WO2020058216A1 - Verfahren zum abrichten eines honwerkzeuges, vorrichtung zur anwendung des verfahrens sowie mit der vorrichtung ausgestattete bearbeitungsmaschine, honleiste und honwerkzeug - Google Patents

Verfahren zum abrichten eines honwerkzeuges, vorrichtung zur anwendung des verfahrens sowie mit der vorrichtung ausgestattete bearbeitungsmaschine, honleiste und honwerkzeug Download PDF

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WO2020058216A1
WO2020058216A1 PCT/EP2019/074765 EP2019074765W WO2020058216A1 WO 2020058216 A1 WO2020058216 A1 WO 2020058216A1 EP 2019074765 W EP2019074765 W EP 2019074765W WO 2020058216 A1 WO2020058216 A1 WO 2020058216A1
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WO
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honing
tool
dressing
dressing device
honing tool
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PCT/EP2019/074765
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Inventor
Ulrich Klink
Bernd Sihling
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Diahon Werkzeuge Gmbh & Co. Kg
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Classifications

    • 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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/001—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces involving the use of electric current

Definitions

  • the invention relates to a method for dressing a honing tool comprising honing stones. Furthermore, the invention relates to a device for applying the method and a honing machine or universal processing machine equipped with the device, a honing tool and a honing stone.
  • Honing tools are used for the mechanical finishing of metallic and / or other machinable surfaces, in particular the inner surfaces of cylinders of internal combustion engines. Honing tools can also be used, for example, to machine compressors, pneumatic and hydraulic components or injection pump parts. The real one
  • the surfaces are machined using honing stones arranged on a cylindrical tool body, which usually include cutting grains embedded in a binding material, for example made of diamond or cubic crystalline boron nitride (CBN), through which the actual material removal on the workpiece is achieved.
  • the basic tool body rotates about its longitudinal axis (z-axis) and is also moved translationally along its longitudinal axis. Radial infeed to the bore wall takes place mechanically or hydraulically.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device which eliminate the disadvantages of the prior art mentioned.
  • a method according to the invention for dressing a honing tool comprising honing stones is characterized in that at least one honing stone is dressed by means of an electroerosive method, in particular by means of die sinking EDM.
  • the erosion process enables harder cutting materials with a longer service life to be used for the honing stones.
  • a medium suitable for both honing and eroding is used as the dielectric makes it possible to deliver the honing tool ready for use immediately after the dressing process or to transfer the process directly into a processing machine (e.g. honing machine or machining center), for example by means of a handling system integrate.
  • the at least one honing stone is mounted on the main tool body during dressing. In this way, a constant, defined degree of resetting is achieved for all strips of the honing tool, since all honing strips are dressed in the same process - in contrast to the dog process known from the prior art.
  • Defined positioning of the tool electrode in the radial direction thus enables the production of a precise and reproducible macro shape without it being necessary to grind the honing stones beforehand to the desired shape.
  • the process-related working gap between the electrodes ensures that the cutting grains are not mechanically stressed during the spark erosion process.
  • the lowering process can be carried out by a continuous feed in the radial direction. This infeed can be superimposed on a rotational movement about the z-axis, that is, about the approved rotational axis of the honing tool.
  • the honing stones can be mechanically expanded beyond the defined outside diameter of the workpieces to be honed, in particular beyond the bore of a cylinder in an engine block. During the eroding process, the finished diameter of the hole to be honed is then eroded.
  • three relative movements between the tool electrode and the honing tool can be carried out during the dressing process, namely a lifting movement, a rotation and an infeed movement.
  • the honing tool or the tool electrode can rest against the fixed world during dressing. A simultaneous movement of both components in relation to the fixed world is also conceivable.
  • a conical, a double-bell shape (front and top) and a barrel-shaped shape of the honing tool can be achieved. Otherwise, a cylindrical shape of the honing tool can be assumed.
  • the tool electrode used is adapted at least in sections to the geometry of the geometry to be created with the honing tool, the desired geometry of the honing tool can be produced in a particularly advantageous manner.
  • a graphite or copper electrode is used as the tool electrode. Due to its extraordinary wear resistance, graphite is suitable for high discharge energies and thus promises long tool life. Copper guarantees four times higher thermal conductivity than graphite and one by three
  • the honing tool is an internally cooled honing tool, chip entry and an additional cleaning can be effectively prevented the honing tool after dressing can be omitted.
