DE3104369C2 - Machining element for a honing tool - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Honwerkzeug, in das aufeinanderfolgend verschiedenartige Bearbeitungselemente eingesetzt sind, nämlich schleifend wirkende Elemente und Leisten mit spanabhebend wirkenden Vorsprüngen. Zur Erhöhung der Abtragsleistungen des Honwerkzeugs bestehen diese Leisten (2; Fig. 1) aus Hartmetall und weisen eine Schneide (3) auf, die längs ihrer Erstreckung eine Vielzahl von Einkerbungen (4) unter Belassung von schneidenden Spitzen (5) aufweist. Durch ein solches Bearbeitungselement werden zwischen den schleifend wirkenden Bearbeitungsangriffen auf die Werkstückoberfläche immer wieder feine Furchen aufgeworfen, die ohne Beeinträchtigung der Bearbeitungsqualität schnell wieder abgearbeitet werden, wodurch die Bearbeitungsleistung erheblich erhöht ist.The subject of the invention is a honing tool into which different types of machining elements are inserted one after the other, namely elements with a grinding effect and strips with projections that act as a chip removal agent. To increase the removal rate of the honing tool, these strips (2; Fig. 1) are made of hard metal and have a cutting edge (3) which along its extension has a large number of notches (4) leaving cutting tips (5). By means of such a processing element, fine furrows are repeatedly thrown up between the abrasive processing attacks on the workpiece surface, which are quickly processed again without impairing the processing quality, whereby the processing performance is considerably increased.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungselement für ein Honwerkzeug, das gleichzeitig mit verschiedenartigen, darunter schleifend wirkenden Bearbeitungsclementen das Werkstück bearbeitet, mit in einem Tragkörper eingesetzter Leiste aus Hartmetall mit spanabhebend wirkenden Vorsprüngen. The present invention relates to a machining element for a honing tool that simultaneously machined the workpiece with various types of machining elements that act among them, with inserted in a support body made of hard metal with cutting projections.

Aus der DE-PS 6 11983 ist ein Honwerkzeug bekannt, das gleichzeitig mit verschiedenartigen, schleifend wirkenden Honsteinen das Werkstück bearbeitet. Dabei unterscheiden sich die Honsteine bezüglich ihrer Körnung und sind dementsprechend zum Teil zur Grob- und zum Teil zur Feinbearbeitung bestimmt. Eine wesentliche Verbesserung der Abtragsieistung wird hierdurch nicht erzielt.From DE-PS 6 11983 a honing tool is known that simultaneously machined the workpiece with different types of honing stones that act. The honing stones differ in terms of their grain size and are accordingly partly for coarse and partly intended for fine machining. A significant improvement in the removal rate is achieved not achieved by this.

Aus der DE-PS 9 07 383 ist ein Honwerkzeug mit Bearbeitungselementen bekannt, deren flächiger Arbeitsbereich mit feilenhiebartigen Hartmetallschneidzähnen besetzt ist. Diese sind aber nicht zur gleichzeitigen Verwendung mit schleifend wirkenden Bearbeitungselementen gedacht und wären hierzu auch nicht geeignet; sie können vielmehr nur gegen schleifend wirkende Bearbeitungselemente ausgewechselt werden, so daß mit dem gleichen Honwerkzeug nacheinander geschruppt und geschlichtet werden kann.From DE-PS 9 07 383 a honing tool with machining elements is known, the flat working area is studded with file-chop-like hard metal cutting teeth. But these are not for Simultaneous use with grinding-acting machining elements and would also be intended for this purpose not suitable; Rather, they can only be exchanged for machining elements that have a grinding effect so that the same honing tool can be used for roughing and finishing one after the other.

