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Honwerkzeug Bekannt sind Honwerkzeuge mit einem radial einstellbaren
Schleifstein, bei denen zwei Führungsschuhe umfangsmäßig in Abstand von dein Schleifstein
und voneinander so angeordnet sind, daß der Schleifstein beim Honen einer Bohrung
gehalten wird.
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Außerdem ist es bekannt, die Führungsschuhe von Honwerkzeugen aus
weichem Material zu machen. Schließlich ist es bekannt, bei Honwerkzeugen auf den
Steinhalterli zwei umfangsmäßig in Abstand stehende Schleifsteine anzuordnen.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Honwerkzeug mit einem radial einstellbaren
Steinhalter, von dem und voneinander umfangsmäßig im Abstand zwei Führungsschuhe
aus Weichmaterial angeordnet sind.
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Für ein derartiges Honwerkzeug wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß der Steinhalter in an sich bekannter Weise zwei umfangsmäßig im dichten
Ab-
stand befindliche Steine trägt und die Führungsschuhe je zwei umfangsmäßig
im dichten Abstand befindliche Führungsflächen haben und drehbar um zur Werkzeugachse
parallele Achsen im Werkzeugkörper gelagert sind, Der erfindungsgemäße Werkzeugkörper
weist daher drei auf seinem Umfang in Abständen voneinander angeordnete Bohrungsberührungsteile
auf, so daß er sich in dem zu bearbeitenden Bohrloch selbst zentriert, Wird ein
solches Honwerkzeug in einer Bohrung mit durch Keilnuten hervorgerufenen Unterbrechungen
benutzt, werden diese Keilnutenunterbrechungen überbrückt, und ein Eingraben der
Schleifsteine an diesen Stellen wird vermieden. Schnell und einfach können die Führungsflächen
der Führungsschuhe mit einer Bohrung ausgerichtet werden, so daß eine zweckentsprechende
Berührungsfläche der Führungsschuhe bestehenbleibt, wenn sich das Werkzeug den Bohrungen
mit den verschiedenen Durchmessern anpaßt. Der Abstand der beiden Führungsflächen
der Führungsschuhe und der Berührungsflächen der beiden Schleifsteine ist derart,
daß sich die paarigen Berührungsflächen unterstützen, wenn irgendeine Breite der
Keilnut in der Bohrung zu überqueren ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen
näher erläutert. Es ist Fig. 1 ein Seitenaufriß des Honwerkzeugs, von dem
Teile im Querschnitt gezeigt sind, Fig. 2 ein zur Lage der Fig. 1 um
90' gedrehter Seitenaufriß des Werkzeugs, Fig. 3 ein zur Lage der
Fig. 1 um 180' gedrehter Seitenaufriß, Fig. 4 eine Darstellung des
Außenendes des Honwerkzeugs, gesehen in der Ebene 4-4 der Fig. 1,
Fig.
5 zum Teil ein Längsschnitt nach der Linie 5-5
der Fig. 4, Fig.
6 ein Querschnitt nach der Linie 6-6 in der Fig. 1,
Fig.
7 ein Seitenaufriß der keilförtnigen Sperrplatte zur Einstellung des Schleifsteins,
Fig. 8 eine Draufsicht hiervon, Fig. 9 eine Darstellung des Innenendes
des Werkzeugs, gesehen in der Ebene 9-9 der Fig. 1,
Fig.
10 ein Seitenaufriß des Steinhalters mit den darauf gelagerten Steinen, Fig.
11 eine Darstellung des Steinhalters der Fig. 10,
gesehen von seinem
einen Ende aus, Fig. 12 eine Draufsicht eines Führungsschuhes, Fig. 13 ein
Seitenaufriß hiervon, Fig. 14 im größeren Maßstab eine Darstellung des Führungsschuhes
der Fig. 12 und 13, gesehen von seinem einen Ende aus, Fig. 15 im
größeren Maßstab eine linke Endansicht der Schuhklammer der Fig. 16, wobei
Fig. 16 ein Seitenaufriß hiervon ist, Fig. 17 eine rechte Endansicht
der Schuhklammer der Fig. 16,
Fig. 18 eine Schnittdarstellung nach
der Linie 18-18
in der Fig. 3.
