DE4215988A1 - Verfahren und Honwerkzeug zum Herstellen konischer Bohrungen - Google Patents

Verfahren und Honwerkzeug zum Herstellen konischer Bohrungen

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    • B24B33/02Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen konischer Bohrungen an einem Werkstück mittels eines Honwerkzeugs, das einen zentralen Tragkörper aufweist und mit diesem an der Spindel einer Honmaschine ange­ ordnet ist, mit der dem Honwerkzeug eine Drehbewegung um die Spindelachse mit steuerbarer Drehzahl und eine intermittierende Translationsbewegung längs eines Hubweges in Richtung der Spindelachse erteilbar ist, und dessen am Umfang des zentralen Tragkörpers bewegbar gelagerte und außen Honflächen tragenden Honelemente für einen fortschreitenden Abtrag längs eines radialen Weges in Richtung einer Aufweitungsachse verstellbar sind.
Das vorgenannte bekannte Verfahren dient gleichermaßen für das zylindrische wie für das konische Honen, aller­ dings mit dem Unterschied, daß die radiale Zustellung in Richtung der Aufweitungsachse beim Honen zylindrischer Bohrungen - von der abtragsbedingten Nachstellung abge­ sehen - im wesentlichen konstant gehalten wird und beim Honen konischer Bohrungen stufenweise zu- bzw. abnimmt, so daß im letzten Fall eine sogenannte Stufen­ bohrung entsteht, die aus einer Vielzahl zylindrischer Flächen zusammengesetzt ist. Auch bei extremer Reduzierung der Stufenhöhe wirkt sich die Unterteilung der ionischen Bohrung in eine Vielzahl von zylindrischen Teilflächen bei vielen Anwendungsfällen ungünstig aus. Außerdem ergeben sich durch die übliche Länge von Honwerkzeugen, die nicht beliebig reduzierbar ist, Schwierigkeiten bei der Herstellung abgestufter konischer Bohrungen. Das bekannte Verfahren läßt sich auch nur bei verhältnismäßig geringer Konusneigung der herzustellenden Bohrung anwenden.
Insbesondere zum Herstellen von Bohrungen mit großer Konusneigung und auch zur Ausbildung durchgehend glatter Konusflächen sind bereits Verfahren angewendet worden, bei denen man sich eines Honwerkzeugs mit entsprechend konisch ausgestellten Honelementen bedient, das während der Bearbeitung ständig von Hand in Richtung einer größeren Konusöffnung nachgestellt werden muß. Diese Arbeitsweise erfordert einen beträchtlichen Zeit- und Werkzeugaufwand, so daß sie nur in Sonderfällen zum Einsatz kommen kann.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich Bohrungen mit durchgehend glatten Konus­ flächen ohne verhältnismäßig hohem Aufwand herstellen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Honflächen im wesentlichen auf Wendelbahnen, die der vorgegebenen Konusneigung (Winkel β) entsprechen und - bezogen auf die gleichen Momentanquerschnitte - mit zunehmendem Abtrag entsprechend zunehmende Wendel­ radien aufweisen, bis zum Erreichen einer Wendelbahn geführt werden, die auf der Mantelfläche des vorgegebenen Konusprofils verläuft, und daß die mittlere Schnittge­ schwindigkeit vcm durch eine rechnergestützte Steuerung der Hubgeschwindigkeit vp, der Aufweitgeschwindigkeit vn in radialer Richtung und der Umfangsgeschwindigkeit vr längs der Wendelbahnen geregelt und - mit Ausnahme der Beschleunigungsphase jeweils am Bahnanfang und der Verzögerungsphase jeweils am Bahnende - längs jedes Hubweges auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.
Mit diesem Verfahren lassen sich konische Bohrungen mit glatten Konusflächen, also ohne jegliche Abstufung, mit praktisch beliebigem Konuswinkel sowie für alle vorkommenden Durchmesser und Längen herstellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht vor allem darauf, daß die den Abtrag bewirkenden Honflächen nicht mehr wie bisher auf spiralförmigen Bahnen beim Durchlaufen des Hubweges geführt werden, sondern daß die Honflächen die Bohrung auf Wendelbahnen durchlaufen. Der intermit­ tierenden Translationsbewegung der Honflächen und deren Umlaufbewegung um die Spindelachse wird erfindungs­ gemäß eine weitere Bewegungskomponente überlagert, indem den Honflächen nämlich eine kontinuierliche Auf­ weitbewegung in radialer Richtung mit Bezug auf die Spindelachse erteilt wird. Diese Aufweitbewegung ist nicht zu verwechseln mit der abtragsbedingten radialen Zustellung nach jedem Hub.
Die Honflächen durchlaufen die Wendelbahnen mit im wesentlichen gleichförmiger mittlerer Schnittge­ schwindigkeit vcm, so daß sich unabhängig von der jeweiligen Position der Honfläche an der Bearbeitungs­ fläche optimale Zerspanungsverhältnisse ergeben. Die Einhaltung eines im wesentlichen konstanten vorgegebenen Wertes der mittleren Schnittgeschwindigkeit vcm wird erfindungsgemäß durch eine entsprechende rechnergestützte Abstimmung und Steuerung der Hubgeschwindigkeit vp, der Aufweitgeschwindigkeit vcm in radialer Richtung und der Umfangsgeschwindigkeit vr ermöglicht. Das Maschinenprogramm steuert gleichzeitig nach entsprechender Eingabe der Vorgabedaten die exakte Einhaltung der Wendelbahnen durch die Honflächen längs ihres Weges während jedes Arbeitshubes.
Vorzugsweise wird nach einer erfindungsgemäßen Weiterbil­ dung des Verfahrens eine geeignete konstante Hubgeschwin­ digkeit vp vorgegeben und eingehalten, während der für den jeweiligen Anwendungsfall ausgewählte mittlere Wert der Schnittgeschwindigkeit vcm durch eine ent­ sprechende Regelung der Umfangsgeschwindigkeit vr sowie der Konusgeschwindigkeit vl im wesentlichen konstant gehalten wird.
Hierfür gelten folgende Beziehungen, wonach
vcm = vl² + vr²
vl = vp² + vn²
ist.
Durch diesen Zusammenhang läßt sich die Schnittgeschwin­ digkeit Vcm folglich über eine entsprechende Regelung der Spindeldrehzahl n in Anpassung an den mittleren Hondurchmesser Dcm und der Aufweitgeschwindigkeit vn in radialer Richtung konstant halten. Diese Abhängig­ keiten berücksichtigt das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommende Maschinenprogramm.
