DE3818880A1 - Spreizbarer hondorn - Google Patents
Spreizbarer hondornInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein spreizbares Honwerkzeug oder
einen spreizbaren Hondorn, das bzw. der während des Ho
nens beschränkt einstellbar ist, und insbesondere mehre
re Ausführungsformen eines Hondorns, von denen jede ein
längsgestrecktes röhrenförmiges Honglied umfaßt, das eine
sich hindurcherstreckende Öffnung besitzt, die zur Auf
nahme einer längsgestreckten Spreizglied- oder Keilanord
nung geeignet ist, wobei die Spreizglied- oder Keilanord
nung innerhalb des röhrenförmigen Hongliedes axial beweg
bar ist, um ein solches Glied gleichmäßig über seine ge
samte Länge zu spreizen, um dessen Durchmesser zu ver
größern oder zu vermindern. Die vorliegenden Konstruktio
nen eines Honwerkzeugs sind insbesondere zur Verwendung
bei Multihubhonanwendungen geeignet, bei welchen Vergrö
ßerungen und Verminderungen des Honwerkzeugdurchmessers
während eines Honvorgangs ausgeführt werden können. Die
Verwendung der vorliegenden Honwerkzeuge erzeugt gleich
mäßigere und genauer gehonte Werkstückoberflächen mit
einem viel größeren Bereich der Hondurchmessereinstell
barkeit während eines Honvorgangs.
In der Vergangenheit wurden viele verschiedene Hondorn
arten oder andere Honvorrichtungen für eine breite Viel
falt von Verwendungen und Anwendungen entworfen und her
gestellt. Es existiert ebenso eine Anzahl von Entwürfen
und Konstruktionen von Hondornen, an denen schleifende
Anordnungen befestigt sind, die während des Honens ein
stellbar sind. Einige dieser Dorne benützen einzelne ra
dial einstellbare schleifende Anordnungen, während andere
eine Vielzahl von am Umfang im Abstand angeordnete
schleifende Anordnungen verwenden, von denen eine oder
mehrere während eines Honvorgangs radial einstellbar ist
bzw. sind, um den Druckkontakt der schleifenden Anordnun
gen mit einer gerade gehonten Werkstückoberfläche zu er
halten. Typisch für die bekannten einstellbaren Hondorne
und die bekannten Bewegungseinrichtungen für die schlei
fenden Anordnungen sind die Konstruktionen nach US-Re
18 763 und US-PSn 19 02 194, 19 04 336, 19 46 041,
19 82 836, 20 40 281, 28 15 615 und 33 78 962.
Ebenso war es in der Vergangenheit allgemein üblich, Hon
dorne zu bauen, die Körperteile mit einem darin drehbar
angebrachten zentralen Ritzel besitzen, und bei welchen
eine Vielzahl von am Werkstück angreifenden Anordnungen
zur radialen Bewegung des Dornkörpers angebracht sind.
Diese Dornkonstruktionen umfassen Zahnstangenteile oder
Stiftglieder, die mit Ritzeln oder radialen Stiften in
Eingriff stehen und werkstückangreifende Teile, die an
der Werkstückoberfläche angreifen, damit diese gehont
wird. ln solchen Konstruktionen, die dem Stand der Tech
nik entsprechen, werden alle der am Werkstück angreifen
den Anordnungen um dasselbe Maß radial nach außen bewegt.
Typisch für solche Konstruktionen sind die der US-PSn
33 78 962 und 45 24 549. Keine dieser bekannten Hondorn
konstruktionen, die dem Stand der Technik entsprechen
und die während eines Honens einstellbar sind, benützen
eine Spreizglied- oder Keilanordnung, die sich innerhalb
eines röhrenförmigen Gliedes bewegt, um den Durchmesser
des Werkzeugs über seine gesamte Länge gleichmäßig zu
vergrößern.
Honwerkzeugkonstruktionen, die zur Vergrößerung des Durch
messers des Dornes eine Spreizglied- oder Keilanordnung
benutzen, werden typischerweise Hondornen mit einem einzi
gen Durchgang zugeordnet. Mit den bekannten Vorrichtun
gen für den Einmaldurchgang war es nicht möglich, den
Hondurchmesser dieser Vorrichtungen während eines Hon
vorgangs zu verändern, außer den Hondurchmesser vor dem
Honen einzustellen, um die gewünschte Werkstoffabtragung
festzulegen. Aus diesem Grund wurden die bekannten einmal
hindurchgehenden Dorne und besonders jene, die superschlei
fende Materialien verwenden, wie z.B. Schleifmittel, die
Diamantpartikel, Partikel von kubischem Bornitrid und
andere ähnliche harte Materialien aufweisen, so herge
stellt, daß sie über fast ihre gesamte Länge verjüngt
sind, um die Menge des Materials zu steuern, die von dem
Werkstück entfernt werden kann, damit ein gewünschter
Durchmesser und eine gewünschte Glattheit der Werkstück
oberfläche erreicht wird. Bei der Verwendung der bekann
ten einmal hindurchgehenden Honvorrichtungen ist keine
Einstellung des Hondurchmessers während des Honens mög
lich, was ihre Brauchbarkeit in großem Maße einschränkt
und im wesentlichen die Menge der Abtragung, die von ei
ner Werkstückoberfläche entfernt werden kann, reduziert.
Typisch für solche bekannten einmal hindurchgehenden Hon
werkzeugkonstruktionen sind die Konstruktionen nach den
US-PSn 41 97 680 und 42 53 279.
Die vorliegenden Konstruktionen eines Hondorns sind ent
gegen den bekannten einmal hindurchgehenden Honvorrich
tungen speziell für Multihubhonanwendungen entworfen und
umfassen jeweils eine Honoberfläche, die entlang ihrer
Länge im wesentlichen zylindrisch, vorzugsweise nicht
verjüngt ist. Ebenso sorgt jede der vorliegenden Dornkon
struktionen, gegenüber den bekannten Dornkonstruktionen,
die während des Prozesses einstellbar sind, im wesentli
chen für eine relative axiale Bewegung zwischen einem
röhrenförmigen Honglied und einem Spreizglied oder einer
Keilanordnung während eines Honvorgangs, damit der Hon
durchmesser eines solchen Werkzeugs über seine Länge gleich
mäßig verändert werden kann. Dies ermöglicht es einer
Bedienungsperson, eine gleichmäßigere und genauer gehonte
Werkstückoberfläche mit einer Einstellbarkeit des Hondurch
messers über einen viel größeren Bereich im Vergleich zu
den bekannten Konstruktionen des Standes der Technik und
besonders zu den einmal hindurchgehenden Vorrichtungen
zu erreichen. Diese Merkmale in einem Honwerkzeug bedeu
ten, wie es nachstehend erklärt werden wird, einen wich
tigen Fortschritt im Bereich des Honens.
Die Erfindung bezieht sich auf den Aufbau und die Arbeits
weise mehrerer Ausführungen eines Honwerkzeugs oder Hon
dorns, das bzw. der zur Drehung an einer Honmaschine an
gebracht werden kann, wobei jede der vorliegenden Werk
zeugkonstruktionen ein längsgestrecktes im wesentlichen
röhrenförmiges Glied umfaßt, das eine Öffnung oder einen
Durchgang besitzt, die bzw. der sich über die gesamte
Länge hindurch erstreckt und eine längsgestreckte Spreiz
glied- oder Keilanordnung einsetzbar aufnehmen kann, die
in dem röhrenförmigen Glied zur axialen Bewegung posi
tioniert ist. Das röhrenförmige Honglied umfaßt innere
und äußere Oberflächen, wobei die innere Oberfläche sich
über im wesentlichen ihre gesamte Länge konisch verjüngt,
während die äußere Honoberfläche vorzugsweise zylindrisch
oder im wesentlichen auf ihrer ganzen Länge zylindrisch
ist und Schleifpartikel umfaßt, die zumindest an einem
Abschnitt von ihr befestigt sind. Die Spreizglied- oder
Keilanordnung umfaßt im Gegensatz dazu eine äußere Ober
fläche, die ähnlich über ihre Länge konisch um denselben
Verjüngungsgrad verjüngt ist, wie die konische Verjüngung
der zugeordneten inneren Oberfläche des röhrenförmigen
Gliedes, in dem es positioniert wird. Das heißt, daß wenn
das Spreizglied in dem röhrenförmigen Glied positioniert
wird, sich die äußere Oberfläche des Spreizgliedes in
Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der inneren Ober
fläche des röhrenförmigen Hongliedes befindet. Dies ist
für die vorliegenden Werkzeugkonstruktionen wichtig, da
es diese spezifische konstruktive Anordnung zwischen dem
Spreizglied und dem röhrenförmigen Honglied ist, die es
ermöglicht, daß der Durchmesser des röhrenförmigen Gliedes
gleichmäßig über seine gesamte Länge gespreizt werden
kann, wenn das Spreizglied axial darin bewegt wird. In
dieser Hinsicht ist ein Endabschnitt des Spreizgliedes
an einer der Honmaschine zugeordneten Einrichtung fest
gelegt, die bedienbar ist, um eine relative axiale Bewe
gung zwischen dem Spreizglied und dem röhrenförmigen Hon
glied zur Veränderung des Durchmessers der äußeren Ober
fläche eines solchen Gliedes zu erzeugen. Das röhrenför
mige Honglied umfaßt ebenso einen Schlitz oder eine Nut,
der bzw. die sich auf einer Seite über seine gesamte Län
ge erstreckt, um es einem solchen Glied zu ermöglichen,
sich zu spreizen und sich zusammenzuziehen, wenn das
Spreizglied darin axial vorwärts oder rückwärts bewegt
wird.
