DE1577408A1 - Grob- und Feinhon-Werkzeug - Google Patents

Description

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Micromatic Hone Corporation Detroit, Michigan, U.S,A.

Grob- und Feinhon.-Werkzeug

Die Erfindung betrifft ein als .Einheit ausgebildetes Gro.b- und Feinhon-=Werlczeug, inabesondere zur automatischen oder manuellen Einstellung der Lage einer Konuseinrichtung, durch die eine radiale Bewegung entweder von Grob- oder von Föinhon«5teinen bewirkt wird

Die grundsätzliche Aufgabe der Erfindung ist die

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Schaffung eines Honwerkzeuges, bei dem zunächst für eine kurze Zeitdauer Grobhonsteine ausgespreizt und gedreht und ansohliesaend zurückgezogen werden, worauf Peinhonsteine ausgespreizt v/erden, bis eine vorbestimmte Endbearbeitung erreicht worden ist.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung

einer Vorrichtung aum Grob- und Feinhonen, bei der in einem vollständigen Zyklus je-.veila nur ein einziges Werkzeug pro Bohrung verwendet wird»

Ausserdem soll durch die erfindungsgamässe Vorrichtung eine Zylinderbohrung dadurch geschruppt und geschliohtet werden können, dass auerst grobkörnige Steine für einen hohen Materialabtrag ausgefahren werden, worauf feine Schleifsteine zur Erzielung einer endgültigen Bohrungsgrösse₀ Oberflächengüte und Geometrie auogefahrea werden»

Weitere, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung darstellende Merkmale können den Patentansprüchen und/ oder der nachfolgenden Beschreibung entnommen wurden, die der Erläuterung einiger in der Zeichnung largestellter

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Ausführungsbeispiele der Erfindung dient; es zeigen:

Fig.1 eine Frontansicht einer Mehrspindel-Honmasehine;

Pig«,2 einen Schnitt durch eines der Honwerkzeuge getaäss Fig·Ij

Fige3 einen Schnitt gemäsß der Linie 3-3 in Fig.2; Fig „4 einen Schnitt länßs der Linie 4-4 in Fig.2; Fig.5 einen Schnitt längs äer Linie 5-5 in Fig.2,· Fig.6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig.2; Fig.7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig.2;

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig.2, der die Honsteine in ihrer zurückgezogenen Stellung zeigt;

Fig.9 einen Schnitt durch das Honwerkzeug, "bei dem durch einen Konus und zugehörige Fitigel ein Stein ausgefahren ist, wohingegen der andere sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet; Fig.10 einen Schnitt durch das Honwerkzeug längs der linie 10-10 mit einem ausgefahrenen und einem zurückgezogenen Honstein;

Fig.11 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Honwerkzeuge β;
Fig. 12 ein© Frontansicht einer abgewandelten Verstell·=» vorrichtung;

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Pig,13 einen Schnitt längs der linie 13-13 in Fig.l2j Mg. 14

und 15 Schnitte lunge der Linien 14-14 und 15-15, und

Fig. 16 eine Frontansicht eines weiteren Ausführunge=> beiepieles einer Verstellvorrichtung«

Bisher war es üblich, das Grob- und Peinhonen von Zylinderblockbohrungen mit zwei Maschinen durchzuführen_c Ec gab jedoch auch achon eine verbesserte Ausführung einer Honmaschine, mit der es möglich war, Zylinderblockbohrungen in einem Hon-Arbeitsgang zufriedenstellend zu honen.. Als die Wandungen der Zylinderbohrungen dünner und dünner wurden, wurde es auch erforderlich, weichere Steine und längere Zyklen anzuwenden, um die erforderliche Genauigkeit bezüglich der Grosse der Bohrung, deren Oberflächen«» gute und Geometrie zu erzielen. Ein derartiges Honen erhöhte die Kosten für däa Honen so stark, dass manche Hersteller versuchten, genaue Bohrungen durch genaueres Kontrol'Jren des vorhergehenden Ausschleifens zu erzielen«, In wenigen Fällen wurde die automatische Gröseenkontrollvorrichtung entfernt und durch eine Zeit- oder A.nsehlagssteuerung für das Honen ersetzt«,

