DE2856623A1

DE2856623A1 - Vorrichtung zum honen der mantelflaeche zylindrischer werkstuecke

Info

Publication number: DE2856623A1
Application number: DE19782856623
Authority: DE
Inventors: Walter Hunger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2856623C2

Description

Vorrichtung zum Ionen der Ma~telfläche zylindrischer
Werkstücke Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Honen der Mantelfläche zylindrischer Werkstücke, bei der ein auf der Mantelfläche aufsitzender Honstein relativ zur Werkstücklängßachse eine im wesentlichen schraubenlinienförmige Grundbewegung ausführt, welcher eine oszillirende Relativbewegung mit einer Komponente quer zur Richtung der Grundbewegung überlagert wird.
Bekannte Vorrichtungen dieser Art, für die als Beispiel die aus DE-OS 24 13 000 bekannte Ausbildung genannt werden kanxH haben einen Werkzeugträger, der einen Honstein an einer Stelle des Werkstückumfangs gegen dieses drückt und dabei gegenüber einem ihn tragenden Schlitten Schwingbewegungen ausführt und so die oszillierende Relativbewegung erzeugt. Die Grundbewegung kommt gewöhnlich dadurch zustande, daß der Schlitten kontinuierlich längs des sich drehenden Werkstücks vorgeschoben wird oder daß der Schlitten langsamere und längerhubige Schwingungabewegungen längs des sich drehenden Werkstücke ausführt.
Gegenüber einer Vorrichtung, bei der zwischen Werkstück und Werkzeug nur eine schraubenlinienförmige Grundbewegung stattfindet, erreicht an sich ein Honstein, dem noch eine oszillierende Relativbewegung überlagert#wird, eine höhere spanabhehende Wirksamkeit, die bei den bekannten Vorrichtungen jedoch wegen der begrenzen Fläche der Zusammenwirkung zwischen dem nur elnen Honstein und dem Werkstück nicht ausgenutzt werden kann.
Hinzu kommt vor allem aber auch, daß durch die einseitige Kraft beaufschlagung des Werkstücks durch den an nur einer Umfangsstelle angreifenden Honstein Verformungen auftreten können, die die Genauigkeit des Bearbeitungsvorgangs beeinträchtigen.
Insbesondere beim Honen der Oberfläche von dünneren Wellen oder von Hydraulikzylinderstangen können mit den bekannten Vorrichtungen keine befriedigenden Ergebnisse erzielt werden.
In diesen Anwendungsfällen kann nur mit Maschinen gehont werden, in denen mehrere Honsteine gleichmäßig über dem Werkstück umfang verteilt an dieses angedrückt werden, wobei Jedoch eine oszillierende Relativbewegung fehlt und dadurch die Leistungsfähigkeit begrenzt ist. Es werden deshalb nur dünne Schichten abgenommen und selbst dies ist ein langwieriger 3earbeitungsg#.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Honen der Mantelfläche zylindrischer Werkstücke, mit der bei kurzen 3earbeitungszeiten eine hohe Oberflächengüte und Maßhaltigkeit des Werkstücks erzielbar sind. Dies soll auch gelten, wenn ein großes Ubermaß des Werkstücks abzuarbeiten ist. Die Bedienung soll einfach sein und die Rüstzeiten gering.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Honsteinen gleichmäßig über dem Umfang verteilt in einem Werkzeugkäfig angeordnet und durch ein Druckmedium an die Werkstückoberfläche andrückbar, wobei der Werkzeugkäfig in einem Schlitten angeordnet ist und gegenüber diesem zur Erzeugung der oszillierenden Relativbewegung schwingend antreibbar ist.
Bei einer solchen Ausbildung erfolgt der Angriff der Xonsteine gleichzeitig auf einer großen BearbeitungsSläche, wobei keine Biegemomente auf das Werkstück wirken, weil die Honsteine glei -mäßig über dem Umfang verteilt sind und durch ein Druckmedium, d. h. mit gleichgroßen Kräften an dieses angedrückt werden.
Dadurch, daß die die oszillierende Relativbewegung erzeugende Schwingungsbewegung sich auf den Werkzeugkäfig mit den Honsteinen beschränkt, bleibt die Masse dieser schwingenden Teile gering und es können leicht hohe Frequenzen und wirksame Ampli tuden der Schwingungsbewegung erzielt werden. Durch die Anordnung der Honsteine in einem Käfig wird eine den Bearbeitungsflächen zu¢teitete Hilfsflüssigkeit nicht verspritzt.
Zweckmäßigerweise wird der Werkzeugkäfig bei seinen Schwingbewegungen auf dem Schlitten zwischen Widerlagern von wenigstens einem Fuhrungebolzen geführt und durch wenigstens zwei Hydraulikzylinder angetrieben.