Die vorliegenden Honwerkzeuge sind während eines Honvor
gangs um eine Drehachse drehbar und umfassen jeweils eine
Einrichtung, die an einem Endabschnitt des röhrenförmigen
Gliedes grenzt, um das Werkzeug oder den Dorn an einem
drehbaren Glied an der Honmaschine zur Drehung mit ihm
zu befestigen. Da das röhrenförmige Glied während des
Honens dreht, während die Spreizglied- oder Keilanordnung
axial darin bewegt wird, ist es wichtig, daß eine relati
ve Rotationsbewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied
und der Spreizglied- oder Keilanordnung verhindert wird.
Es sind hierin ebenso verschiedene alternative Einrich
tungen offenbart, die verschiedene Keil- und Schlitzanord
nungen zur Verhinderung einer solchen relativen Rotations
bewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied und der Keil
anordnung verwenden.
Einer der wesentlichen Vorteile der vorliegenden Werkzeug
konstruktionen gegenüber den Konstruktionen des Standes
der Technik ist, daß die vorliegenden Konstruktionen eine
Spreizglied- oder Keilanordnung umfassen, die sich inner
halb des röhrenförmigen Hongliedes bewegt, um den Durch
messer des Honwerkzeugs radial zu vergrößern und zu sprei
zen oder zurückzuziehen und zu verkleinern. Dies geschieht
während des Honens, wenn der abzutragende Werkstoff von
dem Werkstück entfernt wird, um den schleifenden Abschnitt
des Werkzeuges unter Druck mit dem Werkstück in Eingriff
zu halten, bis der gewünschte Enddurchmesser des Werk
stückes erreicht ist. Ein anderer wichtiger Vorteil ist,
daß die mit dem Werkstück im Eingriff stehende, honende
Oberfläche oder Oberflächen jedes der vorliegenden Dorne
über der Länge des Werkzeugs zylindrisch oder im wesent
lichen zylindrisch ist bzw. sind. Dies ermöglicht es der
äußeren honenden Oberfläche oder den Oberflächen, sich
während des Honens über seiner Länge gleichmäßig zu sprei
zen, wodurch eine gleichmäßigere und genauer gehonte Werk
stückoberfläche erzeugt wird. Dies ist wahr, da beide,
sowohl der schleifende Abschnitt der vorliegenden Werk
zeuge als auch der nicht schleifende oder Halteabschnitt
solcher Werkzeuge sich gleichmäßig über ihre gesamte Län
ge spreizen. Dies ergibt eine gleichmäßigere und genauer
gehonte Werkstückoberfläche, da der gesamte schleifende
Abschnitt des Werkzeugs während des Honens im wirksamen
Eingriff mit den Werkstückoberflächen gehalten wird. Dies
trifft bei den bekannten, dem Stand der Technik entsprechen
den Dornkonstruktionen nicht zu, die, wie z.B. einmal
durchgehende Hondorne, eine Keilanordnung benützen, bei
welcher die äußere Oberfläche solcher Dorne, vorzugsweise
einen Teil ihrer Länge, kegelförmig gestaltet ist und des
wegen nur ein Teil des schleifenden Abschnittes solcher
Werkzeuge im wirksamen Eingriff mit der Werkstückoberflä
che bleibt. Außerdem ist es bei Verwendung der vorliegen
den Honwerkzeuge möglich, einen viel größeren Bereich
von Hondurchmessern mit einem einzelnen Werkzeug zu er
reichen als es derzeit mit einmal durchgehenden Hondornen
möglich ist, obgleich der Hondurchmesser über relativ
enge Bereiche um bis zu 0,13 mm aufgespreizt werden kann.
Aus diesem Grund kann ein Dorn oder Werkzeug in einem
fortlaufenden Arbeitsgang viel mehr Werkstoff abtragen
und außerdem einen viel größeren Bereich von Oberflächen
durchmessern honen als es in der Vergangenheit bei Ver
wendung von Superschleifmitteln auf einmal durchgehenden
Hondornen möglich war.
Die vorliegenden Werkzeugkonstruktionen sind ebenso be
sonders zur Verwendung bei Multihubhonanwendungen geeig
net, die denselben hohen Hongenauigkeitsgrad erreichen
können, wie er durch einmal durchgehende Hondorne erreicht
wird, wobei gleichzeitig ein relativ weiterer Bereich
von Hondurchmessern pro Werkzeug und Werkstoffabtragungen
erreicht werden, wie er durch einmal hindurchgehende Hon
dorne nicht verfügbar ist. Alle diese Merkmale und Fähig
keiten, die durch die vorliegenden Werkzeugvorrichtungen
geliefert werden, stellen wichtige Fortschritte im Be
reich des Honens dar.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher
darin, ein im Prozeß spreizbares und zurückziehbares Hon
werkzeug für eine genauere und gleichmäßigere Fertigbear
beitung und Dimensionierung der Werkstückoberflächen zu
schaffen. Dabei soll das röhrenförmige Honwerkzeug wäh
rend des Honvorgangs in Grenzen einstellbar sein.
Das spreizbare Superschleifmittel verwendende Honwerkzeug
soll während des Honvorgangs einen viel größeren Einstell
bereich des Hondurchmessers besitzen als die bekannten
einmal durchgehenden Dorne, die Superschleifmittel ver
wenden.
Das Honwerkzeug soll zur Veränderung des Hondurchmessers
über seine ganze Länge gleichmäßig spreizbar und verengbar
sein.
Das spreizbare röhrenförmige Honwerkzeug soll, um den
honenden Abschnitt eines solchen Werkzeugs gleichmäßig
über seine gesamte Länge zu spreizen, eine längsgestreck
te Spreizglied- oder Keilanordnung benützen, die während
des Honens darin axial bewegbar ist.
Das spreizbare Honwerkzeug soll das Superschleifmittel
verwenden und soll insbesondere zur Verwendung von Hon
dornen, die einer Hubbewegung ausgesetzt sind, geeignet
sein.
Ferner soll das Honwerkzeug eine schleifende äußere Ober
fläche haben, bei der die am Werkstück angreifenden Ab
schnitte alle auf einer im wesentlichen zylindrischen
honenden Einhüllenden angeordnet sind und bei der das
Glied eine innere Oberfläche besitzt, die axial für das
Zusammenwirken mit der in gleicher Weise verjüngten äuße
ren Oberfläche der längsgestreckten Spreizglied- oder
Keilanordnung verjüngt ist.
Das Honwerkzeug soll relativ leicht zusammenzubauen und
an einer bestehenden Honmaschine zu befestigen sein.
Zur Verhinderung einer relativen Rotationsbewegung zwi
schen einem röhrenförmigen Honglied und der darin posi
tionierten Spreizglied- oder Keilanordnung sollen mehre
re alternative Einrichtungen geschaffen werden.
Der röhrenförmige Hondorn soll mittels Einrichtungen,
die eingreifbar an eines seiner Enden grenzen, drehbar
sein, wobei der Dorn während eines Honvorgangs durch axial
in ihm bewegbare Einrichtungen gespreizt und verengt wer
den kann.
Der Hondurchmesser des röhrenförmigen Dorns soll während
eines Honvorgangs gleichmäßig veränderbar sein.
Ferner sollen Einrichtungen zum Befestigen des röhrenför
migen Honglieds zur Drehung auf einer Honmaschine geschaf
fen werden, und zwar derart, daß das Honglied an der Stel
le, an der es an der Maschine befestigt ist, sich sprei
zen und verengen kann.
