DE2308988C3 - An einer Honvorrichtung angeordnetes Honwerkzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein an einer Honvorrichtung angeordnetes Honwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem Honwerkzeug der vorgenannten Art ist der Tragring mittels Tragzapfen mit einem Tragbock verbunden und somit in radialer Richtung unbewegbar gehalten. Eine selbsttätige Einstellung des Tragringes der Form des zu bearbeitenden Werkstückes entsprechend ist daher nicht möglich und ein den augenblicklichen Erfordernissen entsprechendes laufendes Nachstellen nicht vorgesehen. Da bei der Bearbeitung eines von der genauen geometrischen Form abweichenden Teiles eines Werkstückes eine Nachstellmöglichkeit des bekannten Honwerkzeugs erforderlich ist, kann ein solches Werkstück, insbesondere ein langes, zwischen Spitzen eingespanntes Werkstück, mit dieser Vorrichtung nicht bearbeitet werden (DE-PS 5 57 644).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Honwerkzeug so auszubilden, daß sich der Tragring der Form des zu bearbeitenden Werkstücks entsprechend einstellen kann. Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst Die bewegbare Anbringung des Tragringes an dem Tragbock mittels einer Feder ermöglicht dem Tragring, lieh der Form des zu bearbeitenden Werkstückes entsprechend einzustellen. Diese EinsteÜmögÜchkeit ist vor allem für die Bearbeitung von Werkstücken von Vorteil, die in ihrer Makroform Abweichungen von der genauen geometrischen Form aufweisen, insbesondere von langen Werkstücken. Der bewegbar angebrachte Tragring ist gegen unbegrenztes Verschieben in Richtung einer Parallelen zu seiner Achse gesichert, um ein einwandfreies Arbeiten zu ermöglichen. Bei Anordnung des Werkstückes mit waagerechter Achse nimmt die Feder das Gewicht des Honwerkzeuges auf.

Günstige Weiterbildungen betreffen die Merkmale der Ansprüche 2 und 3.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die einem Honwerkzeug zugeordnete Meßeinrichtung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 4 gegenüber dem Tragring des Honwerkzeuges elastisch federnd abgestützt ist und damit diesem gegenüber nachgeben kann, was insbesondere im Rahmen einer Feinmessung Bedeutung hat Durch die DE-AS 10 27 093 ist zwar ein eine Meßeinrichtung tragender Meßring bekannt, der mit dem Tragring des Honwerkzeuges radial bewegbar verbunden ist Hier treten jedoch Reibungskräfte zwischen dem Tragring und dem Meßring auf, die das Meßergebnis nachteilig beeinflussen können. Zusätzlich von Nachteil ist bei einer Anordnung der Meßeinrichtung mit waagerechter Achse die Wirkung des Eigengewichts der Meßeinrichtung.

In der Zeichnung ist eine Honmaschine mit einem Honwerkzeug als Au?£ührungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Honmaschine in Ausschnitten,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch das Honwerkzeug nach Linie III-III in Fig. 1 in größerem Maßstab,

F i g. 4 und 5 Schnitte nach den Linien IV-IV bzw. V-V und Va-Va in Fig.3 wieder in größerem Maßstab, wobei der Schnitt V-V den linken und mittleren Teil und der Schnitt Va-Va den rechten Teil in F i g. 1 betrifft,

F i g. 6 eine Meßvorrichtung in gleicher Ansicht wie F ig. 3.