Aufgrund der früheren Patentanmeldung P 30 13 327.8 gehört zum Stand der Technik eine Honahle zur Innenbearbeitung von Bohrungen, bei der in einem Gehäuse gleichmäßig auf dem Umfang verteilt und in Radialrichtung nach außen an die Bohrungswand andrückbar Bearbeitungselemente angeordnet sind, von denen ein Teil schleifend wirkende Honsteine sind und zu denen außerdem wenigstens ein die Werkstückoberfläche wieder aufrauhendes Bearbeitungselement ge- 1 hört, z. B. eine Diamanthonleiste oder eine Zahnrolle.Due to the earlier patent application P 30 13 327.8 belongs to the prior art one Honing tool for the internal machining of bores, distributed evenly around the circumference in a housing and machining elements are arranged such that they can be pressed against the wall of the bore in the radial direction outward, from some of which are honing stones with an abrasive effect and at least one of which is the workpiece surface again roughening processing element belongs to 1, z. B. a diamond honing stick or a toothed roller.

Im Vergleich mit üblichen, nur mit Honsteinen bestückten Honwerkzeugen gelingt mit einem solchen Honwerkzeug eine beträchtliche Erhöhung der Materialabtragsleistung und Verbesserung der Spanabhebe- > bedingungen, weil bei jedem Bearbeitungsdurchgang nach jedem schleifend und damit oberflächenglättend wirkenden Angriff auf die Werkstückoberfläche wieder ein die Oberfläche aufrauhender Angriff erfolgt, durch den neue Rauhigkeitsspitzen entstehen, die von den nachfolgenden, wieder schleifend wirkenden Bearbeitungselementen wirksamer abgetragen werden können. Die mit dem dem Stand der Technik angehörenden Honwerkzeug erzielbaren Materialabtragsleistungen sind aber noch immer nicht so hoch wie sie sein könnten. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Bearbeitungselements für ein Honwerkzeug, mit dem die Abtragsleistungen nochmals erheblich verbessert werden können.Compared with conventional honing tools that are only equipped with honing stones, such a honing tool achieves a considerable increase in the material removal rate and improvement of the chip removal> conditions, because with each machining pass, after each grinding and thus surface-smoothing attack on the workpiece surface, the surface is roughened again , through which new roughness peaks arise, which can be removed more effectively by the subsequent machining elements, which again have a grinding effect. However, the material removal rates that can be achieved with the prior art honing tool are still not as high as they could be. The object of the present invention is to create a machining element for a honing tool with which the removal rates can be significantly improved again.

Ausgegangen wird hierbei von einem Bearbeitungselement der eingangs genannten Art mit in einem Tragkörper eingesetzter Leiste mit spanabhebend wirkenden Vorsprüngen.The starting point here is a machining element of the type mentioned at the outset with a bar inserted in a support body with projections that act as cutting material.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlsgen, daß die Leiste mit sägezahnartigen Schneiden mit schneidenden Spitzen und einer Vielzahl von Einkerbungen ausgebildet ist.To achieve the object, it is proposed according to the invention that the bar be designed with sawtooth-like cutting edges with cutting tips and a large number of notches.

Durch ein solches Bearbeitungselement werden zwischen den schleifend wirkenden Bearbeitungsangriffen auf die Werkstückoberfläche immer wieder feine Furchen aufgeworfen, die, wie sich überraschenderweise gezeigt hat, ohne Beeinträchtigung der Bearbeitungsqualität schnell wieder abgearbeitet werden. With such a processing element, between the grinding-acting processing attacks Fine furrows repeatedly thrown up on the surface of the workpiece, which, surprisingly, turn out to be has shown, can be processed again quickly without impairing the processing quality.

Es kommt allerdings darauf an, diese abwechselnd mit dem Schleifen eingeschnittenen Furchen nicht zu tief werden zu lassen, sondern ihre Tiefe zuverlässig auf wenige zehntel Millimeter zu begrenzen. Hierzu ist beim vorgeschlagenen Bearbeitungselement in der Querschnittsebene der schneidenden Spitze die Freifläche geknickt und ihr an die Schneidkante angrenzender Abschnitt verläuft unter einem Freiwinkel, während ihr hinterer Abschnitt etwa parallel zur Werkstückoberfläche und damit zur Schneidrichtung verläuft. Vorteilhafterweise beträgt der Freiwinkel zwischen 6^C und 7° und die Erstreckung der geneigten Freifläche in Bearbeitungsrichtung beträgt zwischen 2 mm und 3 mm.However, it is important not to let these grooves cut alternately with the grinding become too deep, but to reliably limit their depth to a few tenths of a millimeter. For this purpose, in the proposed machining element, the free surface is kinked in the cross-sectional plane of the cutting tip and its section adjoining the cutting edge runs at a clearance angle, while its rear section runs roughly parallel to the workpiece surface and thus to the cutting direction. Advantageously, the clearance angle between 6 and 7 ° ^C and the extension is free of the inclined surface in the working direction amounts to between 2 mm and 3 mm.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is explained below through the description of an exemplary embodiment with reference to the drawings further explained. It shows