  • the tool electrode used is adapted at least in sections to the geometry of the geometry to be created with the honing tool.
  • the dressing device according to the invention can contain, as a dielectric, a medium which is suitable both for honing and for eroding; the tool electrode of the dressing device can in particular be a graphite or copper electrode.
  • a processing machine in particular a honing machine, is equipped such that it comprises a dressing device as described above.
  • the processing machine can also carry out other processing methods in addition to honing;
  • the implementation of the invention on a pure honing machine is also conceivable.
  • the processing machine can include a tool spindle which is set up to bring a honing tool into the dressing device for dressing.
  • the tool spindle can be suitable for rotating the honing tool in the dressing device in a rotary and / or translatory manner, so that the dressing process can be carried out particularly easily without further reclamping being necessary.
  • a particularly compact and space-saving solution results from the fact that the dressing device is integrated in a tool magazine of the processing machine. Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it
  • Figure 1 schematically shows the principle of resetting the tool surface or the binding material of a honing stone by means of spark erosion
  • Figure 2 also schematically shows a dressing device for spark erosion
  • Figure 1 shows schematically the principle of resetting an honing stone surface or the binding material of an honing stone 1 by means of spark erosion.
  • a tool electrode 2 of an eroding machine not shown separately in the figure, by means of which a workpiece electrode designed as a honing stone 1 is processed.
  • an electrical voltage is applied between the tool electrode 2 and the workpiece electrode 1 by means of a generator 3. If the voltage is sufficiently high, an electrical discharge 4 occurs in the dielectric 5 located between the two electrodes 1 and 2, which leads to the removal of particles 6 from the bonding material of the honing stone 1.
  • the parameters voltage, processing time, duty cycle and electrode material can be set in a reproducible manner.
  • FIG. 2 schematically shows a dressing device 8 for the spark-erosive lowering of a honing tool 9 located therein.
  • a honing tool 9 with a cylindrical base body 10, on the lateral surface of which honing stones 1 are arranged parallel to the axial direction.
  • the honing tool 9 rotates about its longitudinal axis during processing, as indicated by the arrow 11.
  • the tool electrode 2 is adapted to the geometry of the geometry to be created with the honing tool 9.
  • the tool electrode 2 has a cylindrical recess in the area which acts on the honing tool 9, the diameter of which can correspond, for example, to the bore of a cylinder to be machined by the honing tool 9 in an engine block, that is to say, for example, approximately 80 mm .
  • the tool electrode 2 is advanced in the radial direction in such a way that the desired rotationally symmetrical geometry of the honing tool 9 is achieved.
  • the honing stones 1 can have a rectangular cross section. Both the desired surface quality and the desired surface geometry can be produced by the method according to the invention in a single, largely automated and thus reproducible operation.
  • FIG. 3 shows in the partial figures 3a-3e various alternative dressing concepts and designs of tool electrodes 2, which are briefly described below.
  • FIG. 3a shows a simple, full-surface unrolling of a honing tool 9 on a convex tool electrode 2, both tools 2,9 rotating about their longitudinal axis.
  • Figure 3b shows a roll with a superimposed lifting movement, similar to a honing movement.
  • FIG. 3c shows a toroidal tool electrode 2 which rotates about its longitudinal axis, the honing tool 9 executing a rotation and lifting movement.
  • FIG. 3d shows a roll on a full ring tool electrode 2.
  • Figure 3e shows a honing-like movement on a tool electrode 2 with an inner radius.
  • FIG. 4a shows a likewise schematic representation of a processing machine 12 with a dressing device 8 according to the invention.
  • the processing machine 12 comprises two tool spindles 13 with honing tools 9 arranged therein for machining a workpiece 14, in the example shown an engine block with cylinder bores 15, that of the
  • Processing machine 12 are processed.
  • the tool spindles 13 can be moved independently of one another, for example for a tool change or for starting a bore.
  • the processing machine shown in the figure comprises a tool magazine 16 with receptacles 17 for honing tools 9 which are not currently required.
  • the tool magazine further comprises a dressing device 8, for example in the manner shown in FIGS. 2 or 3.
  • This variant enables the tool to be used without requiring additional space to create an effective solution for dressing or preparing honing tools in a single machine tool.
  • a variant of particular interest as a retrofit solution is shown schematically in FIG. 4b.