Um den Programm- und Steuer- bzw. Regelaufwand für die Konstanthaltung eines vorgegebenen günstigen Wertes der mittleren Schnittgeschwindigkeit vcm möglichst gering zu halten, wird nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Verfahrens durch entsprechende Programm­ gestaltung nur die Umfangsgeschwindigkeit vr, also die Spindeldrehzahl bezogen auf den jeweiligen Momentan­ wert des mittleren Hondurchmessers Dcm, kontinuierlich geregelt, während man für die Hubgeschwindigkeit vp und die Aufweitgeschwindigkeit vn geeignete Werte vorgibt und im wesentlichen konstant hält.
Schließlich soll erfindungsgemäß auch berücksichtigt werden, daß die Umfangsgeschwindigkeit vr bei im wesent­ lichen konstant gehaltener mittlerer Schnittgeschwindig­ keit vcm derart unter Berücksichtigung der ebenfalls im wesentlichen auf einem konstanten Wert gehaltenen Hubgeschwindigkeit vp geregelt wird, daß ein Wert für den Kreuzungswinkel der Wendelbahnen in der Größen­ ordnung von 50 bis 90° erreicht wird. Denn auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll der jeweils erforderliche und für das Honverfahren an sich charakteristische Kreuzschliff der gehonten Oberfläche erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit vorhandenen Honwerkzeugen ausführen. Allerdings sind die Honbereiche bekannter Honwerkzeuge, die bisher nur oder weitaus überwiegend zum zylindrischen Honen eingesetzt werden, begrenzt.
Deshalb wird erfindungsgemäß ein Honwerkzeug vorgeschlagen, das sich insbesondere zur Durchführung des vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens eignet, das jedoch ebenso auch zum zylindrischen Honen eingesetzt werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Honwerkzeug sind an dem Trag­ körper in symmetrischer Verteilung Segmente in Radial­ ebenen schwenkbar gelagert, die radial nach außen weisende Honelemente tragen und deren Schwenkbewegung mittels einer Aufweitvorrichtung steuerbar ist. Die schwenkbare Lagerung der Segmente am Tragkörper ermöglicht vor allem, wie noch gezeigt wird, die Erfassung eines breiten Aufweitbereichs bzw. Durchmesserbereichs, wie es für konisches Honen erforderlich ist, und die schwenkbar oder ausschwenkbar gelagerten Segmente tragen radial Tragkörpers des Honwerkzeugs verteilt angeordnet sind, nach außen weisende Honelemente für den Eingriff mit der Bearbeitungsfläche des Werkstücks. Mittels einer Aufweitvorrichtung wird die Schwenkbewegung der Segmente gesteuert und genau dosiert, so daß die Honflächen, also die Arbeitsflächen an den Honelementen, den vor­ geschriebenen Wendelbahnen während des Arbeitshubes genau folgen können. Deshalb kommt der Ausbildung der Aufweitvorrichtung und dem Zusammenwirken zwischen der Aufweitvorrichtung und den Segmenten im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zu.
Es ist möglich, die Segmente über eine hydraulische Aufweitvorrichtung zu steuern. Erfindungsgemäß wird jedoch eine mechanische Lösung bevorzugt, wonach die Aufweitvorrichtung als im Tragkörper verschiebbarer Aufweitdorn mit einem Nockengetriebe oder einem Kurbel­ getriebe od. dgl. zum Ausschwenken der Segmente ausge­ bildet ist. Da die Segmente symmetrisch am Umfang des Tragkörpers angeordnet sind, kann eine als Aufweitdorn ausgebildete Aufweitvorrichtung in zentraler Lage im Tragkörper eine besonders gleichmäßige Schubbewegung auf die Segmente zum Ausschwenken derselben ausüben.
Erfindungsgemäß wird bevorzugt, daß das Nockengetriebe zur Übertragung der Schubkraft von dem Aufweitdorn auf die Segmente aus segmentseitigen Rollen und dorn­ seitigen Führungsflächen oder umgekehrt aus dornseitigen Rollen und segmentseitigen Führungsflächen besteht.
Erfindungsgemäß ist ferner zweckmäßig, daß jedes Segment eine langgestreckte Form aufweist und mit einem Ende drehbar bzw. schwenkbar an dem Tragkörper gelagert ist und daß sich der Kontaktbereich der Aufweitvorrichtung näher an dem drehgelagerten Ende als an dem anderen Ende des Segmentes befindet. Die Form der Segmente in Verbindung mit der Drehlagerung an einem Ende des Segments und mit dem Kontaktbereich zwischen Rolle und Führungsfläche in der Nähe des Drehlagers des Seg­ ments ermöglicht zum einen ein weitgehend flaches Anlegen der Segmente an den Tragkörper zur Erreichung möglichst kleiner Außen- bzw. Hondurchmesser und zum anderen ein relativ weites Ausschwenken der Segmente.
Diese Form und Anordnung der Segmente ist auch maßgeblich dafür, daß sich das Honelement jeweils im Bereich des anderen von dem Drehlager des Segments entfernten Ende des Segments befindet und auf diese Weise am weitesten nach außen schwenkbar ist.
Das andere Ende des Segments soll erfindungsgemäß entweder frei oder durch eine entsprechende gelenkige Verbindung mit dem Tragkörper ebenfalls geführt sein.
Vor allem für die erfindunsgemäße Lösung, bei der das andere Ende des Segments frei und nicht gehalten oder geführt ist, ist eine erfindungsgemäße Weiterbildung vorteilhaft, wonach die Segmente in radialen Aufnahme­ schlitzen des Tragkörpers schwenkbar bzw. drehbar gelagert sind, die vorzugsweise Führungsschlitze für eine beid­ seitige Abstützung bzw. Führung der Segmente bilden.
Die Aufnahme der Segmente in radialen Aufnahmeschlitzen des Tragkörpers reduziert den kleinsten Außendurchmesser des Honwerkzeugs weiter, und gleichzeitig wird jedes Segment - je nach Drehrichtung - an einer der beiden Schlitzwandungen abgestützt und geführt, wenn das Segment beidseitig an den Schlitzwandungen mit Spiel anliegt.
