DE2460997B2 - Honwerkzeug zur Bearbeitung zylindrischer Werkstückbohrungen - Google Patents

Description

werden kann als mit den üblichen Honwerkzeugen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruchs I gelöst. Das Honwerkzeug kann also für einen Bearbeitungsvorgang auf einen bestimmten Durchmesser vor der Bearbeitung fest einstellbar sein.

Obwohl mit dem Honwerkzeug eine Oberfläche herstellbar ist, die in ihrer Güte einer mit anderen Honwerkzeugen gehonten Oberfläche entspricht, ist nach der Erfindung die Btarbeitungszeit bei gleicher Zerspanungszigabe auf einen Bruchteil der bisher nötigen Bearbeitungszeit herabgesetzt Das Werkzeug führt sich mit seinem Fühningsabschnitt in der unbearbeiteten Bohrung, zerspant in der konischen Zone mit höchster Wirksamkeit und erzeugt in der zylindrischen, entsprechend dem Fertigmat '~~^essenen oder eingestellten Zone die vorteilhafte ~ "-erfläche und bringt die konstante Maß- und Formgtnauigkeit Dabei wird zwar das Honwerkzeug wie bei anderen Honverfahren gedreht und axial . -.vegt die Bearbeitang bis zu hoher Oberfläche j »üie kann jedoch in einer einzigen axialen Bewegung a^s mi das Fertigmaß fest eingestellten Werkzeuges in die Bohrung hinein und aus dieser hinaus erfolgen. Dadurch können dia außerordentlich kurzen Bearbeitungszeiten erzielt werden, die z.B. für ein Hydraulik-Steuergehäuse der vorstehend erwähnten Art nur noch zehn statt sechzig Sekunden betragen. Es wird erstaunlicherweise nicht nur eine gleiche oder bessere Oberflächengüte erzielt sondern auch eine verbesserte Fonngenauigkeit und Maßhaltigkeit was sich vor allem bei schwierig zu bearbeitenden, mehrfach unterbrochenen Bohrungen, die bei der Honbearbeitung oft zu Durchmessererweiterungen an schmalen Stegen neigten, vorteilhaft auswirkt

Ferner hält sich dabei erstaunlicherweise die Abnutzung des Werkzeuges bei der Verwendung geeigneter hochwertiger Schneidbeläge mit Diamantanteil in Grenzen und ist so gering, daß selbst bei den erwähnten Genaugkeitsanforderungen eine Nachstellung des auf einen bestimmten Fertigdurchmesser eingestellten Werkzeuges erst nach ca. hundert Bohrungen um 1 pm nötig ist ELi weiterer Vorteil besteht darin, daß die zum Betrieb des Honwerkzeuges benötigte Maschine vorteilhaft ohne Aufweitstange und den entsprechenden Mechanismus hergestellt werden kann. Auch Meßautomatiken etc. können entfallen, da die Maßhaltigkeit sich Innerhalb von sehr vielen Bohrungen nicht änaert

Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinatiouen bei einer Ausführungsfonn der Erfindung verwirklicht sein können. Ausführiingsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein in einer Bohrung arbeitendes Werkzeug nach der Erfindung,

H g. L eine Seitenansicht einer Variante,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug und einen Adapter und

Fig.4 eine teils im Längsschnitt dargestellte, teils lediglich schematise)) angedeutete Darstellung einer Werkzeugmaschine, die zur Bearbeitung mit dem Werkzeug eingerichtet ist

In Fi g. 1 ist ein Honwerkzeug Il dargestellt das sich zur Bearbeitung einer Bohrung 12 in einem Werkstück 13 befindet Das Werkzeug 11 besitzt einen langge-" streckten rohrförmigen Werkzeugkörper 14, der an seinem freien, in F i g. 1 unteren Ende mit einer Verschluß-Schraube 15 geschlossen ist Ein zylindrischer Bereich reduzierten Durchmessers nimmt den größten Teil des Außenumfanges des Werkzeugkörpers 14 ein. In diesem Bereich ist ein Schneidbelag 16 angebracht Hs handelt sich um einen hochwertigen Schleifmittelbelag mit einem Diamantanteil. Es können beispielsweise galvanisch gebundene Daimantbeläge Verwendung finden, jedoch sind für andere Verwendungszwecke auch andere Beläge möglich.