Schließlich sollen Einrichtungen zur Übertragung einer
axialen Hubkraft auf den rotierenden röhrenförmigen Dorn
geschaffen werden.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Honwerkzeugs mit dem
zugeordneten röhrenförmigen Honglied, das gemäß
der Lehre der vorliegenden Erfindung konstruiert
ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Spreizglied- oder Keilan
ordnung, die in dem röhrenförmigen Honglied von
Fig. 1 aufgenommen werden kann, um mit ihm zusam
menzuwirken,
Fig. 3A-D Querschnitte einer Stelle, wie z.B. der Linie
3-3 in Fig. A, die verschiedene alternative Ein
richtungen zur Verhinderung einer relativen Ro
tationsbewegung zwischen dem Honglied und dem
Spreizglied zeigen,
Fig. 4A und 4B Vorderansichten eines Naben- bzw. Platten
gliedes, die zur Befestigung an einem angrenzen
den Endabschnitt des röhrenförmigen Hongliedes
von Fig. 1 zusammengebaut sind,
Fig. 4A die Federglieder, die mit dem Nabenglied in Ein
griff gebracht werden können,
Fig. 5A einen axialen Querschnitt durch die Mitte des
röhrenförmigen Hongliedes, der Keilanordnung und
der Naben- und Plattenglieder von Fig. 1, 2, 4A
und 4B in einem für den Betrieb zusammengebauten
Zustand,
Fig. 5B eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der
Linie 5B-5B von Fig. 5A,
Fig. 6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht,
die zeigt, wie der Eingriff zwischen einem End
abschnitt des röhrenförmigen Hongliedes und dem
Nabenglied von Fig. 4A hergestellt wird,
Fig. 7 und 8 Seitenansichten einer anderen Ausführungs
form eines röhrenförmigen Hongliedes bzw. einer
Keilanordnung, die gemäß der Lehre der vorliegen
den Erfindung konstruiert sind,
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Mitte des röhrenför
migen Honglieds und der Keilanordnung von Fig.
7 und 8 mit einem darauf festgelegten abgewandel
ten Naben- und Plattenglied ähnlich Fig. 4A und
4B,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Adaptergliedes, das mit
dem mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt der
Keilanordnung von Fig. 8 zur Festlegung an Ein
richtungen an einer Honmaschine in Eingriff ge
bracht werden kann,
Fig. 11 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungs
form eines röhrenförmigen Hongliedes, das gemäß
der Lehre dieser Erfindung konstruiert ist, und
Fig. 12 eine Seitenansicht einer Antriebsanordnung, die
mit einem Endabschnitt des röhrenförmigen Honglie
des von Fig. 11 in Eingriff gebracht werden kann,
um es antriebsmäßig mit einer Honmaschine zu ver
binden.
In Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere auf die
Bezugszeichen, bei denen gleiche Zahlen sich auf gleiche
Teile beziehen, bezeichnet das Bezugszeichen 10 in Fig.
5A ein Honwerkzeug oder Dorn, das bzw. der gemäß der Lehre
der Erfindung konstruiert ist. Das Honwerkzeug 10 umfaßt,
wie in Fig. 1 gezeigt, ein längsgestrecktes, im wesentli
chen röhrenförmiges Honglied 12, ein längsgestrecktes
Spreizglied oder Keilglied 16, wie in Fig. 2 gezeigt, und
Naben- und Plattenglieder 40 bzw. 66, wie in den Fig. 4A
und 4B gezeigt. Das röhrenförmige Glied 12 besitzt einen
Durchgang oder eine Bohrung 14, der bzw. die sich von ei
nem zum anderen Ende hindurch erstreckt und das Spreizglied
16 aufnehmen kann, um mit ihm zusammenzuwirken. Das Glied
12 umfaßt ebenso eine äußere Oberfläche 18, die vorzugs
weise im wesentlichen zylindrisch ist, und eine verjüngte
lnnenbohrungsoberfläche 20, wobei die lnnenoberfläche 20,
wie es am besten in den Fig. 1 und 5A zu sehen ist, im
wesentlichen über ihre gesamte Länge axialkonisch verjüngt
ist. Zur Klarheit ist der Konus, der der inneren Oberflä
che 20 zugeordnet ist, in den Fig. 1 und 5A etwas übertrie
ben dargestellt, während er in der wirklichen Vorrichtung
relativ geringfügig ist. Ein Abschnitt der äußeren Ober
fläche 18 des Gliedes 12 ist mit einem schleifenden Ma
terial 22, wie z.B. einem Material, das Diamantpartikel
oder Partikel von kubischem Bornitrid in einem geeigneten
Bindemittel oder andere ähnliche harte Substanzen enthält,
überzogen oder beschichtet. Die Verwendung solcher schlei
fenden Materialien ist im Bereich des Honens gut bekannt.
Obwohl die schleifenden Partikel 22 so in Fig. 1 gezeigt
sind, als ob sie in einer in einem Abstand gerillten Struk
tur angeordnet sind, ist erkennbar, daß eine breite Palet
te verschiedener Schleifmuster abhängig von der besonderen
gewünschten Anwendung und dem verwendeten Material benützt
werden kann. Das röhrenförmige Honglied 12 umfaßt ebenso
einen Schlitz oder eine Nut 24, der bzw. die sich eine
ganze Seite des röhrenförmigen Glieds 12 entlang erstreckt,
um ein Spreizen und ein Zusammenziehen des röhrenförmigen
Gliedes 12 zu erlauben, wenn das Spreizglied oder Keilglied
16 axial durch die Öffnung oder Bohrung 14 vorwärts oder
rückwärts bewegt wird. Das Glied 12 ist so ausgebildet,
daß es entlang seiner vollen Länge vorzugsweise eine rela
tiv gleichmäßige Spreiz- und Zusammenziehungskraft besitzt.
Das Glied 12 enthält ebenso eine Oberflächennuteinrichtung
(nicht gezeigt), die eine wahlweise schraubenförmige, ge
rade oder andere Form haben kann und sich um die äußere
Oberfläche des honenden Abschnitts des Gliedes 12 erstreckt,
wobei sie Einrichtungen entlang des Gliedes 12 für den
Kreislauf von Honöl oder einem Kühlmittel während eines
Honens vorsieht.
Das längsgestreckte Spreizglied oder Keilglied 16 (Fig. 2)
läßt sich gleitend in dem konischen Durchgang 14 aufnehmen
und umfaßt eine äußere Oberfläche 26, die im wesentlichen
über ihre gesamte Länge mit demselben Verjüngungsgrad ähn
lich axialkonisch verjüngt ist, wie der der inneren Ober
fläche 20 des Gliedes 12 zugeordnete Konus. Das heißt,
daß die äußere Oberfläche 26 des Spreizgliedes 16 sich
in Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der inneren Ober
fläche 20 des röhrenförmigen Gliedes 12 befindet, wenn
das Spreizglied 16 gleitbar innerhalb des Durchgangs 14
positioniert ist. Dieses Oberfläche-zu-Oberfläche-Angrei
fen der Oberflächen 20 und 26 ist bei der vorliegenden
Erfindung wichtig, da es diese Anordnung ist, die es dem
äußeren Durchmesser des Gliedes 12 ermöglicht, über seine
ganze Länge gleichmäßig gespreizt zu werden, wenn das
Spreizglied 16 axial hindurchbewegt wird. Dies bedeutet,
daß die volle Länge der äußeren Oberfläche 18 des Gliedes
12, d.h. der schleifende Abschnitt 22 sowie der nicht
schleifende oder Halteabschnitt 23, der mit ihm ein Teil
bildet, sich gleichmäßig entlang seiner gesamten Länge
spreizt und zusammenzieht. Dies ergibt gleichmäßigere und
genauer gehonte Werkstückoberflächen, da sich die gesam
te Länge des Gliedes 12 um denselben Betrag spreizt, so
daß der Hondruck entlang der Länge des Honabschnitts, der
der Abschnitt ist, auf dem die schleifenden Partikel 22
angeordnet sind, im wesentlichen konstant bleibt. Dies
ist zur Erhaltung der Hongenauigkeit des Werkzeugs wich
tig, da eine gleichmäßige Spreizung entlang des Dorns
sicherstellt, daß die schleifenden Partikel 22 entlang
ihrer ganzen Länge während des Honens im wirksamen An
griff mit der Werkstückoberfläche bleiben.