Zur Ausbildung der Aufweitvorrichtung in Gestalt des Aufweitdorns und für dessen Steuerung ist erfindungsge­ mäß vorgesehen, daß der Aufweitdorn in einer zentralen axialen Bohrung des Tragkörpers axial verschiebbar gelagert und eine im Querschnitt gewölbte, am Umfang des Aufweitdorns ringsum verlaufende Führungsfläche aufweist, die mit entsprechenden Rollen an der Innen­ seite jedes Segmentes in Eingriff steht und die das Verschwenken der Segmente bewirkt, wenn der Aufweitdorn mittels einer Schubstange axial nach vorn bewegt wird, die mit einem Stellgetriebe bzw. einer Schubantriebs­ einrichtung zu verbinden ist. Diese Lösung läßt sich konstruktiv in relativ einfacher Weise verwirklichen und garantiert eine zuverlässige genaue Arbeitsweise der Aufweitvorrichtung zum Ausschwenken der Segmente.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Segmente in der Ruhelage an bzw. in dem Tragkörper anliegen, und zwar vorzugsweise bündig in den Aufnahmeschlitzen angeordnet sind, die die Segmente als Führungsschlitze je nach Drehrichtung mit der entsprechenden Schlitzwandung abstützen. Auf diese Weise liegen die Segmente einschließ­ lich der Honelemente in der Ruhelage geschützt innerhalb der trogförmigen Aufnahmeschlitze, und es wird ein minimaler Außendurchmesser des Honwerkzeugs in der Ruhe­ bzw. Ausgangslage erreicht.
Damit die Segmente auch in der Ruhelage eine definierte Position im Tragkörper einnehmen, liegen sie dort erfin­ dungsgemäß an einem zentralen Anschlagzapfen an, der als Fortsatz des Aufweitdorns ausgebildet ist.
In besonders einfacher und sicherer Weise ist die Rück­ holung der Segmente aus der aufgeweiteten bzw. ausge­ schwenkten Lage der Segmente möglich, wenn erfindungsgemäß eine Ringfeder bzw. ein umschlingender Zugfederstrang in entsprechenden Ausnehmungen an der Außenseite der Segmente eingelegt ist, die beim Ausschwenken der Segmente entsprechend gespannt wird, deren Vorspannung jedoch ausreicht, die Segmente in der Ruhelage an den Tragkörper bzw. an dessen zentralen Anschlagzapfen zu drücken.
Auch die Rückführung des Aufweitdorns in die Ruhelage oder in eine Zwischenposition mit kleinerem Hondurch­ messer würde durch die Rückstellung der Segmente mittels der Ringfeder bzw. mittels des umschlingenden Zugfeder­ stranges bewirkt. Aber erfindungsgemäß ist für eine sichere und schnelle Rückführung auch des Aufweit­ dorns in die Ruhelage oder in eine Zwischenposition eine Rückstellfeder zwischen einem Absatz in einer rückseitigen Bohrung des Tragkörpers und einem Absatz des Aufweitdorns vorgesehen, wobei der Absatz durch eine Scheibe am inneren Ende des Aufweitdorns gebildet sein kann.
Von besonders erfindungswesentlicher Bedeutung ist die bevorzugte Verbindung zwischen den Honelementen und den entsprechenden Segmenten. Denn zur Anpassung an die jeweils vorgegebene Konusneigung ist jedes Hon­ element schwenkbar an dem betreffenden Segment gelagert, und zwar vorzugsweise in Form einer Honleiste. Diese schwenkbare bzw. pendelbare Aufhängung jedes Honelements an dem zugeordneten Segment bewirkt stets eine optimale Anlage der Honfläche des Honelements bzw. der Honleiste an der Bearbeitungsfläche, und die Selbsteinstellung des Honelements auf den jeweils gewünschten Konuswinkel erleichtert die Handhabung und erweitert die Anwendungs­ möglichkeiten des Honwerkzeugs beträchtlich.
Vorzugsweise ist das Schwenklager der Honleiste an einer dem Drehlager bzw. der Anlenkstelle des einen Ende des Segmentes am Tragkörper abgewandten Stelle, vorzugsweise am freien Ende des Segmentes, angeordnet. Denn diese Stelle wird beim Ausschwenken des Segments radial am weitesten vom Zentrum entfernt, so daß ein hier angelenktes Honelement einen max. Hondurchmesser erreicht.
Jedes Segment soll zweckmäßig aus zwei fest miteinander verbundenen Segmentplatten bestehen, zwischen denen ein mit einem Honstein od. dgl. besetzter Steg des Honelementes mittels eines Zapfens schwenkbar gehalten und geführt ist. Diese Bauweise führt zu Segmenten mit hohem Widerstandsmoment der am stärksten belasteten Biegeebene. Gleichzeitig ergibt sich durch die beidseitige Einfassung und Lagerung der Honelemente eine vibrations­ freie Halterung und Stützung der Honelemente an den Segmenten.
Eine optimale Anpassung jedes Honelementes an den jeweils erforderlichen Schwenkwinkel ergibt sich, wenn das Schwenklager jedes Honelementes mittig an diesem ange­ ordnet ist.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß drei oder mehr Segmente, möglichst eine ungerade Zahl in symmetrischer Verteilung und Anordnung an dem Tragkörper eine optimale Lösung darstellen unter dem Gesichtspunkt der Ausbildung eines Tragkörpers mit kleinstmöglichem Außendurchmesser, wenn sich die Segmente in der Ruhelage befinden und innerhalb der Aufnahmeschlitze liegen.
Für Antrieb und Steuerung der Aufweitvorrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Entscheidend ist bei einer mechanischen Lösung, die sich einer Schubstange bedient, daß diese nicht zu einer sperrigen Konstruktion führt, deren Aufbau im Arbeitsbereich eine Behinderung darstellt.
Deshalb schlägt die Erfindung eine Antriebseinrichtung für die Aufweitvorrichtung eines Honwerkzeugs vor, dessen zentraler Tragkörper wie gewöhnlich am freien Ende einer Antriebsstange einer Honmaschine auswechselbar befestigt wird, wobei die Antriebsstange mit einer Honspindel fest verbunden ist, die in einem an einer Führungssäule der Honmaschine verfahrbaren Hubschlitten drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb versehen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung für die Antriebseinrichtung bei der vorstehend angegebenen Maschinenart sieht vor, daß die Antriebsstange und die Honspindel als Hohlwellen ausgebildet sind, daß sich eine Schubstange als Antrieb der Aufweitvorrichtung durch die Honspindel und die Antriebsstange erstreckt und daß ihr oberes Ende in einer auf dem Hubschlitten angeordneten Schubantriebseinrichtung aufgenommen ist, mit der der Antriebsstange eine genau dosierbare Schubbewegung zur Übertragung auf die mit dem unteren Ende der Schubstange verbundene Aufweitvor­ richtung des Honwerkzeugs erteilbar ist. Durch diese Lösung sind die an der Übertragung der Schubkraft auf die Aufweitvorrichtung am Honwerkzeug beteiligten Bau­ teile und Komponenten im Arbeitsbereich des Honwerkzeugs und auch im Bereich der Honspindel und der mit dieser verbundenen Antriebsstange praktisch unsichtbar und können keinerlei Hindernis bilden. Dies wird vor allem durch die innere Anordnung der Schubstange in der Hon­ spindel und in der Antriebsstange erreicht. Falls sie nicht verkleinert ist, könnte lediglich die auf dem Hubschlitten angeordnete Schubantriebseinrichtung sichtbar sein, also in einem Bereich, wo normalerweise keinerlei Hand­ habung stattfindet. Dennoch wird über die Schubstange eine sehr genau dosierbare Schubbewegung für eine genaue Arbeitsweise der Aufweitvorrichtung erreicht.