  • a machine tool 12 ' is shown in accordance with FIG. 4a, the machine tool 12', however, in this case being equipped with a conventional tool magazine 16 '.
  • the dressing device 8 is designed as a stand-alone module.
  • the handling of the tools 9 to be dressed from the tool spindles 13 'or the tool magazine 16' of the processing machine 12 'into the dressing device 8 and back takes place with the aid of the robot 18, which is also shown in the figure.
  • the solutions shown can be easily integrated into linked production lines or rotary transfer systems. It is of course also conceivable to dress honing tools in contractors in the manner shown here.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten eines Honleisten (1) umfassenden Honwerkzeuges (9), wobei mindestens eine Honleiste (1) mittels eines elektroerosiven Verfahrens abgerichtet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Honmaschine (12) mit einer Abrichtvorrichtung (8). Weiterhin betrifft die Erfindung eine Honleiste (1) und ein Honwerkzeug (9).

Description

Verfahren zum Abrichten eines Honwerkzeuqes, Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens sowie mit der Vorrichtung ausqestattete Bearbeitunqsmaschine, Honleis- te und Honwerkzeuq
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten eines Honleisten umfassenden Honwerkzeuges. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens sowie eine mit der Vorrichtung ausgestattete Honmaschine oder universale Bearbeitungsmaschine, ein Honwerkzeug sowie eine Honleiste.
Honwerkzeuge dienen der mechanischen Feinbearbeitung von metallischen und/oder sonstigen zerspanbaren Oberflächen, insbesondere von Innenflächen von Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen. Weiterhin können Honwerkzeuge beispielsweise auch zur Bearbeitung von Verdichtern, Pneumatik- und Hydraulik- komponenten oder Einspritzpumpenteilen verwendet werden. Die eigentliche
Bearbeitung der Oberflächen erfolgt dabei mittels auf einem zylindrischen Werk- zeuggrundkörper angeordneter Honleisten, die üblicherweise in einem Bindematerial eingebettete Schneidkörner, beispielsweise aus Diamant oder kubisch kristallinem Bornitrid (CBN), umfassen, durch welche der eigentliche Materialabtrag am Werk- stück erreicht wird. Der Werkzeuggrundkörper rotiert dabei um seine Längsachse (z- Achse) und wird ebenso entlang seiner Längsachse translatorisch bewegt. Eine radiale Zustellung zur Bohrungswand erfolgt dabei mechanisch oder hydraulisch.
Für die Effektivität des Honprozesses ist es entscheidend, dass die Diamantkörner etwas über das Bindematerial überstehen, um ihre Schneidwirkung entfalten zu können.
Die Einsatzvorbereitung von Honleisten erfolgt auch heutzutage noch immer manuell und ist daher nicht automatisierbar. Meist werden nach einem Rundschleifprozess zur Herstellung der gewünschten Werkzeuggeometrie die Honleisten aus dem Grundkörper entfernt und von einem Mitarbeiter auf einer ebenen Fläche und mit Hilfe von Läppmittel geschärft. Dieses Läppen ist erforderlich, weil die Oberflächen der Honleisten durch den vorangegangenen Schleifvorgang typischerweise etwas verschmiert sind und damit die Diamantkörner nicht weit genug aus dem Bindemate- rial hervorstehen, so dass das Werkzeug zunächst eher stumpf ist. Die so entste- henden Nebenzeiten sind ein erheblicher Kostenfaktor. Nicht zuletzt erfordert das manuelle Schärfen viel Erfahrung, wobei Qualitätsschwankungen nicht ausge- schlossen werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die die genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merk- malen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abrichten eines Honleisten umfassenden Honwerkzeuges zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Honleiste mittels eines elektroerosiven Verfahrens, insbesondere mittels Senkerodieren, abgerichtet wird.
Dabei wird gezielt von dem thermischen Wirkprinzip der Elektroerosion Gebrauch gemacht, derart, dass ein Materialabtrag auf der Honleisten-Schneidfläche nur an den Flächen mit ausreichender elektrischer Leitfähigkeit, also zwischen den
Schneidkörnern, erfolgt. Hieraus ergibt sich eine im Vergleich zum Stand der Tech- nik schnellere und präzisere sowie reproduzierbare Methode zum Rücksetzen der Honleisten, die eine hohe Nebenzeitersparnis und damit die Steigerung der Wirt- schaftlichkeit und Qualitätskonstanz mit sich bringt. Insbesondere erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, eine definierte Kornauskragshöhe zu erzeugen.