Während eines Honvorgangs drehen sich sowohl das röhren
förmige Honglied 12 als auch das darin angeordnete Spreiz
glied 16 um eine Drehachse, wobei die Drehung durch eine
Antriebsmaschine in der Honmaschine übertragen wird, an
die die Glieder festgelegt sind. Die Festlegung des Hon
werkzeugs 10 an eine Honmaschine kann, wie nachstehend
erklärt werden wird, durch Verwendung der speziell ausge
bildeten Nabenanordnung 40 (Fig. 5A, 5B und 6) durchge
führt werden. Dies wird gewöhnlicherweise durch die Befe
stigung des Nabenglieds 40 in einer geeigneten Vorrich
tung, wie z.B. einem Spindelflansch oder einem anderen,
einer besonderen Honvorrichtung zugeordneten Adapter, er
reicht. Antriebseinrichtungen für die Rotation des Spin
delflansches und des Werkzeugs oder Dorns 10 sind im Be
reich des Honens gut bekannt. Sie können einen fluchtgera
den Antriebsmechanismus, wie z.B. im UB-Patent Nr. 45 12 115
offenbart, aufweisen. Dies kann aber auch durch einen Rie
menantrieb, der in vielen Formen bekannt ist, vollführt
werden. Eine axiale Bewegung des Spreizgliedes 16 in dem
Dorn 10 kann ebenso durch bekannte Einrichtungen, wie z.B.
durch federgespannte Schubstangen, Zahnstangen und Ritzel,
Nocken und ähnlichem ausgeführt werden. Solche Einrich
tungen an der Honmaschine können auf verschiedene Weise
an dem Spreizglied festgelegt oder mit ihm in Eingriff
gebracht werden, unter anderem durch Einrichtungen, die
mit der Gewindebohrung 30 in Eingriff kommen können.
Die Glieder 12 und 16 drehen sich während des Honens zusammen als
eine Einheit, während sich das Glied 16 außerdem gleichzeitig
axial in dem Glied 12 bewegt. Um dies auszuführen, muß
eine relative Rotationsbewegung zwischen den Gliedern 12
und 16 verhindert werden. Dies wird durch die Verwendung
einiger der verschiedenen Keileinrichtungen, die in den
Fig. 3A bis 3D offenbart sind, erreicht. ln Fig. 3A ist
ein längsgestrecktes T-förmiges Keilglied 28 gezeigt, das
einen Stegabschnitt 31 besitzt, der mit dem Schlitz oder
der Nut 24 in dem röhrenförmigen Honglied 12 zusammenwirkt
und dessen Querabschnitte 29 mit einer Keilnut 34, die
in dem Glied 16 gebildet ist, zusammenwirken. Die Keilnut
34 erstreckt sich, wie in Fig. 2 gezeigt, über einen we
sentlichen Teil der Länge des Spreizgliedes 16 entlang
einer Seite des Spreizgliedes 16 und ist, wie am besten
in Fig. 3A gezeigt, so angepaßt, daß sie den Querabschnitt
29 des Keils 28 aufnehmen kann, um mit ihm zusammenzuwir
ken. Der Stegteil 31 des Keils 28 ist so ausgelegt, daß
er mit dem Schlitz oder der Nut 24 in dem röhrenförmigen
Glied 12 zusammenwirken kann. Der Stegabschnitt 31 soll
te vorzugsweise nicht so breit sein, daß er fest mit den
Seiten der Nut 24 in Einriff steht. Wenn das Spreizglied
16 so in dem röhrenförmigen Honglied 12 angeordnet ist,
daß die Keilnut in Deckung mit dem längsgestreckten Schlitz
24 liegt und das Keilglied 28 so angebracht ist, wie in
Fig. 3A gezeigt ist, kann wenig oder keine relative Rota
tionsbewegung zwischen den Gliedern 12 und 16 stattfin
den. Es kann jedoch, wenn der Keil 28 wie in Fig. 3A ge
zeigt angebracht ist, eine relative axiale Bewegung zwi
schen den Gliedern 12 und 16 stattfinden, um dem Spreiz
glied 16 zu ermöglichen, zur Veränderung des Hondurchmes
sers des Glieds 12 bewegt zu werden. Durch die Spreizung
des Hondurchmessers wird sich der Schlitz 24 etwas öffnen,
was aber im allgemeinen kein Nachteil ist. Diese gezeigte
und beschriebene Keil- und Schlitzanordnung kann bewirken,
daß ein Teil der Arbeitslast am Dorn auf den Keil 28 über
tragen wird, der größte Teil der Drehlast wird aber durch
die Reibung zwischen den zusammenpassenden verjüngten
Oberflächen 20 und 26 getragen. Der längsgestreckte Schlitz
24 dient deshalb dazu, eine Spreizung und Zusammenziehung
des Gliedes 12 zu erlauben, während er gleichzeitig eine
relative Rotationsbewegung zwischen den Gliedern 12 und
16 begrenzt und vorzugsweise verhindert. Die Länge und
Stärke des Keils 28 kann je nach Wunsch abhängig von der
Kapazität der erzeugten Last variiert werden.
Es ist ebenso erkennbar, daß andere Einrichtungen zur Ver
hinderung einer relativen Rotationsbewegung zwischen dem
röhrenförmigen Glied 12 und dem Spreizglied 16 verwendet
werden können. Das röhrenförmige Glied 12 umfaßt z.B.,
wie in Fig. 3B gezeigt, eine sich axial erstreckende Nut
oder einen Kanal 36, die bzw. der am Umfang im Abstand
zum axialen Schlitz 24 angeordnet ist, wobei das Keilglied
28 mit der Keilnut 34 und dem Kanal 36 auf dieselbe Weise,
wie vorher anhand der in Fig. 3A gezeigten Einrichtung
erklärt, in Eingriff gebracht werden kann.
Zusätzlich umfaßt das röhrenförmige Glied 12 einen nach
unten herausstehenden Flanschabschnitt 37, der mit ihm
ein Teil bildet, wobei der herausstehende Flansch 37 in
einer entsprechend geformten Nut oder einem entsprechend
geformten Kanal 38, die bzw. der sich, wie in Fig. 30 ge
zeigt, entlang einer Seite des Spreizgliedes 16 erstreckt,
aufgenommen werden kann, um mit ihm zusammenzuwirken. Wei
terhin kann das Spreizglied oder Keilglied 16 ein längs
gestrecktes herausstehendes Glied 39 umfassen, das sich
axial entlang einer seiner Seiten erstreckt und mit ihm
ein Teil bildet, wobei das herausstehende Glied 39, wie
in Fig. 3D gezeigt, in den längsgestreckten Schlitz 24
des Gliedes 12 eingreifen kann, um mit ihm zusammenzuwir
ken. Alle diese in den Fig. 3A bis 3D gezeigten Anordnun
gen können dazu verwendet werden, eine relative Rotations
bewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied 12 und dem
Spreizglied 16 zu verhindern, während sie gleichzeitig
eine relative axiale Bewegung zwischen diesen Gliedern
erlauben, um eine Einstellung des Hondurchmessers wie vor
her erwähnt zu ermöglichen.
Bezüglich Fig. 3B wurde festgestellt, daß die Anordnung
des Keils 28 direkt hinter der führenden Drehflanke des
Dorns hilft, Rattern und Vibration zu dämpfen, was manch
mal vorkommt, wenn die schleifende Oberfläche während des
Einlaufprozesses neu und scharf ist. Die in Fig. 3C ge
zeigte Keileinrichtung zur Verhinderung einer relativen
Rotationsbewegung zwischen den Gliedern 12 und 16 dient
ebenso zur Versteifung der axialen Abweichung des röhren
förmigen Gliedes 12 zur Kompensierung des ihm zugeordneten
Schlitzes 24. Diese zusätzliche Steifheit wurde ebenso
gezeigt, um bei der Verhinderung harmonischer Vibrationen
oder Ratterns zu helfen, das bei weniger steifen Werkzeu
gen vorkommt, wenn die schleifende Oberfläche beim Einlauf
prozeß neu und scharf ist.
Die Nabenanordnung 40 weist, wie in den Fig. 4A, 5A, 5B
und 6 gezeigt, eine im wesentlichen zylindrische Form auf
und umfaßt, wie es am besten in Fig. 6 gezeigt ist, einen
ausgesparten Abschnitt 42, der eine zentrale Öffnung 44
besitzt, die sich hierdurch erstreckt und so ausgelegt
ist, daß sie den Endabschnitt 46 des röhrenförmigen Glieds
12 aufnehmen kann, um mit ihm zusammenzuwirken. Der aus
gesparte Nabenabschnitt 42 umfaßt ein Paar längsgestreck
ter paralleler Schlitze 48, die, wie in den Fig. 4A und
6 gezeigt, angrenzend an gegenüberliegende Abschnitte der
Öffnung 44 positioniert und angeordnet sind, wobei jeder
der Schlitze 48 ein Paar Stiftglieder 49 bzw. 50 umfaßt,
die, wie es am besten in Fig. 4A gezeigt ist, angrenzend
an jedes gegenüberliegende Ende der Schlitze positioniert
und angeordnet sind. Ein elastisches Glied 52 ist in je
dem der Schlitze 48 angeordnet und wirkt, wie später voll
ständig erklärt werden wird, mit den Aussparungen 54 zu
sammen, die an gegenüberliegenden Seiten des röhrenförmi
gen Glieds 12 angrenzend an dessen Endabschnitt 46 ange
ordnet sind.