Für die gewünschte genaue Arbeitsweise der Aufweitvor­ richtung ist eine erfindungsgemäße Weiterbildung von Bedeutung, wonach nämlich die Schubantriebseinrichtung eine Kugelrollspindellagerung des oberen Endes der Schubstange, einen elektrischen Motor und ein Unter­ setzungsgetriebe umfaßt. Die Kugelrollspindelkonstruktion gestattet eine äußerst feinfühlige, genaue Steuerung und Verschiebung der Schubstange.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Honwerkzeugs mit in der Ruhelage befindlichen Segmenten;
Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung eines Honwerkzeugs wie in Fig. 1, jedoch mit aus der Ruhelage radial nach außen verschwenkten Segmenten;
Fig. 3 eine Seitenansicht zu Figur 1 und 2;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung zu den vorhergehen­ den Figuren;
Fig. 5 eine Draufsicht des Honwerkzeugs nach Fig. 1-4;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer in besonderer Weise ausgerüsteten Vertikal-Honmaschine;
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer Kugelrollspindel­ lagerung für eine Schubstange als Bestandteil der Ausrüstung der Vertikal-Honmaschine von Fig. 6.
Fig. 8 eine ähnliche Längsschnittdarstellung eines Honwerkzeugs wie in Fig. 2 zur Verdeutlichung der Lage und Richtung der bei Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens betroffenen Achsen, Geschwindigkeiten und Kräften in Verbindung mit der Kurzzeichen-Übersicht am Ende der Be­ schreibung;
Fig. 9 eine Längsschnittdarstellung einer Tandem-Aus­ führung eines Honwerkzeugs;
Fig. 10 eine Längsschnittdarstellung des Werkzeugs von Fig. 9, jedoch mit geänderter Einstellung des Konuswinkels.
Im folgenden werden die bei der Durchführung eines typischen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen bzw. zweckmäßigen Maßnahmen und Schritte unter Bezugnahme auf die am Ende der Beschrei­ bung beigefügte Kurzzeichen-Übersicht und die Darstellung eines Honwerkzeugs in Fig. 8 erläutert, wobei es überwiegend um die Herstellung einer konischen Bohrung an einem Werkstück mittels einer Vertikal-Honmaschine etwa nach Art der in Fig. 6 dargestellten Maschine mit einem für konisches Honen geeigneten Honwerkzeug geht:
Ausgangsbedingungen
- Die Antriebe der Honmaschine, nämlich der Motor für die intermittierende Translationsbewegung eines Hub­ schlittens mit einer Honspindel und einer Schubstange mit daran montiertem Honwerkzeug, sowie der die Aufwei­ tung bzw. Spreizung der Honelemente des Honwerkzeugs längs eines radialen Weges in Richtung einer Aufwei­ tungsachse bewirkende Motor und Antrieb sowie schließ­ lich der Drehantrieb der Honspindel und der Antriebs­ stange sind in Bereitschaft eingeschaltet.
- Die Honmaschine ist betriebsbereit im Einricht-Status
- Die Rüstarbeitendie die Hubantriebsstange, die Montage des Honwerkzeugs, die Bestückung des Honwerkzeugs mit geeignetem Schneidstoff im Hinblick auf die Anforderungen des Werkstücks und schließlich die Spannmaßnahmen zum Ein- und Aufspannen des Werkstücks betreffen, sind abgeschlossen.
Maschineneingabe
- Es steht ein typisches Werkstattprogramm zum Konushonen auf der Grundlage der in der Kurzzeichen-Übersicht dargestellten Zusammenhänge und Abhängigkeiten sowie unter Verwendung der dort angegebenen Größen zur Verfügung.
- Im Tastenfeld der CNC-Steuerung mit Display werden die werkstückbezogenen Daten eingegeben, nämlich der große Konusdurchmesser D1, der kleine Konusdurch­ messer D2 und die Honlänge lH, woraus das Rechner­ programm den Konuswinkel ß errechnet.
Andere Eingaben sind möglich, da der D1; D2; lH und β in gegenseitiger Abhängigkeit stehen.
- Es folgt die Positioniereingabe von Hub und Aufwei­ tung, wobei das Werkzeug an die jeweiligen Positionen zur Vornahme der entsprechenden Eingabe am Werkstück verfahren wird.
Auf diese Weise werden die auf das Werkstück in seiner Spannlage bezogenen Daten zum Honahleausfahren PW insbesondere für den Werkzeugwechsel sowie die Position P1 für den Umschaltpunkt 1 und P1 für den Umschalt­ punkt 2 eingegeben.
- Die augenblickliche Hubposition PP wird auf den oberen größeren Konusdurchmesser P1 positioniert.
- Für die Aufweitung wird die augenblickliche Aufweitungs­ position NP auf Konusbohrungskontakt gefahren und auf N1 (Aufweitung setzen in Abhängigkeit von P1) gesetzt.
- Die Achsen Hub und Aufweitung sind nun gekoppelt.
Schnittwerteingabe 1
- Nach Wahl der geeigneten mittleren Schnittgeschwindig­ keit vcm (in Abhängigkeit vom Schneidstoff der Honflächen, vom Werkstoff des Werkstücks etc.) und Eingabe des Wertes errechnet das Programm die notwendige Aufweitgeschwindigkeit der Druckstange v′n und ge­ gebenenfalls die Konusanstellgeschwindigkeit vB.
- Eingabe des geeigneten Wertes für die Hubgeschwindigkeit vp.
- Das Rechenprogramm errechnet automatisch die folgenden Werte:
vl aus vp und vn
vr aus vcm und vl
n aus vr und Dcm
α aus vl und vr.
Andere alternative Eingaben sind möglich, da die Ge­ schwindigkeiten in Abhängigkeit vom Honwinkel und vom Konuswinkel sowie von der Drehzahl stehen.