Andere Honwerkaeuge wiesen unter einem Satz von Peinhon=

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steinen auf derselben Welle auch Grobhonsteine auf, wobei das auf das Grobhonen folgende Peinhonen durch eine vertikale Bewegung der Welle eingeleitet wurde; jedoch wurde dieses Verfahren bei gewissen Typen von Bohrungen mit begrenster Bohrungslünge undurchführbare

um diese Schwierigkeiten au beseitigen, wurden spezielle · Honwerkzeuge entwickelt, die sowohl Grob- als auch Peinhonstäbe enthielten und so ausgebildet waren, daaa gleichzeitig jeweils nur ein Satz ausgefahren werden konnte» Da3 Ausfahren oder Aufspreizen wurde auf ver« schiedene Weisen durohgoführt; entweder durch rückläufige Drehbewegung der Welle oder durch eine vertikale Bewegung einer konischen Stoss-Stange oder auch durch eine manuelle Einstellung, die automatisch gewisse Wellenflügel festlegte* Bevorzugt wurde jedoch eine Einstellung durch eine rückläufige Drehung der Welle» Dabei stellt ein Wechsel der Drehriohtung des Werkzeuges in diesem einen Mechanismus so ein, dass die Foinhonsteine dann ausge« fahren werden, wenn mit normaler Arbeitsgeschwindigkeit gearbeitet wird. Wenn die erwünschte Grosse der Bohrung erreicht wird, ao werden die ffeinhonsteine zurückgezogen, worauf die Werkzeuge aus der Bohrung herausgehoben

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werden. Der Wechsel geschieht automatisch und vollzieht aich innerhalb wenigei· Sekunden..

Dieses Spezialwerkzeug, äas sowohl Grob« als auch J?ein~ honstäbe enthält, fährt automatisch und in Abhängigkeit von der Umclrehurigsrichtung des Werkzeugs jeweils

von Eonsteinen
eine Gruppt/bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit aus.. Bei einer Umdrehung im Uhrzeigersinn während des Grobhon« Arbeitsgangea zieht äae Werkzeug eeine Grobhonsteine zurück, sobald die vorläufige Bohrungsgrösse erreicht ist« Augenblicklich wird die Drehrichtung dea Werkzeuges umgekehrt und daa Werkzeug beginnt, seine Feinhonwerkaeuge iiusaufahren_a Sowohl beim Grob-= als auch o^im ji'emhonen wird automatisch gemessen, und swar mit Yermessungsvoi'-richtungen, wie exe in den USA-Patentschriften 3 059 38I₉ 2 821 049 und 2 284 325 beschrieben sind.

Die Umschaltung vom Grob- auf das Feinhonen nimmt ausaerordentlich wenig Zeit in Anspruch, d.h. sie erfolgt ohne eine Unterbrechung der hin- und hergehenden Werkzeugbe~ wegung, und es ist auch nicht erforderlich, das Werkseug aus dem Werkstück herauszuziehen« Die anfängliche Ausfahrbewegung der Abtragungswerkzeuge sowohl beim Grobais auch beim Feinhünen ist bis zu dem Zeitpunkt aus3er~

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BAD ORiGiNAL

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ordentlich schnell, indem die Honsteine die Werkstückoberfläche berühren« In diesem Augenblick wird ö^s Ausfahren duroh einen normalen VorschubsmechaniBmua gesteuert und in eine vorgegebene Grob- oder Peinhonge«. schwindigkeit übergeführt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Grob- und Feinhonen auf einer einzigen Maschine unter Verwendung einer automatischen Grössenkontrolle, wie exe in den USA-Patenten 2 284 324, 2 403 356, 2 777 257, 2 777 321, 2 821 und"5 039 381 beschrieben ist. Das Honwerkzeug selbst

prinzipiell
wird/beispielsweise in den USA-Patentschriften 2 383 und 2 998 682 beschrieben.

In Fig.l ist eine Honmaschine 1 dargestellt, die einen Sockel 2 aufweist, an dem Stutzen 3 sicher befestigt sind. Die Stützen erstrecken sich nach oben und tragen ein Querhaupt 4. Am Querhaupt befestigte Hubzylinder 5 erstrecken sich nach unten und dienen zum Hin- und Herbe« wegen eines Spindelträgers 6, der einen Spindelantrieb aufnimmt. Der Spindelantrieb erzeugt die Drehbewegung von Honwerkzeugen 8. Führungsstangen 7 halten den Spindel« träger 6 in einer Lage, in der die Honwerkzeuge mit Zylinderbohrungen 10 eines Werkstückes 9 fluchten. Hinter den

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Honwerkzeugen verlauft eine Druckleitung 11, die mit einer Anpressvorrichtung 11 verbunden ist, welche nachfolgend noch näher beschrieben wird_o