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Das Außenende des zylinderförmigen Werkzeugkörpers 10 dient
zur Lagerung der Schleifsteine und der Führungsschuhe. Der Werkzeugkörper
10 hat einen radialen Längsschlitz 12 zur gleitbaren Lagerung der Führungsrippe
14a eines T-förnligen, radial einstellbaren Steinhalters 14, einer keilförmigen
Sperrplatte 16 und eines keilförmigen Sperrstücks 18 zur Einstellung
des Steinhalters 14 bzw. der Steine 22. Das Außenende des Werkzeugkörpers
10 weist weiter eine breite, untief e Querausnehmung 20 zur Lagerung des
breiteren horizontalen Steinhalterteils 14 b des Steinhalters 14 auf, an
welchem die beiden Steine 22 befestigt sind. Die keilförrnige Sperrplatte
16 befindet sich im Schlitz 12 neben der Führungsrippe 14a des
Steinhalters
14. Beide Teile passen so gleitbar in den Schlitz 12, daß sie darin ihre Ausrichtung
aufrechterhalten. Die Sperrplatte 16 (Fig. 6) ist am Steinhalteteil
14b des Steinhalters durch den Stift 23 abnehmbar befestigt. Die keilförmige
Sperrplatte 16 wird etwas im Abstand von dem Steinhalteteil 14b durch zwei
Puffer 26 gehalten, von denen sich je einer unterhalb eines jeden
Endes des Steinhalters 14 befindet.
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Die untere Oberfläche der Sperrplatte 16 (Fig. 7)
weist
zwei im Abschnitt stehende, in der gleichen Weise schräg verlaufende Eingriffsoberflächen
28 auf, die mit den im Abstand stehenden Eingriffsoberflächen 30 (Fig.
7) des Keilstücks 18 derart zusammenarbeiten, daß, wenn es in Längsrichtung
im Schlitz 12 verschoben wird, der Steinhalter 14 und die Steine 22 radial verschoben
werden.
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Das keilförmige Sperrstück 18 erstreckt sich gemäß den Fig.
1 und 2 über die Länge des Werkzeugkörpers 10. Mit seinem Befestigungsteil
32 kann es zu seiner Einstellung in Längsrichtung im Schlitz 12 mit einem
(nicht dargestellten) Verschiebungsorgan verbunden werden. Unterhalb der Ausnehmung
20 befindet sich eine halbkreisförmige Platte 34, die in einen quer verlaufenden
Schlitz des Werkzeugkörpers 10 eingedrückt ist, den Schlitz 12 zum Teil abdeckt
und einen Außenanschlag für den Steinhalter 14 bildet. Oberhalb der Ausnehmung 20
ist im Schlitz 12 der Block 36 angeordnet. der ebenfalls einen Anschlag für
die Führungsrippe 14a des Steinhalters 14 und eine Führung für das Sperrstück
18 bildet. Durch die Schraube 38 wird der Block 36 am Werkzeugkörper
10 befestigt. Zwischen dem Block 36 und dem anliegenden Ende des Steinhalters
14 befindet sich ein kleiner Zwischenraum, in dem eine Feder 40 angeordnet ist.
Sie ist am Block 36 befestigt und drückt den Steinhalter in LängsrichtiLing
zum Anschlag 34. So wird der Steinhalter 14 im Reibungseingriff im Werkzeugkörper
10
festgehalten.
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Der Steinhalteteil 14b des Steinhalters 14 weist zwei ebene. Steinhalteoberflächen
14c auf, die entgegengesetzt schräg so ausgebildet sind, daß sie etwas mit der Außenoberfläche
des Werkzeugkörpers 10
übereinstimmen. Die beiden Schleifsteine 22 sind an
den schrägen Oberflächen 14c befestigt. Der Werkzeugkörper10 weist zwei sich längs
erstreckende, im Querschnitt bogenförmige Nuten 44 auf, die voneinander, desgleichen
vom Schlitz 12 und der Ausnehmung 20 umfangsmäßig im Abstand stehen. Jede Nut 44
dient zur Lagerung eines länglichen Führungsschuhes 46 aus Weichmaterial, der etwas
halbkreisförmig ist. Die Führungsschuhe 46 sind drehbar um zur Werkzeugachse parallele
Achsen im Werkzeugkörper 10 gelagert. Mit den bogenförmigen Oberflächenteilen
48 (Fig. 14) steht der Führungsschuh 46 mit der Nut 44 im Eingriff. Die nach außen
gerichtete Oberfläche des Führungsschuhes 46 ist so aufgeteilt, daß zwei im Abstand
stehende Führungsflächen 50
vorhanden sind, die miteinander durch die Mittelnut
52 verbunden sind. Die Führungsflächen 50 ragen von der Oberfläche
des Werkzeugkörpers 10 vor. Sie sind etwas abgeschrägt, damit sie ungefähr
mit der Oberfläche des Werkzeugkörpers 10 übereinstimmen. Die Führungsschuhe
46 weisen an beiden Enden kurze Verlängerungen 56 auf. Eine jede Verlängerung
hat eine bogenförmige Nut 58 (Fig. 14), deren Oberfläche konzentrisch mit
den bogenförmigen Oberflächen 48 ist.