Dieser Schneidbelag ist im dargestellten Beispiel in unterschiedlichen Stärken auf den zylindrischen abgesetzten Abschnitt 17 des Werkzeugkörpers aufgebracht so daß, beginnend von dem freien Ende, zuerst ein zylindrischer Führungsabschnitt 18 mit geringem Durchmesser vorhanden ist, an den sich eine konische Zone 19 anschließt an die sich wiederum ohne Absatz eine zylindrische Zone 20 mit größerem Durchmesser anschließt Es sei darauf hingewiesen, daß in den Zeichnungen die Durchmesserunterschiede zwischen dem Führungsabschnitt !8 und der zylindrischen Zone und dementsprechend auch die Konizität der konischen Zone 19 zur Verdeutlichung c\r zeichnerischen Darstellung stark übertrieben dargestellt ist Die Durchmesserunterschiede liegen nur in der Größenordnung von Zehntelmillimetern, d.h. in der Größenordnung der Durchmesserunterschiede zwischen unbearbeitete· und bearbeiteter Bohrung. Der Führungsabschnitt 18, der auch den unteren, schneidmittelfreien Abschnitt des Werkzeugkörpers mit einschließen kann, hat nämlich einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der unbearbeiteten Bohrung 12 entspricht so daß das Werkzeug sich in der unbearbeiteten Bohrung einwandfrei führt Dagegen hat die zylindrische Zone 20 des Schneidbelages einen AuBendurchmesser, der dem Fertigdurchmesser der Bohrung entspricht Die in einem Arbeitsgang erzielten Durchmesserunterschiede liegen normalerweise zwischen einem Hundertstel- und einem Zehntelmiilimeter. Diese Durchmesserunterschiede werden durch die koniscne Zone 19 überbrückt innerhalb deren der Hau,?tanteil der Zerspanung stattfindet

"Vie in F i g. 1 angedeutet ist kann bei der bevorzugten Ausführungsform der Schneidbeiag im Bereich der konischen Zone von einer gröberen, eine höhere Abtragsleistung erzielenden Qualität sein als in der zylindrischen Zone 20. Der gröbere Sehneidiniueibelag kann sich auch bis in den Bereich der Führungszone 18 hinein erstrecken. Es ist sowohl möglich, eine klare Trennung zwischen beiden Bereichen vorzunehmen, als auch fließende Übergänge vorzusehen, wie dies beim galvanischen Aufbringen von Diainantbelägcn durchaus möglich ist In diesem Zusammenhang se' erwähnt, daß im dargestellten Beispiel sich die Durchmesserunterschiede durch untei si niedlich dicke Schneidbeläge ei geben, die auf einem zylindrischen abgesetzten Abschnitt des Werkzeugkörpers aufgebracht sind, üao junvi auch ucf Werkzeugkörper entsprechend den Durchmesserunterschieden vorbearbeitet sein kann und danach ein Schneidbelag rrit einer einheitlichen Dicke aufgebracht wird. Es ut vorteilhaft, don Schneidbeiag gegenüber dem übrigen Werkzeugdurchmesser versenkt anzubringen, damit ein möglichst stufenloser Übergang zwischen dem Belag und dem Werkzeugkörper erreicht wird, was zu einer ausgezeichneten Führung beiträgt Das ist vor allem auch in dem eine Führungszone 35 bildenden Bereich oberhalb der zylindrischen Zone wichtig. Wenn

von einer konischen Zone gesprochen wird, so ist damit gemeint, daß hier in relativ gleichförmiger Webe der kleinere Durchmesser im Bertich 18 und der größere Durchmesser im Bereich 20 durch diese Zone verbunden werden soll. Es ist jedoch keine strenge Kegelfonn erforderlich. So kann beispielsweise eine Form vorteilhaft sein, die einen relativ stetigen Übergang in die zylindrische Zone 20 schafft

Im Bereich der zylindrischen Zone 20 und der konischen Zone 19 sitid im Wefkzeugkörper iangsVerlaufcnde Schlitze 21 vorgesehen; urid iwar im dargestellten Beispiel drei Schlitze, die gleichmäßig ßbet den Umfang v-teilt sind t/ie Zahl dieser Schiätze ricfes· «Λ *>'jch - r C"5f<? ueä «er £«ί-»τΦτΐη Auiweituiig füi ύ<«- Werkzeug. Die Schütz' 21 retditn im dargestellten Beispiel über die gesamte Länge der konischen und zylindrischen Zonen 19,20 und auch in die Führungszone 35 hinein, so daß diese Führungszone 35 eventuell in gleicher Weise im Durchmesser nachgestellt werden kann wie die zylindrische Zone. Im Bereich der zylindrischen Zone 20 ist die innere Sohrjiig 22 des r^hrföraiige.* Werkzeugkörpers schwach konisch ausgebildet in diese konische Bohrung