Eine wesentliche und auch für sich bedeutsame Weiterentwicklung ergibt sich, wenn im Werkzeugkäfig zusätzlich zu Schlichthonsteinen eine Mehrzahl von gleichmäßig über dem Umfang verteilten und durch ein Druckmedium an das Werkstück andrückbaren Schrupphonsteinen angeordnet ist, wobei die Schlichthonsteine und die Schrupphonsteine unabhängig voneinander durch das Druckmedium beaufschlagbar sind.
Bei dieser insbesondere in Verbindung mit der Erfindung vorteil, haften Ausgestaltung einer Honmaschine, bei der Schrupphonsteme und Schlichthonsteine z. B. durch getrennte Drucksysteme unabhängig voneinander hydraulisch oder hydromechanisch an das Werk, stück anpreßbar sind, wird es möglich, ein größeres Übermaß zunächst durch die Schrupphonsteine ohne Mitwirkung der Schlicht- 1 honsteine abzutragen und danach, ohne das Werkstück in eine andere Bearbeitungsvorrichtung einspannen zuiliißsen oder die Honsteine durch solche einer anderen Körnung ersetzen zu müssen, durch Umsteuern die Schrupphonsteine zu entlasten und die Schlichthonsteine anzupressen und die Feinbearbeitung ansuschließen. Es ergibt sich damit eine erhebliche Vereinfachung im arbeitstechnischen Ablauf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Abbildungen weiter erläutert. Es zeigt: Fig. 1 schematisch eine Honmaschine in Seitenansicht; Fig. 2 die Honmaschine nach Fig. 1 in Draufsicht; Fig. 3 den Schnitt A-B gemäß Fig.1; Fig. 4 einen mit Honsteinen und Schruppsteinen besetzten Werkzeugkäfig; Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Werkzeugkäfig.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Honmaschine besteht aus einem Maschinenbett 1, zwei das Maschinenbett 1 beidseits abschließenden Getriebekästen 2, 3 mit Einspannvorrichtungen 4, 5, zwischen die ein zylindrisches Werkstück 6, beispielsweise eine Kolbenstange, eingespannt ist und einem Schlitten 17 mit einem Werkzeugkäfig 7. Im Werkzeugkäfig 7 sind, wie insbesondere die Figuren 3 und 4 veranschaulichen, auf dem Innenumfang sechs Honsteine 8 gleichmäßig verteilt. Diese werden hydraulisch oder hydromechanisch angepreßt.
Der Werkzeugkäfig 7 ist verschieblich im Schlitten 17 gelagert und mit diesem über einen Hydraulikzylinderantrieb in Gestalt von zwei Hydraulikzylindern 10 und 11 verbunden. Diese sind über Steuerleitungen 18 und 19 mit einer Umsteuervorrichtung 20 verbunden, die über eine weitere Steuerleitung 21 an eine Druckmittelquelle 22 angeschlossen ist Durch abwechselndes Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 10 und 11 wird der Werkzeugkäfig 7 im Schlitten 17 oszillierend hin und her bewegt.
Der Führung des Werkzeugkäfigs 7 dienen dabei zwischen zwei Widerlagern 9 angeordnete Führungsbolzen 15. Die oszillierende Bewegung des Werkzeugkäfigs 7 ist in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 14 angedeutet. Zur Darstellung der Verfahrbewegung des Schlittens 17 ist ein Pfeil 12 bzw. 12' und zur Darstellung der Drehbewegung des Werkstückes 6 ein weiterer Pfeil 13 eingezeichnet, wobei aus diesen Bewegungen die schraubenlinienförmige Grundbewegung zwischen Werkzeugen und Werkstück resultiert.
In Fig. 3 ist weiterhin eine Verfahreinrichtung 16, hier in Form einer Spindel angedeutet. Diese Verfahreinrichtung 16 vermittelt dem Schlitten 17 seine Verfahrbewegung entlang des Werkstückes 6.
Fig. 4 zeigt eine Besonderheit, nämlich einen Werkzeugkäfig 7, der mit drei Schlichthonsteinen 8 und mit drei Schrupphonsteinen 23 bestückt ist. Den Schlichthonsteinen 8 ist ein durch ge strichelte Steuerleitungen 24 angedeutetes Drucksystem, den Schrupphonsteinen 23 ein weiteres durch strichpunktierte Steuer leitungen 25 angedeutetes Drucksystem zugeordnet, wobei beide Drucksysteme 24 und 25 durch ein entsprechendes Steuergerät 26 unabhängig voneinander steuerbar sind. In der gezeichneten Darstellung steht das Drucksystem 24 unter Druck und preßt die Schlichthonsteine 8 an das Werkstück 6, währen die ßchrupphonsteine 23 entlastet sind.
In Fig. 5 ist schließlich gezeigt, wie das Andrücken eines Honsteins 8 an das Werkstück 6 im Werkzeugkäfig geschehen kann.
Ein Honstein 8 ist an einem Werkzeugträger 30 befestigt, auf dessen Rückenfläche zwei entgegengesetzt zueinander gerichtete Kegelstumpfflächen 31 ausgebildet sind. Auf jede dieser Flächen drückt das Ende eines druckmittelbeaufschlagten und in Axialrichtung beweglichen Ringkolbens 32. Auf den Kegelstumpfflächen wird die Axialkraft der Ringkolben 32 umgesetzt in eine die Tonsteine 8 gegen das Werkstück 6 drückende Radialkraft.

