EP0272339B2 - Zustelleinrichtung für ein Reibhonwerkzeug - Google Patents

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EP0272339B2
EP0272339B2 EP19860117850 EP86117850A EP0272339B2 EP 0272339 B2 EP0272339 B2 EP 0272339B2 EP 19860117850 EP19860117850 EP 19860117850 EP 86117850 A EP86117850 A EP 86117850A EP 0272339 B2 EP0272339 B2 EP 0272339B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
friction
honing tool
tool according
adjusting
shank
Prior art date
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EP19860117850
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0272339B1 (de
EP0272339A1 (de
Inventor
Peter Baum
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Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
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Priority to DE8686117850T priority patent/DE3676310D1/de
Priority to EP19860117850 priority patent/EP0272339B2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes

Definitions

  • the invention relates to a honing tool according to the preamble of claim 1, as is known for example from DE-A1 2 908 422.
  • Reaming tools usually have a long service life. Therefore, they do not have to be readjusted very often to compensate for wear. It is therefore customary to also use the mechanical infeed devices with which the reaming tools are manually preset to the bore size to be produced for readjustment when the tool is worn.
  • Such delivery devices can be arranged as setting devices on the tool itself or on an adapter for receiving the tool and enable the friction surfaces to be widened by hand using an adjusting nut.
  • the bore size to be generated is set by initial adjustment by hand, but the adjusting device, which is to be actuated automatically, is provided for readjustment in order to compensate for wear.
  • the actuator of the expanding device consists of a fork-shaped coupling member, which is mounted at the upper end of a connecting rod to the tool shank by means of a roller guide in such a way that when it is axially displaced, the rod and thus the shank is rotated and at the same time axially displaced.
  • the conical shaft part I moves axially in the friction sleeve, which is widened in the process.
  • the transmission path from the adjusting device to the tool shank is very long. It also contains couplings between the actuator, the linkage and the tool shank.
  • very high infeed forces are required, especially in the case of tools of large diameter, which cannot be transmitted without deformation of the connecting linkage in this system and also in general in the case of long infeed paths. Therefore, an exact adjustment of the friction surfaces of a honing tool is of the order of 0.001 mm
  • the invention has for its object to design the generic honing tool so that the infeed device can transmit high feed forces while avoiding elastic deformations and preloads with a structurally simple structure.
  • the arrangement of the adjusting nut forming the actuator on a threaded section of the tool shank enables the actuating forces to be applied directly to the shank by means of an automatically actuated adjusting device which in turn acts directly on the adjusting nut. No linkage is therefore required for the transmission of the delivery forces, which would lead to deformations and thus to inaccuracies in the setting.
  • the adjusting nut moves the friction sleeve on the shaft.
  • the infeed device has a very simple design and, in addition to automatic readjustment, can also be used for the automatic presetting of the reaming tool.
  • 1 has a preferably cylindrical shaft 2, which has a clamping end 3 for attachment to a (not shown) honing machine, an adjoining threaded section 4, and a conically widening shaft part 5.
  • the shaft part 5 carries a known friction sleeve 6, which is provided on its outer circumference with a cutting surface 7, e.g. an electroplated diamond layer.
  • An actuator designed as an adjusting nut 8 is screwed onto the threaded section 4 of the shaft 2 and has a toothing 9 on its outer circumference.
  • the friction sleeve 6 is on the shaft part 5 between a pressure ring 10 and a forehead arranged at a distance from the front end 12 of the shaft 2 disc 13 set in the axial direction.
  • the pressure ring 10 is supported on an end face 11 of the adjusting nut 8.
  • the face plate 13 is aligned with a centering lug 14 concentrically with the friction sleeve 6 and non-positively connected to the shaft 2 via a pull rod 15. It interacts with a spring assembly 16 surrounding it, which is arranged in a blind bore 17 running coaxially in the shaft part 5.
  • the spring assembly is clamped between an end collar 18 of the pull rod 15 and a closure disk 19. It closes the bore 17 and is firmly connected to the shaft 2, preferably screwed.
