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zum zumHonen von Werkstücken" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Honen von Werkstücken, insbesondere zum Honen der Oberfläche von zylindrischen
Bohrungen in metallischen, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Werkstücken, mittels
eines in der Vorrichtung geführten, drehbar angetriebenen Werkzeugs, das bei seiner
drehenden Arbeitsbewegung zusätzlich in axialer Richtung oszillierend hin- und herbewegt
wird.
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Mit Honen wird ein Ziehschleifterfahren bezeichnet, das zur Verfeinerung
von Oberflächen, insbesondere der Oberfläche von zylindrischen Bohrungen dient,
bei welchem ein mit radial verstellbaren Scnleifsteinen oder Schleifsegmenten bestücktes
Werkzeug in eine Drehbewegung gegenüber dem Werkstück versetzt wird und gleichzeitig
in axialer Richtung unter periodischem Richtungswechsel oszillierend hin- und herbewegt
wird.
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Hierbei können etwaige Abweichungen der zu bearbeitenden Bohrungen
von der Kreiszylinderform weitgehend korrigiert werden.
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Bei den seither bekannt gewordenen Vorrichtungen zum Honen von Werkst##s#cen
ist11 das Werkzeug entweder als einseitig starr oder halbstarr gelagerte Honahle
oder als kardanisch aufgehängte Pendelhonahle ausgeführt.
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Eine Pendelhonahle führt sich in einer ausreichend langen Bohrung
eines starr aufgespannten Werkstückes von selbst. Kurze Bohrungen dagegen erfordern
eine starr gelagerte Honahle, wobei das zu bearbeitende Werkstück schwimmend, d.h.
mit horizontalem Spiel aufgenommen ist. Das Werkstück muß Jedoch gegen Verdrehen
gesichert sein und durch einen Gegenhalter in seiner Bearbeit#;-lage gegenüber den
Axialbewegungen des Werkzeuges festgehalten werden. Um eine größere Wirtschaftlichkeit
zu erzielen werden oft, insbesondere bei kleinen Werkstücken, mehrere Werkstücke
gleichachsig zueinander in einer Aufnahm#vorrichtü#1g übereinander geschichtet und
gleichzeitig bearbeitet.
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Zum Honen von Pleuelstangen werden z.B. die planparallelen Werkstücke
von der Seite her in eine Vorrichtung mit mehreren parallel übereinander angeordneten
Platten, deren Abstände der Werkstckdieke entsprechen, eingeschoben und durch Anschläge
in ihrer Lage bestimmt, wobei horizontal nach allen Seiten Spiel gegeben wird.
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Für den Durchlaß der Honahle sind die Platten mit Bohrungen versehen,
die geringfügig größer sind als die zu bearbeitenden Werkstückbohrungen. Infolge
des Spieles können sich die Werkstücke nach der Honahle einschwimmen.
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Das beim Bearbeiten der Werkstücke vom Werkzeug auf diese ausgeübte
Drehmoment wird am anderen Ende der dabei als Hebel dienenden Werkstücke durch einen
Anschlag aufgenommen.
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Das von der Honahle auf die Werkstücke ausgeübte Drehmoment kann man
sich durch ein Kräftepaar (zwei gleichgroße antiparallele Kräfte) dargestellt denken.
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Im Gleichgewichtszustand muß diesem Kräftepaar ein gleichgroßes Kräftepaar
entgegengerichtet sein Diese Gegenkräfte verursachen ein Abdrängen und Schiefstellen
der Werkstücke, was natürlich Fehler in der Kszylinderform der Werkstückbohrung
zur Folge hat.
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Bei bekannten Vorrichtungen sucht man durch abwechselnd entgegengesetzte
Anordnung der Werk#icke die unerwünschten Krafteinwirkungen gegenseitig aufzuheben.
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Das gelingt aber nur unzureichend und läßt sich außerdem bei vollaixiomatisierten
Honarilagen nicht mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand realisieren Es ist auch
schon versucht worden durch einen periodisch wechselnden Umlaufsinn des Werkzeuges
die auftretenden Fehler der Werkstückbohrung zu kompensierenno dies gelingt ebenfalls
nur un e cRo Schließlich ist es auch bekannt, bei der Einzel-Bearbeitung von Pleuelstangen
durch ein absichtliches -Schiefstellen der Werkstückauflageplatten in entgegengesetzter
Richtung die Auswirkungen der unerwünschten Kräfte wenigstens teilweise au#zuheben.