Das Zusammenwirken zwischen den elastischen Gliedern 52
und den Seiten- oder Flanschabschnitten 56 und 58 der Aus
sparungen 54 ermöglicht es der Nabenanordnung 40, eine
axiale Antriebs- oder Widerstandskraft auf das röhrenför
mige Glied 12 zu übertragen, während das Spreizglied 16
axial bewegt wird, um das Glied 12 zu spreizen oder zurück
zuziehen. Die Verbindung zwischen der Nabenanordnung 40
und dem Glied 12 ermöglicht es ebenso dem Glied 12, sich
entlang seiner vollen Länge gleichmäßig zu spreizen und
zusammenzuziehen, wenn das Spreizglied 16 axial durch das
Glied 12 bewegt wird. Wenn das Glied 12 fest an der Anord
nung 40 angebracht wäre, würde dies nicht der Fall sein,
und das Spreizglied würde sich nicht axial bewegen können,
um das röhrenförmige Glied gleichmäßig zu spreizen und
zusammenzuziehen. Dies würde Ungenauigkeiten während des
Honens erzeugen, da es eine geringe Nichtzylindrität des
äußeren am Werkstück angreifenden Abschnitts des Dorns
mit sich bringen würde.
Die dem Endabschnitt 46 des Gliedes 12 zugeordneten Aus
sparungen 54 sind in Fig. 1 in einer am Durchmesser ent
gegengesetzten Beziehung angeordnet. Jede Aussparung 54
ist mit einem Paar im Abstand gehaltener, sich nach außen
erstreckender Flansche 56 und 58 gezeigt, die zum zusam
menwirkenden Aufnehmen und Eingreifen der jeweiligen Sei
tenkanten 60 und 62 (Fig. 6) der elastischen Glieder 52
geeignet sind, wenn die Glieder 52 in den jeweiligen
Schlitzen 48 angeordnet sind. Die elastischen Glieder 52
sind vorzugsweise aus Federstahl gebildet und im eingebau
ten Zustand an den Rändern der jeweiligen Schlitze 48 an
geordnet, wobei sie sich, wie am deutlichsten in Fig. 4A
gezeigt, zwischen den jeweiligen Stiftgliedern 49 und 50
und der innersten Schlitzseitenwand 64 erstrecken. In die
ser Lage erstrecken sich die Mittelabschnitte des Gliedes
52 ebenso durch die Aussparungen 54. Wenn die Glieder 52
so angeordnet und, wie beschrieben wird, ordentlich mon
tiert sind, drücken sie gegen die eine oder andere der
gegenüberliegenden Wände 56 und 58 der Aussparungen 54,
um Hubkräften der Anordnung 10 in entgegengesetzten Rich
tungen zu widerstehen.
Soweit die elastischen Glieder 52 so angeordnet sind, daß
sie sich über ihre jeweiligen Aussparungen 54 erstrecken,
wird ein Platten- oder Verschlußglied 66, wie in den Fig.
5A und 5B gezeigt, in dem ausgesparten Nabenbereich 42
angeordnet und darin durch Schraubenglieder 72 festgelegt.
Das Verschlußglied 66 hält die elastischen Glieder 52 in
ihrer Lage. Das Glied 66 umfaßt ebenso eine zentrale Öff
nung 67, die in Ausrichtung mit der Öffnung 44 durch das
Nabenglied 40 liegt. Zusätzlich besitzt das Glied 66 eine
Vielzahl von Öffnungen 68, die in Deckung mit einer Viel
zahl von Gewindeöffnungen 70, die in dem Nabenglied 40
angeordnet sind, liegen. Die in den Fig. 5A und 5B gezeig
ten Befestigungsschrauben 72 werden zur Befestigung der
Platte 66 an der Nabe 40 verwendet. Gewindeeinrichtungen
sind nur zu Darstellungszwecken gezeigt und können durch
andere bekannte Einrichtungen ersetzt werden. Bevor das
Nabenglied 40 an den Endabschnitt 46 des röhrenförmigen
Hongliedes 12 montiert wird, ist es so angeordnet, daß
die elastischen Glieder 52 sich durch die Aussparungen
54 erstrecken, während sie in ihren jeweiligen Schlitzen
48 liegen. So montiert und befestigt, wird sich ein Zwi
schenraum durch und zwischen dem röhrenförmigen Glied 12
und der Nabe 40, inklusive eines kleinen Raums in der Nabe 40
um die elastischen Glieder 52 herum, bilden. Dieser Raum
wird mit einem Material, wie z.B. einem Elastomer 76,
gefüllt werden, das relativ elastisch ist und etwas rela
tive Bewegung zwischen den Gliedern 12 und 40 erlaubt,
um es dem Durchmesser der Glieder 12 zu ermöglichen, sich
in der Nabe zu spreizen und zusammenzuziehen. Deswegen
werden die elastischen Glieder 52 gegen eine Seite der
jeweiligen Aussparungen 54 drücken, um den Hubkräften
an das röhrenförmige Honglied 12 zu widerstehen, wenn
Dornhubeinrichtungen verwendet werden, um eine Hubkraft
auf das Nabenglied 40 zu übertragen.
Diese Anordnung der elastischen Glieder 52 in den Naben
schlitzen 48 erlaubt dem Endabschnitt 46 des Gliedes 12,
sich, wie vorher erwähnt, in geringem Maße radial zu
spreizen und zusammenzuziehen, während die Spreizglied-
oder Keilanordnung 16 axial darin bewegt wird. Dies ist
deswegen so, weil die Breite der jeweiligen Schlitze 48
einen ausreichenden Raum vorsehen, um es den elastischen
Gliedern 52 zu ermöglichen, sich um die jeweiligen Stift
glieder 49 und 50 gegen die äußerste Schlitzseitenwand
69 zu biegen, wodurch es dem Endabschnitt 46 dort ermög
licht wird, sich mit dem Rest des Gliedes 12 zu spreizen
und zusammenzuziehen, wenn das Spreizglied darin bewegt
wird. Es kann ebenso etwas Spiel oder Raum zwischen der
Unterseite der Aussparungen 54 und den elastischen Glie
dern 52 vorgesehen werden, so daß wenig oder gar kein
Biegen der Glieder 52 erforderlich ist. Das gerade be
schriebene Merkmal ist besonders wichtig, da es bedeutet,
daß sich der Dorn gleichmäßig entlang seiner Länge sprei
zen kann, und ebenso bedeutet, daß der Dorn, obgleich über
einen relativ geringen Bereich in der Größenordnung bis
zu ungefähr 1,3 mm (0,050 inches), während des Honens ein
gestellt werden kann. Gerade dieser enge Bereich ist je
doch extrem wichtig, da dies bedeutet, daß mit super
schleifenden Mitteln viel mehr gehont werden kann als
es mit bekannten Vorrichtungen, wie z.B. mit bekannten,
einmal durchgehenden Dornen möglich war. Dadurch, daß
genügend Dehnungsraum zwischen den elastischen Gliedern
52, den Aussparungen 54 und den Nabenschlitzen 48 vorge
sehen ist, ist jegliche Tendenz des röhrenförmigen Glie
des 12, sich zu biegen oder zu verdrehen, ebenso zum gro
ßen Teil überwunden oder neutralisiert. Die Erlaubnis,
sich gleichmäßig entlang der vollen Länge des Dorns sprei
zen und zusammenziehen zu können, spielt deswegen eine
wichtige Rolle in den ausführbaren Genauigkeiten des Ho
nens.
Da die zentralen Öffnungen 44 und 67 durch das Nabenglied
40 bzw. das Plattenglied 66 geringfügig größer als der
Außendurchmesser des röhrenförmigen Endabschnitts 46 an
diesem Punkt sind, um eine gleichmäßige Spreizung und Zu
sammenziehung des Gliedes 12 wie vorher erwähnt zu erlau
ben, werden der ringförmige Zwischenraum, der sich dazwi
schen gebildet hat, sowie andere Hohlräume und Zwischen
räume in der Nabe mit einem elastomeren Material 76 oder
einem ähnlichen elastischen Material gefüllt, das seine
Flexibilität nicht verliert. Dies verschafft dem röhren
förmigen Glied 12 etwas Stabilität und Steifheit und hilft,
die Glieder zusammenzuhalten, während es gleichzeitig
dem Endabschnitt 46 erlaubt, sich aufgrund axialer Be
wegungen des Spreizgliedes 16 zu spreizen oder zusammen
zuziehen.