Claims

Vorrichtung zum Zonen der Mantelfläche zylindrischer Werkstücke P#TENT#NSPRÜCHE Vorrichtung zum Honen der Mantelfläche zylindrischer Werkstücke, bei der ein auf der Mantelfläche aufsitzender Honstein relativ zur Werketücklängsachse eine im wesentlichen schraubenlinienförmige Grundbewegung ausführt, welcher eine oszillierende Relativbewegung mit einer Komponente quer zur Richtung der Grundbewegung überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Honsteinen (8) gleichmäßig über dem Umfang verteilt in einem Werkzeugkäfig (7) angeordnet ist und durch ein Druckmedium an die Werkstückoberfläche andrückbar ist, wobei der Werkzeugkäfig (7) in einem Schlitten (17) angeordnet ist und gegenüber diesem zur Erzeugung der oszillierenden Relativbewegung schwingend antreibbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hydraulikzylinderantrieb (10, 11) zwischen zwei Widerlagern (9) des Schlittens (17) und dem Werkzeugkäfig (7).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (17) zwischen den Widerlagern (9) #uhrungsbolzen (15) für den Werkzeugkäfig (7) aufweist, und daß zwischen dem Werkzeugkäfig (7) und d@@ @@derlagern (9) als Antrie zwei Hydraulikzylinder (10, 11) dienen, die über ein Umsteuerventil (20) an eine Druckmittelquelle (22) angeschlossen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Honsteine Schlichthonsteine (8) sind und im Werkzeugkäfig (7) zusätzlich zu diesen eine Mehrzahl von gleichmäßig über dem Umfang verteilten und durch ein Druckmedium an daß Werkstück (6) andrückbaren Schrupphonsteinen (23) angeordnet ist, wobei die Schlichthonsteine (8) und die Schrupphonsteine (23) unabhängig voneinander durch das Druckmedium beanfechlagbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrupphonsteine (23) im Wechsel zwischen den Schlichthonsteinen (8) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Honstein (8, 23) an einem Werkzeugträger (30) befestigt ist, auf dessen Rücken zwei entgegengesetzt gerichtete Kegelstumpfflächen (31) ausgebildet sind, welche mit in liialrichtung beweglichen hydraulischen Stellgliedern zusammenwirken.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes hydraulische Stellglied ein Ringkolben (32) ist.