EP0272339A1 - Feed mechanism for an abradant honing tool - Google Patents

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EP0272339A1
EP0272339A1 EP86117850A EP86117850A EP0272339A1 EP 0272339 A1 EP0272339 A1 EP 0272339A1 EP 86117850 A EP86117850 A EP 86117850A EP 86117850 A EP86117850 A EP 86117850A EP 0272339 A1 EP0272339 A1 EP 0272339A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
delivery device
adjusting
tool
friction
actuator
Prior art date
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Application number
EP86117850A
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German (de)
French (fr)
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EP0272339B1 (en
EP0272339B2 (en
Inventor
Peter Baum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
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Priority to DE8686117850T priority patent/DE3676310D1/en
Priority to EP19860117850 priority patent/EP0272339B2/en
Publication of EP0272339A1 publication Critical patent/EP0272339A1/en
Publication of EP0272339B1 publication Critical patent/EP0272339B1/en
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Publication of EP0272339B2 publication Critical patent/EP0272339B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes

Definitions

  • the invention relates to a delivery device for a reaming tool according to the preamble of claim 1.
  • Reaming tools are usually preset manually to the bore size to be created.
  • mechanical adjusting devices are known which are arranged either on the tool itself or on an adapter for receiving the tool and which allow the friction surfaces to be widened by hand by means of an adjusting nut.
  • Reaming tools usually have a very long service life.
  • the wear compensation which also has to be carried out manually on the adjusting device, is usually not significant in terms of time. Nevertheless, in some cases it is desirable to make this adjustment automatically.
  • the invention has for its object to provide a delivery device of this type so that it works automatically while avoiding the disadvantages shown and ensures a reliable and extremely accurate adjustment and adjustment of reaming tools with a simple structure, with very high feed forces can be safely transmitted.
  • the automatically operating feed device is of simple construction and ensures a very precise and safe setting and readjustment of the reaming tool even with high feed forces.
  • the delivery device acts directly on the reaming tool.
  • the invention proposes for the first time to directly actuate the appropriately designed actuator, which is arranged on the reaming tool and which actuates the expanding mechanism of the reaming tool, by means of a mechanical adjusting device acting on the tool from the outside.
  • the tool can advantageously be held immovably outside the workpiece by a holding device.
  • 1 has a preferably cylindrical shaft 2, which has a clamping end 3 for attachment to a (not shown) honing machine, an adjoining threaded section 4, and a conically widening shaft part 5.
  • the shaft part 5 carries a known friction sleeve 6, which is provided on its outer circumference with a cutting surface 7, for example an electroplated diamond layer.
  • An actuator designed as an adjusting nut 8 is screwed onto the threaded section 4 of the shaft 2 and has a toothing 9 on its outer circumference.
  • the friction sleeve 6 is fixed in the axial direction on the shaft part 5 between a pressure ring 10 and an end disk 13 arranged at a distance from the front end 12 of the shaft 2.
  • the pressure ring 10 is supported on an end face 11 of the adjusting nut 8.
  • the face plate 13 is aligned with a centering lug 14 concentrically with the friction sleeve 6 and non-positively connected to the shaft 2 via a pull rod 15. It interacts with a spring assembly 16 surrounding it, which is arranged in a blind bore 17 running coaxially in the shaft part 5.
  • the spring assembly is clamped between an end collar 18 of the pull rod 15 and a closure disk 19. It closes the bore 17 and is firmly connected to the shaft 2, preferably screwed.
  • the pull rod 15, which is guided through the closure disk 19 and the end disk 13, has a threaded end section 20, onto which a nut 21 is screwed, which in the assembled position rests against the end face 22 of the end disk 13.
  • the end plate 13 is pressed under the force of the spring assembly 16 against the annular end face 24 of the friction sleeve 6.
  • the ratios are chosen so that the axially directed machining forces occurring during the honing process cannot cause any undesired displacement of the friction sleeve on the shaft 2.
  • the adjusting nut 8, the shaft 2 or the shaft part 5 and the pull rod 15 with the spring assembly 16 form an expansion device 1a for the friction sleeve 6.
  • the adjusting device 25 consists essentially of a toothed rack 26 which can be brought into engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8 by means of a first adjusting cylinder 27 (FIG. 2) via a sliding piece 30 guided in guides 28, 29. In this position, the toothed rack 26 is displaceably guided in a groove-shaped recess 33 with a second adjusting cylinder 31 transversely to the tool axis in a cross piece 32 which is firmly connected to the sliding piece 30.
  • the adjusting cylinder 27 and the guides 28, 29 are mounted in a fixed position on a bracket 34 fixedly attached to the machine stand (not shown).
  • the piston rod 35 of the adjusting cylinder 27 is connected to the sliding piece 30 via two drivers 36 (FIG. 2). They are firmly screwed to the sliding piece 30 and engage with a nose-shaped projection 37 in an annular groove 38 of the piston rod 35.