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines vorschlagsgemäßen Bearbeitungselementes;Fig. 1 is a perspective view of a proposed Processing element;

F i g. 2 den Querschnitt im Bereich einer Schneidspitze; F i g. 2 shows the cross section in the area of a cutting tip;

F i g. 3 den Querschnitt im Bereich einer Einkerbung; Fig. 4 den Querschnitt durch eine Schneidspitze in vergrößerter Darstellung zur Illustration der Schneidengeometrie. F i g. 3 shows the cross section in the area of a notch; Fig. 4 shows the cross section through a cutting tip in enlarged representation to illustrate the cutting edge geometry.

Das Bearbeitungselement besteht aus einem Tragkörper 1, in den eine Leiste 2 aus Hartmetall eingelassen ist, an welcher eine Schneide 3 längs der Erstreckung des Bearbeitungselements ausgebildet ist. Die Schneide 3 ist durch Einkerbungen 4 unterbrochen, wobei zwischen den Einkerbungen 4 schneidende Spitzen 5 stehenbleiben. The machining element consists of a support body 1, in which a bar 2 made of hard metal is embedded, on which a cutting edge 3 is formed along the extension of the machining element. The cutting edge 3 is interrupted by notches 4, whereby between the notches 4 cutting tips 5 remain.

Im normal zur Längserstreckung des Bearbeitungselements orientierten Querschnitt ist die Freifläche 6 geknickt und besteht aus zwei Abschnitten, von denen der erste, an die Schneide 3 angrenzende Abschnitt 7 unter einem Freiwinkel α verläuft, der zu messen ist zwischen dem betrachteten Abschnitt 7 der Freifläche und der in F i g. 4 gestrichelt angedeuteten Oberfläche des Werkstücks b/w. der Richtung der Relativbewegung/wischen Bearbeitungselement und Werkstück bei der Bearbeitung. Der verbleibende hintere Abschnitt der Freifläche 6 verläuft clv. a parallel /ur Werkstuck oberfläche.Im normal to the longitudinal extension of the machining element oriented cross-section, the open area 6 is bent and consists of two sections, of which the first section 7 adjoining the cutting edge 3 runs at a clearance angle α which is to be measured between the considered section 7 of the open space and the one shown in FIG. 4 surface of the workpiece b / w indicated by dashed lines. the direction of relative movement / wipe Machining element and workpiece processing. The remaining rear section of the open area 6 runs clv. a parallel / ur workpiece surface.

Durch diese Ausbildung der Freifläche ist sichergestellt, daß die Schneidspitzen 5 nur bis in eine begrenzte Tiefe in die Werkstückoberfläche einschneiden können, nämlich maximal bis der hintere Abschnitt der Freifläche zur Anlage an der Werkstückoberfläche käme. Damit ist die Tiefe der in die Werkstückoberfläche eingeschnittenen Furchen wirksam und zuverlässig begrenzt.This formation of the open space ensures that the cutting tips 5 can only cut into the workpiece surface to a limited depth, namely up to a maximum of the rear section of the open area for contact with the workpiece surface would come. With this, the depth of the furrows cut in the workpiece surface is effective and reliable limited.

Der Freiwinkel λ liegt zwischen 6° und 7°, die Erstreckung a des an die Schneide 3 angrenzenden Abschnitts 7 der Freifläche 6 in Bearbeitungsrichtung liegt zwischen 2 und 3 mm, so daß die maximale Eindringtiefe der Schneidspitzen 5 zwischen 0,2 mm und 0,4 mm liegt.The clearance angle λ is between 6 ° and 7 °, the Extension a of the section 7 of the free surface 6 adjoining the cutting edge 3 in the machining direction is between 2 and 3 mm, so that the maximum penetration depth of the cutting tips 5 between 0.2 mm and 0.4 mm.