23 ist ein Aufwfctikegd 7Λ eingefügt der «5ahi«ru über die ganze Länge der zy^scfriscfeen 7r»ne 7ß im fnncren des Werkzeuges anuegt JEd &3S durch iSe Schätze in radialer Richtung w&ijaebig gemachte Weftzeag dort vofl innen staff abs» .JH. Dar Aafweitkegel 24 ist an einer Stange 25 beftuji, dk ^i der Bohrung 22 verläuft und sich an einer nadi«ellbafen Mutter Ά abstützt, die auf ein Gewinde 27 ««j zar Maschine hin gelegenen Ende des Werkzeugköipsrs aafgesshraubs ist Ober das Gewinde 27 ist deswaach die axiale Ijage des Aufweitkegels TA eir,-4pfibar. Im Gegensatz zu Hon-■werkzeagcn ist jedoch . Stange 25 nicht bis zu einem entsprechenden Mea. iiijsmas der Honinasdäne geführt so daß während A Arbeitens des Werkzeuges keine Aufweitaisg e -ivij* Die NachsieUaing des Durctimessere der zyitiidnschen Hone, zu dem der Aufweitkegel 24 dient kann daher auch auf andere Weise erfolgen. Es ist beispielsweise auch möglich, die Aufweitung über eine Zugstange vom unteren, freien Ende des Werkzeuges her vorzunehmen.

Die Schlitze 21 schaffen im Bereich der konischen Zone 19 eine gewisse Radk.iciasi3zsiäi,£b dieser Bcreicn nicht der inneren Abstützte du-eh den Aumehkegel

24 unierfiegt Dies kai» - zu einet automatischen Anpassung des Werkzeuges an den Fortschritt des Werkstoffabtrages sehr erwünscht sein. Obwohl die Anordnung der Schütze 2i die einfachste Maßnahme ist die erwünschte Elastizität za erreichen, können jedoch anch andere Maßnahmen, beispielsweise die Anordnung von spiralförmigen Schlitzen zu diesem Zwecke getroffen werden.

Die Länge des SchleifDeiagr: ist im Vergleich zum Wfirkstücfcdurchmesser und ^emenisprechend zum Bohrungsdurchmesser groß. Seifest die einzelnen Abschnitte bzw. Zonen 18,19,20 haben noch eine axiale länge, die zum Teil ein Mehrfaches des Werkzeugdurchmessers beträgt Dies S¹AgI zu einer guten Führung des Werkzeuges bei Das Werkzeug ist insbesondere für Werkstücke mit unterbrochenen BohniRgsn geeignet, wie er durcä die tiaterferechungen 28beiai Werkstück VS-inFig.'s <*ψεά&ί&< ist

Das Werkzeug nach der Sendung wird zur Durchführung des neuen Bearbatnagsverfahrens an eine Maschine angeschlossen, die einen entsprechenden Drehantrieb und einen hin- und hergehenden axialen Vorschub für das Werkzeug hat Ferner sollte eine Zuführung für eine Kühl- oder Schneidflüssigkeit zu der Bearbeitungsstelle vorgesehen sein. Dabei k,..a es sich sowohl um eine äußere, d. h. vom Werkzeug getrennte Zuführung handeln als auch um einen Anschluß des Werkzeuges selbst an die entsprechende Zuleitung, so daß das Innere des Werkzeuges als Kanal für die Kühl- oder Schneidflüssigkeit dient Bei einem Werkzeug nach Fig>l kann dann die Flüssigkeit durch die Schlitze

austreten und somit nahezu den gesamten Bearbeitungsbereich gleichmäßig bestreichen, um für eine Abführung des zerspanten Materials und eine bei der hohen Zerspsnung^lefets/BÄ wünssr-äenswerie K;lhi»jng «ä sorg.?r- A;icr. an ΊΚ-τΛ'* — --t-st «<;.d ''be· djvcr.

t5 den von seiner Bohrung Zk #si VJeten Kühlkanal gu-< gekühlt Insbesondere bei größeren Werkzeugen sind auch gesonderte Kühlkanäle möglich.

Das sich drehende Werkzeug wird in F i g. 1 von oben her in die Bohrung 12 eingefahren, oder das Werkstück wird, z. B. bei horizontalem Werkzeug auf Handhonmaschinen, manuell von vorn hei ober das Werkzeug geschoben, wobei der Führungsabschnitt 18 dem Durchmesser der unbearbeiteten Bohrung entspricht und datier för eins gute Führung seigt Beim v/eiteren Einfahren des ϊ er drehenden Werfce="Ugss in die B«Arung kommt dann der Ukvs-; .:■- Abschnitt 19 m Schnesdcmgrift. In ähsem Breast, ialp die eigenniehe Zerspanung. In die 3ohnr_v. ό» durch den konischeä Ahschnkt i9 bis ßsiie zn Sirsn Fefigdurch messer hertn bearbeitet wurde, läuft dann der zylindrische Abschnitt 26 sin, der r$: die tiicrderlkfc Oberflächengüte und die M«%ensu'g!s£it und Formge-Bauigkci* sorgt Das Werk/.*!tig ti »vird mh seinem Schneidbeiag ganz durch die Bohnsng hindurcLgefah ren, d. h. bis der Abschnitt 20 voiit-SKidig aus dem in F i g. t unteren Ende der Bohrung Hers «szkJt Dana.h wird das Werkzeug, immer noch dreL'tid angetrieben, durch die Bohrung wieder zaruckgif&te-e«. Wenn das Werkzeug nach diesem einmaligen Hin- und Hergang

w die Bohrung verläßt hinterläßt es eine Fläche mit hoher Oberflächengüte, die einer gehonten Oberfläche entspricht Dabei entsteht auch der vorteilhafte, für die gehonte Oberfläche charakteristische Kreuzschliff der Oberfläche, wenn der Kreuz«mgswinkei auch sehr

« gering sein kann.