Pig.2 zeigt einen Schnitt durch das Honwerkzeug 8 in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung· Dieses Honwerkzeug ist mit einer Werkzeugspindel 97 verbunden und wird bo vom Spindelantrieb in Drehung versetzt. Die Werkzeugspindel dreht sich um ihre Längsachse, die zumindest ungefähr mit derjenigen der Zylinderbohrung 10 des Werketüekee 9 zueatamenfällt. Das Honwerkzeug 8 lot mit der Werlczeugspindel 97 durch übliche Befestigungsmittel, beispielsweise durch Schraubbolzen 13 verbunden, die eine AuseenhUlae 14halten, ao dass das gesamte Honwerkzeug θ vom Spindelträger abgenommen «erden kann. Bine slob in vertikaler Richtung durch den Spindelträger 6 hindurch erstreckende Stoes-Stange 15 hat an ihrem unteren Ende eis schnell lösbare« T-Verbindungsstück 16, das In T-Sohlitze 17 eines In der Mitte angeordnete» Drehzapfene 18 passt. Eine Bewegung der vertikalen Stoee-Stange verursacht ein Ausfahren der Honeteine in einer Weise, wie sie naqbfolgend noch beschrieben wird. Sine vertikale Bewegung der Stoss-Stange 15 bewegt den Drehzapfen 18 gegenüber der Ausaenbülee 34 Der Drehzapfen 18 hat eine

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vertikale Nut 19, in der ein Ende eines Zapfens 20 gleitet„ der eioli durch die Aussenhülse hindurch erstreckt« Wie die Fig.7 zeigt, gleitet der-Zapfen 20 horizontal über eine begrenzte Entfernung In einer öffnung 21 der Ausaenhülae 14, er wird jedooh bezüglich der Horizontalen durch eine Halteschraube 22 gehalten, welche sich in einer ßewindebohrung 23 einea RingetUckes 24 (Fig·2) befindet.

u*m eine Gleitbewegung des Rin.jstticfces 24 zu bewirken, wodurch das Ausfahren der geeigneten Honsteine vorgewählt wird, ist am Spindelträger 6 eine Anpressvorrichtung 12 montiert« Wie Fig.7 zeigt, weist die Anpressvorrichtung 12 einen Block 25 auf, der einen Heibschuh 26 umfasst. Dieser kann im Block 25 gleiten und hat eine äusaere gewölbte Oberfläche, die gegen die aussere gerundete Oberfläche des Ringstucke» 24 anliegt. Der Reibschuh 26 ist alt eisern Schulterstück 27 gleitbar gelagert und wird mittels einer Feder 28 in der dargestellten Lage gehalten. Sine Druckflüssigkeit tritt aus der Druckleitung 11 Über einen Einlass in einen Raum 29 ein und drückt den fieibschuh gegen das Ringstück 24, wie es noch näher beschrieben werden soll.

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Wie die Fig.2 zsigt, führt eine vertikale Bewegung der Stoss-Stange 15 zu einem vertikalen Gleiten des iaitt~ leren Drehzapfens 18 innerhalb der Aussenhülse 14» um so die Honsteine gegen die Oberfläche der Bohrung auszufahren« Eine Konus-Stoas~Stange 31 passt in eins Bohrung 32 des Drehzapfens 18 und wird dort durch einen Bolzen gehalten» Die Konus~Stoss-Stange 31 erstreckt sich nach unten und endet in einem verjüngten Teilatück 34. Baa Verbindungsstück zwisohen dem verjüngten ieilstüok und dem Teilstiick gröaaeren Durchmessers ist mit einem Verstellzapfen 35 verbunden. Dieser vermag in vertikaler Riohtung in einer Längebohrung 36 einer Antriebswelle zu gleiten. Die Antriebswelle 37 ist mittels eines Kreus·=» gelenfces 38 (Pig.4) mit der Ausaenhülse 14 verbunden, um eine genaue Umdrehung der Honsteine unabhängig einer etwaigen exzentrischen Geometrie der Bohrung des Werkstückes zu erzielen.