  • the conditions are such that there is play on all sides between the piston rod 35 and driver 36 transversely to the axial direction of the piston rod, as a result of which any misalignment between the adjusting cylinder 27 and the sliding piece 30 is harmless.
  • the drivers 36 are in opposite directions Directions on the sliding piece 30 before.
  • Adjustable stop screws 39 are screwed into the projecting sections, which stop on an adjacent end face 40 of the guides 28 and 29, respectively, when the toothed rack 26 is in engagement with the adjusting nut 8.
  • the adjusting cylinder 31 is mounted transversely to the adjusting cylinder 27 on the crosspiece 32 in alignment with the rack 26 so that its center axis lies approximately in the center plane of the rack 26.
  • the piston rod 41 of the adjusting cylinder 31 is connected directly to the rack 26 by means of two drivers 42.
  • the drivers 42 engage with nose-shaped projections 43 in an annular groove 44 on the piston rod 41.
  • the stroke of the adjusting cylinder 31 is preferably chosen so large that it corresponds to a full tooth pitch of the toothing 9. The stroke can also correspond to several full tooth pitches.
  • a fork 45 is secured, which secures the reaming tool against twisting during delivery.
  • two diametrically opposed wrench surfaces 46 are attached to the reaming tool between the cylindrical clamping end 3 and the threaded section 4, the wrench size of which corresponds to the opening 47 of the fork 45.
  • a counter-holding device 48 is provided in order to absorb the radially acting force component occurring during the infeed, which would otherwise force the tool away.
  • the counter-holding device 48 essentially consists of a two-armed lever 49 which is pivotably mounted on a support arm 50.
  • the lever 49 has a fork 45 opposite end 51, which is preferably prismatic.
  • the support arm 50 is (in a manner not shown) rigidly connected to the console 34 or the machine stand (not shown).
  • the linkage 52 is adjustable in length in a known manner, e.g. by means of a turnbuckle screw 55, which enables a precise setting of the contact of the lever end 51 on the clamping end 3.
  • a second counter-holding device 56 which is arranged at a greater axial distance from the counter-holding device 48 and the tool 1.
  • a counter piece 58 is fastened to the lower free end of the tool 1 on a device plate 57 which is fixed on the machine side.
  • the adjusting cylinder 27 Before the start of an adjustment cycle, the adjusting cylinder 27 is in the retracted state (not shown), and the adjusting device 25 is at a greater radial distance from the machining axis of the reaming tool 1.
  • the lever 49 is located Bracket 48 due to its articulated connection with the adjusting device 25 via the linkage 52, the turnbuckle screw 55 and the bearing block 54 in a pivoted-out position (not shown). The conditions are always such that all parts are outside an interference circle of the honing machine.
  • the readjustment cycle is triggered by a signal from a manual or preferably automatic metering device known per se and therefore not shown.
  • the reaming tool 1 moves in the axial direction into a predetermined position. In this position, the tool is located completely outside the workpiece, and the toothing 9 of the adjusting nut 8 is approximately at the height of the toothed rack 26.
  • a positioning drive which is known per se and therefore also not shown, then rotates the reaming tool into a predetermined angular position, which is selected in this way that the key surfaces 46 on the shaft 2 are aligned with the opening 47 of the fork 45.
  • the adjusting cylinder 27 is then subjected to low pressure, whereupon the piston rod 35 extends and the adjusting device 25 moves radially in the direction of the honing tool 1.
  • the fork opening 47 receives the shaft 2 on its key surfaces 46 and the toothed rack 26 comes into meshing engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8.
  • the movement of the adjusting device 25 is by the stop screws 39 limited, which are set so that the toothed rack 26 meshes with the adjusting nut 8 with little play.
  • This position is detected by a control device (not shown) which then increases the pressure in the adjusting cylinder 27.
  • the second adjusting cylinder 31 is subjected to high pressure. He then shifts the rack 26 by, for example, one tooth pitch.
  • the adjusting nut 8 which is in engagement with the toothed rack 26 is correspondingly rotated by a small angle. It causes an expansion of the friction sleeve 6 by a certain amount, for example 0.001 mm in diameter, by means of the expansion device 1a described or its expansion mechanism on the tool.
  • the honing tool 1 is secured against rotation by the fork 45 and held in position with respect to the predetermined machining axis by the counter-holding devices 48, 56.
  • the adjusting cylinder 27 and then the adjusting cylinder 31 first return to their starting position, the readjusting cycle is completed and the reaming tool is released for the next work operation.
  • the stroke of the adjusting cylinder 31 preferably corresponds to one or more full tooth pitches, which ensures in a simple manner that the toothing of the toothed rack 26 and adjusting nut 8 gap on tooth with each further readjustment. If tooth is on tooth in the worst case during the first adjustment, the rack 26 is first automatically moved by means of the adjusting cylinder 31 until the desired engagement position is reached. Only then is the pressure in the adjusting cylinder 27 increased and the actual readjustment carried out in the manner described. The initially low pressure in Adjusting cylinder 27 excludes damage between rack 26 and adjusting nut 8.