  • the pull rod 15 which is passed through the closure disk 19 and the end disk 13 has a threaded end section 20 onto which a nut 21 is screwed, which in the assembled position rests against the end face 22 of the end disk 13. With this arrangement, the end plate 13 is pressed under the force of the spring assembly 16 against the annular end face 24 of the friction sleeve 6.
  • the ratios are chosen so that the axially directed machining forces occurring during honing cannot cause any undesired displacement of the friction sleeve on the shaft 2.
  • the adjusting nut 8, the shaft 2 or the shaft part 5 and the pull rod 15 with the spring assembly 16 form an expanding device 1 a for the friction sleeve 6.
  • the adjusting device 25 essentially consists of a toothed rack 26 which can be brought into engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8 by means of a first adjusting cylinder 27 (FIG. 2) via a sliding piece 30 guided in guides 28, 29. In this position, the toothed rack 26 is displaceably guided in a groove-shaped recess 33 with a second adjusting cylinder 31 transversely to the tool axis in a cross piece 32 which is firmly connected to the sliding piece 30.
  • the adjusting cylinder 27 and the guides 28, 29 are mounted in a fixed position on a bracket 34 fixedly attached to the machine stand (not shown).
  • the piston rod 35 of the adjusting cylinder 27 is connected to the sliding piece 30 via two drivers 36 (FIG. 2). They are firmly screwed to the sliding piece 30 and engage with a nose-shaped projection 37 in an annular groove 38 of the piston rod 35.
  • the conditions are such that there is play on all sides between the piston rod 35 and the driver 36 transversely to the axial direction of the piston rod, as a result of which any misalignment between the adjusting cylinder 27 and the sliding piece 30 is harmless.
  • the drivers 36 project in opposite directions over the sliding piece 30.
  • Adjustable stop screws 39 are screwed into the projecting sections, which stop on an adjacent end face 40 of the guides 28 and 29, respectively, when the toothed rack 26 is in engagement with the adjusting nut 8.
  • the adjusting cylinder 31 is mounted transversely to the steady-state cylinder 27 on the cross piece 32 in alignment with the rack 26 in such a way that its center axis lies approximately in the center plane of the rack 26.
  • the piston rod 41 of the adjusting cylinder 31 is connected directly to the rack 26 by means of two drivers 42.
  • the drivers 42 engage with nose-shaped projections 43 in an annular groove 44 on the piston rod 41.
  • the stroke of the adjusting cylinder 31 is preferably chosen so large that it corresponds to a full tooth pitch of the toothing 9. The stroke can also correspond to several full tooth pitches.
  • a fork 45 is attached, which secures the reaming tool against twisting during delivery.
  • two diametrically opposed key surfaces 46 are attached to the reaming tool between the cylindrical clamping end 3 and the threaded section 4, the key width of which corresponds to the opening 47 of the fork 45.
  • a counter-holding device 48 is provided in order to absorb the radially acting force component occurring during the infeed, which would otherwise force the tool away.
  • the counter-holding device 48 essentially consists of a two-armed lever 49 which is pivotably mounted on a support arm 50.
  • the lever 49 has an end 51 opposite the fork 45, which is preferably prismatic.
  • the support arm 50 is (not shown) rigidly connected to the console 34 or the machine stand (not shown).
  • the linkage 52 is adjustable in length in a known manner, e.g. by means of a turnbuckle screw 55, whereby a precise setting of the contact of the lever end 51 at the clamping end 3 is made possible.
  • a second counter-holding device 56 which is large Rem axial distance from the counter-holding device 48, the tool 1 is arranged.
  • a counter piece 58 is fastened to the lower free end of the tool 1 on a device plate 57 fixed on the machine side.
  • the adjusting cylinder 27 Before the start of an adjustment cycle, the adjusting cylinder 27 is in the retracted state (not shown), and the adjusting device 25 is at a greater radial distance from the machining axis of the reaming tool 1.
  • the lever 49 of the holding device 48 is located due to its articulated connection to the adjusting device 25 via the linkage 52, the turnbuckle screw 55 and the bearing block 54 in a pivoted-out position (not shown). The conditions are always such that all parts are outside an interference circle of the honing machine.