Der Druck» der durch die Konus-StoBs-Stange 31 vermittele der 5tos8-Stange 15 und des Drehzapfem18 ausgeübt wird* betätigt automatisch den Verstellsapfen 35 in einer Weise, dass diejenigen Honsteine zum Ausfahren gewählt werden» die für die gewünschte Honoperation erforderlich sind·

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Wie am besten die Fig.2 und 3 zeigen, weist der Verstellzapfen 35 ewei Längsnuten 39 und 39* auf, die gegeneinander un einen Winkel von ungefähr 36° versetzt sind« Ein Justierzapfen 40 erstreckt sich durch eine Öffnung 41* der Antriebswelle 37 and endet in einer der Länganuten 39 und 39*. Befindet eioh der Justierzapfen 40 in einer der beiden Ijängsnuten 39 oder 39', so «erden entweder die Grob- oder die Peinhoneteine dazu ausgewählt, ausgefahren

au tsrerden·

lediglich den Werfczeugkörper des Honwerkseuges 8 schnell entfernen zu können, ist eine universelle Anpassvorrichtung41 vorgesehen, die durch einen Gewindering 42 gehalten wird. Diese Anpassvorrichtung weiet eine Aussenhülse 43 mit awei einander diametral gegenüberliegenden ubertragungszapfen 44 auf, die duroh Öffnungen 45 der Auseenhülse 43 hindurchgreifen und passend in das untere Teilstück der Antriebswelle 37 eingreifen, und zwar passen »ie geaaa in Bajonettecblitse 46 hinein« !Tat die universelle Anpasevorrichtung 41 fest mit den Honwerkzeug zu verbinden, wird die Anpaeevorriehtung um 90° verdreht (fig.6). BIe Stose-tftange bewegt eich bezüglich der Antriebswelle 37 sowie der Auseenbülee 43 *er UEiverselles AnpaasYowiohtung in vertikaler Sichtuog, weshalb sie mit eiser besonderen geeigneten Haltevorrichtung «ersehen

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sein muss- Zu diesem Zweck ist ein Schubzapfen 47 vorgesehen, der in vertikaler Lage durch eine öffnung 48 eines Verbindungsgelenkßtiiefces 49 hindurchgepresat ist» Der Schubzapfen 47 kann sioh ebenfalls um 90° in genau pasBenden Ba^onettsohlitzen 50 bewegen, und zwar zusammen mit den Übertragungszapfen, um so den Werfczeugkörper fest mit dem Honwerkzeug 8 zu verbindenJüm den Druck der Konua-Stoas-Stange aufrecht zu erhalten, ist ein Hpltezapfen 51 mit einer Schraube 52 vorgesehen, die axial mit dem Verbindunßsgelenkstiick 49 verbunden und in Längsbohrungen 53 des Verateilzapfens 35 bewegbar ist. Der Haltezapfen 51 hat eine untere Schulter 54 und eine obere Schulter 55, die eine begrenzte longitudinal Verschiebung des Verbindungsgelenkstüekea 49 erlaubt« Ein Zapfen 56₀äer in die Wand des Verstellsapfene 35 eingepresst ist, läßt lediglich eine begrenzte longitudinal Verschiebung dee Haltezapfens 51 zwischen oberer und unterer Schalter 54 bzw. 55 tu. Eine Druckfeder 57 hält eine Druckkraft auf den Haltezapfen 51 aufrecht, um ein unbeabsichtigtes Zurückziehen zu verhindern. Daa andere Ende dee Terbindnngsgelenkatuokes 49 hat eine Ausnehmung 58, in der ein Ende eines «weiten Terbindungsgelenkatüokes 59 passead angeordnet lat und dort durch einen Zapfen 60 gehalten wird, der «ich durch das erste VerbindungsgelenketUok 49 hinduroh erstreckt. Das untere Ende des «weiten Verbindungsgelenk«

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Stückes 59 hat ein verbreiteres Teilstück 61« das Lose in eine Längsb'ffnung 62 passt, jedoch durch eine verengte Öffnung 63 in einer Haltermuffe· 64 am Zurückziehen gehindert wird* Ein Kreuzgelenk 65 lässt eine universelle Bewegung eines Werkzeugkörpers 65 "bezüglich des Honwerkzeuges 8 zu. Wie die Fig.2 zeigt, ist der Werkzeugkörper 66 mit Hilfe des Kreuzgelenkes 65 mit der universellen Anpassvorrichtung 41 verbunden. Die Anpaasvorrichtung ist ferner mit der Antriebswelle 37 verbunden, die infolge-dessen mit der Aussenbülse 14. gekoppelt ist und daher auch mit der Werkzeugspindel 97« Unabhängig davon ist eine Konus-Welle 68 einer Konus-Stab-Vorrichtung 67 · mit der Haltemuffe 64 verschraubt. Die Haltemuffe 64 ist daher durch das Verbindungsgelenkstück 59 mit dem ersten Verbindungsgelenkstuck 49 verbunden, wobei das Verbindungsgelenkstüelc 59 mit Hilfe des Verstellaapfens an der KonuB-Stoss-Stange 31 befestigt ist, Sie Konus-Stoss-Stange 31 wiederum ist mittels des Drehzapfons 18 mit der Stose-Stange 15 verbunden.

