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PATENTANSPRÜCHE
1. Werkzeug zum Honen von Bohrungen mit einem hülsenförmigen Aussenkörper, in dem in radial verlaufenden Axialschlitzen Honsteine radial verschiebbar gelagert sind, und mit einer im Aussenkörper drehbar gelagerten Spindel, wobei in dem Aussenkörper ein Schrägschlitz und in der Spindel ein Axialschlitz angeordnet sind, durch welche Schlitze sich ein radial geführter, axial verschiebbarer Stift erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (9) unter der Wirkung einer die Spreizung der Honsteine (7) bewirkenden, axial wirkenden Feder (15) steht.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (9) im Bereich der Honsteine (7) sternför mig, z.B. als mindestens dreiarmiger Verstellarm (10), geformt ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) in einer zentralen Axialbohrung (14) der Spindel (9) liegt.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) maschinenseitig an einem den Stift (23) führenden, in der zentralen Axialbohrung (14) liegenden Druckstift (22) abgestützt ist.
5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) werkstückseitig an einem in einer zur zentralen Axialbohrung (14) engeren zentralen Axialbohrung (11) einstellbar, z.B. durch eine Gewindeverbindung (19, 20) geführten Vorspannstift (17) abgestützt ist.
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Honen von Bohrungen mit einem hülsenförmigen Aussenkörper, in dem in radial verlaufenden Axialschlitzen Honsteine radial verschiebbar gelagert sind, und mit einer im Aussenkörper drehbar gelagerten Spindel, wobei in dem Aussenkörper ein Schrägschlitz und in der Spindel ein Axialschlitz angeordnet sind, durch welche Schlitze sich ein radial geführter, axial verschiebbarer Schlitz erstreckt.
Werkzeuge zum Honen von Bohrungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform sind die Honsteine in axialen Schlitzen eines hülsenförmigen Aussenkörpers radial verschiebbar geführt. In dem Aussenkörper liegt eine drehbar bewegliche Spindel mit im Bereich der Honsteine angeordneten Spreiznocken.
Durch einen axial verschiebbaren Radialstift, der sich durch einen Längsschlitz in der Spindel und einen Schrägschlitz im Aussenkörper erstreckt, werden die Spreiznocken gedreht und dadurch die Honsteine gespreizt. Der Radialstift ist in einem Druckstift geführt, der maschinenseitig hydraulisch belastet wird, so dass dadurch ein einstellbarer Druck auf die Honsteine ausgeübt wird. Dieses Werkzeug ist jedoch für das Honen konischer Bohrungen wenig geeignet und ist somit auf das Honen zylindrischer Bohrungen beschränkt.
Weiter ist ein Werkzeug zum Honen konischer Bohrungen bekannt, bei welchem der Aussenkörper mit der Spindel über eine Torsionsfeder gekuppelt ist, deren Federkraft die Honsteine an die Bohrungswand drückt. Dadurch wird eine gleichmässige Belastung der Honsteine im Betrieb erreicht, wodurch auch eine Verbesserung der Bohrungsgeometrie möglich ist. Dieses Werkzeug ist zwar verhältnismässig einfach, kann jedoch nicht in der bekannten Form für das Honen zylindrischer Bohrungen verwendet werden (DE-Patentschrift 1 652 164).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug zum Honen von Bohrungen so auszugestalten, dass sowohl zylindrische als auch konische Bohrungen einwandfrei, d.h.
unter Verbesserung der Bohrungsgeometrie gehont werden können.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Spindel unter der Wirkung einer die Spreizung der Honsteine bewirkenden, axial wirkenden Feder steht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Werkzeugs zum Honen zylindrischer Bohrungen,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Werkzeugs zum Honen konischer Bohrungen.
Das Werkzeug nach Fig. 1 weist einen Aussenkörper 1 auf, der sich aus einer Steinhalterhülse 2 mit radial verlaufenden Axialschlitzen 3 zur Aufnahme von auf Honsteinhaltern 8 befestigten Honsteinen, aus einer Verbindungshülse 12 und einer Adapterhülse 4 zusammensetzt. Die Steinhalterhülse 2 ist in geeigneter Weise, z. B. durch Löten mit der Verbindungshülse 12 verbunden, während die Verbindung zwischen der Adapterhülse 4 und der Verbindungshülse 12 durch in einer radialen Gewindebohrung 5 der Adapterhülse 4 eingeschraubte Gewindestiften 6 erfolgt.