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Abstract

The feed mechanism for an abradant honing tool (1) serves to set the abradant surfaces (7) to a certain diameter. The feed mechanism has an expanding device (1a) which can be operated by an automatically working setting device and has an actuator (8) which can be automatically operated by an adjusting device (25) lying outside the abradant honing tool (1). The feed mechanism is of simple construction and guarantees an accurate and reliable setting and re-adjustment of the abradant honing tool (1) under high feed forces. The feed mechanism acts directly on the abradant honing tool (1) by the shortest route. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zustelleinrichtung für ein Reibhonwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a delivery device for a reaming tool according to the preamble of claim 1.

Reibhonwerkzeuge werden üblicherweise manuell auf das zu erzeugende Bohrungsmaß voreingestellt. Hierzu sind mechanische Einstellvorrichtungen bekannt, die entweder am Werkzeug selbst oder an einem Adapter für die Aufnahme des Werkzeuges angeordnet sind und die mittels einer Einstellmutter die Aufweitung der Reibflächen von Hand ermöglichen.Reaming tools are usually preset manually to the bore size to be created. For this purpose, mechanical adjusting devices are known which are arranged either on the tool itself or on an adapter for receiving the tool and which allow the friction surfaces to be widened by hand by means of an adjusting nut.

Reibhonwerkzeuge haben in der Regel eine sehr hohe Standzeit. Die ebenfalls an der Einstellvorrichtung manuell vorzunehmende Verschleißkompensation fällt zeitlich meist nicht ins Gewicht. Trotzdem ist es in einigen Fällen erwünscht, auch diese Nachstellung automatisch vorzunehmen. Hierzu wird beim Stand der Technik vorgeschlagen, die an sich bei Honeinrichtungen bekannten Zustellsysteme zu verwenden.Reaming tools usually have a very long service life. The wear compensation, which also has to be carried out manually on the adjusting device, is usually not significant in terms of time. Nevertheless, in some cases it is desirable to make this adjustment automatically. For this purpose, it is proposed in the prior art to use the delivery systems known per se in honing devices.

Diese bekannten Zustellsysteme sind geeignet, übliche Honwerkzeuge schnell in Arbeitseingriff mit der zu bearbeitenden Bohrungswand zu bringen (Eilgang) und dann langsam während der Honbearbeitung kontinuierlich oder schrittweise zuzustellen (Zerspangang). Sie sind hierzu entsprechend aufwendig aufgebaut und für die einfache Voreinstellung und Nachstellung von Reibhonwerkzeugen wenig geeignet.These known delivery systems are suitable for bringing conventional honing tools into working engagement with the bore wall to be machined (rapid traverse) and then slowly or continuously during honing step by step (chipping). For this purpose, they have a correspondingly complex structure and are not very suitable for the simple presetting and adjustment of reaming tools.

Hinzu kommt, daß für die Aufweitung der Reibhülsen bekannter Reibhonwerkzeuge, insbesondere bei solchen mit großem Durchmesser, sehr hohe Zustellkräfte erforderlich sind, die nicht ohne weiteres von den bekannten Zustellsystemen auf das Reibwerkzeug übertragbar sind. Dies rührt im wesentlichen daher, daß von der Zustelleinrichtung bis zum Honwerkzeug relativ große Wege zu überbrücken sind und infolge elastischer Deformation hohe Vorspannungen auftreten, die eine genaue Nachstellung in der Größenordnung von 0,001 mm und Teilen davon nach einer Zeitspanne von mehreren Stunden bis Tagen praktisch unmöglich machen.In addition, very high feed forces are required for the expansion of the friction sleeves of known reaming tools, especially those with a large diameter, which are not readily transferable from the known feed systems to the reaming tool. This is essentially due to the fact that there are relatively large distances to be covered from the infeed device to the honing tool and high prestresses occur as a result of elastic deformation, which make an exact adjustment of the order of 0.001 mm and parts thereof practically impossible after a period of several hours to days do.

In der Praxis sind deshalb bislang für diese Anwendungsfälle nur direkt am Werkzeug angeordnete, von Hand betätigte Zustelleinrichtungen bekannt geworden.In practice, therefore, only hand-operated delivery devices arranged directly on the tool have become known for these applications.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zustelleinrichtung dieser Art so auszubilden, daß sie unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile automatisch arbeitet und bei einfachem Aufbau eine zuverlässige und äußerst genaue Einstellung und Nachstellung von Reibhonwerkzeugen gewährleistet, wobei sehr hohe Zustellkrafte sicher übertragen werden können.The invention has for its object to provide a delivery device of this type so that it works automatically while avoiding the disadvantages shown and ensures a reliable and extremely accurate adjustment and adjustment of reaming tools with a simple structure, with very high feed forces can be safely transmitted.

Diese Aufgabe wird bei einer Zustelleinrichtung der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a delivery device of the generic type with the characterizing features of claim 1.

Die erfindungsgemäße automatisch arbeitende Zustelleinrichtung ist konstruktiv einfach ausgebildet und gewährleistet selbst bei hohen Zustellkräften eine sehr genaue und sichere Einstellung und Nachstellung des Reibhonwerkzeuges. Die Zustelleinrichtung greift auf kürzestem Weg unmittelbar am Reibhonwerkzeug an. Die Erfindung schlägt erstmals vor, das am Reibhonwerkzeug angeordnete und entsprechend ausgebildete Stellglied, welches den Aufweitmechanismus des Reibhonwerkzeuges betätigt, durch eine von außen auf das Werkzeug einwirkende mechanische Verstelleinrichtung direkt zu betätigen. Das Werkzeug kann hierbei außerhalb des Werkstückes vorteilhaft durch eine Halteeinrichtung unverrückbar gehalten werden.The automatically operating feed device according to the invention is of simple construction and ensures a very precise and safe setting and readjustment of the reaming tool even with high feed forces. The delivery device acts directly on the reaming tool. The invention proposes for the first time to directly actuate the appropriately designed actuator, which is arranged on the reaming tool and which actuates the expanding mechanism of the reaming tool, by means of a mechanical adjusting device acting on the tool from the outside. The tool can advantageously be held immovably outside the workpiece by a holding device.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigt:

  • Fig. 1 im Axialschnitt eine erfindungsgemäße Zustelleinrichtung mit einem Reibhonwerkzeug in schematischer Darstellung,
  • Fig. 2 eine Draufsicht der Zustelleinrichtung nach Fig. 1 in schematischer Darstellung.
Further features of the invention result from the further claims, the following description and the drawings. It shows:
  • 1 is an axial section of a delivery device according to the invention with a reaming tool in a schematic representation,
  • Fig. 2 is a plan view of the delivery device of FIG. 1 in a schematic representation.

Das Reibhonwerkzeug 1 nach Fig. 1 hat einen vorzugsweise zylindrischen Schaft 2, der ein Einspannende 3 für die Befestigung an einer (nicht dargestellten) Honmaschine, einen sich daran anschließenden Gewindeabschnitt 4, sowie ein sich konisch erweiterndes Schaftteil 5 aufweist.1 has a preferably cylindrical shaft 2, which has a clamping end 3 for attachment to a (not shown) honing machine, an adjoining threaded section 4, and a conically widening shaft part 5.