Bearbeitungswerteingabe (Aufweitung, Bearbeitungszeit)
- Andruckkraft FN eingeben
- kontinuierliche Aufweitung SK bzw. Schrittaufweitung Ss in Verbindung mit der Schrittgröße Ss Δ s der Schrittaufweitung für das Aufweitverfahren eingeben.
- Die Bearbeitungszeiten tcr (cutting-rough) bzw. tcf (cutting-finish) werden eingegeben.
Ablauf der konischen Honbearbeitung
- Honwerkzeug in das Werkstück in eine beliebige Ausgangs­ position einfahren.
- Zyklus-EIN-Taste drücken.
- Die Bearbeitung läuft automatisch.
Stop der konischen Honbearbeitung
- Ein Stop der konischen Honbearbeitung nach Programm ergibt sich, wenn
- die Bearbeitung durch eine integrierte Meßeinrichtung abgebrochen wird, oder
- die Bearbeitungszeit abgelaufen ist oder
- die Bearbeitung bei zu großem Steinverschleiß abge­ brochen wird oder
- der Abbruch der Bearbeitung manuell erfolgt.
Bei dem in Fig. 1 - 5 dargestellten und allgemein mit 1 bezeichneten Honwerkzeug handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich besonders für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen konischer Bohrungen eignet. Es ist jedoch ebenso bei der Honbearbeitung von zylindrischen Bohrungen anzuwenden.
Das Honwerkzeug 1 weist einen rohr- bzw. rollenförmigen Tragkörper 2 auf, der an seinem hinteren Ende mit einem Verbindungsschaft 3 mit Außengewinde für den Anschluß an eine in den Fig. 1-5 nicht dargestellte, aber Fig. 6 entnehmbare Antriebsstange 42 versehen ist. Für den formschlüssigen Eingriff zwischen dem Verbindungs­ schaft 3 und der Antriebsstange 42 ist eine Mitnehmerkupp­ lung mit einem Paar Mitnehmer 4 an der Stirnseite des Ver­ bindungsschaftes 3 vorgesehen.
An dem Tragkörper 2 sind drei in radialer Richtung aus schwenkbare und allgemein mit 5 bezeichnete Segmente angeordnet und mit einem Ende 11 jeweils drehbar an dem Tragkörper 2 gelagert. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Segmente 5 symmetrisch am Umfang des Tragkörpers 2 angeordnet.
Jedes Segment 5 weist eine langgestreckte Form auf, wie die Zeichnung erkennen läßt, und besteht aus zwei Segmentplatten 6 mit einem Zwischenkörper 15, in dem sich eine schlitzförmige Ausnehmung 7 (vgl. Fig. 2 und 3) befindet. Es ist jedoch auch möglich, das Segment 5 einstückig aus Stahlblech zu fertigen und die Aus­ nehmung 7 einzuarbeiten. Jedem Segment 5 ist ein radialer Aufnahmeschlitz 8 am Umfang des Tragkörpers 2 zugeordnet, in den die drei Segmente 5 in der Ruhelage (vgl. Fig. 1 und 4) vollständig sowie bündig mit der Tragkörperwan­ dung abschließend eingezogen sind. Die drei symmetrisch am Umfang des Tragkörpers 2 verteilten Aufnahmeschlitze 8 verlaufen vom Umfang des Tragkörpers 2 aus radial nach innen und gehen dort in eine vorn offene axiale Bohrung 9 über, in die die Segmente 5 in der Ruhelage hinein­ reichen.
Jedes Segment 5 ist mit einem Ende 11 in der dargestellten Form mittels eines Drehlagers 12 neben einem Absatz 10 im Tragkörper 2 drehgelenkig bzw. drehbar mit diesem verbunden, wobei die Drehachse durch einen Zapfen 13 und entsprechende Zapfenbohrungen definiert ist.
Das andere Ende 14 jedes Segments 5 weist eine Abschrägung 16 in der dargestellten Form auf und trägt in der schlitz­ förmigen Ausnehmung 7 in schwenkbarer Verbindung eine Honleiste bzw. ein Honelement 17, wobei die Schwenkachse des Honelements 17 durch einen etwa mittig angeordneten Zapfen 18 gebildet wird, der beidseitig, wie insbesondere auch Fig. 4 zeigt, in den Segmentplatten 6 jedes Segments 5 verankert ist.
Jedes Honelement 17 weist einen Steg 19 auf, der mit einem Honstein 20 od. dgl. besetzt ist.
In der zentralen axialen Bohrung 9 ist ein allgemein mit 21 bezeichneter Aufweitdorn verschiebbar gelagert, der aus einem in der axialen Bohrung 23 angeordneten Schaft 22 sowie einem Konus 24 mit einer Führungsfläche 25 am Umfang und einem daran anschließenden Anschlag­ zapfen 26 besteht, wie die Zeichnung zeigt. Zwischen den Segmentplatten 6 jedes Segments 5 ist in der Nähe des einen Endes 11, wie der Zeichnung zu entnehmen ist, jeweils eine Rolle 27 in einer Ausnehmung 28 auf einem Zapfen 29 drehbar gelagert. Die drei Rollen 27 stehen mit der Führungsfläche 25 des Aufweitdorns 21 ständig in Kontakt und bilden gemeinsam eine Nocken­ führung für die Aufweitung des Honwerkzeugs 1, nämlich für das Verschwenken der Segmente 5 in radialer Richtung nach außen. Ein vorgespannter, umschlingender Zugfeder­ strang 30 ist in entsprechenden Ausnehmungen 31 des am Umfang des Tragkörpers 2 sowie an den äußeren Schmalseiten der Segmente 5 angeordnet und dient zur Rückführung der Segmente 5 in die in Fig. 1 und 4 dargestellte Ruhelage.
Eine Rückstellfeder 33, die sich mit einem Ende, an einem Absatz 32 der Bohrung 23 in dem Verbindungsschaft 3 und mit dem anderen Ende an einer mit einer Schraube 35 an dem Schaft 22 befestigten Scheibe 34 abstützt, dient zur Rückstellung des Aufweitdorns 21 in die Ruhelage.
Die in Fig. 6 dargestellte Vertikal-Honmaschine ist für eine Benutzung des vorbeschriebenen Honwerkzeugs 1 zur Herstellung insbesondere konischer Bohrungen ausgerüstet worden.