In dem Aussenkörper 1 ist eine Spindel 9 gelagert, deren werkstückseitiges Ende als Verstellstern 10 ausgebildet ist, siehe Fig. 2, welche einen Verstellstern 10 mit sechs Sternarmen für die Verstellung von sechs, in Fig. 2 nicht dargestellten Honsteinen 7, 8 aufweist, die in den radial verlaufenden Axialschlitzen 3 der Steinhalterhülse 2 gelagert sind. Zur Vermeidung einer axialen Verschiebung des Aussenkörpers 1 auf der Spindel 9 sind in der Spindel zwei Nuten 24 vorgesehen, in denen nicht dargestellte Sprengringe gelagert sind.
Werkstückseitig ist zudem der Aussenkörper 1 über ein Wälzlager 27 auf der Spindel 9 abgestützt.
In der Spindel 9 ist ein zentraler Durchgang vorgesehen, der maschinenseitig als zentrale Axialbohrung 14 und werkstückseitig als engere zentrale Axialbohrung 11 ausgebildet ist. Die Bohrung 11 weist ein Gewinde 19 auf, in welches ein Vorspannstift 17 mit einem Gewinde 20, z. B. mittels eines Schlitzkopfes, eingeschraubt ist. Der Vorspannstift 17 ragt bis zu einer in der Axialbohrung 14 liegenden Kugel 16, auf der sich das eine Ende einer Druckfeder 15 abstützt. Das andere Ende der Feder 15 stützt sich an einen schematisch dargestellten maschinenseitig angeordneten Druckstift 22 ab, der einen Radialstift 23 trägt, der einen Längsschlitz 30 in der Spindel 9 und einen Schrägschlitz 31 in der Adapterhülse 4 durchdringt.
Der maschinenseitige Druckstift 22 ragt in den nicht dargestellten Spindelkopf einer Honmaschine und wird zum Einführen des Werkzeugs in eine Bohrung in axialer Richtung vorgeschoben, so dass der Aussenkörper 1 durch den Radialstift 23 gedreht wird und die Honsteine 7 in die dem kleinsten Bohrungsdurchmesser entsprechende Stellung bewegt werden. Das Einwärtsziehen der Honsteine 7 erfolgt durch schematisch dargestellte, zu einem Ring geschlossene Schraubenfedern 13. Durch Verdrehen des Vorspannstiftes 17 kann die Vorspannung der Feder 15 vergrössert oder vermindert werden. Wesentlich ist, dass die Feder 15 als kräftige Druckfeder ausgebildet ist.
Ist das Werkzeug in die Bohrung eingeführt, wird der Druckstift 22 gelöst, so dass die Feder 15 den Druckstift 22 mit dem Radialstift 23 axial verschiebt, wodurch die Honsteine 7 durch die Arme des Verstellsterns 10 gespreizt werden und mit verhältnismässig grosser Kraft an die Bohrungswand gedrückt werden. Nach dem Honen der Bohrung wird vom Maschinenkopf der Druckstift 22 wieder betätigt, so dass die Honsteine 7 sich einwärts bewegen können und das Werkzeug aus der Bohrung entfernt werden kann.
Auf der Werkstückseite ist zum Schutze vor Verschmut
zung ein Deckel 28 mittels Senkschrauben 29 an der Steinhalterdüse 2 befestigt.
Während das Werkzeug nach Fig. 1 und 2 zum Honen zylindrischer Bohrungen ausgeführt ist, zeigt Fig. 3 ein Werkzeug zum Honen konischer Bohrungen, das in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie das Werkzeug nach Fig. 1 und 2, weshalb gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht mehr beschrieben sind.
Der Aussenkörper 1 des Werkzeugs setzt sich hier nur aus zwei Teilen zusammen, nämlich der Steinhalterhülse 2 und der Adapterhülse 4. Die Steinhalterhülse 2 ist konisch geformt, so dass sie etwa parallel zu der zu honenden, strichpunktiert angedeuteten Bohrung B verläuft. Der Aussenkörper list mittels Sprengringen 25, die in Nuten 24 liegen, gegen axiale Verschiebungen auf der Spindel 9 gesichert.
Am werkstückseitigen Ende des Werkzeugs ragt der Vorspannstift mit seinem Gewindeteil 20 aus der Spindel 9 und wird durch eine Gegenmutter 18 gesichert. Die Ausbildung des Schrägschlitzes 31 in der Adapterhülse 4 und des Längsschlitzes 30 in der Spindel 9 erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 1. Ebenso trägt der Druckstift 22 den Radialstift 23, der die beiden Schlitze 30, 31 durchdringt. Ebenso ist die Druckfeder 15, die die Spreizung der Honsteine 7 bewirkt und diese mit verhältnismässig grosser Kraft an die Wand der Bohrung B drückt, in der Bohrungserweiterung 14 angeordnet.