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Jeder Führungsschuh 46 ist in seiner Nut 44 durch zwei Schuhklammern
60 befestigt. Die Schuhklammern 60 haben eine halbkreisförmige Form.
An dem einen Ende hat jede Schuhklammer 60 einen kurzen halbkreisförmigen
Vorsprung 64 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der des anderen Schuhklammerteils.
Der kleinere Radius entspricht dem Radius der bogenförmigen Nuten 58 in den
Schuhklammerverlängerungen 56, so daß diese Vorsprünge 64 in die Nuten
58 passen, wie dies in der Fig. 18 gezeigt ist. Am gleichen Ende der
Schuhklammer 60 befindet sich eine Bohrung für die Schraube 68 zwecks
Befestigung der Schuhklammer am Werkzeugkörper 10. Der Hauptteil der Schuhklammer
60 hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Führun-sschuhe 46 oder die
Längsnuten 44. Er hat aber einen halbkreisförmigen Bund 70, dessen Durchmesser
ungefähr dem Durchrnesser der Längsnuten 44 entspricht.
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Befindet sich eine Schuhklammer 60 in der Längsnut 44, derart,
daß ihr Vorsprung 64 in der bogenförmigen Nut 58 der Verlängerung
56 des Führungsschuhes 46 ruht, während sich ihr Bund 70 in der Längsnut
44 befindet, sind ihre nicht kurvenförmigen Oberflächenteile 62 in Längsausrichtung
mit dem Werkzeugkörper 10. Werden die Schrauben 68 angezogen, werden
die Führungsschuhe 46 festgemacht.
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Das Innenende des Werkzeugkörpers 10 weist einen Schaft
72 auf, der zum anderen Teil des Werkzeugkörpers exzentrisch ist. Darauf
gleitbar ist eine eine exzentrische Bohrung aufweisende Hülse 74 angeordnet, die
gedreht und in einem Spamifutter auf der Antriebsspindel einer Honmaschine eingespannt
werden kann. Die Exzentrizität der Bohrung der Hülse 74 zu ihrer Außenoberfläche
ist gleich der Exzentrizität des Schaftes 72 zum Werkzeugkörper
10, so daß, wenn die Hülse 74 drehbar auf dem Schaft angeordnet ist, ihr
Außendurchmesser konzentrisch mit dem übrigen Teil des Werkzeugkörpers
10 ist. Der Werkzeugkörper 10 ist also mit der Antriebsspindel koilzentrisch.
Wird die Hülse 74 auf dem Schaft aus der gezeigten Lage der Fig. 1 gedreht,
so wird ihre Außenoberfläche nacheinander zum Werkzeugkörper 10 exzentrischer,
bis sie eine maximale Exzentrizität bei der Drehung von 180' erreicht hat.
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Ein aus dein Schaft 72 vorragender Stift 76 und zwei
diametral gegenüberliegende, offene Schlitze 78
in der Hülse 74 dienen zu
ihrer gegenseitigen Sperrung entweder in einer Lage, in welcher die Hülse mit dem
Werkzeugkörper 10 konzentrisch ist, oder in einer Lage, in der sie die maximale
Exzentrizität hierzu hat. Die Hülse weist auch zwei diametral gegenüberliegende
Öffnungen 80 auf, um Zugang für die mit dem Schaft 72 in Eingriff
kommenden Stellschrauben des Spannfutters der Honmaschine zu haben, welche den Werkzeugkörper
10 im Spannfutter festhalten, indem sie an dem verjüngt zulaufenden Teil
des Schaftes 72 fest anliegen. Zwecks Verschiebung der Hülse 74 in Längsrichtung,
um die Dreheinstellung der offenen Schlitze 78 mit dem Stift 76 besser
durchführen zu können und dabei trotzdem die Hülse auf dem Schaft festzuhalten,
dient ein lösbarer Federring 82, der in einer Ringnut in der Bohrung der
Hülse 74 gehalten wird. Der Schaft 72 weist in seinem oberen Teil Schultern
auf, die eine Ringnut bilden, in welche der lösbare Federring 82 eingreift,
um so die Längsverschiebung der Hülse 74 in einem begrenzten Ausmaß zu ermöglichen.