Die Fig. 7 bis 9 offenbaren eine andere Ausführung 78
eines Honwerkzeugs, das gemäß den Lehren der vorliegen
den Erfindung konstruiert ist. Das Werkzeug 78 (Fig. 9)
umfaßt ein röhrenförmiges Honglied 80 (Fig. 7) und ein
Spreiz- oder Keilglied 82 (Fig. 8). Das röhrenförmige
Glied 80 ist in seinem Aufbau dem Glied 12 (Fig. 1) ähn
lich, wobei es sich davon nur in der Anordnung des schlei
fenden Abschnitts 84 auf dem honenden Abschnitt eines
solchen Gliedes unterscheidet. Wie in Fig. 7 zu sehen
ist, erstreckt sich der schleifende Abschnitt 84 über
mindestens die Hälfte der Länge des Gliedes und umfaßt
eine Vielzahl längsgestreckter, sich nach außen erstrec
kender Stege 86, die am Umfang des Abschnitts 84 im Ab
stand angebracht sind und mit schleifenden Partikeln 87
überzogen oder beschichtet sind. Ansonsten ist das röhren
förmige Glied 80 gleich dem röhrenförmigen Glied 12, ein
schließlich eines Abschnitts 88 mit vermindertem Durchmes
ser. Das Glied 80 besitzt ebenso eine axial verjüngte
innere Oberfläche 90. Der Endabschnitt 92 des Glieds 80
umfaßt im Abstand angeordnete Flansche 94 und 95, die
eine ringförmige Nut bilden, um mit einer Naben- oder
einer Befestigungskonstruktion zusammenzuwirken, die der
Nabe 40 ähnlich sein kann.
Das in Fig. 8 gezeigte Spreizglied ist ebenfalls dem in
Fig. 2 gezeigten Spreizglied 16 ähnlich, wobei es sich
nur dadurch unterscheidet, daß das Glied 82 einen mit
einem Außengewinde versehenen Endabschnitt 96 zur Befe
stigung an Einrichtungen zur axialen Bewegung des Keils
82 in der Honmaschine umfaßt, auf der die Vorrichtung
angebracht ist, um relative axiale Bewegung zwischen dem
Spreizglied 82 und dem röhrenförmigen Glied 80 zu erzeugen.
Das Glied 82 ist wie das Spreizglied 16 in dem verjüngten
Durchgang 90 in dem Glied 80 gleitend aufnehmbar und um
faßt eine äußere axial verjüngte Oberfläche 98, die im
wesentlichen über ihre ganze Länge ähnlich verjüngt ist,
um mit der inneren verjüngten Oberfläche 90 des Gliedes
80 in einem Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt anzugreifen.
Das röhrenförmige Honglied 80 ist, wie in Fig. 9 gezeigt,
an eine Nabenanordnung, wie z.B. das Nabenanordnungsglied
40, in derselben Art wie vorher bezüglich des Gliedes 12
erwähnt anbringbar. Es kann ebenso jede der in den Fig.
3A bis 3D dargestellten Keil- und Schlitzanordnungen zum
Verhindern einer relativen Rotationsbewegung zwischen
den Gliedern 80 und 82 benützt werden.
Fig. 10 zeigt ein Adapterglied 100, das an dem mit einem
Gewinde versehenen Endabschnitt 96 des Spreizgliedes 82
befestigt werden kann, um den Keil 82 an Vorschubeinrich
tungen in einer Honmaschine anzubringen. Das Adapterglied
100 ist einschließlich einer einem Endabschnitt zugeord
neten Gewindebohrung 102, die zusammenwirkend an der mit
einem Gewinde versehenen Einrichtung 96 angreift, und
einer mit einem Außengewinde versehenen Einrichtung 104
auf der entgegengesetzten Seite, um an Einrichtungen an
der Honmaschine anzugreifen, an der es befestigt wird,
gezeigt.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführungsform
eines röhrenförmigen Hondorns, der aus zwei Teilen be
steht, wobei er einen röhrenförmigen, am Werkstück an
greifenden, schleifenden Honabschnitt 106 (Fig. 11) und
eine Antriebsanordnung 116 (Fig. 12) umfaßt. Der Abschnitt
106 besitzt über seine ganze Länge eine Bohrung oder Öff
nung 108, die sich von einem Ende zum anderen erstreckt,
und umfaßt eine äußere Oberfläche 110, die von im Abstand
gehaltenen Vorsprüngen 111 aus gebildet wird, von denen
jeder eine exponierte äußere am Werkstück angreifende
Oberfläche besitzt, die mit einem Schleifmittel, wie z.B.
einem Superschleifmittel überzogen oder beschichtet ist.
Die an dem Werkstück angreifenden Oberflächen sind alle
so angeordnet, daß sie in einer zylindrischen Einhüllen
den liegen, so daß der Hon- oder Arbeitsdurchmesser des
Gliedes von Ende zu Ende gleichmäßig ist. Das Glied 106
besitzt ebenso eine axial verjüngte Oberfläche 112. Die
äußere Oberfläche 110 ist einschließlich der Vorsprünge
111 wie erwähnt mit einem schleifenden Material überzogen
oder beschichtet.
Die Antriebsanordnung 116 umfaßt einen röhrenförmigen
Wellenabschnitt 117 und eine einem Ende zugeordnete Adap
tereinrichtung 118, um sie zur Drehung an einer Honma
schine zu befestigen, und der entgegengesetzte Endab
schnitt des Gliedes 116 umfaßt ein Paar T-förmiger, sich
zum Ende erstreckende Flansche 120, die sich gegenüber
liegen und so ausgelegt und geformt sind, daß sie an
einem entsprechenden Paar von gegenüberliegenden T-för
migen Schlitzen 122, die in dem Endabschnitt 124 des Glie
des 106 gebildet sind, angreifen, um mit ihnen zusammenzu
wirken. Die T-förmigen Schlitze 122 sind nur zu Darstel
lungszwecken gezeigt, andere Formen können verwendet wer
den. Die Flansche 120 sind quer in die jeweiligen Schlitze
122 bewegbar, wobei die Glieder 106 und 117 axial in Dec
kung liegen.
Die röhrenförmigen Wellenabschnitte 117 können eine axial
verjüngte Bohrung 126 besitzen, die sich von einem Ende
zum anderen erstreckt, wobei die Bohrung mit der Öffnung
112 in dem Honglied 106 in Verbindung steht, wenn die
Glieder 106 und 116 zusammengebaut sind. Wenn sie so in
Eingriff stehen, ist ein Spreizglied, in Aufbau und Bedie
nung ähnlich den Gliedern 16 und 82, so angeordnet, daß
es sich durch die fluchtenden Bohrungen 126 und 108 er
streckt, um die Glieder zusammenzuhalten. Wenn das Spreiz
glied axial bewegt wird, spreizt es sich oder ermöglicht
es dem Glied 106, sich zusammenzuziehen, um den Hondurch
messer zu verändern. Das Glied 117 kann axial geschlitzt
sein, um es ebenso zu ermöglichen, den Durchmesser zu
verändern, wobei das Glied 117 in einen Nabenabschnitt,
wie z.B. in den Fig. 5A und 5B gezeigt, befestigt werden
muß oder die Bohrung 126 kann, wie in Fig. 12 gezeigt,
überdimensioniert werden, damit keine Spreizung oder Zu
sammenziehung stattfinden kann. Bei diesem Aufbau sowie
in den vorher erwähnten spreizt sich und zieht sich die
gesamte Länge des röhrenförmigen Honglieds 106 gleichmäßig
über dessen Länge zusammen, was einen erheblichen Vorteil
darstellt. Dies bedeutet, daß der Hondurchmesser während
eines Honens verändert werden kann, was bei einmal hin
durchgehenden ringförmigen Dornen, wie oben bemerkt,
nicht möglich ist. Dies bedeutet ebenso, daß alle am Werk
stück angreifenden Abschnitte des Dorns auf einer gewöhn
lichen zylindrischen Einhüllenden liegen können. ln der
in den Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführung braucht jedoch
bloß der Durchmesser des Gliedes 106 verändert werden,
wenn das Spreizglied axial bewegt wird. Ebenso kann das
Spreizglied an eines oder an beide der Glieder 106 und
116 verkeilt werden und jede der in den Fig. 3A bis 3D
gezeigten Keileinrichtungen kann, genauso wie andere,
dazu verwendet werden, eine relative Rotationsbewegung
zwischen dem Spreizglied und dem Honglied 106 zu verhin
dern.
Die Werkzeug- oder Dornkonstruktionen sind besonders zur
Verwendung an einer computergesteuerten Honmaschine ge
eignet, bei denen die ursprünglichen und fertigen Boh
rungsgrößen wichtig sind.