Wie die Fig.2 zeigt und vie bereits beschrieben wurde, besteht eine unabhängige Beziehung zwisohen der Konus-Welle und der Stosa-Stange. Die Stoss-Stange steuert das Ausfahren und das Einziehen, der Honsteine mittels einer

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vertikalen Bewegung innerhalb der Konus-Welle und infolgedessen innerhalb des Werkseagitörpers. Der Werkzeugkörper, der durch Kreuzgelenke 65 und 38 mit dem Spindelträger verbunden ist, dreht die Honsteine·

Die Konuestab-Vorriebtung enthält die Konuswelle 68 und zwei Konusflügel 69 und 69' mit Steuerflächen 70 und 70', die mit Steuerflächen 71 und 71* zweier Spreizplatten 72 für die Honsteine zusammenwirken,, Auf den Spreisplatten 72 sind Steinhalter 73 Montiert₅ wie die Pig.8 zeigt. Jeder Steinharter trägt einen Honstein 74 bzw. 74*. In Abhängigkeit von der Steinsorte, die für die Honoperation benötigt wird, aind die Honsteine abwechselnd und mit Zwischenraum rund um die Konusstange angeordnet, so dass beispielsweise mit 74 ein Grobhonstein und mit 74* ein Peinhonstein bezeichnet ist. Am Werkaeugkörper 66 sind Führungen 75 angeordnet, die im Abstand voneinander länga des Umfange des Werkzeugkörpera vorgesehen sind, um ein Yerkanten der Honsteine zu verhindern, wenn das Werkzeug in die Bohrung B eines Werkstückes eingeführt oder aus dieser Bohrung heraus·» gezogen wird·

Wie die ¥ig*8»9 und IO zeigen, fahren die Konuafläcben der konischen Stangecflttgel nur einen Spreizplatteneatz

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bei federn Arbeitsgang aus, so dass entweder grob-= oder feingehont wird. Während des Honens selbsi^wird der Öbergang von einem Satz von Honsteinen auf einen anderen Satz automatisch innerhalb weniger Sekunden bewerkstelligt· Wenn ein Satz ausgefahrener Honsteine eine anfängliche Honoperation vollendet, ao wird entweder durch eines Zeitgeber oder durch eine Handsteuerung die Konüs—Stoas-Stange in ihre normale Stellung zurück;-gesogen, wodurch auch der Setz von Honsteinen zurückgezogen wird. Sachtem entweder automatisch oder manuell bewirteten Zurückziehen wird der andere Satz von Honsteinen durch eine vertikale Bewegung der Konus-Stoss-Stauge ausgefahren. Dies wird bei normaler Drehzahl des WerfcseugkSrpera bewerkstelligt« Ee ist daher offen·* sichtlich, dass der Wechsel νσκ Grob- zum Feinhonen innerhalb von Sekunden automatisch vorgenommen wird.

Die Pig. 11 zeigt eine Abwandlung einer Konus-Stab-Vorrich tung oit einem ähnlichen Werkeeugkurper 66, der ebenfalle Spreisplatten 72 mit Steuerflächen 71 und 71* aufweist· Bie Spreisplatten 72 tragen Steinhalter 73 mit Hausteinen 74 und 74'« Ebenso wie bei dem bevorzugten Attafiibrungsbeispiel gemäßs den ?ig.2 bis 10 werden die Honstein« bein Zurückkehren der Konuewelle in ihre

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normale Lage durofa RUolcholfedern 76 zurückgezogen. Bei der Vorrichtung, bei der wiederum einer der beiden Sätze von Honsteinen ausgefahren wird, richtet sich die Abwandlung auf die Stoss-Stange 77 mit konischen Stangenflügeln 78, die Steuerflächen 79 und 79* sum Zusammenwirken mit den Steuerflächen 71 und 71' aufweisen; die Steuerflächen 71 und 71^f sind an den Spreizplatten zum Ausfahren der Grobhonsteine (beispielsweise der Hon steine 74) vorgesehen, und die Stoss-Stange 77 hat Steuerflächen 80 und 80* zum Zusammenwirken mit den Steuerflächen 71 und 71' der Spreiaplatten für die Fein-Honsteine, beispielsweise für die Honsteine 74'. Das Ausfahren einer Sorte der Honsteine wird durch eine vertikale Bewegung der StoBS-Stange 77 bewerkstelligt« Wie sich aus der Fig.11 einfaoh ergibt, zeitigt eine Aufwärtsbewegung der Stoss-Stange 77 ein Ausfahren eines Satzes von Honsteinen und eine Abwärtsbewegung der Stoss-Stange ein .Zurückziehen dteser Honsteine sowie das Aus» fahren des anderen Satzes«