Das Schaftteil 5 trägt eine an sich bekannte Reibhülse 6, die an ihrem Außenumfang mit einem Schneidbelag 7, z.B. einer galvanisch aufgebrachten Diamantschicht, versehen ist. Auf den Gewindeabschnitt 4 des Schaftes 2 ist ein als Einstellmutter 8 ausgebildetes Stellglied geschraubt, das an seinem äußeren Umfang eine Verzahnung 9 trägt.The shaft part 5 carries a known friction sleeve 6, which is provided on its outer circumference with a cutting surface 7, for example an electroplated diamond layer. An actuator designed as an adjusting nut 8 is screwed onto the threaded section 4 of the shaft 2 and has a toothing 9 on its outer circumference.

Die Reibhülse 6 ist auf dem Schaftteil 5 zwischen einem Druckring 10 und einer mit Abstand vom stirnseitigen Ende 12 des Schaftes 2 angeordneten Stirnscheibe 13 in axialer Richtung festgelegt. Der Druckring 10 stützt sich an einer Stirnseite 11 der Einstellmutter 8 ab. Die Stirnscheibe 13 ist mit einem Zentrieransatz 14 konzentrisch zur Reibhülse 6 ausgerichtet und mit dem Schaft 2 über eine Zugstange 15 kraftschlüssig verbunden. Sie wirkt mit einem sie umgebenden Federpaket 16 zusammen, das in einer koaxial im Schaftteil 5 verlaufenden Sacklochbohrung 17 angeordnet ist. Das Federpaket ist zwischen einem Endbund 18 der Zugstange 15 und einer Verschlußscheibe 19 eingespannt. Sie verschließt die Bohrung 17 und ist fest mit dem Schaft 2 verbunden, vorzugsweise verschraubt. Die durch die Verschlußscheibe 19 und die Stirnscheibe 13 hindurchgeführte Zugstange 15 hat einen mit Gewinde versehenen Endabschnitt 20, auf den eine Mutter 21 geschraubt ist, die in montierter Lage an der Stirnfläche 22 der Stirnscheibe 13 anliegt. Durch diese Anordnung wird die Stirnscheibe 13 unter der Kraft des Federpaketes 16 gegen die ringförmige Stirnfläche 24 der Reibhülse 6 gedrückt.The friction sleeve 6 is fixed in the axial direction on the shaft part 5 between a pressure ring 10 and an end disk 13 arranged at a distance from the front end 12 of the shaft 2. The pressure ring 10 is supported on an end face 11 of the adjusting nut 8. The face plate 13 is aligned with a centering lug 14 concentrically with the friction sleeve 6 and non-positively connected to the shaft 2 via a pull rod 15. It interacts with a spring assembly 16 surrounding it, which is arranged in a blind bore 17 running coaxially in the shaft part 5. The spring assembly is clamped between an end collar 18 of the pull rod 15 and a closure disk 19. It closes the bore 17 and is firmly connected to the shaft 2, preferably screwed. The pull rod 15, which is guided through the closure disk 19 and the end disk 13, has a threaded end section 20, onto which a nut 21 is screwed, which in the assembled position rests against the end face 22 of the end disk 13. With this arrangement, the end plate 13 is pressed under the force of the spring assembly 16 against the annular end face 24 of the friction sleeve 6.

Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, daß die beim Reibhonen auftretenden axial gerichteten Bearbeitungskräfte keine unerwünschte Verschiebung der Reibhülse auf dem Schaft 2 bewirken können. Die Einstellmutter 8, der Schaft 2 bzw. der Schaftteil 5 und die Zugstange 15 mit dem Federpaket 16 bilden eine Aufweitvorrichtung 1a für die Reibhülse 6.The ratios are chosen so that the axially directed machining forces occurring during the honing process cannot cause any undesired displacement of the friction sleeve on the shaft 2. The adjusting nut 8, the shaft 2 or the shaft part 5 and the pull rod 15 with the spring assembly 16 form an expansion device 1a for the friction sleeve 6.

Bei einer Drehung der Einstellmutter 8 in Richtung der Gewindesteigung wird jedoch die Reibhülse 6 unter Überwindung der Federkraft in axialer Richtung auf dem sich konisch erweiternden Schaftteil 5 verschoben. Die in bekannter Weise geschlitzt ausgeführte Reibhülse 6 wird dadurch radial in gleichem Maße über ihre gesamte Länge erweitert. Die gesteuerte Drehung der Einstellmutter 8 zum Zwecke der Einstellung und Nachstellung des Reibhonwerkzeuges auf ein bestimmtes Maß erfolgt durch eine automatisch arbeitende, mechanische Verstelleinrichtung 25.Upon rotation of the adjusting nut 8 in the direction of Thread pitch, however, the friction sleeve 6 is displaced by overcoming the spring force in the axial direction on the conically widening shaft part 5. The friction sleeve 6, which is slotted in a known manner, is thereby radially expanded to the same extent over its entire length. The controlled rotation of the adjusting nut 8 for the purpose of adjusting and readjusting the reaming tool to a certain dimension is carried out by an automatically operating mechanical adjusting device 25.

Die Verstelleinrichtung 25 besteht im wesentlichen aus einer Zahnstange 26, die mit einem ersten Verstellzylinder 27 (Fig. 2) über ein in Führungen 28, 29 geführtes Schiebestück 30 in Eingriff mit der Verzahnung 9 der Einstellmutter 8 bringbar ist. Die Zahnstange 26 ist in dieser Stellung mit einem zweiten Verstellzylinder 31 quer zur Werkzeugachse in einem mit dem Schiebestück 30 fest verbundenen Querstück 32 in einer nutförmigen Ausnehmung 33 verschiebbar geführt.The adjusting device 25 consists essentially of a toothed rack 26 which can be brought into engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8 by means of a first adjusting cylinder 27 (FIG. 2) via a sliding piece 30 guided in guides 28, 29. In this position, the toothed rack 26 is displaceably guided in a groove-shaped recess 33 with a second adjusting cylinder 31 transversely to the tool axis in a cross piece 32 which is firmly connected to the sliding piece 30.