Claims (22)
1. Hondorn, der um eine Drehachse drehbar ist, ge
kennzeichnet durch ein im wesentlichen
längsgestrecktes röhrenförmiges Glied (12, 80), das
eine innere Oberfläche (20, 90) und eine äußere Ober
fläche (18, 88) aufweist, wobei die innere Oberfläche
(20, 90) über im wesentlichen ihre ganze Länge konisch
verjüngt ist und die äußere Oberfläche (18, 88) einen
Abschnitt (22, 84) umfaßt, an dem schleifende Partikel
(22, 87) befestigt sind, durch eine Einrichtung (54),
die zur Befestigung eines Endes (46, 92) des röhren
förmigen Gliedes (12, 80) an ein drehbares Glied (40)
zur Drehung mit ihm angrenzt, durch eine Einrichtung
(24), die sich der Länge nach durch eine Seite des
röhrenförmigen Gliedes (12, 80) erstreckt, um ein Auf
spreizen und Zusammenziehen des röhrenförmigen Gliedes
(12, 80) zu erlauben, durch ein längsgestrecktes
Spreizglied (16, 82), das so angeordnet ist, daß es
sich durch das röhrenförmige Glied (12, 80) erstreckt
und das eine äußere Oberfläche (26, 98) besitzt, die
über ihre im wesentlichen gesamte Länge konisch ver
jüngt ist, wobei die äußere Oberfläche (26, 98) des
Spreizgliedes (16, 82) im selben Verjüngungsgrad ver
jüngt ist wie die konische Verjüngung der inneren Ober
fläche (20, 90) des röhrenförmigen Gliedes (12, 80),
so daß die innere Oberfläche (20, 90) des röhrenförmi
gen Gliedes (12, 80) sich in Oberfläche-zu-Oberfläche-
Kontakt mit der äußeren Oberfläche (26, 98) des Spreiz
gliedes (16, 82) befindet, durch Einrichtungen (24,
28, 34, 37, 38, 39) zur Verhinderung einer relativen
Rotationsbewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied
(12, 80) und dem Spreizglied (16, 82), und durch ande
re Einrichtungen (30, 96) auf dem Dorn zur Befestigung
an Einrichtungen zur Erzeugung einer relativen Axial
bewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied (12, 80)
und dem Spreizglied (16, 82) während deren Drehung,
um den Durchmesser des röhrenförmigen Gliedes (12, 80)
zu verändern.
2. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die sich durch eine Seite des
röhrenförmigen Gliedes (12, 80) der Länge nach erstrec
kende Einrichtung, die eine Spreizung und Zusammenzie
hung erlaubt, eine Öffnung (24) umfaßt.
3. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verhin
derung einer relativen Rotationsbewegung zwischen dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) und dem Spreizglied (16,
82) einen axialen Schlitz (24) in dem röhrenförmigen
Glied (12, 80), eine axiale Keilnut (34) in dem Spreiz
glied (16, 82) und ein Keilglied (28) umfaßt, das an
dem axialen Schlitz (24) und der Keilnut (34) zusam
menwirkend eingreifen kann, wenn der Schlitz (24) und
die Keilnut (34) in Deckung sind.
4. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verhin
derung einer relativen Rotationsbewegung zwischen dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) und dem Spreizglied (16,
82) einen sich nach innen erstreckenden Vorsprung (37)
auf dem röhrenförmigen Glied (12, 80) und eine entspre
chend geformte Mut (38) umfassen, die sich axial ent
lang einer Seite des Spreizgliedes (16, 82) erstreckt,
wobei der Vorsprung (37) zusammenwirkend mit der Nut
(38) in Eingriff gebracht werden kann, wenn das Spreiz
glied (16, 82) gleitend verschiebbar in dem röhrenför
migen Glied (12, 80) angeordnet ist.
5. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verhinde
rung einer relativen Rotationsbewegung zwischen dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) und dem Spreizglied (16,
82) einen sich axial erstreckenden Schlitz (24) in
dem röhrenförmigen Glied (12, 80) und einen Vorsprung
(39) umfaßt, der sich entlang einer Seite des Spreiz
gliedes (16, 82) nach außen erstreckt, wobei der Vor
sprung (39) zusammenwirkend mit dem Schlitz (24) in
Eingriff bringbar ist, wenn das Spreizglied (16, 82)
gleitend verschiebbar in dem röhrenförmigen Glied (12,
80) angeordnet ist.
6. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die zur Befe
stigung an einem drehbaren Glied an ein Ende (46, 92)
des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) grenzt, ein Paar
im Abstand angeordneter gegenüberliegender Quernuten
(54) auf ihren jeweils gegenüberliegenden Seiten umfaßt.
7. Hondorn nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die zur Befe
stigung an einem drehbaren Glied an ein Ende (46, 92)
des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) grenzt, ein Paar
sich quer erstreckender elastischer Glieder (52) umfaßt,
die mit in den jeweiligen Quernuten (54) in dem röhren
förmigen Glied (12, 80) in Eingriff gebracht werden
können.
8. Hondorn nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die zur Befe
stigung an einem drehbaren Glied an ein Ende (46, 92)
des röhrenförmigen Glieds (12, 80) grenzt, eine Naben
anordnung (40) zur Lagerung der elastischen Glieder
(52) umfaßt.
9. Hondorn nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nabenanordnung (40) mit
einem elastischen Material (76) gefüllt ist.
10. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die zur Befe
stigung an einem drehbaren Glied an ein Ende (46, 92)
des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) grenzt, eine Ein
richtung (48, 49, 50, 52) umfaßt, damit das eine Ende
(46, 92) des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) sich ra
dial spreizen und zusammenziehen kann.
11. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung (40), die zur Befe
stigung an einem drehbaren Glied an ein Ende (46, 92)
des röhrenförmigen Glieds (12, 80) grenzt, eine Ein
richtung (52, 54) zur Übertragung einer axialen Kraft
auf das röhrenförmige Glied (12, 80) umfaßt.
12. Hondorn nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die es dem
einen Ende (46, 92) des röhrenförmigen Glieds (12, 80)
erlaubt, sich zu spreizen und zusammenzuziehen, wenn
es an dem drehbaren Glied befestigt ist, ein Paar ela
stischer Glieder (52), ein Paar im Abstand und gegen
überliegend angeordneter Nuten (54), die an gegenüber
liegenden Seiten des röhrenförmigen Glieds (12, 80)
angeordnet sind, um an den elastischen Gliedern (52)
zusammenwirkend einzugreifen, und eine Nabenanordnung
(40) umfaßt, die Einrichtungen (48, 49, 50) umfaßt,
um die elastischen Glieder (52) zu lagern, wenn die
elastischen Glieder (52) in Eingriff mit den Nuten
(54) in dem röhrenförmigen Glied (12, 80) sind, wobei
die Nuten (54) so ausgebildet sind, daß sie eine be
grenzte radiale Bewegung der elastischen Glieder (52)
in ihnen ermöglicht.
13. Hondorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest ein Abschnitt der
äußeren Oberfläche (18, 88) des röhrenförmigen Glieds
(12, 80) mit schleifenden Partikeln (22, 87) überzo
gen ist, die am Werkstück angreifende Abschnitte (22,
84) bilden, wobei sich alle am Werkstück angreifenden
Abschnitte (22, 84) auf im wesentlichen einer zylin
drischen Einhüllenden befinden.
14. Honmaschine, die einen um eine Drehachse drehbaren
Dorn, Einrichtungen zur Befestigung des Dorns zur
Drehung auf der Honmaschine und Einrichtungen auf der
Honmaschine zur Veränderung des Hondurchmessers des
Dornes während eines Honvorgangs aufweist, ge
kennzeichnet durch einen Dorn (10, 78),
der ein längsgestrecktes röhrenförmiges Glied (12,
80) umfaßt, welches eine äußere Oberfläche (18, 88)
mit über an einem Abschnitt ihrer Länge befestigten
schleifenden Partikeln (22, 87) und eine innere Ober
fläche (20, 90) aufweist, die im wesentlichen von einem
Ende zum anderen axial verjüngt ist, durch einen längs
gestreckten Schlitz (24), durch das röhrenförmige Glied
(12, 80) der sich von einem Ende zum anderen erstreckt,
damit das röhrenförmige Glied (12, 80) sich spreizen
und zusammenziehen kann, durch eine Einrichtung (40,
54), die an ein Ende (46, 92) des röhrenförmigen Glieds
(12, 80) grenzt, um das röhrenförmige Glied (12, 80)
zur Drehung an der Honmaschine zu befestigen, wobei
die Befestigungseinrichtung (40, 54) Einrichtungen
(48, 49, 50, 52, 54) umfaßt, damit sich der Durchmes
ser des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) auf seiner
Länge verändern kann, durch ein Spreizglied (16, 82),
das in dem röhrenförmigen Glied (12, 80) angeordnet
ist und eine äußere axial verjüngte Fläche (28, 98)
besitzt, um einen Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt
mit der verjüngten inneren Oberfläche (18, 88) des
röhrenförmigen Glieds (12, 80) herzustellen, durch
Eingriffseinrichtungen (24, 28, 34, 37, 38, 39) auf
dem röhrenförmigen Glied (12, 80) und auf dem Spreiz
glied (16, 82), um eine relative Rotationsbewegung
zwischen ihnen zu verhindern, und durch eine Einrich
tung (30, 96) auf dem Spreizglied (16, 82) zur Verbin
dung mit der an der Honmaschine vorgesehenen Einrichtung
zur Änderung seiner axialen Lage in dem röhrenförmigen
Glied (12, 80), um den Durchmesser des röhrenförmigen
Glieds (12, 80) auf seiner Länge zu verändern.
15. Honmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die an ein
Ende (46, 92) des röhrenförmigen Glieds (12, 80) grenzt,
eine Einrichtung (54), die zumindest eine sich in dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) quer erstreckende Mut
(54) bildet und eine Einrichtung (40) umfaßt, die so
an der Honmaschine angeordnet ist, daß sie an der Nut
(54) eingreifen kann, um die Befestigungseinrichtungen
(30, 96) für eine axiale Bewegung in Einklang mitein
ander mit dem Dorn (10, 78) in Eingriff zu halten.
16. Honmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die es dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) ermöglicht, seinen Durch
messer entlang seiner Länge zu verändern, eine Befe
stigungsanordnung (48, 49, 50, 52, 54) umfaßt, die
ein Paar im Abstand angeordneter elastischer Glieder
(52) in sich und eine Quernuteinrichtung (54) auf dem
röhrenförmigen Glied (12, 80) aufweist, um zusammen
wirkend an den elastischen Gliedern (52) einzugrei
fen, damit die Übertragung einer axialen Kraft zwischen
der Befestigungsanordnung (40) und dem röhrenförmigen
Glied (12, 80) ermöglicht wird, wobei die Befestigungs
anordnung (48, 49, 50, 52, 54) eine geringe relative
Radialbewegung zwischen den elastischen Gliedern (52)
und den Nuteneinrichtungen (54) erlaubt, um radiale
Veränderungen in dem röhrenförmigen Glied (12, 80)
auszugleichen.
17. Honwerkzeug, das zur Drehung an einer Honmaschine be
festigt ist, gekennzeichnet durch
ein längsgestrecktes röhrenförmiges Glied (12, 80),
das eine innere Oberfläche (20, 90) und eine äußere
Oberfläche (18, 88) aufweist, wobei die innere Ober
fläche (20, 90) über im wesentlichen ihre ganze Länge
axialkegelig verjüngt ist und die äußere Oberfläche
(18, 88) einen Abschnitt (22, 84) seiner axialen Länge
besitzt, der von am Werkstück angreifenden schleifen
den Abschnitten (22, 87) gebildet wird, die an seinem
Umfang angeordnet sind, wobei alle der am Werkstück
angreifenden Abschnitte (22, 87) auf einer im wesent
lichen zylindrischen honenden Einhüllenden liegen,
durch einen Schlitz (24) der sich der Länge nach durch
das röhrenförmige Glied (12, 80) erstreckt, um eine
Spreizung und Zusammenziehung des röhrenförmigen Glie
des zu ermöglichen, durch ein längsgestrecktes Spreiz
glied (16, 82), das so angeordnet ist, daß es sich
durch das röhrenförmige Glied (12, 80) erstreckt und
das eine äußere Oberfläche (26, 98) besitzt, die so
axialkegelig verjüngt ist, daß sich die innere Ober
fläche (20, 90) des röhrenförmigen Gliedes (12, 80)
in Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt mit der äußeren
Oberfläche (26, 98) des Spreizgliedes (16, 82) befin
det, durch eine Einrichtung (40, 54), die zur Befe
stigung des röhrenförmigen Gliedes (12, 80) zur Dre
hung auf einer Honmaschine an ein Ende (46, 92) des
röhrenförmigen Gliedes (12, 80) grenzt, durch Eingriffs
einrichtungen (24, 28, 34, 37, 38, 39) auf dem röhren
förmigen Glied (12, 80) und auf dem Spreizglied (16,
82) zur Verhinderung einer relativen Rotationsbewe
gung zwischen ihnen, und durch eine Einrichtung (30,
96) auf dem Spreizglied (16, 82) zum Eingriff mit
Einrichtungen an der Honmaschine, um eine relative
axiale Bewegung zwischen dem röhrenförmigen Glied (12,
80) und dem Spreizglied (16, 82) während deren Drehung
zu erzeugen, um den Durchmesser der äußeren Oberfläche
(20, 90) des röhrenförmigen Glieds (12, 80) zu verän
dern.
18. Hondorn, der um eine Drehachse drehbar ist, ge
kennzeichnet durch längsgestreckte erste
und zweite, im wesentlichen röhrenförmige Glieder (106,
116), von denen jedes eine innere Oberfläche (112)
und eine äußere Oberfläche (110) und einen sich von
einem Ende zum anderen hindurch erstreckenden Durch
gang (126, 108) besitzt, wobei die röhrenförmigen Glie
der (106, 116) angrenzende Enden (120, 124) aufweisen,
auf denen in Eingriff bringbare Verriegelungseinrich
tungen angeordnet sind, wodurch die Glieder (106, 116)
ausgerichtet aneinander befestigt werden können, wo
bei die innere Oberfläche (112) zumindest eines der
röhrenförmigen Glieder (106, 116) über im wesentlichen
ihre ganze Länge kegelig verjüngt ist, zumindest ein
Abschnitt der äußeren Oberfläche (110) dieses einen
röhrenförmigen Gliedes (106) schleifende Partikel (111)
aufweist, die auf ihm angeordnet sind, und entlang
einer Seite eine Einrichtung (114) aufweist, die es
dem Glied (106) ermöglicht, sich zu spreizen und zu
sammenzuziehen und wobei das andere der röhrenförmigen
Glieder (116) eine Einrichtung (118) aufweist, die
an eines seiner Enden (124) grenzt, um es zur Drehung
auf einer Honmaschine zu befestigen, durch ein längs
gestrecktes Spreizglied (16, 82), das so angeordnet
ist, daß es sich durch die fluchtenden Durchgänge (108,
126) in dem ersten und zweiten röhrenförmigen Glied
(106, 116) erstreckt und eine äußere axialkegelig ver
jüngte Oberfläche (26, 98) aufweist, um einen Ober
fläche-zu-Oberfläche-Eingriff mit der kegelig verjüng
ten inneren Oberfläche (112) des einen röhrenförmigen
Gliedes (106) herzustellen, durch weitere Eingriffsein
richtungen (24, 28, 34, 37, 38, 39, 114) auf zumindest
einem der ersten und zweiten röhrenförmigen Glieder
(106, 116) und dem Spreizglied (16, 82), um eine rela
tive Rotationsbewegung zwischen ihnen zu verhindern
und durch eine Einrichtung auf der Honmaschine, die
mit dem Spreizglied (16, 82) in Eingriff gebracht wer
den kann, um eine relative axiale Bewegung zwischen
den röhrenförmigen Gliedern (106, 116) und dem Spreiz
glied (16, 82) während deren Drehung zu erzeugen, um
den Durchmesser zumindest eines röhrenförmigen Gliedes
(106) zu verändern.
19. Hondorn nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung, die sich ent
lang einer Seite des röhrenförmigen Gliedes (12, 80)
befindet, einen Schlitz (114) umfaßt, der sich über
dessen Länge erstreckt.
20. Hondorn nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen für den Wir
kungseingriff des ersten röhrenförmigen Gliedes (106)
und des zweiten röhrenförmigen Gliedes (116) verrie
gelnde Flansche (120) und Nuten (122) aufweist, wobei
die Flansche (120) an einem Glied (116) angeordnet
sind und die Nuten (122) zur Aufnahme der Flansche
(120) auf dem anderen Glied (106) angeordnet sind.
21. Hondorn nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen (120, 122)
für den Wirkungseingriff der ersten und zweiten röh
renförmigen Glieder (106, 116) eine Einrichtung (114)
umfaßt, die es zumindest einem der röhrenförmigen
Glieder (106) erlaubt, sich entlang seiner Länge gleich
mäßig zu spreizen und zusammenzuziehen.
22. Hondorn nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Spreizglied (16, 82) die
Eingriffseinrichtungen (120, 122) auf den ersten und
zweiten röhrenförmigen Gliedern (106, 116) in Eingriff
und die röhrenförmigen Glieder (106, 116) in Ausrich
tung hält.
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