Sie Fig.12 bis 15 zeigen eine andere Ausführungsfora konieoher Stangenflügel, bei der die Konus-Stoss-Stange durch eine Drehung eines Ringes 82 von Hand eingestellt wird« Etne Bewegung des Ringes 82 veranlasst einen Ver-

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Btellzapfen 83, der sich duroh SohlitzÖffnungen 86 eines Werfczeugkörpers 84 hinduroh in eine von zwei Vertikalnuten 85 und 85' erstreckt,, die konischen Stangenflügel in eine von zwei lage Überzuführen, die dem Grobbzw, dem Feinhonen entsprechen,» Wie in Piß. 14 mit ge« striohelten Linien dargestellt ist, greift der Verstellzapfen 83* in die Vertikalnut 85* der Konus-Stoss-Stange 81 ein. Um eine genaue Einstellung der Konus-Stoss-Stange 81 bezüglich des Werkzeugkörpers 84 zu erzielen -und exzentrische oder unausgeglichene Kräfte bei der Bewegung der Konua-Stoas-Stange zu verhindern, ist diametral entgegengesetzt zu der ersten Zapfen-Sohlitz-Anordnung ein zweiter Zapfen 87 angeordnet, der in Vertikalnuten 88 und 88* gleitet. Wie in Fig.15 in gestrichelten Linien dargestellt ist, greift der Zapfen 87* in die Vertikalnut 88» ein, wenn der Versteilzapfeη 83» in die Vertikalnut 85' der Konus-Stose-Stange eingreift (fig.14).

Ein andereβ AusfUhrungsbeispiel ist in Pig.16 gezeigt, bei dem die Einstellung einer Konus-Stoss-Stange 89 bezüglich eines Werkzeugkörpers 90 duroh eine vertikale Verschiebung eines Bügels 91 bewerkstelligt wird. Der Bügel 9% let mit einer Ringmuffe 92 verbunden, duroh die

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aioh ein Verstellzapfen 93 hinduroh erstreckt, welcher in S-förmigen Nuten 94 des Werkseugkörpers 90 gleitet« Eine Stange 95 kann durch einen Zapfen 96 mit dem Bügel 91 verbunden sein, um so einen längeren Handgriff vorzusehen, beispielsweise dann, wenn das Honwerkzeug in zu grosser Höhe angeordnet ist, so dass es von einer Bedienungsperson nicht direkt erreicht werden kann« Die Bedienungsperson kann dann den Handgriff der Stange ergreifen und diese vertikal verschieben, und zwar entweder nach oben oder nach unten, und auf diese Weise die Konue-StoBS-Stange in die gewünschte Stellung bringen; jedoch kann- die Stange 95 auch duroh andere Mittel, bei» spielaweise duroh einen Motor, verschoben werden,

Saa Honmaterial kann von jeder geeigneten Sorte sein, beispielsweise kann es sich um gebundene Sahleifkörner handeln, die aus.jedem Üblichen Schleifmaterial bestehen können; so kann Siliaium-Karbid oder Aluminium in seinen verschiedenen Formen Verwendung finden, ebenso Diamanten, wobei auch der Binder von jedem gewünschten Typ sein kann, beispielsweise kann es sich um einen keramischen, glasartigen Binder, einen Harzbinder mit natürlichen und synthetischen Harzen, einen Gummibinder oder um einen Metallbinder handeln· "

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Der Vorteil der erfindungsgeraässen Vorriohtung besteht darin, dass eine Grob- und eine Feinhonoperation in einem Arbeitsgang ohne Unterbrechung durchgeführt werden kann; ausserdem kann das Grob- und Feinhonen mit dem-Belben Werkzeug durchgeführt werden. Dennoch arbeitet die erfindungsgemässe Vorriohtung mit gröester Genauigkeit,, Palis es gewünscht wird, kann eine kontinuierliche Maßanzeige verwendet werden, um auf diese Weise ein genaues Bearbeiten einer Bohrung durchzuführen und während der gesamten Bearbeitung eine Maßangabe zu erhalten„ Als Messvorrichtung kann beispielsweiae die in der USA~Patentschrift 2 284 325 ,beschriebene in die erfindungsgemässe Vorrichtung eingebaut werden.