Nachteilig ist hierbei, daß diese Schiefstellung durch einen Fachmann anhand von
Versuchen ermittelt werden muß und nicht in jedem Falle gelingt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache
unproblematische Maßnahme hier abzuhelfen und die schädliche Kraftkomponente völlig
auszuschalten.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt auf sehr einfache Weise dadurch,
daß erfindungsgemäß das Honwerkzeug zweifach starr gelagert ist, wobei die Lager
vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten der Werkstücke angeordnet sind. Damit
wird erreicht, daß die das Werkstück abdrängenden Kräfte durch entsprechende Gegenkräfte
in den Lagern aufgefangen werden und das Werkstück von jeder schädlichen Kraftkomponente
frei gehalten wird.
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Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen sind nachstehend
anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführung-sbeispielen näher
beschrieben und erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein starr eingespanntes Honwerkzeug einer Vorrichtung
mit schwimmend eingelegten Werkstücken und mit dem Einspannende des Werkzeuges gegenüberliegend
angeordnetem Lager im Axialschnitt, Fig. 2 ein pendelnd aufgehängtes Honwerkzeug
in einer Vorrichtung mit schwimmend eingelegten Werkstücken und zwei auf gegenüberliegenden
Seiten der Werkstücke angeordneten starren Lagern im Axialschnitt und Fig. 3 eine
Draufsicht auf einen Lagerring.
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Wie Fig. 1 schematisch zeigt, ist ein Honwerkzeug 1 in eine Arbeitsspindel
2 einer nicht näher dargestellten Honmaschine 3 starr, z.B. durch eine formschlüssige
Bajonett- oder Schraubverbindung, eingespannt.
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Mit 4 ist eine Honvorrichtung bezeichnet, in welche beim Ausführungsbeispiel
mehrere Werkstücke 5 schwimmend eingelegt sind. Diese werden vom eingetauchten Honwerkzeug
1 mit radial gegen die Bohrungs-15 5 6 wand/der Werkstücke/anstellbaren Honleisten
6 in bekannte Weise bearbeitet..
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Das. Honwerkzeug 1 weist an seinem dem Einspannende gegenüberliegenden
Ende einen erfindungsgemäßen axialen zylindrischen Fortsatz 7 auf, dessen Durchmesser
vorzugsweise etwas kleiner als der Durchmesser des im Bereich der Honsteine liegenden
Teiles des Werkzeug körpers ist und der ein unterhalb der Werkstückaufnahme 4 angeordnetes
ortsfestes Führungslager 8 mit sehr geringem Spiel durchsetzt.
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Der Fortsatz 7 und das Führungslager 8 sind konstruktiv so ausgelegt,
daß über den gesamten Bearbeitungshub des Werkzeuges der Fortsatz 7 mindestens teilweise
noch in dem Führungslager 8 verbleibt. Damit ist eine exakte und sichere Führung
des Honwerkzeuges zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitungsphase gegeben und die lterkstücke
sind frei von schädlichen Kräften.
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Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem
über die Gelenke 9, 10 einer Antriebsstange 11 pendelnd aufgehängtem UonwerKzeug
la. Entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Honwerkzeug
einen unteren axialen, zylindrischen Fortsatz 7a auf, dem in der Errichtung ein
fest angeordnetes Führungslager 8a mit geringem Spiel zugeordnet ist. Oberhalb der
Werkstückaufnahme 4a ist ein weiteres Führungslager 12 fest angeordnet, das von
einem Abschnitt 13 des Honwerkzeuges 1 durchsetzt wird. flr Abschnitt 13 ist im
Durchmesser etwas größer als der im Bereich der Honsteine liegende Mittelabschnitt
des Werkzeugkörpers ausgeführt. Er weist gegenüber dem Führungslager 12 nur ein
sehr geringes Radialspiel auf.
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Durch die beiden unmittelbar an den Außenplatten 16 und 17 der Werkstückaufnahme
angeordneten Lager ba und 12 ist eine äußerst starre und kompakte Lagerung und Führung
des Honwerkzeuges gegeben, die eine hohe Präzision der bearbeiteen Werkstücke sicherstellt.
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In Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines Lagerringes 8, 8a bzw. 12
dargestellt. Dort sind mehrere über den Umfang der Lagerbohrung 13 gleichmäßig verteilt
angeordnete, nutförmige Ausnehmungen 14 vorgesehen. Die Ausnehmungen 14 dienen der
Zu- bzw. Abfuhr der Honflüssigkeit zu der Bearbeitungsstelle und sorgen gleichzeitig
für eine ausreichende Schmierung der Lagerstellen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt; vielflehr sind Abwandlungen möglich, die den Grundgedanken der Erfindung
weiter ausgestalten.