In Fig. 3 trägt das maschinenseitige Ende der Spindel 9 eine Anschlusshülse, die mittels Senkschrauben 6 mit der Spindel drehfest verbunden ist. Die Anschlusshülse 32, die auch den Druckstift 22 führt, wird im rotierenden Teil des Honkopfes der Honmaschine eingespannt.
Das Einführen eines Werkzeugs nach Fig. 3 in eine Bohrung erfolgt in gleicher Weise durch axiales Drücken des Druckstiftes 22, wodurch die Honsteine 7 ihre innere Stellung einnehmen. Nach dem Einführen in die Bohrung wird der Druckstift 22 gelöst und die Druckfeder 15 verschiebt den Druckstift 22 mit dem Radialstift 23, wodurch das Spreizen der Honsteine 7 erfolgt und diese an die Wandung der Bohrung B gedrückt werden. Das Honen der Bohrung B erfolgt dann in gleicher Weise wie das Honen einer zylindrischen Bohrung mit einem Werkzeug nach Fig. 1. Die Adapterhülse 4 ist im Bereich des Schrägschlitzes 31 durch eine dünne Deckhülse 33 abgedeckt und durch einen Sprengring 34 in seiner Lage gehalten.
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PATENT CLAIMS
1. Tool for honing bores with a sleeve-shaped outer body, in which honing stones are radially displaceably mounted in radial axial slots, and with a spindle rotatably mounted in the outer body, an inclined slot being arranged in the outer body and an axial slot being arranged in the spindle through which A radially guided, axially displaceable pin extends in the slots, characterized in that the spindle (9) is under the action of an axially acting spring (15) which causes the honing stones (7) to spread.
2. Tool according to claim 1, characterized in that the spindle (9) in the area of the honing stones (7) star-shaped, e.g. is shaped as at least three-armed adjusting arm (10).
3. Tool according to claim 1, characterized in that the spring (15) in a central axial bore (14) of the spindle (9).
4. Tool according to claim 3, characterized in that the spring (15) on the machine side is supported on a pressure pin (22) guiding the pin (23) and lying in the central axial bore (14).
5. Tool according to claim 3 or 4, characterized in that the spring (15) on the workpiece side in an in a central axial bore (14) narrower central axial bore (11) adjustable, e.g. is supported by a threaded connection (19, 20) preload pin (17).
The invention relates to a tool for honing bores with a sleeve-shaped outer body, in which honing stones are radially displaceably mounted in radial axial slots, and with a spindle rotatably mounted in the outer body, an oblique slot being arranged in the outer body and an axial slot being arranged in the spindle. through which slots a radially guided, axially displaceable slot extends.
Various types of tools for honing bores are known. In a known embodiment, the honing stones are guided radially displaceably in the axial slots of a sleeve-shaped outer body. In the outer body there is a rotatably movable spindle with expansion cams arranged in the area of the honing stones.
The expanding cams are rotated by an axially displaceable radial pin, which extends through a longitudinal slot in the spindle and an oblique slot in the outer body, thereby spreading the honing stones. The radial pin is guided in a pressure pin, which is hydraulically loaded on the machine side, so that an adjustable pressure is exerted on the honing stones. However, this tool is not very suitable for honing conical bores and is therefore limited to honing cylindrical bores.
A tool for honing conical bores is also known, in which the outer body is coupled to the spindle via a torsion spring, the spring force of which presses the honing stones against the bore wall. This results in a uniform load on the honing stones during operation, which also makes it possible to improve the bore geometry. Although this tool is relatively simple, it cannot be used in the known form for honing cylindrical bores (DE patent 1,652,164).
The object of the present invention is to design a tool for honing bores in such a way that both cylindrical and conical bores are flawless, i.e.
can be honed while improving the bore geometry.
This object is achieved according to the invention in that the spindle is under the action of an axially acting spring which causes the honing stones to spread.
The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments and described below. Show it:
1 shows a first embodiment of a tool for honing cylindrical bores,
Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1 and
Fig. 3 shows a second embodiment of a tool for honing conical bores.
