der gleich dem durch ein Steuersignal bestimmten Zustellweg der Wirkfläche 1-6 des piezoelektrischen Stellelementes 1-3-1, multipliziert mit dem umgekehrten Verhältnis des Querschnitts der Wirkfläche 1-6 zum Querschnitt des Kolbens 2-11, ist.
Zur Vorspannung der Honleisten 2-3 bzw. der verschiebbaren Kolben 2-7 gegen den Druck des hydraulischen Mediums und dem Zurückziehen dieser Komponenten bei Wegfall des Zustelldrucks dienen in bekannter Weise um die Werkzeugeinheit 2 herum unter Einschluss der Bearbeitungswerkzeuge (Honleisten mit Schneidbelag) angeordnete Rückholfedern 2-30 und 2-31.
Wie bereits erwähnt, is das hydraulische System in der Praxis auf die Aufbringung von Zug- und Druckkräften ausgelegt. Durch Vorspannung der piezoelektrischen Stellelemente können diese eine gewisse Zugbelastung aufnehmen und somit auch Rückstellkräfte auf die Schneidleisten aufbringen, die allerdings deutlich geringer als die Zustellkräfte sind.
Zum Vorspannen des hydraulischen Mediums im Leitungssystem sind in den Bohrungen 1-16 und 2-16, die Verlängerungen der Leitungsabschnitte 1-10 beziehungsweise 2-10 bilden, Justierschrauben 1-15 beziehungsweise 2-15 vorgesehen.
Beim Ausführungsbeispiel nach 4 bilden die Bohrungen 1-16 bzw. 2-16 vertikale Leitungsabschnitte, in denen Kolben 1-17 verschiebbar sind, die auf einer Zustellplatte 1-19 angeordnet sind. Die Zustellplatte 1-19 wird von einer Zustellstange 1-20 betätigt, die von der in der Honmaschine vorgesehenen Steuerung verstellbar ist. Damit kann der Druck in dem durch die Leitungsabschnitte 1-9, 1-10, 2-9 und 2-10 gebildeten Leitungssystem eingestellt werden.
Nach 5 ist die beschriebene Vorrichtung zum Feinbohren einsetzbar. Der Zustellkolben 5-7 ist verschiebbar im Leitungsabschnitt 5-9 angeordnet und wirkt auf einen Feinbohrschneiden-Träger 5-3, auf dem eine Feinbohrschneide 5-4 angeordnet ist. Der Feinbohrschneider-Träger 5-3 ist am Werkzeugkörper 5 des Feinbohrwerkzeugs befestigt (angedeutet durch die strichpunktierte Linie) und hat durch Ausbildung einer Stelle mit vergleichsweise dünnerem Querschnitt ein elastisches Gelenk 5-1, um das die Feinbohrschneide 5-4 durch den Zustellkolben 5-4 verschwenkt werden kann. Durch die Verschiebung des Mediums im hydraulischen System wird also die Feinbohrschneide 5-4 auf die zu bearbeitende Innenfläche der Bohrung 3 des Werkstücks 4 zugestellt und ggf. durch die Rückstellkraft des elastischen Gelenks 5-1 wieder zurückgestellt.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung einer nicht zylindrischen Innenfläche einer Bohrung mit entlang des Umfangs der Bohrung angeordneten und auf die Innenfläche der Bohrung radial zustellbaren Bearbeitungswerkzeugen und mit einem Zustellsystem, das elektrische Stellelemente aufweist, deren wirksame Flächen durch elektrische Steuersignale verstellbar sind und auf Zustellelemente einwirken, durch die die Bearbeitungswerkzeuge auf die Bohrung zugestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Flächen (1-6) der elektrischen Stellelemente (1-3-1, 1-3-2) auf ein hydraulisches Leitungssystem (1-9, 1-10, 2-9, 2-10, 5-9) einwirken, über das zumindest ein Zustellelement (2-7, 5-7) verschoben wird, und dass die von dem Medium des hydraulischen Systems beaufschlagte Fläche des Zustellelements (2-7, 5-7) geringer ist als die auf das hydraulische System einwirkende Fläche des elektrischen Stellelementes (1-3-1, 1-3-2).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Stellelemente piezoelektrische Stellelemente (1-3-1, 1-3-2) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Stellelemente (1-3-1, 1-3-2) in einer Werkzeugaufnahmeeinheit (1) und die die Bearbeitungswerkzeuge (2-3, 2-4, 5-4) in einer daran anschließbaren Werkzeugeinheit (2) angeordnet sind, und dass die in der Werkzeugaufnahmeeinheit (1) angeordneten Leitungsabschnitte (1-9, 1-10) des hydraulischen Leitungssystems und die in der Werkzeugeinheit angeordneten Leitungsabschnitte (2-9, 2-10) des hydraulischen Leitungssystems an ihren Anschlussflächen (1-12, 2-12), miteinander fluchtend aneinander anliegen, und dass in den Enden der aneinander anliegenden Leitungsabschnitte (1-10, 2-10) Kolben (1-11, 2-11) angeordnet sind, über die der von den elektrischen Stellelementen (1-3-1, 1-3-2) auf das hydraulische Medium in den Leitungsabschnitten der Werkzeugaufnahmeeinheit (1) ausgeübte Druck auf die Leitungsabschnitte in der Werkzeugeinheit (2) übertragen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellelemente in den Enden der Leitungsabschnitte verschiebbare Kolben (2-7, 5-7) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Übertragung des Druckes dienenden Kolben (1-11, 2-11) durch Federn (1-27, 2-27) gegeneinander vorgespannt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Beaufschlagung des Stellelements (1-3-1, 1-3-2) mit einem elektrischen Signal erreichbare Zustellung der Zustellelemente (2-7, 5-7) des hydraulischen Systems den gesamten Zustellweg einschließlich des Zustellwegs bis zur Anlage des Bearbeitungswerkzeugs an der zu bearbeitenden Innenfläche der Bohrung, und des zur Erzielung der Bohrung erstrebten Formänderung Δs erforderlichen Zustellweg umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der wirksamen Flächen (1-6) der elektrischen Stellelemente (1-3-1) zu den Flächen Zustellelemente (2-7, 5-7), an denen das hydraulische Medium wirksam ist, 20:1, bis 100:1 vorzugsweise 30:1 bis 80:1 beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Steuersignale zu den elektrischen Stellelementen (1-3-2, 1-3-2) über Schleifringe (1-5) oder ein berührungsloses Übertragungssystem erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Leitungssystem (1-9, 1-10, 2-9, 2-10) Mittel (1-15, 2-15) zur Voreinstellung des Druckes des hydraulischen Mediums vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch Justierschrauben (1-15, 2-15) gebildet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch mindestens einen Kolben (1-17) gebildet werden, der von einer Zustellstange (1-20) betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ein Honwerkzeug (2-3, 2-4) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ein Feinbohrwerkzeug (5-4) ist.