Die gesamte Bearbeitung kana beispielsweise bei einem Werkzeug von iwöif MflEmeterfl Durchmesser und fünfzig Millimeter Länge in ca. fiinf Sekunden durchgeführt sein. Die Schnittgeschwindigkeiten liegen

»in jedem Falle unter 100 m/min, und damit um Zehnerpotenzen unter den beim Schleifen üblichen Schnittgeschwindigkeiten von ca. 2000 m/min. Vorzugsweise liegen die Schnitigescbwindigkeiter. bei der Bearbeitung nach der Erfindung im Bereich der für das Honen üblichen Schnhtgescfawnidigkeiien, d.h. bei einer Umfaügsgeschwindigkert von 2<? bis 30m/nnn. Während jedoch die Axialkomponente beim Konen 10 bis 20 m/min- beträgt, wird bei der Bsadjeitung nach der Erfindung die AxiaDconiponente in der Größenordnung

fß von 1 bis 3 m/min gehalten.

Obwohl sich das Werkzeug nach der Erfindung besonders vorteilhaft für lange und/oder Bohrungen mit Unterbrechungen eignet, Eßt es sich wegen der hohen Bearpeiiongsgenauigkeit und wirisdua&khsn Aibeiis

es weise auch für andere Bohrungen einsetzen. Sc dein Verfahren ist noch zu bemerken, daß erstauisficherweise die Standzeit der Beläge bei der Bearbeitung nach der Erfindung ausgezeichnet ist. Sie ist so groß, daß selbst

bei Anforderungen an die Genauigkeit in der Größenordnung von einem μτη eine Nachstellung des Werkzeuges erst nach der Bearbeitung von ca. hundert Bohrungen um ein μπι notwendig ist Die Einstellung braucht also nicht von der Maschine her gesteuert zu sein, sondern kann auch von Hand am Werkzeug selbst vorgenommen! werden (durch Drehung der Mutter 26 relativ zum Werfczeügkörper). Die relative Lage wird dann selbstverständlich auf eine bekannte Art und Weist .csigclegt Bei Verwendung von Maschinen mit Aufweitantrieb kann jedoch dieser zur Nachstellung benutzt werden, nur daß er nicht während rfes Arbeitend des Werkzeuges in der Bohrung istätigi wird.

Sn Fig. 2 ·-!« eine Venaßte -Ie-. Werkzeugs« nach Pig. 1 dargesteihu bei Jer gleiche Teile mi! gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es d zu erkennen, daS in dem konischen Bereich 19 zahlreiche in Umfangsrichtung verlaufende Unterbrechungen 30 des Schneidbelages vorgesehen sind Damit ist das Werkzeug besonders für glatte, d h. nicht unterbrochene Bohrungen geeignet da die einzelnen Unterbrechungen 30 das Zeräpanungsergebnis in gleicher Weise podtiv beeinflussen wie es die Durchbrechungen 28 bei einer Bohrung 12 nach Fig.1 tun. Das Werkzeug kann aber auch bei durchbrechenden Bohrungen eingesetzt werden. Die i.Jiiierbre« toufcgen köanesi atdi schraubenförmig angsordnei sein.

Als weiterer öaienxza?d isi ta erkenren, daß der SchEe ZV η« P'erkzeugfcärper t< eine geringere Breite hat als der entsprechende Schlitz 31 in beiden Rk&tU3ger? axial iiber Uk Längr des Schlitzes 25' hiriay. In diesem Bereich i»t dann !edig&ch eine Nut im Schnddbeiag h^w. g» dsm <?-a Schneidbelag tragenden Werkzeugkörper eriordaiscä. Diese Maßnahme sorgt dafür, daS die Kühl- und E-sinddflüssigkeit gut an alle bearbeiteter] Oberflächenietfe herankommt und eine ausreichende Späneabfuhr gewährleistet ist