1 has an outer body 1, which is composed of a stone holder sleeve 2 with radial axial slots 3 for receiving honing stones fastened on honing stone holders 8, a connecting sleeve 12 and an adapter sleeve 4. The stone holder sleeve 2 is suitable, for. B. connected by soldering to the connecting sleeve 12, while the connection between the adapter sleeve 4 and the connecting sleeve 12 takes place by means of threaded screws 6 screwed into a radial threaded bore 5 of the adapter sleeve 4.
In the outer body 1, a spindle 9 is mounted, the end of which on the workpiece side is designed as an adjusting star 10, see FIG. 2, which has an adjusting star 10 with six star arms for adjusting six honing stones 7, 8 (not shown in FIG. 2) are stored in the radial axial slots 3 of the stone holder sleeve 2. To avoid axial displacement of the outer body 1 on the spindle 9, two grooves 24 are provided in the spindle, in which snap rings, not shown, are mounted.
On the workpiece side, the outer body 1 is also supported on the spindle 9 via a roller bearing 27.
A central passage is provided in the spindle 9, which is designed on the machine side as a central axial bore 14 and on the workpiece side as a narrower central axial bore 11. The bore 11 has a thread 19, in which a biasing pin 17 with a thread 20, for. B. is screwed in by means of a slotted head. The biasing pin 17 extends to a ball 16 lying in the axial bore 14, on which one end of a compression spring 15 is supported. The other end of the spring 15 is supported on a schematically shown pressure pin 22 on the machine side, which carries a radial pin 23 which penetrates a longitudinal slot 30 in the spindle 9 and an oblique slot 31 in the adapter sleeve 4.
The machine-side pressure pin 22 protrudes into the spindle head, not shown, of a honing machine and is advanced in order to insert the tool into a bore in the axial direction, so that the outer body 1 is rotated by the radial pin 23 and the honing stones 7 are moved into the position corresponding to the smallest bore diameter . The honing stones 7 are pulled inward by schematically illustrated helical springs 13 which are closed to form a ring. By turning the pretensioning pin 17, the pretensioning of the spring 15 can be increased or decreased. It is essential that the spring 15 is designed as a strong compression spring.
If the tool is inserted into the bore, the pressure pin 22 is released, so that the spring 15 axially displaces the pressure pin 22 with the radial pin 23, as a result of which the honing stones 7 are spread out by the arms of the adjusting star 10 and pressed against the bore wall with relatively great force will. After honing the bore, the pressure pin 22 is actuated again by the machine head, so that the honing stones 7 can move inwards and the tool can be removed from the bore.
On the workpiece side is to protect against dirt
tongue attached to the stone holder nozzle 2 by means of countersunk screws 29.
While the tool according to FIGS. 1 and 2 is designed for honing cylindrical bores, FIG. 3 shows a tool for honing conical bores which is constructed in a similar manner to the tool according to FIGS. 1 and 2, for which reason the same parts are provided with the same reference symbols and are no longer described.
The outer body 1 of the tool is composed here of only two parts, namely the stone holder sleeve 2 and the adapter sleeve 4. The stone holder sleeve 2 is conically shaped so that it runs approximately parallel to the bore B to be honed, indicated by dash-dotted lines. The outer body is secured by means of snap rings 25, which are located in grooves 24, against axial displacements on the spindle 9.
At the workpiece end of the tool, the pretensioning pin projects with its threaded part 20 out of the spindle 9 and is secured by a lock nut 18. The inclined slot 31 in the adapter sleeve 4 and the longitudinal slot 30 in the spindle 9 are formed in the same way as in FIG. 1. Likewise, the pressure pin 22 carries the radial pin 23, which penetrates the two slots 30, 31. Likewise, the compression spring 15, which causes the honing stones 7 to spread and press them against the wall of the bore B with a relatively great force, is arranged in the bore extension 14.
In Fig. 3, the machine-side end of the spindle 9 carries a connecting sleeve which is non-rotatably connected to the spindle by means of countersunk screws 6. The connecting sleeve 32, which also guides the pressure pin 22, is clamped in the rotating part of the honing head of the honing machine.
3 is inserted in a bore in the same way by axially pressing the pressure pin 22, as a result of which the honing stones 7 assume their inner position. After insertion into the bore, the pressure pin 22 is released and the compression spring 15 moves the pressure pin 22 with the radial pin 23, causing the honing stones 7 to spread and these are pressed against the wall of the bore B. The honing of the bore B is then carried out in the same way as the honing of a cylindrical bore with a tool according to FIG. 1. The adapter sleeve 4 is covered in the area of the oblique slot 31 by a thin cover sleeve 33 and held in place by a snap ring 34.