Der Verstellzylinder 27 und die Führungen 28, 29 sind ortsfest an einer fest am Maschinenständer (nicht gezeigt) angebrachten Konsole 34 montiert. Die Kolbenstange 35 des Verstellzylinders 27 ist mit dem Schiebestück 30 über zwei Mitnehmer 36 verbunden (Fig. 2). Sie sind mit dem Schiebestück 30 fest verschraubt und greifen mit einem nasenförmigen Vorsprung 37 in eine Ringnut 38 der Kolbenstange 35 ein. Dabei sind die Verhältnisse so getroffen, daß zwischen Kolbenstange 35 und Mitnehmer 36 quer zur Achsrichtung der Kolbenstange allseitig Spiel gegeben ist, wodurch eventuelle Fluchtungsfehler zwischen dem Verstellzylinder 27 und dem Schiebestück 30 unschädlich sind. Die Mitnehmer 36 stehen in entgegengesetzte Richtungen über das Schiebestück 30 vor. In die überstehenden Abschnitte sind verstellbare Anschlagschrauben 39 geschraubt, die an einer benachbarten Stirnseite 40 der Führungen 28 bzw. 29 anschlagen, wenn die Zahnstange 26 mit der Einstellmutter 8 im Eingriff ist.The adjusting cylinder 27 and the guides 28, 29 are mounted in a fixed position on a bracket 34 fixedly attached to the machine stand (not shown). The piston rod 35 of the adjusting cylinder 27 is connected to the sliding piece 30 via two drivers 36 (FIG. 2). They are firmly screwed to the sliding piece 30 and engage with a nose-shaped projection 37 in an annular groove 38 of the piston rod 35. The conditions are such that there is play on all sides between the piston rod 35 and driver 36 transversely to the axial direction of the piston rod, as a result of which any misalignment between the adjusting cylinder 27 and the sliding piece 30 is harmless. The drivers 36 are in opposite directions Directions on the sliding piece 30 before. Adjustable stop screws 39 are screwed into the projecting sections, which stop on an adjacent end face 40 of the guides 28 and 29, respectively, when the toothed rack 26 is in engagement with the adjusting nut 8.

Der Verstellzylinder 31 ist quer zum Verstellzylinder 27 am Querstück 32 fluchtend zur Zahnstange 26 so montiert, daß seine Mittenachse etwa in der Mittenebene der Zahnstange 26 liegt. Die Kolbenstange 41 des Verstellzylinders 31 ist mittels zweier Mitnehmer 42 direkt mit der Zahnstange 26 verbunden. Die Mitnehmer 42 greifen mit nasenförmigen Vorsprüngen 43 in eine Ringnut 44 an der Kolbenstange 41 ein. Der Hub des Verstellzylinders 31 ist vorzugsweise so groß gewählt, daß er einer vollen Zahnteilung der Verzahnung 9 entspricht. Der Hub kann aber auch mehreren vollen Zahnteilungen entsprechen.The adjusting cylinder 31 is mounted transversely to the adjusting cylinder 27 on the crosspiece 32 in alignment with the rack 26 so that its center axis lies approximately in the center plane of the rack 26. The piston rod 41 of the adjusting cylinder 31 is connected directly to the rack 26 by means of two drivers 42. The drivers 42 engage with nose-shaped projections 43 in an annular groove 44 on the piston rod 41. The stroke of the adjusting cylinder 31 is preferably chosen so large that it corresponds to a full tooth pitch of the toothing 9. The stroke can also correspond to several full tooth pitches.

Auf der Oberseite des Querstückes 32 ist eine Gabel 45 befestigt, die das Reibhonwerkzeug während der Zustellung gegen Verdrehen sichert. Hierzu sind am Reibhonwerkzeug zwischen dem zylindrischen Einspannende 3 und dem Gewindeabschnitt 4 zwei diametral einander gegenüberliegende Schlüsselflächen 46 angebracht, deren Schlüsselweite der Öffnung 47 der Gabel 45 entspricht.On the top of the crosspiece 32, a fork 45 is secured, which secures the reaming tool against twisting during delivery. For this purpose, two diametrically opposed wrench surfaces 46 are attached to the reaming tool between the cylindrical clamping end 3 and the threaded section 4, the wrench size of which corresponds to the opening 47 of the fork 45.

Ferner ist eine Gegenhalteeinrichtung 48 vorgesehen, um die bei der Zustellung auftretende radial wirkende Kraftkomponente aufzunehmen, die sonst das Werkzeug abdrängen würde.Furthermore, a counter-holding device 48 is provided in order to absorb the radially acting force component occurring during the infeed, which would otherwise force the tool away.

Die Gegenhalteeinrichtung 48 besteht im wesentlichen aus einem zweiarmigen Hebel 49, der schwenkbar an einem Tragarm 50 gelagert ist. Der Hebel 49 weist ein der Gabel 45 gegenüberliegendes Ende 51 auf, das vorzugsweise prismatisch ausgebildet ist. Der Tragarm 50 ist (in nicht gezeigter Weise) starr mit der Konsole 34 bzw. dem (nicht dargestellten) Maschinenständer verbunden.The counter-holding device 48 essentially consists of a two-armed lever 49 which is pivotably mounted on a support arm 50. The lever 49 has a fork 45 opposite end 51, which is preferably prismatic. The support arm 50 is (in a manner not shown) rigidly connected to the console 34 or the machine stand (not shown).