Das Werkzeug wurde in den Fig.1 und 2 zur besseren Darstellung in sehhS! Dimensionen verändert Es ist insbesondere zur Bearbeitung von dünnen Bohrungen sehr viel schlanker als in der Zeichnung dargestellt Ein Werkzeug für einen Bearbeitungsdurchmesser von I* mm kann beispielsweise eine Gesamtlänge von ca. 300 mm haben, wobei auch die einzelnen Zonen unterschiedliche Längen haben können. So ist es vorteilhaft, die zylindrische Zone 20 besonders lang auszuführen, während die konische Zone je nach dem geforderten Materialabtrag and der Reinheit des Belages kurzer sein kann. Der Führungsabschnitt kann unter Umständen sehr kurz gewählt werden. Dies hängt natürlich auch von der Form der zu bearbeitenden Bohrung ab. Der Führungsabschnhi sollte beispielsweise mindestens so lang yein wie die größte Unterbrechung in der Bohrung. Ebenso fet die Liege und Lage der Schütze nicht auf die dargestellie Äasführungsform beschränkt Es reicht fodspfelswfsse zar gutes Wirkung auch aus, wenn die Schütze 21 nicht den gesamten konischen Abschnitt überstreichen oder sogar langer sind Die Nuten 31 nach Fig.2 kömien wesentlich breiter sein als die Schlitze IV tzsd über die gesamte Länge des Werkzeuges hinwegreichen (vgL Fi g. 3). Sie können bereits im Werkzeugkaper vor der Anbringung des Scfanetdbelages vorgesehen sein. Der Nachstell- und Stützmechanismus kann auch durch eines Drehstern o. dgL gebildet sein.

In Fig.3 ist ein Adapier 40 dargestellt, der an seinem einen Ende ein Werkzeug 11 aufnimmt und an seinem anderen Ende eine Kupplungsvorrichtung 41 zum Anschluß an die Spindel einer Werkzeugmaschine besitzt Das dargestellte Werkzeug 11 entspricht im wesentlichen dem nach Fig.1, es ist jedoch zu erkennen, daß anschließend an den nachstellbaren Bereich, der durch den Aufweitkörper 24 abgestützt ist, sich noch eins mit dem Schneidbelag 16 belegte Führungszone 35 anschließt Das sehr gestreckte dornanipe Werkzeug ist als ein nach unten offenes Rohr ausgebildet und an seinem oberen Ende in eine

Spannvorrichtung 42 des Adapters 40 eingespannt Die Spannvorrichtung 42 besitzt eine Spannzange 43, die in üblicher Weise Von drier Überwurfmutter 44, die auf den Körper 45 des Adapters geschraubt ist gespannt werden kann. Dazu gleiten Schrägflächen an der Spannzange auf einer konischen Fläche des Körpers 45.

Außer der Spannvorrichtung 42 besitzt der Adapter

40 eine Einstellvorrichtung 46 für den Aufweitkörper 24.

Das obere Ende der Stange 25 des Aufweitkörpers 24 ist in ein Druckstück 47 eingeschraubt das in der Bohrung des Körpers 45 verschiebbar ist Durch da Druckstock 47 reicht ein Mitnehmerstifi 48 hindurch, der in Schützen 49 im Körper 45 axial verschiebbar, jedoch gegen Drehung gesichert geführt ist Der Mitnehmerstift läuft mit seinen Enden in einer inneren Nut einer Zustellmutier 50, die auf ein Feingewinde Si zm Körper 45 aufgesehrai&t ist. Die ZHStellmutter besitzt eine Einsteliskala 52a und kann durch eine Sicherungsschraube 52 gegenüber dem Körper 45 des Adapters 40 blockiert werden. Daa. drückt die Sicherungsschraube 52 einen Gewindering 53 von der Einstellmutter 50 hiaweg, so daß eine Versprnnung und damit Sicherung eintritt Durch die Einstellvorrichtung 46 kann also an dem Adapter 40 eine Einstellung bzw. Nachstellung des Durchmessers des Werkzeuges 11 von Hand erfolgen.

indem nach Lösen der Sicherungsschraube 52 die Einstellnjutter 50 gedreht wird die dann bei ihrer Schraubbewegung über den Mitnehmerstift 48 das Druckstück 47 in axialer Richtung mitnimmt wodurch die Stange 25 und der Aufweitkörper ebenfalls axial verschoben werden.

Der Adapter sorgt also nicht nur für eine Einspannung des Werkzeuges in einem Futter, das sicher und schnell an der Maschinenspindel angebracht werden kau»", sondern sieht daran auch noch die Einstellvorrichtang vor. Es ist also gerade bei kleinen Werkzeugen nicht mehr nötig, d^n SpindelanschluB und vor allem die Einstellvorrichtung an dem Werkzeug selbst vorzusehen. Der Anschluß 41 des Adapters 40 kann beliebig ausgestaltet und auf den jeweiligen Anschluß der Werkzeugmaschine angepaßt sein. Dies ermöglicht es auch, das gleiche Werkzeug 11 in verschiedenen Maschinen zu verwenden. Obwohl die dargestellte Afcsfühnmgsform des Adapters sehr vorteilhaft ist sind auch andere Spann- und/oder Einstellvorrichtung«!

möglich. So könnte beispielsweise statt der Spannvorrichtung 42 eins Bajonettverriegelung, eine Morse- oder Steilkegelanschluß o. dgl vorgesehen sein. Die Einstellvorrichtung könnte wegen der feineren Einstellbarkeit auch mit einem Differentialgewinde arbeiten oder auch unmittelbar mit einem Gewinde auf der Stange 25 zusammenarbeiter«. Für anders gestaltete Aufweitkörper, beispielsweise nrit Nocken oder Drehsternen arbeitende Aufweitkörper, könnte dann beispielsweise eine mit einem Schneckenantrieb arbeitende Einstell-Vorrichtung vorgesehen sein.