Die Hülse wird außerdem im Reibungseingriff mit dem Schaft 72 durch eine
aus einer Kugel und einer Feder bestehende Einrichtung 86 gehalten, um so
die Längsverschiebung der Hülse 74 zu erschweren.
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Soll das Honwerkzeug in Benutzung genommen werden, wird die Hülse
74 im Spannfutter der Honmaschinenantriebsspindel derart angeordnet, daß die
Nuten
88 der Hülse 74 in Eingriff mit den Antriebsvorsprüngen gelangen und der Befestigungsteil
32 mit der Einstellungseinrichtung verbunden wird, die auf der Honmaschine
angeordnet ist. Die Schrauben 68
für die Schuhklammern 60 werden etwas
gelockert, so daß eine Drehbewegung der Führungsschuhe 46 in in ihren Längsnuten
44 möglich ist. Es wird das Honwerkzeug in eine zu honende Bohrung gesteckt. Der
Steinhalter 14 wird durch eine Längseinstellung des Sperrstücks 18 so eingestellt,
daß die Steine 22 in Eingriff mit der Bohrungsoberfläche kommen. Während ein mittelmäßiger,
sich in radialer Richtung auswirkender Druck zwischen den Steinen 22 und der Bohrung
durch die mit dem Befestigungsteil 32 verbundene Einstelleinrichtung aufrechterhalten
wird, wird das Honwerkzeug langsam gedreht und mit ihm etwas geschliffen, damit
die Führungsflächen 50 der Führungsschuhe 46 gleichmäßig in Eingriff mit
der Bohrungsoberfläche kommen und die Berührungsflächen 50 und die der beiden
Steine 22 genau in der gleichen Kreisbahn liegen. Das Honwerkzeug wird aus der Bohrung
entfernt. Die Schrauben 68 werden fest angezogen. Mit dem Honwerkzeug kann
dann die Bohrung genau gehont werden. Wegen der Mittelnut 52 und der dadurch
im Abstand stehenden beiden Führungsflächen 50 wird das umfangsmäßige Ausmaß
der Halterung des breiten Führungsschuhes 46 an der Bohrung aufrechterhalten, während
ein minimales Drehmoment um die Drehachse des Führungsschulles 46 auftritt, so daß
er sich leichter und genauer in der Bohrung ausrichten kann.
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Ist der Bohrungsdurchinesser derart, daß eine radiale -,#'erstellung
der Steine notwendig ist, was eine schädliche Exzentrizität der Kreisbahn der Steine
22 -und der Führungsschuhe 46 zu den Mittelpunkten des Honwerkzeugs und der Antriebsspindel
zur Folge hätte, wird die Hülse 74 auf dem Schaft 72 in einer Richtung so
verstellt, daß der Mittelpunkt des Honwerkzeugs so verschoben wird, daß der Mittelpunkt
der Kreisbahn der Steine und der Führungsschuhe mehr zum Mittelpunkt der Antriebsspindel
verschoben wird. Faktoren, wie das Gewicht und die Eigenart des Werkzeugs, die Halterung
für das Werkzeug und die Hongeschwindigkeit sind maßgebend, welcher Wert der Exzentrizität
zwischen der Antriebsspindel und der Kreisbahn der Steine und der Führungsschuhe
zu einem schädlichen Hin- und Herschlagen des Werkstücks und zu einer nachteiligen
Beeinflussung der Qualität der Arbeit führt. Ist eine entsprechende Einstellung
der Hülse 74 vorgenommen worden, wird das Honwerkzeug im Spannfutter so angeordnet,
daß man eine leistungsfähige Verbindung mit dem Antrieb hat.