Eine Honmaschine 1 hat ein Maschinenbett 2, auf dem eine mittels eines Antriebsmotors 3 antreibbare Spindel 4 mit waagerechter Achse in einem Spindelstock 5 drehbar gelagert ist Auf dem vom spindelseitigen Ende abgewandten Ende der Honmaschine ist ein längs des Maschinenbettes 2 einstellbarer Reitstock 6 angebracht Zwischen der Spindel 4 und dem Reitstock 6 ist ein zu honendes rohrförmiges Werkstück 7 mit waagerechter Achse angeordnet

Auf der Oberseite des Maschinenbettes 2 ist ein Wagen 9 längs verfahrbar, der mittels einer längs des Maschinenbettes 2 angeordneten Antriebsspindel 10 antreibbar ist. Der Wagen 9 trägt eine Stütze 11 für das Weikstück 7 und einen Tragbock 12 zur Anbringung eines Honwerkzeuges 13. Am Wagen ist noch ein Schlauchhalter 14 für die Halterung von Schläuchen u. dgl. angeordnet, welche für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit u. dgl. dienen. Außerdem ist am Wagen 9 noch ein Obertragerglied 15 für die Übertragung von aus einem längs verschiebbar angeordneten Steuerkasten 16 stammenden Steuerimpulsen auf das Honwerkzeug 13 vorgesehen. Die Längsspindel 10 ist entlang der Honmaschine 1 mittels nicht dargestellter senk^ und hebbarer Stützglieder unterstützt

Der Tragbock 12 hat ein Durchgangsloch für das Werkstück 7. Seitlich am Tragbock 12 sind in gleichen Umfangsabständen vier Axiallager 19 bis 22 angeordnet (Fig,3 bis 5), Jedes Axiallager hat einen am Tragbock

12 befestigten Tragkörper 23 bzw. 24. In den Tragkörper ragt ein Befestigungsglied 25 hinein, das ein flanschartig erweitertes Endstück 26 hat. Zwischen dem Endstück 26 und dem nach innen ragenden Rand des Tragkörpers 23 bzw. 24 auf der einen Seite und einem am Tragbock befestigten Lagerstück 27 auf der andern Seite ist je ein aus in einem Käfig angeordneten Kugeln gebildetes Wälzlager 28 angeordnet Bei den Axiallagern 20 und 21 ist das Endstück 26 mittels Stellschrauben 29 feststellbar. to

Die Befestigungsglieder 25 bzw. 25a der Axiallager 19 bis 22 sind in einen Tragring 31 bzw. einen daran befestigten Teil eingeschraubt, der über drei als Abstandhalter dienende Lagerbolzen 32 bis 34 mit einem Hilfstragring 35 verbunden ist Der Tragring 31 und der Hilfstragring 35 sind koaxial angeordnet Zur Verbindung des Tragringes 31 mit dem Hilfstragring 35 dienen auch damit verschweißte, im Querschnitt T-förmige Verbindungsstücke 36, von denen ein Teil radial und der andere Teil in Umfangsrichtung des Tragringes 31 verläuft

Der Tragring 31 ist an seiner Unterseite durch ein Tellerfederpaket 39 abgestützt, das einen am Tragring 31 befestigten Zapfen 40 umgibt der mit radialem Spiel in eine am Tragbock 12 angebrachte Buchse 41 eingreift

Auf jedem der Lagerbolzen 32 bis 34 ist je ein Schwenkhebel 43 bzw. 43a bzw. 436 mittels je eines Wälzlagers schwenkbar gelagert Jeder der Schwenkhebel trägt an seinem freien Ende einen lösbar darin eingesetzten Steinhalter 44, an dem mindestens ein 3ü Honstein 45 befestigt ist Die Schwenkhebel 43 sind an ihren Seitenflächen mit Lagerschichten 46,47 versehen, die ein gutes Gleitverhalten mit dem Werkstoff des Tragringes 31 bzw. des Hilfstragringes 35 aufweisen.

Zwischen dem kreisförmigen Tragring 31 und dem kreisförmigen Hilfstragring 35 ist in radialem Abstand davon ein kreisförmiger Stellring 50 angeordnet, der auf vier in gleichen Zentriwinkeln und in gleichen radialen Abständen angeordneten Rollen 51 an seinem Außenumfang drehbar gelagert ist Jede der Rollen 51 ist mittels eines Wälzlagers 52 auf einem Lagerzapfen 53 drehbar gelagert der in einem haubenförmigen Lagerträger 54 bzw. 54a befestigt ist. Der Lagerträger 54 ist an dem Tragring 31 und dem Hilfstragring 35 und der Lagerträger 54a bzw. 546 an dem Tragbock 12 angebracht