In F i g. 4 ist eine Spannvorrichtang 42 dargestellt die genau der in Fig.3 dargestellten Spannvorrichtung entspricht Sie ist jedoch am Ende einer Maschinenspin-

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del 55 angeordnet, die drehbar und axial verschiebbar an Ein wesentlicher Vorteil des Werkzeuges nach der

einer Maschine 56 angeordnet isi, die in der Zeichnung Erfindung ist die Tatsache, daß während der Bearbei-

mit strichpunktierten linien schematisch angedeutet ist. tung keinerlei Nachstellung oder Aufweitung des

Diese Maschine besitzt einen Dreh- und Vorschuban- Werkzeugkörpers mehr notwendig ist Wegen der

trieb für die Spindel 55, der dazu eingerichtet ist, die s erstaunlich hohen Standfestigkeit des Werkzeuges nach

Spindel zu einem einzigen Zerspanungshub abwärts und der Erfindung ist es auch nicht notwendig, das

danach wieder aufwärts zu bewegen. Diesem Zerspa- Werkzeug nach jeder Bearbeitung nachzustellen. Es

nungshub können sich noch einige Egalisierungshübe sind vielmehr zahlreiche (bis zu 100) Bearbeitungsvor-

■nschljeßen, während derer die Zerspanung nur noch gängemitdem Werkzeug durchzuführen, ohne daß sich

außerordentlich gering, ist Das kann insbesondere dann io das Fertigmaß um mehr als ein μπι ändert Daher kann

vorteilhaft sein« wenn die Vorbearbeitung der zu auch bei den meisten normalen Bcarbeitungsvorgängen

bearbeitenden Bohrung nicht sehr genau war. Der mit einer von Zeit zu Zeit vorgenommenen Handnach-

vorzugsweise regelbare Axialvorschub sollte im Ver- stellung, beispielsweise üher eine Einstellvorrichtung 46,

hältrus zu der ebenfalls regelbaren Drehgeschwindigkeit gearbeitet werden. Trotzde π kann es erwünscht sein,

zumindest so einstellbar sein, daß der Axialvorschub ca. 15 auch diese Nachstellung automatisch vorzunehmen,

ein Zehntel bis ein Dreißigstel der wirksamen wozu auch die hohe Arbeitsgeschwindigkeit des

Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeuges betragen Werkzeuges nach der Erfindung Veranlassung gibt da

kana auch die zahlreichen Bearbeitungsvorgänge, die zwi-

Die Spindel 55 hat eine innere Bohrung 57, in der der sehen zwei Nachstellungen möglich sind, von dem

Übertragungsmechanismus einer Einstellvorrichtung 2& Werkzeug nach der Erfindung in wenigen Minuten

46' angeordnet ist. Die Einstellvorrichtung 46' besitzt durchführbar sind.

ein Schrittschaltwerk 58, das in der Maschine 56 Dementsprechend enthält die Maschine nach F i g. 4

angeordnet und in der Zeichnung strichliert angedeutet eine nur schematisch angedeutete Nachmeßeinrichtung

ist Dieses Schrittschaltwerk das beispielsweise ein 64, in der auf bekannte Weise die durch das Werkzeug

übliches KJbikenscbaiiwerk sein kam» dreht bei seiner 25 11 bearbeiteten Werkstücke nachgemessen werden. So

Betätigung eäi?«: EinsieHsianje "59 schrittweise um kleine kann beispielsweise in einer Bearbeitungsstraße das

Beträge Disse in der Bohrung 57 aisgeordnete Werkstück anschließend ao seine Bearbeitung durch das

Einsteöstange !rent über ein ftiitnehmerteil 6β den Werkzeug 13 anter die NachmeBeinrichtung 64

eigentliche« ELiSielikörpsr 61, rfer an seinem einen verschoben werden, die feststellt, ob das FertigmaB

Ende ein Gewinde 62 trägt das mit einem Innengewinde » innerhalb eines bestimmten Sollbereiches ist Zeigt die

in dem Körpsf 14 des Werkzeuges If, das in der N2chmeßeinrichtung 64 an, daß das Feriigmaß sich

Spannvorrichtung 42 eingespannt ist. zusamnienarbei- seiner Toleranzgrenze nähert, so gibt ein in der

tet Die Drehung det EaisteKsiange Ό> bewirkt also eine Nachmeßeinrichtung enthaltenes oder daran ange-

ebensolche Drehung des Einstsllkörpers 61, der sich schlossenes Steuergerät über die Leitung 65 einen

dabei mehr oder weniger weit in das Gewinde 62 35 Impuls an das Schrittschaltwerk 58, das über die

hineinschraubt und mit seinem freien Ende euf die beschriebenen Mechanismen eine Nachstellung des