Weiterhin können die mechanischen Lasten im Honprozess verringert und offene Topographien zum Abtransport der Späne erzeugt werden, was eine geringere
Reibung sowie einen verbesserte Kühlung zur Folge hat. Darüber hinaus ermöglicht es das Erodierverfahren, für die Honleisten härtere Schneidstoffe mit höherer Standzeit zu verwenden. Dadurch, dass als Dielektrikum ein sowohl zum Honen als auch zum Erodieren geeignetes Medium verwendet wird, wird es möglich, das Honwerkzeug unmittelbar nach dem Abrichtvorgang einsatzbereit auszuliefern bzw. das Verfahren direkt in eine Bearbeitungsmaschine (z.B. Honmaschine oder BAZ), beispielsweise mittels eines Handlingsystems zu integrieren. Dabei kann eine Verkettung, also ein paralle- les Bearbeiten eines Werkstückes und Abrichten eines Honwerkzeuges ermöglicht werden; es können drei Honwerkzeuge gleichzeitig im Einsatz sein - eines auf der Spindel der Honmaschine, eines in deren Revolver und ein weiteres in einer mit einer Erodiereinheit ausgestatteten Abrichtvorrichtung der Bearbeitungsmaschine Als Dielektrikum kann beispielsweise ein Medium verwendet werden, in welchem hochreine Polyalphaolefine mit Satellitenelektroden wie im deutschen Patent DE 4 132 879 C2 beschrieben angereichert und mit alterungsstabilen Hochdruckzusätzen additiviert sind. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die mindestens eine Honleiste während des Abrichtens auf dem Werkzeuggrundkörper montiert. Auf diese Weise wird ein konstanter, definierter Rücksetzungsgrad für alle Leisten des Honwerkzeu- ges erreicht, da alle Honleisten im gleichen Prozess - anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten, hündischen Prozess - abgerichtet werden. Dies bedeutet das Herstellen eines konstanten Durchmessers, also das Rücksetzen des Bindungswerkstoffs der Honleiste auf eine umlaufend gleichbleibende Höhe in radialer Richtung des Honwerkzeuges. Ein definiertes Zustellen der Werkzeugelekt- rode in radialer Richtung erlaubt also die Herstellung einer präzisen und reprodu- zierbaren Makroform, ohne dass es erforderlich ist, die Honleisten vorab auf die gewünschte Form zu schleifen. Der verfahrensbedingt vorhandene Arbeitsspalt zwischen den Elektroden gewährleistet während des Funkenerosionsprozesses, dass die Schneidkörner mechanisch nicht beansprucht werden. Der Senkvorgang kann durch eine kontinuierliche Zustellung in radialer Richtung erfolgen. Dieser Zustellung kann eine Rotationsbewegung um die z-Achse, also um die bestirm- mungsgemäße Rotationsachse des Honwerkzeuges, überlagert sein. Für den Abrichtvorgang können die Honleisten mechanisch über den definierten Außen- durchmesser der honend zu bearbeitenden Werkstücke hinaus aufgeweitet werden, also insbesondere über die Bohrung eines Zylinders in einem Motorblock hinaus. Während des Erodiervorganges wird dann auf den Fertigmaß-Durchmesser der zu honenden Bohrung erodiert. Im Allgemeinen können während des Abrichtprozesses drei Relativbewegungen zwischen Werkzeugelektrode und Honwerkzeug ausgeführt werden, nämlich eine Hubbewegung, eine Rotation und eine Zustellbewegung. Dabei kann grundsätzlich während des Abrichtens das Honwerkzeug oder die Werkzeugelektrode gegenüber der festen Welt ruhen. Auch eine gleichzeitige Bewegung beider Komponenten gegenüber der festen Welt ist denkbar. Weicht die Zustellbewegung gegenüber der Längsachse des Honwerkzeuges von der Vertikalen ab oder werden abschnittswei- se unterschiedliche Wirkzeiten gewählt, kann eine konische, eine Doppelglocken- (Vorweite oben und unten) oder auch eine tonnenförmige Form des Honwerkzeuges erreicht werden. Andernfalls ist von einer zylindrischen Form des Honwerkzeuges auszugehen.