Der Stellring 50 ist jeweils mittels ei ies Verbindungsgliedes 57 mit dem Schwenkhebel 43, mittels eines Verbindungsgliedes 57a mit dem Schwenkhebel 43a und mittels eines Verbindungsgliedes 576 mit dem Schwenk- so hebel 43b verbunden. Die Verbindungsglieder 57, 57a und 576 weisen jeweils zu beiden Seiten des Stellringes 50 und des Schwenkhebels 43,43a bzw. 43b angeordnete Lenker 57, 57a bzw. 576 auf. Die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 57, 57a bzw. 576 und dem Stellring 50 einersens und dem Schwenkhebel 43, 43a bzw. 43b andererseits geschieht jeweils durch Lagerzapfen 58 bzw. 59.

Ein Arbeitszylinder 61 ist mit seinem Mantelgehäuse am Lagerträger 54a und mit seiner Kolbenstange am Stellring 50 angelenkt und dient zum Verstellen des Stellringes 50 gegenüber dem Tragring 31, wodurch die Schwenkhebel 43, 43a und 436 in radialer Richtung schwenkbar sind. Der Arbeitszylinder 61 ist in bekannter Weise mit einer Druckluft, Druckflüssigkeit öd. dgl. fördernden, nicht dargestellten Druckmittelquelle über steuerbare Ventile verbindbar. Auf der vom Arbeitszylinder 61 abgewvidten Seite ist am Lagerträger 546 ein mittels eines Meßgewindes, Meßschraube od. dgl. fein einstellbarer Anschlagkörper 62 vorgesehen, der mit einem am Stellring 50 befestigten Anschlagstück 63 zusammenarbeitet, das einen ebenfalls mit dem Stellring zusammenwirkenden Schalter 87 trägt

In die Schwenkhebel 43,43a, 436 sind wie dargestellt unterschiedliche Steinhalter 44, 44a, 446 für die Aufnahme mindestens eines Honsteines 45 einsetzbar, wobei natürlich für das Bearbeiten jedes Werkstückes jeweils gleiche Steinhalter 44 bzw. 44a bzw. 446 und gleiche Honsteine verwendet werden. Je nach den radialen Abmessungen der Steinhalter 44 bzw. 44a bzw. 446 können Werkstücke 7 mit unterschiedlichen Durchmessern bearbeitet werden. Das Honwerkzeug 13 kann sich aufgrund seiner Anbringung an den vier Axiallagern 20 bis 22 und seiner Abstützung mittels des Tellerfederpaketes 39 der Außenkontnr des Werkstükkes 7 entsprechend einstellen, wobei diese Außenkontur mit fortschreitender Bearbeitung sich immer mehr der Idealform eines Zylindermantels nähert Die Bearbeitsstelle des Werkstückes 7 kann übt» beidseitig des Honwerkzeuges 13 ringförmig angeordneten Zufuhrrohren 64 mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden. Mit Hilfe des Anschlagkörpers 62 läßt sich der Durchmesser der von den Honsteinen 45 zu bearbeitenden Fläche fein einstellet,.

Mit dem Hilfsträgerring 35 ist auf der vom Tragring 31 abgewandten Seite ein nur in Fig.6 dargestellter Meßnng 68 nachgiebig, d. h. lose schwimmend, verbunden. Zur Verbindung dienen in den HiiFsträgerring 35 eingeschraubte, nicht dargestellte Schrauben, die Verbindungslöcher 69 im Meßring 68 mit Spiel durchsetzen. Der Meßring 68 ist mittels drei radial angeordneten Federn 70, die sich in am Meßring befestigten Federbuchsen 71 befinden, über jeweils einen in die Feder ragenden Stift 72 gegenüber einem winkelförmigen Stützglied 73 abgestützt Die Stützglieder 73 sind in nicht dargestellter Weise an dem Hilfstragring 35 befestigt

In den Meßring 68 sind drei Meßfüße 75 eingeschraubt an deren nach innen ragenden Enden jeweils ein tileitschuh 76 aus einem gut gleitenden Werkstoff angebracht ist, der zur Anlage an dem Werkstück 7 dient Mittels der Meßfüße 75 und der Gleitschuhe 76 wird der Meßring 68 gegenüber dem Werkstfsck 7 abgestützt, wobei zwischen den Gieitschuhen 76 und dem Werkstück 7 jeweils ein Spiel von etwa 03 mm vorgesehen ist.