Das vorschlagsgemäße Bearbeitungselement wird in der Weise verwendet, daß es zusammen mit schleifend wirkenden Honsteinen in einem Honwerkzeug eingeseut wird. Die Anordnung kann dabei so sein, daß die Honsteine und vorschlagsgemäße Bearbeitnngselemente abwechselnd aufeinanderfolgen, jedoch wird es meist vorteilhaft sein, eine Vielzahl von Honsteinen zu verwenden und nur ein oder zwei der vorschlagsgemäßen Bearbeitungselemente, wobei im Falle der Verwendung von zwei solcher Bearbeitungselemente diese zur Erzielung eines symmetrischen Angriffs der Bearbeitungskräfte am Honwerkzeug an diametral einander gegenüberliegenden Stellen anzuordnen sind.The proposed processing element is used in such a way that it is grinding together with acting honing stones is inserted in a honing tool. The arrangement can be such that the Honing stones and proposed machining elements alternate one after the other, but it usually will It may be advantageous to use a large number of honing stones and only one or two of the proposed ones Processing elements, in the case of the use of two such processing elements these for Achieving a symmetrical attack of the machining forces on the honing tool on diametrically opposite one another are to be arranged opposite positions.

Im Betrieb des Honwerkzeugs schneiden dann die Schneidspitzen 5 zwischen jeweils einem oder mehreren schleifenden Honsteindurchgängen Mikrofurchen in die Werkstückoberfläche ein, so daß neue Rauhigkeitsspitzen bzw. Wellen entstehen, welche dann von den Honsteinen besonders schnell wirksam wieder abgearbeitet werden.When the honing tool is in operation, the cutting tips 5 each cut between one or more grinding honing stone passages create micro-grooves in the workpiece surface, so that new roughness peaks or waves are created, which are then effectively worked off again by the honing stones particularly quickly will.

Wie die verschiedenen Bearbeitungselemente des Honwerkzeugs auf verschiedene Weise an die Werkstückoberfläche angedrückt werden, ist in der eingangs erwähnten Patentanmeldung P 30 13 327.8 im einzelnen beschrieben, auf die gegebenenfalls Bezug genommen wird.How the various machining elements of the honing tool are attached to the workpiece surface in different ways are pressed, is in the aforementioned patent application P 30 13 327.8 in detail which may be referred to.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bearbeitungselement für ein Honwerkzeug, das gleichzeitig mit verschiedenartigen, darunter schleifend wirkenden Bearbeitungselementen das Werk- stück bearbeitet, mit in einem Tragkörper eingesetzter Leiste aus Hartmetall mit spanabhebend wirkenden Vorsprüngen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (2) mit sägezahnartigen Schneiden (3) mit schneidenden Spitzen (5) und einer Vielzahl von Einkerbungen (4) ausgebildet ist1. Machining element for a honing tool, which simultaneously with different types of machining elements that act underneath the work- machined piece, with inserted in a support body bar made of hard metal with cutting acting projections, characterized in that the bar (2) with sawtooth-like Cutting (3) with cutting tips (5) and a plurality of notches (4) is formed 2. Bearbeitungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querschnittsebene der schneidenden Spitzen (5) die Freifläche (6) geknickt verläuft, deren an die Schneide (3) angrenzender Abschnitt (7) unter einem Freiwinkel («) verläuft und deren hinterer Abschnitt etwa parallel zur Werkslückoberfläche verläuft2. Processing element according to claim 1, characterized in that in the cross-sectional plane of the cutting tips (5) the open area (6) is bent, the edge of which is adjacent to the cutting edge (3) Section (7) runs under a clearance angle («) and the rear section of which runs approximately parallel to the surface of the workpiece 3. Bearbeitungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiwinkel zwischen 6° und 7° beträgt und die Erstreckung (a) der geneigten Freifläche zwischen 2 mm und 3 mm beträgt. 3. Processing element according to claim 2, characterized in that the clearance angle of between 6 ° and 7 °, and the extension (a) mm of the inclined open area between 2 and 3 amounts mm.