  • the readjustment cycle is triggered by a signal from a manual or preferably automatic metering device known per se and therefore not shown.
  • the reaming tool 1 moves in the axial direction into a predetermined position. In this position, the tool is located completely outside the workpiece, and the toothing 9 of the adjusting nut 8 is approximately at the level of the rack 26.
  • a positioning drive which is known per se and therefore also not shown, then rotates the reaming tool into a predetermined angular position, which is selected in this way that the key surfaces 46 on the shaft 2 are aligned with the opening 47 of the fork 45.
  • the adjusting cylinder 27 is then subjected to low pressure, whereupon the piston rod 35 extends and the adjusting device 25 moves radially in the direction of the reaming tool 1.
  • the fork opening 47 receives the shaft 2 on its key surfaces 46 and the toothed rack 26 comes into meshing engagement with the toothing 9 of the adjusting nut 8.
  • the movement of the adjusting device 25 is limited by the stop screws 39, which are set such that the toothed rack 26 meshes with the adjusting nut 8 with little play.
  • This position is detected by a control device (not shown), which then increases the pressure in the adjusting cylinder 27.
  • the second adjusting cylinder 31 is subjected to high pressure. He then shifts the rack 26 by, for example, one tooth pitch.
  • the adjusting nut 8 which is in engagement with the toothed rack 26 is accordingly rotated by a small angle. It causes an expansion of the friction sleeve 6 by a certain amount, e.g. 0.001 mm in diameter.
  • the honing tool 1 is secured against rotation by the fork 45 and held in position by the counter-holding devices 48, 56 with respect to the predetermined machining axis.
  • the adjusting cylinder 27 and then the adjusting cylinder 31 move back to their starting position, the readjustment cycle is completed and the reaming tool is released for the next work operation.
  • the stroke of the adjusting cylinder 31 preferably corresponds to one or more full tooth pitches, which ensures in a simple manner that the toothing of the toothed rack 26 and adjusting nut 8 gap on tooth with each further adjustment. If tooth is on tooth in the worst case during the first readjustment, the rack 26 is first automatically moved by means of the adjusting cylinder 31 until the desired engagement position is reached. Only then is the pressure in the adjusting cylinder 27 increased and the actual readjustment carried out in the manner described. The initially low pressure in the adjusting cylinder 27 rules out damage between the toothed rack 26 and the adjusting nut 8.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reibhonwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie es beispielsweise aus der DE-A1 2 908 422 bekannt ist.
  • Reibhonwerkzeuge haben in der Regel eine hohe Standzeit. Sie müssen darum nicht sehr häufig zwecks Kompensation des Verschleißes nachgestellt werden. Es ist daher üblich, die mechanischen Zustellvorrichtungen, mit denen Reibhonwerkzeuge manuell auf das zu erzeugende Bohrungsmaß voreingestellt werden, auch zum Nachstellen bei Verschleiß des Werkzeuges zu verwenden. Solche Zustellvorrichtungen können als Einstellvorrichtungen am Werkzeug selbst oder an einem Adapter für die Aufnahme des Werkzeuges angeordnet sein und ermöglichen die Aufweitung der Reibflächen von Hand mittels einer Einstellmutter.
  • Für bestimmte Einsatzzwecke ist es aber erwünscht, die Reibflächen zur Verschleißkompensation automatisch nachzustellen. Es wurde schon vorgeschlagen, hierfür die Zustellsysteme zu verwenden, mit denen die Honsteine oder Honleisten von üblichen Honwerkzeugen automatisch radial verstellt werden, um sie im Eilgang in Arbeitseingriff zu bringen und während des Zerspanens kontinuierlich oder schrittweise in Abhängigkeit vom Materialabtrag zuzustellen. Ein solches Zustellsystem ist beispielsweise aus der DE-A1 2 619 741 bekannt. Diese Einrichtungen sind entsprechend den an sie gestellten Anforderungen aufwendig aufgebaut und für die einfache Voreinstellung und Nachstellung von Reibhonwerkzeugen wenig geeignet. Außerdem sind die bekannten automatischen Zustelleinrichtungen so konstruiert, daß bis zum Honwerkzeug relativ große Wege zu überbrücken sind und infolge elastischer Deformation hohe Vorspannungen auftreten.