Der übliche Aufbau dieser Vertikal-Honmaschine umfaßt ein nicht sichtbares und mit einem Gehäuse 36 verkleidetes Fundament, auf dem ein Ständer 37 mit einer Brücke 38 am oberen Ende ruht. Zwischen der Brücke 38 und dem Fundament erstreckt sich in vertikaler Lage eine Führungs­ säule 39, an der ein Hubschlitten 40 mit einer Honspindel 41 und einer daran befestigten Antriebsstange 42 vertikal in Richtung der durch einen Doppelpfeil kenntlich ge­ machten Z-Achse verfahrbar ist. Unterhalb der Antriebs­ stange 42 befindet sich eine Spannvorrichtung 43 mit Spannzylindern 45 zur Aufnahme von Werkstücken 44. An einem schwenkbaren Arm 47 befindet sich eine Steuerung 46 mit einem Bildschirm (Commander), mit der alle Maschinenfunktionen veranlaßt werden. Die Drehbewegung der Antriebsstange 42 ist durch einen entsprechenden Doppelpfeil kenntlich gemacht, der eine C-Achse veran­ schaulichen soll.
Zur Benutzung und Anwendung einer bevorzugten Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Honwerkzeugs und zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Honspindel 41 sowie die Antriebsstange 42 der Honmaschine als Hohlwellen ausgeführt, durch die sich eine Schubstange 48 erstreckt, die in die Bohrung 23 des Verbindungs­ schaftes 3 zum Antrieb bzw. zur Verschiebung des Aufweit­ dorns 21 greift. (vgl. auch Fig. 8).
Das obere Ende der Schubstange 48 ist, wie Fig. 7 zeigt, als Gewindespindel 49 mit einer Kugelrollspindel­ lagerung 50 auf dem Hubschlitten 40 angeordnet. Ein Motor 56 bildet den Drehantrieb für die Spindelmutter 51 über ein Untersetzungsgetriebe 52, dessen Drehrichtungen mit Pfeilen 53, 54 veranschaulicht sind.
Diese Antriebseinrichtung mit der Kugelrollspindellagerung 50 bildet einen äußerst präzisen und schnellen Antrieb für die axiale Verstellung der Schubstange 48 für eine entsprechend genaue und schnelle Aufweitung des Honwerk­ zeugs 1.
Fig. 6 zeigt die vorgenannte Antriebseinrichtung der Honmaschine mit dem Honwerkzeug I in einer Position oberhalb eines Werkstücks 44 mit konischer Bohrung 55 in in der Spannvorrichtung 43 eingespannter Lage.
Zum Herstellen einer konischen Bohrung 55 in einem Werkstück 44, wie es Fig. 6 veranschaulicht, wird das am unteren Ende der Antriebsstange 42 befestigte Honwerkzeug 1, das sich in der in Fig. 1 und 4 darge­ stellten Ruhelage befindet, in die Öffnung des Werk­ stücks 44 durch entsprechendes Verfahren des Hubschlittens 40 gebracht, wo das bereits beschriebene Bearbeitungs­ verfahren zum Herstellen der konischen Bohrung 55 auto­ matisch nach Programm abläuft.
Der Aufweitdorn 21 wird zur Erreichung der vorgegebenen Aufweitungsposition durch die Schubstange 48 entsprechend weit nach vorn verschoben, so daß über die jeweils aus der Rolle 27 und der Führungsfläche 25 bestehende Nockenführung jedes Segment 5 entsprechend weit um den Zapfen 13 radial nach außen verschwenkt wird, bis die Honflächen der drei Honelemente 17 mit der Bohrungs­ wandung in Eingriff stehen und die vorgegebene Andruck­ kraft FN aufgebracht ist. Es versteht sich von selbst, daß dem Honwerkzeug 1 zu diesem Zeitpunkt bereits eine entsprechende Drehbewegung erteilt ist.
Beim Ausfahren insbesondere bei der nachfolgenden Honbe­ arbeitung wird jedes Segment 5 beidseitig in der schlitz­ förmigen Ausnehmung 8 geführt und gestützt, wobei der am Ende jedes Hubweges erfolgende Drehrichtungswechsel in Verbindung mit einem entsprechenden Richtungswechsel der Andrückkräfte zu beachten ist. Entsprechend wird jedes Honelement 17, das sich durch die schwenkbare Lagerung jeder Konusneigung anpassen kann, beidseitig in der entsprechenden Ausnehmung 7 geführt und gehalten, so daß die Schnittkräfte, die von den Honflächen der Honelemente 17 aus über die Honelemente 17 auf die Segmente 5 und von dort auf den Tragkörper 2 übertragen werden, spielfrei und vibrationsfrei sowie ohne Formänderung der kraft­ übertragenden Teile durch Biegung vom Tragkörper 2 aufgenommen werden.
Die Zeichnungen lassen in Verbindung mit der Beschreibung 5 erkennen, daß mit dem Honwerkzeug 1 ein sehr weiter Durchmesserbereich ohne Werkzeugwechsel bearbeitet werden kann.
Zur Rückstellung der Segmente 5 wird zunächst die Schub­ stange 48 durch eine nicht dargestellte Rückholfeder zurückgestellt, wodurch gleichzeitig die Rückstellfeder 33 und der umschlingende Zugfederstrang 30 wirksam werden und den Aufweitdorn 21 und die drei Segmente 5 in die in Fig. 1 und 4 dargestellte Ruhelage zurückstellen, wo sich die Segmente 5 einschließlich der Honelemente 17 innerhalb des Querschnittsprofils des Tragkörpers 2 befinden (vgl. Fig. 4).
Ein nicht dargestellter Wegaufnehmer, der zweckmäßig im Bereich der Schubstangenantriebseinrichtung oberhalb des Hubschlittens 40 der Honmaschine angeordnet ist, kontrolliert die Momentanposition der Schubstange 48 und damit der Aufweitung des Honwerkzeugs 1 genau für eine Kontrolle und Steuerung der Bearbeitung durch das Programm.
In einem in Fig. 9 und 10 dargestellten weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel sind zwei kranzförmige Segmentanordnungen ähnlicher Art wie bei dem vorhergehend beschriebenen Honwerkzeug 1 hintereinander an dem gleichen Tragkörper 2′ angeordnet, und zwar vorzugsweise wieder drei an der Zahl. Diese Anordnung wird Tandem-Lösung genannt, weil jeweils zwei Segmente 5′ und 5′′ in einer Reihe hinter­ einander angeordnet sind. Im Unterschied zu der vorher­ gehend beschriebenen Lösung ist das Honelement 17 (Hon­ leiste) hier auf den beiden hintereinander liegenden Segmenten 5′ und 5′′ drehbar bzw. gelenkig gelagert. Das vordere Ende des Honelements 17′ ist mittels eines Zapfens 58 drehbar am vorderen Ende des vorderen Seg­ ments 5′′ drehbar gelagert, während eine im Abstand von dem hinteren Ende des Honelements 17′ angeordnete Lagerstütze 57 ein Langloch 59 aufweist, in dem ein ein Drehlager bildender Zapfen 60 am vorderen Ende des zweiten Segments 5′ angebracht ist.