Dadurch, dass die verwendete Werkzeugelektrode mindestens abschnittsweise an die Geometrie der mit dem Honwerkzeug zu schaffenden Geometrie angepasst ist, kann auf besonders vorteilhafte Weise die gewünschte Geometrie des Honwerkzeu- ges erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Graphit- oder Kupfer- elektrode als Werkzeugelektrode verwendet. Graphit eignet sich aufgrund seiner außerordentlichen Verschleißbeständigkeit bei hohen Entladeenergien und ver- spricht damit lange Werkzeugstandzeiten. Kupfer gewährleistet mit einer im Ver- gleich zu Graphit vierfach höheren Wärmeleitfähigkeit und einer um drei
Größenordnungen erhöhten elektrischen Leitfähigkeit eine beste Eignung für die Funkenerosion, insbesondere hinsichtlich des Wärmeabtransports von der Wirkstel- le.
Wenn es sich bei dem Honwerkzeug um ein innengekühltes Honwerkzeug handelt, kann ein Späneeintrag wirksam verhindert werden und eine zusätzliche Säuberung des Honwerkzeuges nach dem Abrichten kann entfallen.
Eine erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung zum Abrichten eines Honleisten urmfas- senden Honwerkzeuges umfasst eine Elektroerodiereinheit.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die verwendete Werkzeugelektrode mindestens abschnittsweise an die Geometrie der mit dem Honwerkzeug zu schaf- fenden Geometrie angepasst. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung als Dielektrikum ein sowohl zum Honen als auch zum Erodieren geeignetes Medium enthalten; bei der Werkzeugelektrode der Abrichtvorrichtung kann es sich insbesondere um eine Graphit- oder Kupferelektrode handeln. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Bearbei- tungsmaschine, insbesondere eine Honmaschine, derart ausgestattet, dass sie eine Abrichtvorrichtung wie vorne beschrieben umfasst. Insbesondere kann die Bearbei- tungsmaschine neben Honen auch andere Bearbeitungsverfahren durchführen; selbstverständlich ist aber auch die Realisierung der Erfindung auf einer reinen Honmaschine denkbar.
Dabei kann die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeugspindel umfassen, die dazu eingerichtet ist, ein Honwerkzeug in die Abrichtvorrichtung zum Abrichten zu ver- bringen.
Weiterhin kann die Werkzeugspindel geeignet sein, das Honwerkzeug in der Ab- richtvorrichtung rotatorisch und/oder translatorisch zu bewegen, so dass der Ab- richtvorgang besonders einfach erfolgen kann, ohne dass ein weiteres Umspannen erforderlich ist. Eine besonders kompakte und platzsparende Lösung ergibt sich dadurch, dass die Abrichtvorrichtung in einem Werkzeugmagazin der Bearbeitungsmaschine integriert ist. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 schematisch das Prinzip des Rücksetzens der Werkzeugoberfläche beziehungsweise des Bindematerials einer Honleiste mittels Funkene- rosion
Figur 2 ebenfalls schematisch eine Abrichtvorrichtung zum funkenerosiven
Senken eines darin befindlichen Honwerkzeuges,
Figur 3 in den Teilfiguren 3a-3e verschiedene Abrichtkonzepte und
Figur 4 in den Teilfiguren 4a und 4b zwei Varianten zur Kombination einer
Bearbeitungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Abrichtvorrich- tung.
Figur 1 zeigt schematisch das Prinzip des Rücksetzens einer Honleistenoberfläche bzw. des Bindematerials einer Honleiste 1 mittels Funkenerosion. Dargestellt in der Figur ist eine Werkzeugelektrode 2 einer in der Figur nicht gesondert gezeigten Erodiermaschine, mittels derer eine als Honleiste 1 ausgebildete Werkstückelektro- de bearbeitet wird. Dazu wird mittels eines Generators 3 eine elektrische Spannung zwischen der Werkzeugelektrode 2 und der Werkstückelektrode 1 angelegt. Bei ausreichend hoher Spannung entsteht eine elektrische Entladung 4 in dem zwischen den beiden Elektroden 1 und 2 befindlichen Dielektrikum 5, die zum Abtrag von Partikeln 6 aus dem Bindematerial der Honleiste 1 führt. Da nur das Bindematerial der Honleiste 1 , nicht aber die darin eingelagerten Diamantkörner 7 elektrisch leitend sind, wird lediglich Bindematerial abgetragen und die abrasiven Diamantkör- ner 7 werden mindestens teilweise freigelegt, was zu einem verschmierungsfreien Schärfen der Honleiste 1 führt. Der Betrag, um welchen die Werkzeugoberfläche zurückgesetzt wird, kann insbesondere über die Parameter Spannung, Bearbei- tungsdauer, Tastverhältnis und Elektrodenmaterial gut reproduzierbar eingestellt werden.