  • Bei dem gattungsgemäßen Reibhonwerkzeug (DE-A1-2 908 422) wird das zu erzeugende Bohrungsmaß durch anfängliche Justierung von Hand eingestellt, jedoch ist zum Nachstellen zwecks Kompensation des Verschleißes die automatisch zu betätigende Verstelleinrichtung vorgesehen. Das Stellglied der Aufweitvorrichtung besteht aus einem gabelförmigen Kupplungsglied, das am oberen Ende eines Verbindungsgestänges zum Werkzeugschaft mittels einer Rollenführung derart gelagert ist, daß bei seiner Axialverschiebung das Gestänge und damitderSchaftverdrehtund zugleich axial verschoben wird. Dadurch verschiebt sich der konische Schafttei I axial in der Reibhülse, die dabei aufgeweitet wird. Auch bei dieser Konstruktion ist der Übertragungsweg von der Stellvorrichtung bis zum Werkzeugschaft sehr lang. Er enthält überdies Kupplungen zwischen dem Stellglied, dem Verbindungsgestänge und dem Werkzeugschaft. Für die Aufweitung der Reibhülse eines Reibhonwerkzeuges sind aber, insbesondere bei Werkzeugen großen Durchmessers, sehr hohe Zustellkräfte erforderlich, die bei diesem System und auch allgemein bei langen Zustellwegen nicht ohne Deformation der Verbindungsgestänge zu übertragen sind. Daher ist eine genaue Nachstellung der Reibflächen eines Reibhonwerkzeuges in der Größenordnung von 0,001 mm
  • und weniger mit den bekannten Systemen nicht möglich, insbesondere dann nicht, wenn die Nachstellung nach einer Zeitspanne von mehreren Stunden bis Tagen erforderlich wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Reibhonwerkzeug so auszubilden, daß die Zustelleinrichtung bei konstruktiv einfachem Aufbau hohe Zustellkräfte unter Vermeidung von elastischen Verformungen und Vorspannungen übertragen kann.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die Anordnung der das Stellglied bildenden Einstellmutter auf einem Gewindeabschnitt des Werkzeugschaftes ermöglicht den Angriff der Stellkräfte direkt an dem Schaft mittels einer automatisch zu betätigenden Verstellvorrichtung, die ihrerseits direkt auf die Einstellmutter wirkt. Für die Übertragung der Zustellkräfte sind daher keine Gestänge erforderlich, die zu Deformationen und damit zu Ungenauigkeiten der Einstellung führen würden. Die Einstellmutter verschiebt die Reibhülse auf dem Schaft. Die Zustelleinrichtung ist konstruktiv sehr einfach aufgebaut und kann außerzum automatischen Nachstellen auch zur automatischen Voreinstellung des Reibhonwerkzeuges verwendet werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigt:
    • Fig. imAxialschnitteineerfindungsgemäßeZustelleinrichtung mit einem Reibhonwerkzeug in schematischer Darstellung,
    • Fig. 2 eine Draufsicht der Zustelleinrichtung nach
    • Fig. 1 in schematischer Darstellung.
  • Das Reibhonwerkzeug 1 nach Fig. 1 hat einen vorzugsweise zylindrischen Schaft 2, der ein Einspannende 3 für die Befestigung an einer (nicht dargestellten) Honmaschine, einen sich daran anschließenden Gewindeabschnitt 4, sowie ein sich konisch erweiterndes Schaftteil 5 aufweist.
  • Das Schaftteil 5 trägt eine an sich bekannte Reibhülse 6, die an ihrem Außenumfang mit einem Schneidbelag 7, z.B. einer galvanisch aufgebrachten Diamantschicht, versehen ist. Auf den Gewindeabschnitt 4 des Schaftes 2 ist ein als Einstellmutter 8 ausgebildetes Stellglied geschraubt, das an seinem äußeren Umfang eine Verzahnung 9 trägt.