In der während des Zustellvorganges eingenommenen Schwenkstellung (Fig. 2) liegt das Hebelende 51 am Schaft 2 des Werkzeuges 1 an. In dieser Stellung wird der Hebel 49 durch ein Gestänge 52 gehalten, welches das andere Ende 53 des Hebels 49 mit einem fest am Gehäuse des Verstellzylinders 31 angeordneten Lagerbock 54 gelenkig verbindet.In the swivel position assumed during the delivery process (FIG. 2), the lever end 51 bears against the shaft 2 of the tool 1. In this position, the lever 49 is held by a linkage 52 which connects the other end 53 of the lever 49 to a bearing block 54 which is fixedly arranged on the housing of the adjusting cylinder 31.

Das Gestänge 52 ist in bekannter Weise längenverstellbar ausgebildet, z.B. mittels einer Spannschloßschraube 55, wodurch ein genaues Einstellen der Anlage des Hebelendes 51 am Einspannende 3 ermöglicht wird.The linkage 52 is adjustable in length in a known manner, e.g. by means of a turnbuckle screw 55, which enables a precise setting of the contact of the lever end 51 on the clamping end 3.

Insbesondere beim Auftreten sehr großer Verstellkräfte kann es vorteilhaft sein, eine zweite Gegenhalteeinrichtung 56 vorzusehen, die mit größerem axialen Abstand von der Gegenhalteeinrichtung 48 dem Werkzeug 1 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist hierzu am unteren freien Ende des Werkzeuges 1 auf einer maschinenseitig festen Vorrichtungsplatte 57 ein Gegenhaltestück 58 befestigt.In particular when very large adjustment forces occur, it can be advantageous to provide a second counter-holding device 56 which is arranged at a greater axial distance from the counter-holding device 48 and the tool 1. As shown in FIG. 1, a counter piece 58 is fastened to the lower free end of the tool 1 on a device plate 57 which is fixed on the machine side.

Nachstehend soll die Arbeitsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Zustelleinrichtung anhand eines Nachstellvorganges erläutert werden:The mode of operation of the delivery device shown in FIGS. 1 and 2 will be explained below using an adjustment process:

Vor Beginn eines Nachstellzyklusses befindet sich der Verstellzylinder 27 in eingefahrenem Zustand (nicht gezeigt), und die Verstelleinrichtung 25 steht in einem größeren radialen Abstand zur Bearbeitungsachse des Reibhonwerkzeuges 1. Gleichzeitig befindet sich der Hebel 49 der Gegenhalteeinrichtung 48 infolge seiner gelenkigen Verbindung mit der Verstelleinrichtung 25 über das Gestänge 52, die Spannschloßschraube 55 und den Lagerbock 54 in einer ausgeschwenkten Stellung (nicht dargestellt). Die Verhältnisse sind stets so getroffen, daß alle Teile außerhalb eines Störkreises der Honmaschine liegen.Before the start of an adjustment cycle, the adjusting cylinder 27 is in the retracted state (not shown), and the adjusting device 25 is at a greater radial distance from the machining axis of the reaming tool 1. At the same time, the lever 49 is located Bracket 48 due to its articulated connection with the adjusting device 25 via the linkage 52, the turnbuckle screw 55 and the bearing block 54 in a pivoted-out position (not shown). The conditions are always such that all parts are outside an interference circle of the honing machine.

Der Nachstellzyklus wird durch ein Signal einer manuellen oder vorzugsweise automatischen, an sich bekannten und daher nicht gezeigten Nachmeßeinrichtung ausgelöst. Das Reibhonwerkzeug 1 fährt in Achsrichtung in eine vorbestimmte Position. In dieser Position befindet sich das Werkzeug vollständig außerhalb des Werkstückes,und die Verzahnung 9 der Einstellmutter 8 steht etwa in Höhe der Zahnstange 26. Ein an sich bekannter und daher ebenfalls nicht gezeigter Positionierantrieb dreht das Reibhonwerkzeug dann in eine vorbestimmte Winkelstellung, die so gewählt ist, daß die Schlüsselflächen 46 am Schaft 2 fluchtend zur Öffnung 47 der Gabel 45 stehen.The readjustment cycle is triggered by a signal from a manual or preferably automatic metering device known per se and therefore not shown. The reaming tool 1 moves in the axial direction into a predetermined position. In this position, the tool is located completely outside the workpiece, and the toothing 9 of the adjusting nut 8 is approximately at the height of the toothed rack 26. A positioning drive, which is known per se and therefore also not shown, then rotates the reaming tool into a predetermined angular position, which is selected in this way that the key surfaces 46 on the shaft 2 are aligned with the opening 47 of the fork 45.

Anschließend wird der Verstellzylinder 27 mit Niederdruck beaufschlagt, worauf die Kolbenstange 35 ausfährt und die Verstelleinrichtung 25 radial in Richtung auf das Reibhonwerkzeug 1 vorbewegt. Im Zuge dieser Bewegung nimmt die Gabelöffnung 47 den Schaft 2 an seinen Schlüsselflächen 46 auf und die Zahnstange 26 kommt in Zahneingriff mit der Verzahnung 9 der Einstellmutter 8.The adjusting cylinder 27 is then subjected to low pressure, whereupon the piston rod 35 extends and the adjusting device 25 moves radially in the direction of the honing tool 1. In the course of this movement, the fork opening 47 receives the shaft 2 on its key surfaces 46 and the toothed rack 26 comes into meshing engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8.

Gleichzeitig wird der Hebel 49 der Gegenhalteeinrichtung 48 über das Gestänge 52 so weit eingeschwenkt, daß sein Hebelende 51 am Einspannende 3 zur Anlage kommt.At the same time, the lever 49 of the counter-holding device 48 is pivoted in so far via the linkage 52 that its lever end 51 comes to rest on the clamping end 3.

