Übungen im Versuchsfeld: Feinbearbeitung - iwf.tu- · PDF fileProf. Dr. h. c. Dr.-Ing....

Übungen im Versuchsfeld: Feinbearbeitung

Institut für Werkzeugmaschinen

und Fabrikbetrieb

Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

ÜiV Feinbearbeitung

Folie 1 Technische

Universität Berlin

Versuchsfeldübung

Feinbearbeitung Schleifen, Läppen, Honen

Titel



und Fabrikbetrieb



Folie 2 Technische

Universität Berlin

Einordnung des Trennens in die DIN 8580

Transformation Ausgangs-

zustand Endzustand

Verfahren zur Veränderung

der Stoffeigenschaften

Verfahren zur Gewinnung

erster Form

aus dem formlosen

Zustand

Urformen Umformen Fügen Beschichten Stoffeigen-

schaft ändern

Zusammenhalt

schaffen

Zusammenhalt

beibehalten

Zusammenhalt

vermehren

Zusammenhalt

vermindern

Verfahren zur Veränderung

der Form

Trennen



und Fabrikbetrieb



Folie 3 Technische

Universität Berlin

Unterteilung des Trennens nach DIN 8589 Teil 0

Abtragen Zerteilen Abtragen Zerlegen Reinigen

Gruppen – Unterteilung nach

physikalischem Wirkprinzip

Spanen mit

geometrisch

bestimmter

Schneide

Untergruppen – Unterteilung nach der Art

des Werkzeuges und der

Kinematik

Schleifen mit

rotierendem

Werkzeug

Honen

Läppen

Strahlspanen

Gleitspanen

Bandschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide

Trennen

Hubschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide



und Fabrikbetrieb



Folie 4 Technische

Universität Berlin

Schleifen mit rotierendem Werkzeug

Grundlagen Definition nach DIN 8589-11:

Schleifen mit rotierendem Werkzeug ist ein spanendes

Fertigungsverfahren mit vielschneidigen Werkzeugen, deren

geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener

Schleifkörner aus natürlichen oder synthetischen Schleifmitteln

gebildet werden und mit hoher Geschwindigkeit, meist unter

nichtständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn den

Werkstoff abtrennen.

Schleifscheibe

Werkstück

vs

ae

vft



und Fabrikbetrieb



Folie 5 Technische

Universität Berlin

Schleifen mit rotierendem Werkzeug

lb

Korn

Bindungsbrücke

Pore

Kornabstand

Brückenlänge

VK = KornvolumenVB = BindungsvolumenVP = Porenvolumen

Vges = VK + VB + VP

Aufbau des Werkzeugs



und Fabrikbetrieb



Folie 6 Technische

Universität Berlin

Kornwerkstoffe

Elektrokorund

(Al2O3)

Bearbeitung langspanender Werkstoffe mit hoher Zugfestigkeit;

z. B. unlegierte, legierte, ungehärtete und gehärtete Stähle sowie

Stahlguss

Siliziumcarbid

(SiC)

Bearbeitung kurzspanender Werkstoffe mit zumeist niedriger

Zugfestigkeit; z. B. Grauguss, Hartmetalle, NE-Metalle und

nichtmetallische Werkstoffe

Kubisch kristallines

Bornitrid (CBN)

Bearbeitung schwer zerspanbarer Schnellarbeitsstähle mit hohem

Karbidanteil sowie Nickelbasislegierungen

Diamant

Bearbeitung von Hartmetall und Keramik, Glas, Beton, Natur- und

Kunststein, Kunststoff sowie Halbleiterwerkstoffen;