Figur 2 zeigt schematisch eine Abrichtvorrichtung 8 zum funkenerosiven Senken eines darin befindlichen Honwerkzeuges 9. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich um ein Honwerkzeug 9 mit einem zylindrischen Grundkörper 10, auf dessen Mantelfläche Honleisten 1 parallel zur Axialrichtung angeordnet sind. Das Honwerk- zeug 9 rotiert dabei während der Bearbeitung um seine Längsachse, wie durch den Pfeil 11 angedeutet. Die Werkzeugelektrode 2 ist in dem in der Figur gezeigten Beispiel an die Geometrie der mit dem Honwerkzeug 9 zu schaffenden Geometrie angepasst. Mit anderen Worten zeigt die Werkzeugelektrode 2 in denjenigem Bereich, welcher auf das Honwerkzeug 9 einwirkt, eine zylindrische Ausnehmung, deren Durchmesser beispielsweise der Bohrung eines mittels des Honwerkzeuges 9 zu bearbeitenden Zylinders in einem Motorblock entsprechen kann, also beispiels- weise ca. 80mm betragen kann. Während des Abrichtvorganges wird die Werkzeu- gelektrode 2 in der Weise in Radialrichtung zugestellt, dass die gewünschte rotationssymmetrische Geometrie des Honwerkzeuges 9 erreicht wird. Dabei können zu Beginn eines erstmaligen Abrichtvorganges die Honleisten 1 durchaus einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Sowohl die gewünschte Oberflächenbeschaf- fenheit als auch die gewünscht Oberflächengeometrie kann durch das erfindungs- gemäße Verfahren in einem einzigen, weitgehend automatisierbaren und damit reproduzierbaren Arbeitsgang hergestellt werden.
Figur 3 zeigt in den Teilfiguren 3a-3e verschiedene alternative Abrichtkonzepte und Gestaltungen von Werkzeugelektroden 2, die nachfolgend kurz dargestellt werden. Figur 3a zeigt ein einfaches, vollflächiges Abrollen eines Honwerkzeuges 9 an einer konvexen Werkzeugelektrode 2, wobei beide Werkzeuge 2,9 um ihre Längsachse rotieren.
Figur 3b zeigt ein Abrollen mit einer überlagerten Hubbewegung, ähnlich einer Honbewegung. Figur 3c zeigt eine torusförmige Werkzeugelektrode 2, die um ihre Längsachse rotiert, wobei das Honwerkzeug 9 eine Rotations- und Hubbewegung ausführt.
Figur 3d zeigt ein Abrollen an einer Vollring-Werkzeugelektrode 2.
Figur 3e zeigt eine honähnliche Bewegung an einer Werkzeugelektrode 2 mit Innenradius.
Figur 4a zeigt in einer ebenfalls schematischen Darstellung eine Bearbeitungsma- schine 12 mit einer erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung 8. Dabei umfasst die Bearbeitungsmaschine 12 im gezeigten Beispiel zwei Werkzeugspindeln 13 mit darin angeordneten Honwerkzeugen 9 zur Bearbeitung eines Werkstückes 14, im gezeigten Beispiel eines Motorblockes mit Zylinderbohrungen 15, die von der
Beabeitungsmaschine 12 bearbeitet werden. Dabei sind die Werkzeugspindeln 13 beispielsweise für einen Werkzeugwechsel oder das Anfahren einer Bohrung unabhängig voneinander verfahrbar. Weiterhin umfasst die in der Figur gezeigte Bearbeitungsmaschine ein Werkzeugmagazin 16 mit Aufnahmen 17 für momentan nicht benötigte Honwerkzeuge 9. Das Werkzeugmagazin umfasst weiterhin eine Abrichtvorrichtung 8, beispielsweise in den in der Figuren 2 oder 3 gezeigten Art. Diese Variante ermöglicht es, ohne zusätzlichen Platzbedarf auf einer einzigen Werkzeugmaschine eine effektive Lösung zum Abrichten oder Aufbereiten von Honwerkzeugen zu schaffen. Eine insbesondere als Nachrüstlösung interessante Variante ist in der Figur 4b schematisch gezeigt. Dargestellt ist eine Bearbeitungsmaschine 12‘ entsprechend der Figur 4a, wobei die Bearbeitungsmaschine 12‘ jedoch in diesem Fall mit einem konventionellen Werkzeugmagazin 16‘ ausgestattet ist. In dem gezeigten Beispiel ist die Abrichtvorrichtung 8 als Stand-Alone Modul ausgebildet. Das Handling der abzurichtenden Werkzeuge 9 aus den Werkzeugspindeln 13‘ oder dem Werkzeug- magazin 16‘ der Bearbeitungsmaschine 12‘ in die Abrichtvorrichtung 8 und zurück erfolgt mit Hilfe des in der Figur ebenfalls dargestellten Roboters 18. Die gezeigten Lösungen lassen sich problemlos in verkettete Produktionslinien oder Rundtaktanlagen integrieren. Es ist selbstverständlich auch denkbar, Honwerkzeuge in Lohnbetrieben in der vorliegend gezeigten Art abzurichten.