An dem Meßring 68 sind außerdem drei Gewindebuchsen 79 befestigt, in welche der radial angeordnete Zylindermantel je riines insbesondere kurzhubigen Arbeitszylinders 80 eingeschraubt ist Der Zylinderman tel ist hierdurch gegenüber dem Meßring radial eirsteÜDar und seine Lage ist mittels einer am Meßring 68 befestigten Klemmschelle 81 festlegbar. Der Anschlag für den Kolben bzw. der Ausfahranschlag für die Kolbenstange 82 des Arbeitszylinders ist dadurch in seiner radialen Lage einstellbar und festlegbar. An dem freien Ende der Kolbenstange 82 des Arbeitszylinders ist jeweils eine zur Anlage an das Werkstück 7 bestimmte Meßkugel 83 befestigt Die Kolbenstange 82 ist von einem Von der Gewindebuchse 79 bis zuin Halter für die Meßkugel 83 reichenden Schutzbalg 84 umgeben. Anstelie eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders kann als Antrieb für die Meßkugel 83 auch ein Magnet od. dgl. vorgesehen sein.

An mindestens einer der Kolbenstangen 82, Vorzugs-

weise an allen Kolbenslangen, ist bei dem oberen Arbeitszylinder 80 dargestellt ein Betätigungsglied 85 befestigt, das mit einem Endschalter 86 zusammenwirkt Der betätigte Endschalter 86 trennt die Honmaschine 1 von ihrer Energiequelle. Der Schalter 87 dient zum Trennen und Verbinden der Arbeitszylinder 80 von bzw, mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle.

Zum Justieren des Meßfinges 68, der Meßfüße 75 und der Meßkugeln 83 wird eine Lehre mit dem Außendurchmesser eines fertig bearbeiteten Werkstückes 7 benutzt Die Gleitschuhe 76 der Meßfüße 75 werden so an die Lehre angestellt, daß noch ein Spiel von etwa 0,5 mm vorhanden ist. Die Kolbenstangen 82 der Arbeitszylinder 80 werden ganz ausgefahren und zur Anlage an die Lehre für das Werkstück 7 gebracht Die Zylindermäntel der Arbeitszylinder 80 werden hierbei in radialer Richtung derart eingestellt, daß bei vollem Ausfahren der Kolbenstangen 82, wobei die Kolben an den Anschlägen der Zylindermäntel anliegen, die Kugeln 83 die Lehre für das Werkstück 7 gerade berühren. Die Kugeln 83 bilden bei ganz ausgefahrenen Kolbenstangen 82 somit ein Meßkaliber für das zu bearbeitende Werkstück. In der ganz ausgefahrenen Lage der Kolbenstange 82 des oberen Arbeitszylinders wird der Schalter 86 betätigt, wodurch die Honmaschine 1 von ihrer Energiequelle getrennt wird.

Der einstellbare Anschlagkörper 62 wird derart eingestellt, daß beim Anliegen der Honsteine 44 an der Lehre der Schalter 87 betätigt wird, weicher zum Steuern der Druckmittelzufuhr zu den Arbeitszylindern 3U 80 dient Der Schalter 87 wird in der Praxis dann betätigt, wenn das Bearbeitungsmaß abzüglich des Abriebes der Honsteine erreicht ist, so daß die Kolbenstangen 82 kurz vor Erreichen des Endmaßes des Werkstückes ausgefahren werden. Sobald das Fertigmaß erreicht ist, wird der Schalter 86 für das Abstellen der Honmaschine 1 betätigt, wodurch die Kolbenstangen 82 zurückfahren.