  • Die Reibhülse 6 ist auf dem Schaftteil 5 zwischen einem Druckring 10 und einer mit Abstand vom stirnseitigen Ende 12 des Schaftes 2 angeordneten Stirnscheibe 13 in axialer Richtung festgelegt. Der Druckring 10 stützt sich an einer Stirnseite 11 der Einstellmutter 8 ab. Die Stirnscheibe 13 ist mit einem Zentrieransatz 14 konzentrisch zur Reibhülse 6 ausgerichtet und mit dem Schaft 2 über eine Zugstange 15 kraftschlüssig verbunden. Sie wirkt mit einem sie umgebenden Federpaket 16 zusammen, das in einer koaxial im Schaftteil 5 verlaufenden Sacklochbohrung 17 angeordnet ist. Das Federpaket ist zwischen einem Endbund 18 der Zugstange 15 und einer Verschlußscheibe 19 eingespannt. Sie verschließt die Bohrung 17 und ist fest mit dem Schaft 2 verbunden, vorzugsweise verschraubt. Die durch die Verschlußscheibe 19 und die Stirnscheibe 13 hindurchgeführte Zugstange 15 hat einen mit Gewinde versehenen Endabschnitt 20, auf den eine Mutter 21 geschraubt ist, die in montierter Lage an der Stirnfläche 22 der Stirnscheibe 13 anliegt. Durch diese Anordnung wird die Stirnscheibe 13 unter der Kraft des Federpaketes 16 gegen die ringförmige Stirnfläche 24 der Reibhülse 6 gedrückt.
  • Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, daß die beim Reibhonen auftretenden axial gerichteten Bearbeitungskräfte keine unerwünschte Verschiebung der Reibhülse auf dem Schaft 2 bewirken können. Die Einstellmutter 8, der Schaft 2 bzw. der Schaftteil 5 und die Zugstange 15 mit dem Federpaket 16 bilden eine Aufweitvorrichtung 1 a für die Reibhülse 6.
  • Bei einer Drehung der Einstellmutter 8 in Richtung der Gewindesteigung wird jedoch die Reibhülse 6 unter Überwindung der Federkraft in axialer Richtung auf dem sich konisch erweiternden Schaftteil 5 verschoben. Die in bekannterweise geschlitzt ausgeführte Reibhülse 6 wird dadurch radial in gleichem Maße über ihre gesamte Länge erweitert. Die gesteuerte Drehung der Einstellmutter 8 zum Zwecke der Einstellung und Nachstellung des Reibhonwerkzeuges auf ein bestimmtes Maß erfolgt durch eine automatisch arbeitende, mechanische Verstelleinrichtung 25.
  • Die Verstelleinrichtung 25 besteht im wesentlichen aus einer Zahnstange 26, die mit einem ersten Verstellzylinder 27 (Fig. 2) über ein in Führungen 28, 29 geführtes Schiebestück 30 in Eingriff mit der Verzahnung 9 der Einstellmutter 8 bringbar ist. Die Zahnstange 26 ist in dieser Stellung mit einem zweiten Verstellzylinder 31 quer zur Werkzeugachse in einem mit dem Schiebestück 30 festverbundenen Querstück 32 in einer nutförmigen Ausnehmung 33 verschiebbar geführt.
  • Der Verstellzylinder 27 und die Führungen 28, 29 sind ortsfest an einer fest am Maschinenständer (nicht gezeigt) angebrachten Konsole 34 montiert. Die Kolbenstange 35 des Verstellzylinders 27 ist mit dem Schiebestück 30 über zwei Mitnehmer 36 verbunden (Fig. 2). Sie sind mit dem Schiebestück 30 fest verschraubt und greifen mit einem nasenförmigen Vorsprung 37 in eine Ringnut 38 der Kolbenstange 35 ein. Dabei sind die Verhältnisse so getroffen, daß zwischen Kolbenstange 35 und Mitnehmer 36 quer zur Achsrichtung der Kolbenstange allseitig Spiel gegeben ist, wodurch eventuelle Fluchtungsfehler zwischen dem Verstellzylinder 27 und dem Schiebestück 30 unschädlich sind. Die Mitnehmer 36 stehen in entgegengesetzte Richtungen über das Schiebestück 30 vor. In die überstehenden Abschnitte sind verstellbare Anschlagschrauben 39 geschraubt, die an einer benachbarten Stirnseite 40 der Führungen 28 bzw. 29 anschlagen, wenn die Zahnstange 26 mit der Einstellmutter 8 im Eingriff ist.