Stange 25 des Aufweitkörpers 24 drückt und diese axial Werkzeuges 11 bewirkt Durch eine solche Nachmeß-

verschiebt Eine derartige Einstellvorrichtung ist auch einrichtung ist auch bei automatischen Bearbeitungs-

bei einem Adapter entsprechend F ig. 3 möglich. straßen eine Anzeige von Werkzeugbeschädigungen

Das Schrittschaltwerk 58 ist in der Maschine derart 40 durch Fremdkörper o. dgl möglich,

angeordnet daß es zwischen der Spindel 55 und der In den dargestellten Ausführungsformen ist stets ein

Einstellstange 59 wirksam wird, d. h. daß seine Drehung Werkzeug gezeigt worden, auf dessen rohrförmigen!

als eine Relativdrehung zwischen der Spindel 55 und der Werkzeugkörper der Schneidbelag unmittelbar aufge-

Einsiellstange 59 wirksam w jd. Das Schrittschaltwerk bracht ist Dies ist gerade bei relativ dünnen

58 kann auch unmittelbar ein Übertragungselement 45 dornartigen Werkzeugen, auch die bevorzugte Ausfühzwischen drehender und axialer Bewegung betätigen, so rungsform, da sie in Bezug auf Einfachheit und Stabilität

daß dann die in der Spinde! geführte Obertragungsstan- kaum zu übertreffen ist Es ist jedoch, insbesondere auch

ge eine Axialverschiebung überträgt oder das Schritt- bei größeren Werkzengdurchmessern, möglich, den

schaltwerk könnte auch unmittelbar eine Axialbewe- Schneidbelag auf gssond«rten Körpern anzubringen,

gung erzeugen. Bei einem durch Drehung wirksamen so von denen mehrere in Längsrichtung und/oder am

Aufwettkörper 24 braucht überhaupt kein Umsetzungs- Umfang des Werkzeuges angebracht sind. Es ist dann

glied zwischengeschaltet zu werden. Das Schnttschalt- jedoch darauf zu achten, daß die Aussteifung durch den

werk kann, da es ja nur während der Arbeitspausen Aufweitkörper im zylindrischen Bereich so gut ist daß

betätigt wird, auch kontinuierlich, und unter Umständen hier keine Elastizität auftritt, die zu Maßfehlem führen

auch in verschieden großen Schritten betätigt werden, 55 kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 2 r, _ . stufenlos eine Führungszone des V<",fkzeugkörpers Patentansprüche: (14) anschließt

1. Honwerkzeug zur Bearbeitung zylindrischer

Werkstückbohrungen mit einem längsgeschlitzten,

rohrförmigen Werkzeugkörper, der durch einen in 5
ihm bewegbaren und einstellbaren Anfweitkörper

spreizbar ist und eine zylindrische Zone mit einem EHe Erfindung betrifft ein Honwerkzeug nach dem

Schleifmittelbelag aufweist, sowie mit einem am Oberbegriff des Anspruchs 1.

vorderen freien Ende des Werkzeugs angeordneten Zur Bearbeitung von Bohrungen gibt es verschiedene

Führungsabschnitt zur Führung des Werkzeugs in io Verfahren Sofern es auf eine hohe Oberflächengüte

der Werkstückbohrung, dadurch gekenn- ankommt, wird meist das Honen angewendet, <*.h. eine

zeichnet, daß stufenlos ineinander übergehend Bearbeitung mit einem Werkzeug, dessen mit einem

f zwischen der zylindrischen Zone (20) mit dem Schleifmittel belegte Außenfläche entsprechend dem

Schleifmittelbelag und dem zylindrisch ausgebflde- Fortschritt des Werkstoffabtrages nachstellbar ist und

ten Fühnmgsabschnitt (18) eine in Richtung auf das is das in der Bohrung axial oszillierend und gleichzeitig

freie Ende des Werkzeugs (Ii) sich konisch drehend bewegt wird. Durch das Honen werden

verjüngende Schneidzone (19) mit einem Schleifmit- dohrungen mit hoher Oberflächengüte und guter

telbelag vorgesehen ist, wobei die Schlitze (21) im Maßhaltigkeit sowie mit einer vorteilhaften Oberflä-

Werkzeugkörper (14) sich bis in den Bereich der chenstruktar erzeugt. Der für das Honen typische

konischen Schneidzoae (19) erstrecken. 2e Kreuzschliff (die Bearbeiiungsspuren) verlaufen unter