Wirkungsweise:

Vor dem Ingangsetzen der Maschine wird das Werkstück auf dem Werkstückhalter befestigt und es werden nicht dargestellte Anschläge zur Festlegung eines gewünschte» Hubes des Werkzeuges angebracht. Dfarauf wird die Maschine in Gang gesetzt, der Spindelträger bewegt sich nach unten, und zwar solange, bis er einen zuvor gesetzten Anschlag erreicht, wenn Gas Werkzeug vollständig in das Werkstück eingetreten ist. Das Honen beginnt, wenn ein Motor an Spannung gelegt wird, worauf sich das Honwerkzeug

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zu drehen beginnt. Daraufhin wird die Konus-StoES-Stange naoh oben bewegt, um zunächst die G-robhonsteine auszu~ fahren. Während äer anfänglichen Grobhonoperation werden die Werkzeuge vom einen Ende des Werkotücks zum anderen hin- und herbewegt. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer $ während der die Grobhonsteine einen Teil der Bohrungsoberfläche entfernt haben, wird die Konus-Stoss-Stange abgesenkt, was ein Zurückziehen der Grobhonsteine bewirkt. In diesem Augenblick wird ein nicht dargestelltes Ventil geöffnet, das oa der Druckflüssigkeit erlaubt, eine

Rißhtung auf Bewegung des Reibsohuhea in / den Umfang des RingstUckee 24· am Honwerkzeug durchzuführen. Der gegen das Ringstiick anliegende Reibaohuh bringt es mit sich* dass das Ring·" stück bei umgekehrter Drehrichtung hinter der Aussen· hülse zurückbleibt, so dass der der Konusorientierung dienende Zapfen in die andere der beiden Länganuten dee Verstellzapfens 35 eingreift. Während sich nun die Werkaeugspindel in der Gegenrichtung dreht, bewegt sioh die Konuswelle nach oben. Da der Zapfen dann in der anderen Längsnut des Verstellzapfens gleitet, werden nun die Feinhonsteine auegefahren. Nach einem vorbestimmten Zeitintervall für das Feinhonen wird die Konuswelle abgesenkt, was das Zurückziehen der Feinhonsteine bewirkt*

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Dann werden die Werkzeuge aua den Bohrungen des Werkstückes duroh den Spindelträger herausgezogen, so dass sie zur Bearbeitung des nächsten Werkstückes bereit sind»

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Honateine duroh eine Umkehr der Drehrichtung der Werkzeugspindel ausgewechselt. Der Wechsel in der Drehrichtung stellt den Mechanismus im Werkzeug so ein, dass die Feinhonsteine ausgefahren werden, nachdem die Grobhonsteine angewendet worden sind. Die Erfindung kann aber auch auf anderem Wege in die Praxis umgesetzt werden»

Im folgenden sollen einige Vorteile bei der Verwendung eines Grob- und JPeinhonwerkzeugea mit programmiertem hydraulischem Vorschub erwähnt werden:

1· eine bessere Gröasenkontrolle 2· Verbesserungen bezüglich der Rundheit und Geradheit

der Bohrung
3· geringeres Verziehen infolge Wärme

4. kontrollierte Bndbearbeitung der Oberfläche

5. längere Lebensdauer der Steine (das Verhältnis zwischen Werkstoffertrag und Steinabnutzung wird um etwa verbessert)

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6. Vermeiden einer zweimaligen Bearbeitung und/oder eines Umsetzern des Werkstiiokes

7. Vermeidung mehrerer Bearbeitungsmaschine»

8. Einsparungen im Baumbedarf

9» Höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit.en 10, "einfaches und sohnelles Auswechseln der Honsteine*

Weitere Vorteile sindi

a) mit dem Grob- und Peinhonverfahren gemäss der Erfindung wird eine beesere Bohrungsgeometrie erreicht als mit den bisher bekannten Honverfahren, bei denen sowohl beim Grob- als auoh beim Peinhonen der Werkstoffabtrag mit derselben Geschwindigkeit vorgenommen wird· Bei Anwendung der Erfindung werden Genauigkeiten von 0,0004 bis 0,0006 Zoll erzielt, verglichen mit 0,0009 bis 0,0012 Zoll beim Einzelhonen.