  • DerVerstellzylinder31 ist quer zum Verstettzytinder 27 am Querstück 32 fluchtend zur Zahnstange 26 so montiert, daß seine Mittenachse etwa in der Mittenebene der Zahnstange 26 liegt. Die Kolbenstange 41 des Verstellzylinders 31 ist mittels zweier Mitnehmer 42 direkt mit der Zahnstange 26 verbunden. Die Mitnehmer 42 greifen mit nasenförmigen Vorsprüngen 43 in eine Ringnut44 an der Kolbenstange 41 ein. Der Hub des Verstellzylinders 31 ist vorzugsweise so groß gewählt, daß er einer vollen Zahnteilung der Verzahnung 9 entspricht. Der Hub kann aber auch mehreren vollen Zahnteilungen entsprechen.
  • Auf der Oberseite des Querstückes 32 ist eine Gabel 45 befestigt, die das Reibhonwerkzeug während der Zustellung gegen Verdrehen sichert. Hierzu sind am Reibhonwerkzeug zwischen dem zylindrischen Einspannende 3 und dem Gewindeabschnitt 4 zwei diametral einander gegenüberliegende Schlüsselflächen 46 angebracht, deren Schlüsselweite der Öffnung 47 der Gabel 45 entspricht.
  • Ferner ist eine Gegenhalteeinrichtung 48 vorgesehen, um die bei der Zustellung auftretende radial wirkende Kraftkomponente aufzunehmen, die sonst das Werkzeug abdrängen würde.
  • Die Gegenhalteeinrichtung 48 besteht im wesentlichen aus einem zweiarmigen Hebel 49, der schwenkbar an einem Tragarm 50 gelagert ist. Der Hebel 49 weist ein der Gabel 45 gegenüberliegendes Ende 51 auf, das vorzugsweise prismatisch ausgebildet ist. Der Tragarm 50 ist (in nicht gezeigter Weise) starr mit der Konsole 34 bzw. dem (nicht dargestellten) Maschinenständer verbunden.
  • In der während des Zustellvorganges eingenommenen Schwenkstellung (Fig. 2) liegt das Hebelende 51 am Schaft 2 des Werkzeuges 1 an. In dieser Stellung wird der Hebel 49 durch ein Gestänge 52 gehalten, welches das andere Ende 53 des Hebels 49 mit einem fest am Gehäuse des Verstellzylinders 31 angeordneten Lagerbock 54 gelenkig verbindet.
  • Das Gestänge 52 ist in bekannter Weise längenverstellbar ausgebildet, z.B. mittels einer Spannschloßschraube 55, wodurch ein genaues Einstellen der Anlage des Hebelendes 51 am Einspannende 3 ermöglicht wird.
  • Insbesondere beim Auftreten sehr großer Verstellkräfte kann es vorteilhaft sein, eine zweite Gegenhalteeinrichtung 56 vorzusehen, die mit größerem axialen Abstand von der Gegenhalteeinrichtung 48 dem Werkzeug 1 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist hierzu am unteren freien Ende des Werkzeuges 1 auf einer maschinenseitig festen Vorrichtungsplatte 57 ein Gegenhaltestück 58 befestigt.
  • Nachstehend soll die Arbeitsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Zustelleinrichtung anhand eines Nachstellvorganges erläutert werden:
  • Vor Beginn eines Nachstellzyklusses befindet sich der Verstellzylinder 27 in eingefahrenem Zustand (nicht gezeigt), und die Verstelleinrichtung 25 steht in einem größeren radialen Abstand zur Bearbeitungsachse des Reibhonwerkzeuges 1. Gleichzeitig befindet sich der Hebel 49 der Gegenhalteeinrichtung 48 infolge seiner gelenkigen Verbindung mit der Verstelleinrichtung 25 über das Gestänge 52, die Spannschloßschraube 55 und den Lagerbock 54 in einer ausgeschwenkten Stellung (nicht dargestellt). Die Verhältnisse sind stets so getroffen, daß alle Teile außerhalb eines Störkreises der Honmaschine liegen.