Die Arbeitszylinder 80 können einfach wirkend

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20 ausgebildet sein, wobei zum Ausfahren der Kolbenstangen 82 Druckmittel und zum Einfahren der Kolbenstangen 82 eine Rückholfeder dient Statt eines Schalters 86 kann wie erwähnt mehr als ein Schalter vorgesehen werden, wobei jeder Schalter von einer andern Kolbenstange 82 betätigbar ist und wobei die Honmaschine 1 erst abgestellt wird, wenn alle Schalter betätigt sind.

An Stelle eines achteckigen Meßringes 68, an dem die Federn 70, die Meßfüße 75 und die Arbeitszylinder 80 nicht unter gleichen Zentriwinkeln angeordnet werden können, kann ein anders gestalteter Meßring verwendet werden, an dem die vorgenannten Einrichtungen jeweils unter gleichen Zentriwinkeln anbringbar sind. Wesentlich ist, daß jeweils eine stabile Dreipunktabstützung erreicht wird.

Das Honwerkzeug mit Meßeinrichtung kann nicht nur bei waagerecht angeordnetem Werkstück mit waagerechter Achse, sondern auch bei anders, insbesondere lotrecht, angeordnetem Werkstück mit lotrecht od. dgl. angeordneter Achse verwendet werden.

Es ist auch möglich, das Honwerkzeug 13 an einem noch unbearbeiteten Werkstück 7 auszurichten, wobei die Honsteine 45 an die Außenseite des Werkstückes angelegt werden und der Anschlagkörper 62 an das Anschlagstück 63 derart angestellt wird, daß es daran anliegt und den Schalter 87 betätigt Danach wird der Anschla-gkörper 62 um die Bearbeitungszugabe zurückgestellt In gleicher Weise können die Meßkugeln 83 ausgerichtet werden, indem die Zylindermäntel jedes Arbeitszylinders 80 zunächst nach dem unbearbeiteten Werkstück 7 ausgerichtet Und dann um das Bearbeitungsmaß radial nach innen angestellt werden.

Bei entsprechendem Innendurchmesser eines rohrförmigen Werkstückes 7 kann das Honwerkzeug 13 und gegebenenfalls auch dessen Meßeinrichtung gemäß F i g. 6 so ausgebildet werden, daß eine Innenbearbeitung mit radial nach außen gerichteten Honsteinen möglich ist

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. An einer Honvorrichtung angeordnetes Honwerkzeug mit radial angeordneten, insbesondere radial nach ihnen gerichteten Honsteinen, mit in radialer Richtung verstellbaren Steinhaltern und mit einem Tragring zum Lagern der im wesentlichen radial bewegbaren Steinhalter, wobei ein Stellring gegenüber dem Tragring um seine Achse drehbar gelagert und mit den Steinhaltern über je ein Verbindungsglied verbunden ist und wobei der Tragring mit einem Tragbock verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (31) gegenüber dem Tragbock (12) mittels einer Feder (39) bewegbar angebracht ist und daß eine Lagesicherung (40, 41) zum Sichern des Tragringes gegen unbegrenztes Verschieben in Richtung einer Parallelen zu seiner Achse vorgesehen ist

2. Honwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Werkstükkes (7) mit waagerechter Achse der Tragring (31) mittels der Feder (39) unterstützt und mittels einer Buchsen-Zapfen-Verbindung (40, 41) gegen eine Lageveränderung in waagerechter Ebene gesichert ist.

3. Honwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (31) über Axiallager (19 bis 22) mit dem Tragbock (12) verbunden ist und daß mindestens eines der Axiallager in radialer Richtung einstellbar ist, während die übrigen Axiallager eine radiale Bewegung zulassen.

4. Honwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei uem ein eine Werkstück-Meßeinrichtung tragender Meßrinjr mit dm Tragring radial bewegbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßring (68) gegenüber rom Tragring (31) mittels drei sternförmig angeordneter Federn (70) abgestützt ist.