Die Bewegung der Verstelleinrichtung 25 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) durch die Anschlagschrauben 39 begrenzt, die so eingestellt sind, daß die Zahnstange 26 mit geringem Spiel im Zahneingriff mit der Einstellmutter 8 steht. Diese Stellung wird von einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung erfaßt, die dann den Druck im Verstellzylinder 27 erhöht. Sofort anschließend wird der zweite Verstellzylinder 31 mit Hochdruck beaufschlagt. Er verschiebt dann die Zahnstange 26 um beispielsweise eine Zahnteilung. Die mit der Zahnstange 26 in Eingriff stehende Einstellmutter 8 wird entsprechend um einen kleinen Winkel verdreht. Sie bewirkt über die beschriebene Aufweitvorrichtung 1a bzw. deren Aufweitmechanismus am Werkzeug eine Aufweitung der Reibhülse 6 um einen bestimmten Betrag, z.B. 0,001 mm im Durchmesser. Während dieses Zustellvorganges ist das Reibhonwerkzeug 1 durch die Gabel 45 gegen Verdrehen gesichert und von den Gegenhalteeinrichtungen 48, 56 in seiner Lage in bezug auf die vorgegebene Bearbeitungsachse gehalten. Nach beendeter Zustellung fahren zunächst der Verstellzylinder 27 und danach der Verstellzylinder 31 in seine Ausgangslage zurück, der Nachstellzyklus ist abgeschlossen und das Reibhonwerkzeug ist freigegeben für den nächsten Arbeitseinsatz.In the exemplary embodiment shown (FIG. 2), the movement of the adjusting device 25 is by the stop screws 39 limited, which are set so that the toothed rack 26 meshes with the adjusting nut 8 with little play. This position is detected by a control device (not shown) which then increases the pressure in the adjusting cylinder 27. Immediately afterwards, the second adjusting cylinder 31 is subjected to high pressure. He then shifts the rack 26 by, for example, one tooth pitch. The adjusting nut 8 which is in engagement with the toothed rack 26 is correspondingly rotated by a small angle. It causes an expansion of the friction sleeve 6 by a certain amount, for example 0.001 mm in diameter, by means of the expansion device 1a described or its expansion mechanism on the tool. During this infeed process, the honing tool 1 is secured against rotation by the fork 45 and held in position with respect to the predetermined machining axis by the counter-holding devices 48, 56. After the infeed has ended, the adjusting cylinder 27 and then the adjusting cylinder 31 first return to their starting position, the readjusting cycle is completed and the reaming tool is released for the next work operation.

Der Hub des Verstellzylinders 31 entspricht vorzugsweise einer oder mehreren vollen Zahnteilungen, wodurch in einfacher Weise gewährleistet ist, daß bei jeder weiteren Nachstellung die Verzahnung von Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 Lücke auf Zahn stehen. Sollte bei der ersten Nachstellung im ungünstigsten Fall Zahn auf Zahn stehen, so erfolgt zuerst automatisch ein Verschieben der Zahnstange 26 mittels des Verstellzylinders 31 bis die gewünschte Eingriffsstellung erreicht ist. Erst danach wird der Druck im Verstellzylinder 27 erhöht und die eigentliche Nachstellung in der beschriebenen Weise vorgenommen. Der anfänglich niedere Druck im Verstellzylinder 27 schließt Beschädigungen zwischen Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 aus.The stroke of the adjusting cylinder 31 preferably corresponds to one or more full tooth pitches, which ensures in a simple manner that the toothing of the toothed rack 26 and adjusting nut 8 gap on tooth with each further readjustment. If tooth is on tooth in the worst case during the first adjustment, the rack 26 is first automatically moved by means of the adjusting cylinder 31 until the desired engagement position is reached. Only then is the pressure in the adjusting cylinder 27 increased and the actual readjustment carried out in the manner described. The initially low pressure in Adjusting cylinder 27 excludes damage between rack 26 and adjusting nut 8.

Selbstverständlich ist es auch möglich,durch entsprechende an sich bekannte Steuersysteme, z.B. mittels eines Weggebers am Zylinder 31 den Zahneingriff zwischen Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 gesteuert vorzunehmen und auch Bruchteile einer Zahnteilung zuzustellen, beispielsweise dann,wenn besonders kleine Nachstellschritte erwünscht sind.Of course, it is also possible to use appropriate control systems known per se, e.g. to carry out the tooth engagement between the rack 26 and the adjusting nut 8 in a controlled manner by means of a displacement sensor on the cylinder 31 and also to deliver fractions of a tooth pitch, for example when particularly small readjustment steps are desired.

Claims (15)