  • Der Nachstellzyklus wird durch ein Signal einer manuellen oder vorzugsweise automatischen, an sich bekannten und daher nicht gezeigten Nachmeßeinrichtung ausgelöst. Das Reibhonwerkzeug 1 fährt in Achsrichtung in eine vorbestimmte Position. In dieser Position befindet sich das Werkzeug vollständig außerhalb des Werkstückes,und die Verzahnung 9 der Einstellmutter 8 steht etwa in Höhe der Zahnstange 26. Ein an sich bekannter und daher ebenfalls nicht gezeigter Positionierantrieb dreht das Reibhonwerkzeug dann in eine vorbestimmte Winkelstellung, die so gewählt ist, daß die Schlüsselflächen 46 am Schaft 2 fluchtend zur Öffnung 47 der Gabel 45 stehen.
  • Anschließend wird der Verstellzylinder 27 mit Niederdruck beaufschlagt, worauf die Kolbenstange 35 ausfährt und die Verstelleinrichtung 25 radial in Richtung auf das Reibhonwerkzeug 1 vorbewegt. Im Zuge dieser Bewegung nimmt die Gabelöffnung 47 den Schaft 2 an seinen Schlüsselflächen 46 auf und die Zahnstange 26 kommt in Zahneingriff mit der Verzahnung 9 der Einstellmutter 8.
  • Gleichzeitig wird der Hebel 49 der Gegenhalteeinrichtung 48 über das Gestänge 52 so weit eingeschwenkt, daß sein Hebelende 51 am Einspannende 3 zur Anlage kommt.
  • Die Bewegung derVerstelleinrichtung 25 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) durch die Anschlagschrauben 39 begrenzt, die so eingestellt sind, daß die Zahnstange 26 mit geringem Spiel im Zahneingriff mit der Einstellmutter 8 steht. Diese Stellung wird von einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung erfaßt, die dann den Druck im Verstellzylinder 27 erhöht. Sofort anschließend wird der zweite Verstellzylinder 31 mit Hochdruck beaufschlagt. Er verschiebt dann die Zahnstange 26 um beispielsweise eine Zahnteilung. Die mit der Zahnstange 26 in Eingriff stehende Einstellmutter 8 wird entsprechend um einen kleinen Winkel verdreht. Sie bewirkt über die beschriebene Aufweitvorrichtung 1a bzw. deren Aufweitmechanismus am Werkzeug eine Aufweitung der Reibhülse 6 um einen bestimmten Betrag, z.B. 0,001 mm im Durchmesser. Während dieses Zustellvorganges ist das Reibhonwerkzeug 1 durch die Gabel 45 gegen Verdrehen gesichert und von den Gegenhalteeinrichtungen 48, 56 in seiner Lage in bezug auf die vorgegebene Bearbeitungsachse gehalten. Nach beendeter Zustellung fahren zunächst der Verstellzylinder 27 und danach der Verstellzylinder 31 in seine Ausgangslage zurück, der Nachstellzyklus ist abgeschlossen und das Reibhonwerkzeug ist freigegeben für den nächsten Arbeitseinsatz.
  • Der Hub des Verstellzylinders 31 entspricht vorzugsweise einer oder mehreren vollen Zahnteilungen, wodurch in einfacher Weise gewährleistet ist, daß bei jeder weiteren Nachstellung die Verzahnung von Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 Lücke auf Zahn stehen. Sollte bei der ersten Nachstellung im ungünstigsten Fall Zahn auf Zahn stehen, so erfolgt zuerst automatisch ein Verschieben der Zahnstange 26 mittels des Verstellzylinders 31 bis die gewünschte Eingriffsstellung erreicht ist. Erst danach wird der Druck im Verstellzylinder 27 erhöht und die eigentliche Nachstellung in der beschriebenen Weise vorgenommen. Der anfänglich niedere Druck i m Verstellzylinder 27 schließt Beschädigungen zwischen Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 aus.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich,durch entsprechende an sich bekannte Steuersysteme, z.B. mittels eines Weggebers am Zylinder 31 den Zahneingriff zwischen Zahnstange 26 und Einstellmutter 8 gesteuert vorzunehmen und auch Bruchteile einer Zahnteilung zuzustellen, beispielsweise dann,wenn besonders kleine Nachstellschritte erwünscht sind.