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekeim- einem Winkel zur Mantellinie der Bohrung ist für zeichnet, ö^aQ am Ende des Werkzeugkörpers (14) Schmiermittelhaltung etc. sehr erwünscht

eine vor des Bearbeitung blockierbare bzw. selbst- Für kleine Bohrungen verwendet man häufig

blockierende Einstellvorrichtung (26,27; 46) für den sogenannte Honschäfte, wie sie aus der DE-PS 9 43 035

vorzugsweise konischen und längsverschiebbaren 25 bekannt sind, die einen geschlitzten rohrförmigen

Aufweitkörper (24) angeordnet ist Werkzeugkörper besitzen, der außen einen Schleifbelag

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekenn- besitzt Im Inneren des Werkzeugkörpers ist ein zeichnet, daß die Einstellvorrichtung (46) an einem Aufweitkonus axial verschiebbar, der während des Adapter (40) mit einer Aufnaame- bzw. Spannvor- Bearbeitungsvorgan-^s von einem unterhalb des richtung (42) für das Ende des Werkzeugkörpers (14) 30 unbearbeiteten Maßes liegenden Durchmesser bis zum angeordnet ist Fertigdurchmesser stufenweise nachstellbar ist

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Beim Honen wird übrigens an den Enden der dadurch gekennzeichnet daß das Innere des Bohrungen mit einem Oberlauf des Werkzeuges von Werkzeuges (11) als Kanal (22) für eine Kühl- und einem Drittel der Honsteinlänge über das Bohrungsen-Sc-hneidfiüssigkeitäiSieuüde-, -st 35 de gearbeitet Die Anleitung des Werkzeuges erfoigt

5. Werkzeug nach Anspruch I·, dadurch gekenn- meist kontinuierlich mittels einer Aufweitstange, die von zeichnet daß die Kühl- und Schueidflüssigkeit durch einem entsprechenden Aufweitmechanismus der Hondie Schlitze (21) austreten kann. maschine gesteuert wird und koaxial zu der Honspindel

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, geführt ist Das Honen wird in zahlreichen aufeinanderdadurch gekennzeichnet, daß der Schleifmittelbelag 40 folgenden Arbeitshüben durchgeführt so daß die (16) in der konischen Schneidzone (19) im wesentli- Bearbeitungszeit in Abhängigkeit vui& Werkstück selbst chen in Umfangsrichtung verlaufende bzw. schrau- bei der Verwendung von hochwertigen Diamantwerkbenförmige il/o. in axialer Richtung verlaufende zeugen in der Größenordnung vor einer Minute liegt Unterbrechungen (30) aufweist Beispielsweise muß bei der Bearbeitung eines Hydrau-

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis ö, 45 lik-Steuergehäuses bei einer Zugabe von drei bis fünf dadurch gekennzeichnet daß die Unterbrechungen Hunderstelmülimetern mit einer Bearbeitungszeit von (21, 30, 31) an den Kanal (22) im Inneren des sechzig Sekunden gerechnet werden.

Werkzeuges (11) angeschlossen sind und diese sich Ein derartiger Honschaft ist auch aus dem DE-Gbm

an die Schlitze (21,21') anschließen. 69 15 510 bekannt geworden, bei dem jedoch statt der

8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden 50 Aufweitung durch einen konischen Aufweitkörper eine Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Vorrichtung mit Gummidruckelementen vorgesehen ist Schleifmittelbelag (16) in axialer Richtung des Auch hier findet jedoch die Aufwekung während der Werkzeuges (11) unterschiedliche Körnungen auf- Bearbeitung statt wie dies bei einem Honwerkzeug weist wobei insbesondere der Schleifmittelbelag üblich ist

(16) der konischen Schneidzone (19) gröber ist als in 55 Die DE-AS 12 71 586 zeigt ein übliches Honwerkzeug

der zylindrischen Zone (20). mit Honleisten, die in ihrer Gesamtheit eine zylindrische

9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Schneidzone schaffen. Die DE-PS 8 77 714 betrifft ein Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh- Werkzeug zum Horizontalhonen. Dort sind Führungsrungsabschnitt (18) zumindest teilweise mit einem beläge vorgesehen, die die einseitige Einwirkung des Schleifmittelbelag (16) versehen ist 60 schweren Honwerkzeages und seines Antriebsgestän-

10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden ges ausgleichen sollen. Auch hier handelt es sich um ein Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die koni- Honwerkzeug, das während des Betriebes aufgeweitet sehe und zylindrische Zone (19; 20) und der wird Das gilt auch für das Schleifwerkzeug nach der Führungsabschnitt (18) im Vergleich zum Werk- DE-PS912180.

zeugdi'-chmesser eine große axiale Länge haben. 65 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Honwerkzeug zu

11. 'erkzeug nach einem der vorhergehenden schaffen, mit dem eine gute Beschaffenheit der Anspi he, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Oberfläche bei bester Maßhaltigkeit und Formgenauigzyiindnsche Zone (2©) des Schleifmätielbelages keit der Bohrung im wesentlich kürzerer Zeit erzeugt