Claims (23)

1. Verfahren zum Herstellen konischer Bohrungen an einem Werkstück mittels eines Honwerkzeugs, das einen zentralen Tragkörper aufweist und mit diesem an der Spindel einer Honmaschine angeordnet ist, mit der dem Honwerkzeug eine Drehbewegung um die Spindelachse mit steuerbarer Drehzahl und eine intermittierende Translationswegung längs eines Hubweges in Richtung der Spindelachse erteilbar ist, und dessen am Umfang des zentralen Tragkörpers bewegbar gelagerte und außen Honflächen tragenden Honelemente für einen fortschreitenden Abtrag längs eines radialen Weges in Richtung einer Aufweitungsa­ chse verstellbar sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Honflächen im wesentlichen auf Wendel­ bahnen, die der vorgegebenen Konusneigung (Winkel ß) entsprechen und - bezogen auf die gleichen Momentan­ querschnitte - mit zunehmendem Abtrag entsprechend zunehmende Wendelradien aufweisen, bis zum Erreichen einer Wendelbahn geführt werden, die auf der Mantel­ fläche des vorgegebenen Konusprofils verläuft, und daß die mittlere Schnittgeschwindigkeit vcm durch eine rechnergestützte Steuerung der Hubgeschwindigkeit vp, der Aufweitgeschwindigkeit vn in radialer Richtung und der Umfangsgeschwindigkeit vr längs der Wendelbahnen geregelt und - mit Ausnahme der Beschleunigungsphase jeweils am Bahnanfang und der Verzögerungsphase jeweils am Bahnende - längs jedes Hubweges auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine geeignete konstante Hub­ geschwindigkeit Vp vorgegeben und ein im wesentlichen in Abhängigkeit von dem Schneidstoff der Honflächen und von dem Werkstoff des Werkstücks gewählter mittlerer Wert der Schnittgeschwindigkeit vcm nach der Formel Vcm = vl² + vr²durch entsprechende Regelung der Umtangsgeschwindig­ keit vr und der Konusgeschwindigkeit vl, für die undVl = vp² + vn²gilt,
im wesentlichen konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ 5 kennzeichnet, daß jeweils ein geeigneter Wert für die Hubgeschwindigkeit vp und für die Aufweitgeschwindigkeit vn vorgegeben und konstant gehalten wird, während die Umfangsgeschwindigkeit vr kontinuierlich derart geregelt wird, daß der vorgegebene Wert der mittleren Schnittgeschwindig­ keit vcm im wesentlichen konstant gehalten wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit vr bei im wesentlichen konstant gehaltener mittlerer Schnittgeschwindigkeit vcm derart unter Berücksichtigung der ebenfalls im wesentlichen auf einem konstanten Wert gehaltenen Hubgeschwindigkeit vp geregelt wird, daß ein Wert für den Kreuzungswinkel der Wendelbahnen in der Größenordnung von 50 bis 90° erreicht wird.
5. Honwerkzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragkörper (2) in symmetrischer Verteilung Segmente (5) in Radialebenen schwenkbar gelagert sind, die radial nach außen weisende Honelemente (17) tragen und deren Schwenkbewegung mittels einer Aufweit­ vorrichtung steuerbar ist.
6. Honwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufweitvorrichtung mechanisch als im Tragkörper (2) verschiebbarer Aufweitdorn (21) mit einem Nockengetriebe (25, 27) oder einem Kurbel­ getriebe od. dgl. zum Ausschwenken der Segmente (5) ausgebildet ist.
7. Honwerkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockengetriebe (25, 27) aus segmentseitigen Rollen (27) und dornsei­ tigen Führungsflächen (25) oder umgekehrt aus dorn­ seitigen Rollen und segmentseitigen Führungsflächen besteht.
8. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (5) eine langgestreckte Form aufweist und mit einem Ende (11) drehbar an dem Tragkörper (2) gelagert ist und daß sich der Kontaktbereich der Aufweitvorrichtung (Aufweitdorn 21) näher an dem drehbar gelagerten Ende (11) als an dem anderen Ende (14) des Segments (5) befindet.
9. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Honelement (17) im Bereich des anderen von dem Drehlager (12) des Segmentes (5) entfernten Ende (14) des Segments (5) befindet.
10. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (14) des Segments (5) entweder frei ist oder durch eine entsprechende gelenkige Verbindung mit dem Tragkörper (2) geführt ist.
11. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5) in radialen Aufnahmeschlitzen (7) des Tragkörpers (2) drehbar gelagert sind, die vor­ zugsweise Führungsschlitze für eine beidseitige Abstützung bzw. Führung der Segmente (5) bilden.
12. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitdorn (21) in einer zentralen axialen Bohrung (9) des Tragkörpers (2) axial verschiebbar gelagert ist und eine im Querschnitt gewölbte, am Umfang des Aufweitdorns (21) ringsum verlaufende Führungsfläche (25) aufweist, die mit entsprechenden Rollen (27) an der Innenseite jedes Segments (5) in Eingriff steht und die das Verschwenken der Segmente (5) bewirkt, wenn der Aufweitdorn (21) mittels einer Schubstange (48) axial nach vorn bewegt wird, die mit einem Stellgetriebe bzw. einer Schubantriebseinrichtung zu verbinden ist.
13. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5) in der Ruhelage an bzw. in dem Trag­ körper (2) anliegen, und zwar vorzugsweise bündig in den Aufnahmeschlitzen (7), die die Segmente (5) als Führungsschlitze beidseitig abstützen.
14. Honwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Segmente (5) in der Ruhelage im Tragkörper (2) an einem zentralen Anschlagzapfen (26) anliegen, der als Fortsatz des Aufweitdorns (21) ausgebildet ist.
15. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückholung der Segmente (5) eine Ringfeder (30) in entsprechenden Ausnehmungen (31) an der Außenseite des Tragkörpers (2) sowie jedes Segmentes (5) einge­ legt ist.
16. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung des Aufweitdorns (21) in die Ruhelage eine Rückstellfeder (33) zwischen einem Absatz (32) in einer rückseitigen Bohrung (23) des Tragkörpers (2) und einem Absatz des Aufweitdorns (21) eingesetzt ist, wobei der Absatz durch eine Scheibe (34) am inneren Ende des Aufweitdorns (21) gebildet sein kann.
17. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Honelement (17) schwenkbar an dem betreffenden Segment (5) gelagert und vorzugsweise als Honleiste ausgebildet ist.
18. Honwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schwenklager der Honleiste bzw. des Honelements (17) an einer von dem Drehlager (12) bzw. der Anlenkstelle des einen Endes (11) des Segmentes (5) am Tragkörper (2) abgewandten Stelle, vorzugsweise am freien Ende (14) des Segmentes (5), angeordnet ist.
19. Honwerkzeug nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (5) aus zwei fest miteinander verbundenen Segmentplatten (6) besteht, zwischen denen ein mit einem Honstein (20) od. dgl. besetzter Steg (19) des Honelementes (17) mittels eines Zapfens (18) schwenkbar gehalten und geführt ist.
20. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 17-19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager des Honelementes (18) mittig an diesem angeordnet ist.
21. Honwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-20, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Segmente (5), vorzugsweise in ungrader Zahl, symmetrisch verteilt an dem Tragkörper (2) angeordnet sind.
22. Antriebseinrichtung für eine Aufweitvorrichtung eines Honwerkzeugs, dessen zentraler Tragkörper am freien Ende einer Antriebsstange einer Hon­ maschine auswechselbar befestigt wird, wobei die Antriebsstange mit einer Honspindel fest verbunden ist, die in einem an einer Führungssäule der Hon­ maschine verfahrbaren Hubschlitten drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (42) und die Honspindel (41) als Hohlwellen ausgebil­ det sind, daß sich eine Schubstange (48) als Antrieb der Aufweitvorrichtung durch die Honspindel (41) und die Antriebsstange (42) erstreckt und daß ihr oberes Ende in einer auf dem Hubschlitten (40) angeordneten Schubantriebseinrichtung aufgenommen ist, mit der der Antriebsstange (42) eine genau dosierbare Schubbe­ wegung zur Übertragung auf die mit dem unteren Ende der Schubstange (48) verbundene Aufweitvorrichtung des Honwerkzeugs (1) erteilbar ist.
23. Antriebseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubantriebs­ einrichtung eine Kugelrollspindellagerung (50) des oberen Endes der Schubstange (48), einen elektrischen Motor (56) und ein Untersetzungsgetriebe (52) umfaßt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004046537A1 (de) * 2004-09-21 2006-03-23 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Honwerkzeug zur Honbearbeitung, insbesondere von Pleueln
US8287214B2 (en) 2006-03-13 2012-10-16 Honda Motor Co., Ltd. Tool head, machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool
DE10303215B4 (de) * 2003-01-23 2016-02-04 Walter Hunger Verfahren und Honmaschine zum Innenhonen von Werkstücken
CN106737119A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 武汉航达航空科技发展有限公司 一种组合式珩磨刀具及方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8641479B2 (en) 2010-09-01 2014-02-04 Ford Motor Company Tool assembly for machining a bore
CN103009229B (zh) * 2011-09-21 2015-08-19 昆山昆江数控机床有限公司 结构改良的刹车毂珩磨头
CN107735202B (zh) * 2015-05-26 2019-04-09 格林技术有限公司 用于利用珩磨工具制造旋转对称的、非柱形孔的方法
DE102015221714A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 Gehring Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung nicht zylindrischer Bohrungen mit mindestens einer Aussparung durch Honen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1997212U (de) * 1968-08-17 1968-11-21 Hydraulische Honmaschinen Ges Maschine zum honen konischer bohrungen.
GB2160798A (en) * 1984-06-27 1986-01-02 Ae Plc Honing device for oval cylinders
DE3608864A1 (de) * 1986-03-17 1987-09-24 Werner Eichhorn Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum schleifen von aussen- und/oder innenmantelflaechen
DE3039467C2 (de) * 1980-10-18 1987-10-22 Maschinenfabrik Gehring Gmbh & Co Kg, 7302 Ostfildern, De
DE4007121A1 (de) * 1989-03-15 1990-09-20 Volkswagen Ag Vorrichtung zur oberflaechenbearbeitung, insbesondere honwerkzeug
EP0219825B1 (de) * 1985-10-17 1991-05-15 NAGEL Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH Verfahren, Honmaschine und Honwerkzeug zur Honbearbeitung von Werkstücken

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2182276A (en) * 1936-11-05 1939-12-05 Heald Machine Co Apparatus for honing
DE899322C (de) * 1938-02-03 1953-12-10 Micromatic Hone Corp Vorrichtung zum Schleifen und Honen der kegeligen Innenflaechen von Hohlkoerpern
JPS5339590A (en) * 1976-09-23 1978-04-11 Toyoda Mach Works Ltd Cam grinder
US4745832A (en) * 1986-11-28 1988-05-24 Kubik Philip A Hydraulic speed control system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1997212U (de) * 1968-08-17 1968-11-21 Hydraulische Honmaschinen Ges Maschine zum honen konischer bohrungen.
DE3039467C2 (de) * 1980-10-18 1987-10-22 Maschinenfabrik Gehring Gmbh & Co Kg, 7302 Ostfildern, De
GB2160798A (en) * 1984-06-27 1986-01-02 Ae Plc Honing device for oval cylinders
EP0219825B1 (de) * 1985-10-17 1991-05-15 NAGEL Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH Verfahren, Honmaschine und Honwerkzeug zur Honbearbeitung von Werkstücken
DE3608864A1 (de) * 1986-03-17 1987-09-24 Werner Eichhorn Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum schleifen von aussen- und/oder innenmantelflaechen
DE4007121A1 (de) * 1989-03-15 1990-09-20 Volkswagen Ag Vorrichtung zur oberflaechenbearbeitung, insbesondere honwerkzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303215B4 (de) * 2003-01-23 2016-02-04 Walter Hunger Verfahren und Honmaschine zum Innenhonen von Werkstücken
DE102004046537A1 (de) * 2004-09-21 2006-03-23 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Honwerkzeug zur Honbearbeitung, insbesondere von Pleueln
US8287214B2 (en) 2006-03-13 2012-10-16 Honda Motor Co., Ltd. Tool head, machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool
DE112007000560B4 (de) * 2006-03-13 2015-02-05 Honda Motor Co., Ltd. Werkzeugkopf, Werkzeugmaschine und Bohrverfahren zum Bohren eines Zylinderblocks unter Verwendung der Werkzeugmaschine
CN106737119A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 武汉航达航空科技发展有限公司 一种组合式珩磨刀具及方法

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EP0569926A1 (de) 1993-11-18
ATE173970T1 (de) 1998-12-15

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