1. Zustelleinrichtung für ein Reibhonwerkzeug zum Einstellen der Reibflächen auf einen bestimmten Durchmesser, mit einer Aufweitvorrichtung, die durch eine automatisch arbeitende Einstellvorrichtung betätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitvorrichtung (1a) ein Stellglied (8) aufweist, das durch eine außerhalb des Reibhonwerkzeuges (1) liegende Verstelleinrichtung (25) automatisch betätigbar ist.1. Delivery device for a honing tool for adjusting the friction surfaces to a certain diameter, with an expanding device which can be actuated by an automatically operating adjusting device,
characterized in that the expanding device (1a) has an actuator (8) which can be actuated automatically by an adjusting device (25) located outside the friction honing tool (1). 2. Zustellvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (8) eine Außenverzahnung (9) aufweist, die mit einer Zahnstange (26) der Verstelleinrichtung (25) in Eingriff bringbar ist und vorzugsweise eine Mutter ist, die auf einen Gewindeabschnitt (4) eines Werkzeugschaftes (2) geschraubt ist.2. Delivery device according to claim 1,
characterized in that the actuator (8) has external teeth (9) which can be brought into engagement with a toothed rack (26) of the adjusting device (25) and is preferably a nut which fits onto a threaded section (4) of a tool shank (2) is screwed. 3. Zustelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellglied (8) und einer Stirnscheibe (13) auf einem sich konisch erweiternden Schaftteil (5) des Werkzeugschaftes (2) eine geschlitzte Reibhülse (6) gehalten ist, die die Reibfläche des Reibhonwerkzeuges bildet,und daß die Stirnscheibe (13) vorzugsweise mit einer Zugstange (15) kraftschlüssig mit dem Werkzeugschaft (2) verbunden ist.3. delivery device according to claim 1 or 2,
characterized in that between the actuator (8) and a face plate (13) on a conically widening shaft part (5) of the tool shaft (2) a slotted friction sleeve (6) is held, which forms the friction surface of the reaming tool, and that the face plate (13) is preferably non-positively connected to the tool shank (2) with a pull rod (15). 4. Zustelleinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (15) mit mindestens einer Feder (16), vorzugsweise einem Federpaket, in Wirkverbindung steht, die sich vorzugsweise an einem innerhalb der Reibhülse (6) liegenden Endbund (18) der Zugstange (15) und einer das gegenüberliegende offene Hülsenende (6a) verschließenden Verschlußscheibe (19) abstützt.4. delivery device according to claim 3,
characterized in that the pull rod (15) is operatively connected to at least one spring (16), preferably a spring assembly, which is preferably located on an end collar (18) of the pull rod (15) lying within the friction sleeve (6) and one on the opposite supporting the open sleeve end (6a) closing the sealing disc (19). 5. Zustelleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (16) größer ist als die auf die Reibhülse (6) wirkenden axial gerichteten Bearbeitungskräfte.5. delivery device according to claim 4,
characterized in that the force of the spring (16) is greater than the axially directed machining forces acting on the friction sleeve (6). 6. Zustelleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Drehung des Stellgliedes (8) die Reibhülse (6) unter Überwindung der Kraft der Feder (16) in axialer Richtung auf dem sich konisch erweiternden Schaftteil (5) verschiebbar ist.6. delivery device according to claim 4 or 5,
characterized in that when the actuator (8) rotates, the friction sleeve (6) can be displaced in the axial direction on the conically widening shaft part (5) while overcoming the force of the spring (16). 7. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (25) außerhalb eines bei der Bearbeitung auftretenden Störkreises der Maschine angeordnet ist.7. delivery device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the adjusting device (25) is arranged outside an interference circuit of the machine which occurs during processing. 8. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (26) der Verstelleinrichtung (25) mit einem ersten Verstellteil (27), vorzugsweise einem Verstellzylinder (27), über ein in Führungen (28, 29) geführtes Schiebestück (30) in Eingriff mit der Verzahnung (9) des Stellgliedes (8) bringbar ist.8. delivery device according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the toothed rack (26) of the adjusting device (25) engages with the toothing (9) with a first adjusting part (27), preferably an adjusting cylinder (27), via a sliding piece (30) guided in guides (28, 29) ) of the actuator (8) can be brought. 9. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (26) mit einem zweiten Verstellglied (31), vorzugsweise einem Verstellzylinder(31), quer zur Werkzeugachse verschiebbar ist.9. delivery device according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the toothed rack (26) can be displaced transversely to the tool axis with a second adjusting member (31), preferably an adjusting cylinder (31). 10. Zustelleinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Verstellzylinders (31) mindestens einer vollen Zahnteilung der Verzahnung (9) entspricht.10. delivery device according to claim 9,
characterized in that the stroke of the adjusting cylinder (31) corresponds to at least one full tooth pitch of the toothing (9). 11. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reibhonwerkzeug (1) während seiner Zustellung mit einer Gabel (45) gegen Verdrehen gesichert ist.11. Delivery device according to one of claims 1 to 10,
characterized in that the friction honing tool (1) is secured against rotation during its infeed with a fork (45). 12. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der bei der Zustellung auftretenden radial wirkenden Kraftkomponente eine erste Gegenhalteeinrichtung (48) vorgesehen ist, die vorzugsweise aus einem zweiarmigen Hebel (49) besteht, der schwenkbar an einem Tragarm (50) gelagert ist und dessen eines Hebelende (51) an einem Einspannende (3) des zylindrischen Werkzeugschaftes (2) anliegt.12. Delivery device according to one of claims 1 to 11,
characterized in that a first counter-holding device (48) is provided for receiving the radially acting force component occurring during the infeed, which preferably consists of a two-armed lever (49) which is pivotably mounted on a support arm (50) and of which one lever end (51 ) abuts a clamping end (3) of the cylindrical tool shank (2). 13. Zustelleinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (49) über ein Gestänge (52) mit einem Gehäuse des zweiten Verstellzylinders (31) gelenkig verbunden ist.13. delivery device according to claim 12,
characterized in that the lever (49) is articulated via a linkage (52) to a housing of the second adjusting cylinder (31). 14. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Gegenhalteeinrichtung (56) vorgesehen ist, die mit größerem axialem Abstand von der ersten Gegenhalteein­richtung (48) am Reibhonwerkzeug (1) anliegt.14. Delivery device according to one of claims 1 to 13,
characterized in that a second counter-holding device (56) is provided which bears on the reaming tool (1) at a greater axial distance from the first counter-holding device (48). 15. Zustelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (25) manuell und/oder automatisch durch eine an sich bekannte Nachmeßeinrichtung steuerbar ist.15. delivery device according to one of claims 1 to 14,
characterized in that the adjusting device (25) can be controlled manually and / or automatically by a known measuring device.
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Title
VDI-ZEITSCHRIFT, Band 123, Nr. 15/16, August 1981, Seiten 661-671, D}sseldorf; U. KLINK "Fachgebiete in Jahres}bersichten: Honen" *

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