Bezugszeichenliste
1 Honleiste
2 Werkzeugelektrode
3 Generator
4 Elektrische Entladung
5 Dielektrikum
6 Abtragpartikel
7 Diamantkorn
8 Abrichtvorrichtung
9 Honwerkzeug
10 Werkzeuggrundkörper
11 Pfeil
12,12“ Bearbeitungsmaschine/Honmaschine 13,13“ Werkzeugspindel
14 Werkstück
15 Zylinderbohrung
16,16“ Werkzeugmagazin
17 Aufnahme
18 Roboter

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abrichten eines Honleisten (1 ) umfassenden Honwerkzeuges
(9),
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Honleiste (1 ) mittels eines elektroerosiven Verfahrens abge- richtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem elektroerosiven Verfahren um Senkerodieren handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Dielektrikum (5) ein sowohl zum Honen als auch zum Erodieren geeigne- tes Medium verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Honleiste (1 ) während des Abrichtens auf einem Werk- zeuggrundkörper (10) montiert ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine verwendete Werkzeugelektrode (2) mindestens abschnittsweise an die
Geometrie der mit dem Honwerkzeug (9) zu schaffenden Geometrie ange- passt ist oder nach einer gewissen Zeit diese Form annimmt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Graphit- oder Kupferelektrode als Werkzeugelektrode (2) verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Honwerkzeug (9) um ein innengekühltes Honwerkzeug han- delt.
8. Abrichtvorrichtung (8) zum Abrichten eines Honleisten umfassenden Hon- Werkzeuges (9),
dadurch gekennzeichnet, dass.
die Vorrichtung eine Elektroerodiereinheit umfasst.
9. Abrichtvorrichtung (8) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die verwendete Werkzeugelektrode (2) mindestens abschnittsweise an die Geometrie der mit dem Honwerkzeug (9) zu schaffenden Geometrie ange- passt ist oder nach einer gewissen Zeit diese Form annimmt. l O.Abrichtvorrichtung (8) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie als Dielektrikum (5) ein sowohl zum Honen als auch zum Erodieren geeig- netes Medium enthält. 11.Abrichtvorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der Werkzeugelektrode (2) der Abrichtvorrichtung (8) um eine Graphit- oder Kupferelektrode handelt. 12. Bearbeitungsmaschine, insbesondere Honmaschine, (12),
dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine Abrichtvorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 umfasst.
13. Bearbeitungsmaschine (12) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine Werkzeugspindel (13) umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein Hon- werkzeug (9) in die Abrichtvorrichtung (8) zum Abrichten zu verbringen.
14. Bearbeitungsmaschine (12) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugspindel (13) geeignet ist, das Honwerkzeug (9) in der Abricht- vorrichtung (8) rotatorisch und/oder translatorisch zu bewegen.
15. Bearbeitungsmaschine (12) nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abrichtvorrichtung (8) in ein Werkzeugmagazin (16) der Bearbeitungsma- schine (12) integriert ist.
16. Honleiste (1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Honleiste (1 ) mittels eines elektroerosiven Verfahrens, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 -7, abgerichtet ist.
17. Honwerkzeug (9),
dadurch gekennzeichnet, dass
es eine Honleiste (1 ) nach Anspruch 16 umfasst.
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