DE2922776C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Honstein, wie er in Honmaschinen zum Abtragen von Werkstoff von Werkstücken und zur Feinbearbeitung von deren Oberfläche Verwendung findet.

Der Körper von Honsteinen besteht gewöhnlich aus feinkörnigem Korund oder Siliziumkarbid, das keramisch oder in Kunstharz gebun­ den zu einem Schleifwerkstoffkörper, meist zu einer Leiste geformt ist. Vorliegend wird ausgegangen von einem Honstein, dessen recht­ eckiger Schleifwerkstoffkörper aus keramisch oder in Kunstharz ge­ bundenen Schleifteilchen besteht und in einer ihn umschließenden Halterung sitzt, die ihrerseits eingerichtet ist zur Befestigung im Honwerkzeug der Honmaschine.

Während der Werkstückbearbeitung steht ein Honstein mit seiner gan­ zen Bearbeitungsoberfläche in ständigem Eingriff mit der Werkstück­ oberfläche, so daß die Zerspanungsbedingungen gewisse Besonderheiten aufweisen, zu denen die verhältnismäßig niedrige Flächenpressung gehört, ebenso wie die Notwendigkeit, die vom Werkstück abgehobenen Spanteilchen wegzuspülen. Das gleiche gilt für den Abrieb des Schleifwerkstoffs des Honsteins, der für den Selbstschärfeffekt und damit die Zerspanungsleistung des Honsteins von wesentlicher Bedeutung ist.

Bei den bekannten Honsteinen werden je nach Kornart, Körnung und Eigenschaften des Bindemittels, die ihrerseits die Härte des Hon­ steins bestimmen, meist entweder gute Zerspanungsleistungen oder eine hohe Güte und Feinheit der Werkstückoberfläche erzielt.

Aus dem DE-GM 71 28 024 ist ein als etwa rechteckiger Körper ge­ staltetes spanabhebendes Werkzeug bekannt, in dem in eine recht komplizierte, aus einem Kunststoff und Stoffschichten bestehende Matrix gleichmäßig verteilte Metallfasern eingelassen sind, die im Betrieb ständig mit kurzen freien Enden über die Bearbeitungsober­ fläche hervorstehen und eine schneidende Wirkung entfalten. Zur Steuerung dieses Vorgangs, nämlich zur Beeinflussung des Abriebs der Matrix, dienen ebenfalls in dieser verteilte Kugelteilchen aus Glimmer, Glas oder Metall. Diese Ausbildung ist zur Durchführung einer Honbearbeitung nicht brauchbar; hier sind nur die Metallfasern die schneidend wirkenden Arbeitselemente, mit denen die Oberflächen­ güte einer Honbearbeitung nicht erzielbar ist.

Auch für die Schleifbearbeitung ist bereits die Einbettung von Metallkörpern in den Schleifwerkstoff vorgeschlagen worden. Der DE 27 16 415 A1 ist ein derartiger Vorschlag zu entnehmen, bei dem aber offen bleibt, wie die länglichen Armierungskörper aussehen und wie sie eingebettet sein sollen. Jedenfalls sollen die Armierungs­ körper hier nur der Festigkeitserhöhung des Schleifwerkzeugs, insbesondere einer rotierenden Schleifscheibe, dienen, und nicht zur Verbesserung der Schleifwirkung beitragen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Honsteins, mit dem unter Aufrechterhaltung einer hohen Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks hohe Zerspanungsleistungen erzielt werden können. Auch sollen die Bearbeitungsbedingungen verbessert werden, insbesondere die Geräuschentwicklung verringert werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in den Schleifwerkstoffkörper ein Metallsteg derart eingelassen ist daß eine seiner Randflächen einen Teil der Bearbeitungsoberfläche bildet und auf jeder Seitenfläche des Metallstegs eine Beschichtung aus Hartlot und Diamantpulver aufgetragen ist.

Bei einer solchen Ausbildung wird ohne Einbuße an erzielbarer Ober­ flächengüte des Werkstücks eine hohe Abtragsleistung erzielt, was dadurch zustandekommt, daß die Rauhigkeitsspitzen der Werkstückober­ fläche durch den Metallsteg gebogen werden und in dieser neuen Stel­ lung anschließend wieder der schleifenden Wirkung der Schleifwerk­ stoffoberfläche des Honsteins ausgesetzt sind, wodurch ein satterer Kontakt zwischen den Oberflächen zustandekommt.

Besonders merklich ist die Verbesserung der Honbearbeitung, wenn die Richtung der Relativbewegung zwischen Honstein und Werkstück ständig wechselt, so daß es zu einem Hin- und Herbiegen der Rauhigkeits­ spitzen der Werkstückoberfläche kommt.

Das weitere Merkmal der zu beiden Seiten des Metallstegs auf dessen Fläche aufgetragenen Beschichtung aus Hartlot und Diamantpulver be­ wirkt auf Grund der Beteiligung des Diamantpulvers am Bearbeitungs­ vorgang eine weitere Leistungssteigerung und Verbesserung der Spanabhebebedingungen. Dies erklärt sich dadurch, daß durch die Diamantkörnung die Werkstückoberfläche aufgerissen wird und die hierdurch entstehenden Rauhigkeitsspitzen wieder in der beschrie­ benen Weise abgearbeitet werden.

Zweckmäßigerweise sind die Seitenflächen des Metallstegs etwa recht­ winklig zur Bearbeitungsoberfläche orientiert, wobei die Bearbei­ tungsoberfläche des Schleifwerkstoffkörpers etwa in ihrer Mitte durch den Metallsteg in zwei etwa gleich große Flächen unterteilt ist.