b) Sine höhere Produktionagesohwindigkeit wird ohne Einbuße in der Genauigkeit erreioht. Beispielsweise nuss beim konventionellen Honen die Abtragsgeschwind!gkeit auf 0,0025 1 Il pro 30 Sekunden reduziert werden, um bezüglich der Rundheit eine Genauigkeit von 0,0004 bis 0,0006 . Zoll au ercielen, wohingegen mit dem

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erfindungsgemassen Werkzeug rait doppelter Geschwindigkeit gearbeitet werden kann.

c) Die Auswahl der Honctelne ist weniger kritisch bei Verwendung dee erfindungegemässen Werkzeuges _c V/eil freiechneidende G-robhonsteine verwendet werden können„ bis die Bohrung eine vorbeetiramte Grösee erreicht hat, können die Feinhonsteine so ausgewählt werden, dass sie einen konstanten Werkstoffabtrag hervorrufen« und aie können leichter zugeschnitten werden, um die gewünschte Oberflächengüte und Bohrungsgeometrie zu erhalten.

d) Es wird sowohl beim Grob- als auch beim Peinhonen weniger Wärme erzeugt. Beispielsweise wird beim Abtrag von 0,005 Zoll pro 30 Sekunden eines Temperatur in der Bohrung von ungefähr 100° F erreicht, wohingegen beim konventionellen Honen mit derselben AbtragB-geschwindigkeit in der Bohrung 140⁰F herrschen»

e) Die Wirtschaftlichkeit der Honsteine wird bei Verwendung eines erfindungsgemässen Werkzeuges gegenüber dem üblichen Honen wesentlich erhöht. Bei Verwendung von fünf Grobhonsteinen war das Volumenverhältnis ungefähr

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58:1, während es bei den fünf Feinhonsteinen ungeJähr 50:1 war? diese Werte sind zu vergleichen mit einem Verhältnis von 25«1 beim konventionellen Honen und bei einem Haterialabtrag von 0_D005 Zoll pro 30 Sekunden in beiden Fällen.

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Claims (1)

1. A 34 720 b I 5 7 : 4 Ü

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   Patentansprüche s

   1. Verfahren zum Honen, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mit umlaufenden Grobhonsteinen und darauf mit in entgegengesetzter Drehrich^ung umlaufenden Feinhonsteinen gehont wird.

   2c Mit Honsteinen versehenes Honwerkzeug zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Grob- und mehrere Peinhonsteine (74,74^s) sowie einer einstellbaren Abfahrvorrichtung (67,80) zum wahlweisen Ausfahren der Grob- oder Feinhonsteine.

   3. Honwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grob- und Feinhoneteine im Abstand voneinander auf einem Kreis angeordnet sind, und dass die Abfahrvorrichtung ein Konus (68) mit dreiecfcsförmigen Platten (69) ist, dessen Längsaohse senkrecht zum Kreis ist·

   4· Honwerkzeug nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Konus (68;79,80) in Richtung seiner Längsachse verschiebbar ist und die Platten (69}79,80) fest alt den Konus verbunden βlud.

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   _a Honwerkzeug naoh Anspruch 4» gekennzeichnet durch eine mit dem Konus.gekoppelte längsverschiebbare Stoss-Stange (31j77}89).

   6. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Anspriiohe 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Honsteine in mit dreiecksförmigen Platten (72) versehenen Steinhaltern (73) angeordnet sind.

   7. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 3- 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grob*· und feinhonsteine (74,74') abwechselnd auf dem Kreis angeordnet sind·

   β. Honwerkzeug naoh den Ansprüchen 3-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägflächen (70) der am Konus angeordneten Platten alle in die eine Längeachsenriohtung und die Schrägflächen (71) der mit den Steinträgern verbundenen Platten alle in die andere Längsachsenrichtung weisen.

   9. Bonwerkzeug naoh den Ansprüchen 3-7, dadurch gekennzeichnet, daee die Schrägflachen (79) der den Örobhonsteinen zugeordneten Platten dee Konus alle in die eine längsaohsenriohtung und die Schrägfläohen (80) der den ieinbonsteinen zugeordneten Platten des Konus alle in die andere Längsaohsenrichtung weisen, 909883/10CK. -27-

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   und dass die Platten (72) der Steintröger (73) gerade umgekehrt orientiert sind,,

   10. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 -» 9c gekennseichnet durch eine von aus^en betätigbare Einstellvorrichtung für den Konus«

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