Claims (15)

1. Reibhonwerkzeug (1) mit einem Schaft (2), der einen konischen Schaftteil (5) aufweist, welcher eine Reibhülse (6) trägt, und mit einer zum Einstellen der Reibflächen auf einen bestimmten Durchmesser dienenden Zustelleinrichtung, zu der eine den konischen Schaftteil (5) enthaltende Aufweiteinrichtung (la) gehört, die ein Stellglied (8) aufweist, das durch eine außerhalb des Reibhonwerkzeuges (1) befindliche Verstelleinrichtung (25) automatisch betätigbar ist, wobei der konische Schaftteil (5) und die Reibhülse (6) relativ zueinander axial verstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) einen Gewindeabschnitt (4) aufweist, und daß das Stellglied eine Einstellmutter (8) ist, die auf dem Gewindeabschnitt (4) angeordnet ist und bei Drehung in Richtung der Gewindesteigung die Reibhülse (6) in axialer Richtung auf dem konischen Schaftteil (5) verschiebt, und daß die Reibhülse (6) zwischen der Einstellmutter (8) und einer Stirnscheibe (13) gehalten ist, die mit dem Schaft (2) zugelastisch verbunden ist.
2. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmutter (8) eine Außenverzahnung (9) aufweist, die mit einer Zahnstange (26) der Verstelleinrichtung (25) in Eingriff bringbar ist.
3. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnscheibe (13) mit dem Schaft (2) über eine Zugstange (15) kraftschlüssig verbunden ist.
4. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (15) an dem Schaft (2) mittels einer vorzugsweise als Federpaket ausgeführten Feder (16) gehalten ist, die sich an einem innerhalb der Reibhülse (6) liegenden Endbund (18) der Zugstange (15) und einer das gegenüberliegende Ende (6a) der Reibhülse (6) verschließenden Verschlußscheibe (19) abstützt.
5. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (16) größer ist als die auf die Reibhülse (6) wirkenden axial gerichteten Bearbeitungskräfte.
6. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibhülse (6) auf dem konischen Schaftteil (5) gegen die Kraft der Feder (16) verschiebbar ist.
7. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (26) der Verstelleinrichtung (25) mit der Außenverzahnung (9) der Einstellmutter (8) mittels eines Ver stellzylinders (27), vorzugsweise über ein in Führungen (28, 29) geführtes Schiebestück (30) in Eingriff bringbar ist.
8. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (26) mittels eines Verstellzylinders (31) quer zur Werkzeugachse verschiebbar ist.
9. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Verstellzylinders (31) mindestens einer vollen Zahnteilung der Verzahnung (9) entspricht.
10. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibhonwerkzeug (1) während der Zustellung mittels einer Gabel (45) gegen Verdrehen gesichert ist.
11. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zurAufnahme der bei der Zustellung auftretenden radial wirkenden Kraftkomponente mindestens eine Gegenhalteeinrichtung (48; 56) vorgesehen ist.
12. Reibhonwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteeinrichtung aus einem zweiarmigen Hebel (49) besteht, der schwenkbar an einem Tragarm (50) gelagert ist und dessen eines Hebelende (51) an dem zylindrischen Einspannende (3) des Schaftes (2) anliegt.
13. Reibhonwerkzeug nach den Ansprüchen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (49) über ein Gestänge (52) mit einem Gehäuse des zur Querverschiebung der Zahnstange (26) vorgesehenen Verstellzylinders (31) gelenkig verbunden ist.
14. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gegenhalteeinrichtungen (48; 56) vorgesehen sind, die mit axialem Abstand voneinander am Reibhonwerkzeug (1) anliegen.
15. Reibhonwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (25) automatisch durch eine an sich bekannte Nachmeßeinrichtung und/odermanuell steuerbar ist.
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