Auf diese Weise ist jede Oberflächenstelle des Werkstücks, während der Honstein über sie in beliebiger Richtung hinweggleitet, zu­ nächst der schleifenden Wirkung des Schleifwerkstoffs ausgesetzt, danach der rauhigkeitsspitzenverformenden Wirkung des Metallstegs und anschließend nochmals der schleifenden Wirkung der anderen Hälf­ te der Schleifwerkstoffoberfläche des Honsteins.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist der Metallsteg im Verbindungsbereich mit dem Schleifwerkstoffkörper gelocht. Bei Ver­ wendung eines Lochblechs als Metallsteg kann das Material des Schleifwerkstoffkörpers sich im Bereich der Lochungen miteinander verbinden, so daß ein besonders fester Verbund der Elemente des Hon­ steins erzielt wird.

Der Metallsteg kann eine ebene Platte sein, so daß seine zur Bearbei­ tungsoberfläche des Honsteins gehörende Randfläche gerade ist, er kann aber auch eine zickzackförmige oder gewellte Randfläche in der Bearbei­ tungsoberfläche haben.

Als Werkstoff für den Metallsteg kann Messing oder Feinkornstahl empfohlen werden, welche die gewünschten Wirkungen haben, ohne selbst schleifende Wirkung zu entfalten.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Honsteins;

Fig. 2 den Querschnitt des Honsteins gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Honsteins.

Der erfindungsgemäße Honstein besteht aus einem Schleifwerkstoff­ körper 1, der in einer wannenartigen Halterung 2 aus einem geeigne­ ten Werkstoff, z. B. aus Kunststoff, eingesetzt ist. Diese Halterung 2 hat zur Befestigung des Honsteins in einem Honwerkzeug einen Fuß 3, der vorliegend schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist.

Etwa mittig ist in Längsrichtung des Honsteins ein Metallsteg 4 so eingelassen, daß er die Bearbeitungsoberfläche des Schleifwerkstoff­ körpers 1 in zwei Teilflächen 1 a und 1 b unterteilt.

Aus Gründen der Herstellungstechnologie ist im Boden der Halterung 2 eine Nut 5 vorgesehen, in die der Rand des Metallstegs 4, der von der Bearbeitungsoberfläche abgewandt ist, hineinragt. Auf diese Weise kann bei der Herstellung zunächst der Metallsteg 4 in die Nut 5 eingesteckt werden und danach der Raum zu beiden Seiten mit dem Schleifwerkstoff, d. h. mit der Körnung und der Bindung gefüllt werden, worauf das Aushärten der Bindung durchgeführt wird.

Zur Verbesserung der erzielten Oberflächengüte des Werkstücks ist zu beiden Seiten des Metallstegs 4 an dessen Seitenflächen eine Beschichtung 6 aus Hartlot und Diamantpulver aufgebracht. Diese Maßnahme dient außerdem der verbesserten Haftung zwischen Metallsteg 4 und den Schleifwerkstoffteilchen.

In Fig. 3 ist eine Ausbildung gezeigt, bei der der Metallsteg 4 zickzackförmig gebogen ist. Ebenso kann eine Ausführungsform zweck­ mäßig sein, bei der der Metallsteg 4 wellenförmig gebogen ist.

Während der Honbearbeitung eines Werkstücks kommt bei beliebigen Richtungen der Relativbewegung zwischen Honstein und Werkstückober­ fläche zunächst eine der Teilflächen 1 a oder 1 b in Berührung mit jeder Stelle der Werkstückoberfläche und entfaltet in üblicher Wei­ se die bekannte spanabhebende Wirkung. Danach läuft der Metallsteg 4 mit der beidseits aufgetragenen Beschichtung 6 aus Hartlot und Diamantpulver über die Werkstückoberflächenstelle und bewirkt eine Verformung der Rauhigkeitsspitzen, so daß diese in einer neuen Orientierung und wirksamer von der anderen Teilfläche 1 b bzw. 1 a erfaßt werden. Im Ergebnis wird eine geräuscharme und qualitativ hochwertige Bearbeitung bei hoher Bearbeitungsleistung erzielt.

Claims (9)

1. Honstein, dessen rechteckiger Schleifwerkstoffkörper aus keramisch oder in Kunstharz gebundenen Schleifteilchen besteht und in einer ihn umschließenden Halterung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schleifwerkstoffkörper (1) ein Metallsteg (4) derart eingelassen ist, daß eine seiner Randflächen einen Teil der Bearbeitungsoberfläche bildet und auf jeder Seitenfläche des Metallstegs (4) eine Beschich­ tung (6) aus Hartlot und Diamantpulver aufgetragen ist.

2. Honstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Metallstegs (4) etwa rechtwinklig zur Bearbeitungsoberfläche orientiert sind.

3. Honstein nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsoberfläche des Schleifwerkstoffkörpers (1) durch den Metallsteg (4) in zwei etwa gleich große Flächen (1 a, 1 b) unterteilt ist.

4. Honstein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallsteg (4) im Verbindungs­ bereich mit dem Schleifwerkstoffkörper (1) gelocht ist.

5. Honstein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallsteg (4) eine ebene Platte ist.

6. Honstein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche des Metallstegs (4) in der Bearbeitungsoberfläche des Schleifwerkstoffkörpers (1) zickzackförmig verläuft.

7. Honstein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche des Metallstegs (4) in der Bearbeitungsoberfläche des Schleifwerkstoffkörpers (1) gewellt verläuft.

8. Honstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallsteg (4) aus Messing besteht.

9. Honstein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallsteg (4) aus Feinkorn­ stahl besteht.