nicht geeignet für die Bearbeitung von niedrig legierten,

kohlenstoffarmen Stählen wegen der Affinität zu Eisen und

Legierungselementen, sogenannten Carbidbildnern

Sol-Gel-Korund

Bearbeitung langspanender Werkstoffe mit hoher Zugfestigkeit bei

höheren Schnittgeschwindigkeiten und Zeitspanungsvolumina

Schleifmittel Anwendungen



und Fabrikbetrieb



Folie 7 Technische

Universität Berlin

Bindungsarten

Kunstharzbindung

Keramikbindung

Gesinterte

Metallbindung

Galvanische

Bindung

• Geringe Bearbeitungskräfte

• Hohe Oberflächengüten

• Hoher Verschleiß bei hohen Zeitspanungsvolumina

• Geringe Anschaffungskosten

• Niveau der Bearbeitungskräfte und der Rautiefe in weitem Bereich

einstellbar

• Komplexe Schleifscheibenprofile

• Schleifprozesse im Selbstschärfbereich

• Derzeit hohe Anschaffungskosten

• Hohe Bearbeitungskräfte, hohe Zeitspanungsvolumina möglich

• Lange Profilstandzeit

• Insbesondere bei hohen Zeitspanungsvolumina geringer Verschleiß

• Instationäres Prozessverhalten

• Lange Profilstandzeit

• Geringer Verschleiß

• Schleifscheiben mit komplexem Profil

• hohe Zeitspanungsvolumina



und Fabrikbetrieb



Folie 8 Technische

Universität Berlin

Kornverschleiß infolge der Prozessbelastung

Absplitterung von

Kristallgruppen

Druckerweichung

erweichte Zone PzK

PyK

vollkommener Kornausbruch

teilweiser Kornausbruch

Schle

ifverh

ältn

is G

Kontaktzonentemperatur k Schnittgeschwindigkeit vc Einzelkornkraft Fk

s

w

V

VG



und Fabrikbetrieb



Folie 9 Technische

Universität Berlin

Standkriterien an Schleifscheiben

Kriterium

Arbeitsergebnis

Profilverschleiß Rundheitsabweichung Schärfe

Formfehler beim

Einstechschleifen

Gewinderillen beim

Außenrund-

Längsschleifen

Rattermarken durch

Aufschwingung des

Systems durch

dynamische

Wechselkräfte

Form- und Lagefehler

sowie Maßabweichungen

durch Verlagerungen

des Systems

Rattermarken durch

unkontrollierten Schleif-

prozess infolge zu hoher

Prozesskräfte



und Fabrikbetrieb



Folie 10 Technische

Universität Berlin

Konditionieren

Abrichten Reinigen

Profilieren Schärfen

Makrostruktur Mikrostruktur

Herstellen von - Rundlauf - Scheibenprofil

Erzeugen der Topographie

Mikrostruktur

Beseitigen von Spänen aus dem Spanraum

Veränderung von Korn- und Bindung beabsichtigt

Zurücksetzten der Bindung beabsichtigt

Keine Veränderung der Schleifscheibe beabsichtigt



und Fabrikbetrieb



Folie 11 Technische

Universität Berlin

Konditionieren

Abrichten mit rotierendem Abrichtwerkzeug

Schleifscheibe:

Kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe D91

Abrichtwerkzeug:

SiC-Rolle 11C180 H7V

Abrichtparameter:

vsd = 30 m/s; q = vR/vS = -0,7;

aed = 2 µm; vfd = 1500 mm/min

Ziel:

Makroskopisch: 60° Winkel

Mikroskopisch: geringe Ausgangswirkrautiefe

Abrichten mit stehendem Abrichtwerkzeug

Schleifscheibe:

Keramisch gebundene Korundschleifscheibe

Abrichtwerkzeug:

Stehender UP Abrichter (3 Nadeln; bd = 0,6 mm)

Abrichtparameter:

vsd = 35 m/s; Ud = 3;

aed = 15 µm

Ziel:

Makroskopisch: Profil mit 1 x 45° Fase

Mikroskopisch: hohe Ausgangswirkrautiefe



und Fabrikbetrieb



Folie 12 Technische

Universität Berlin

Planschleifen

Quer-Seiten-Planschleifen

mit kreisförmiger Vorschubbewegung

Quer-Umfangs-Planschleifen

mit kreisförmiger Vorschubbewegung

Längs-Umfangs-Planschleifen

(Pendelschleifen)

Längs-Umfangs-Planschleifen

(Tiefschleifen)

Quer-Seiten Planschleifen Längs-Seiten-Planschleifen

ae

vft

ae

vfr

dw

nw ae ae

bw

ae

ap dw

nw ae

vft



und Fabrikbetrieb



Folie 13 Technische

Universität Berlin

Rundschleifen

Längs-Umfangs-

Außen-Rundschleifen

Quer-Umfangs-

Innen-Rundschleifen

Quer-Umfangs-


Längs-Seiten-


Längs-Umfangs-

Innen-Rundschleifen

Quer-Seiten-


ae

nw

nw

nw

vfa

vfa

nw

nw

vfr

bw



und Fabrikbetrieb



Folie 14 Technische

Universität Berlin

Verfahrensvarianten beim Planschleifen

Verfahrensvergleich

Pendelschleifen Tiefschleifen

größer mittlere Spanungsdicke kleiner

kleiner mittlere Spanungslänge größer

kleiner mittlere Schleiftemperatur größer

kleiner Schleifkräfte größer

kleiner vertikale Formabweichung größer

größer Rautiefe kleiner

größer Kantenverschleiß kleiner

Vorteile des Pendelschleifens:

• geringere Temperaturen

• geringere Schleifkräfte

Vorteile des Tiefschleifens:

• bessere Oberflächengüten

• kürzere Schleifzeiten

• geringerer Schleifscheiben-

verschleiß

vc

vft

ae

vft

vc

ae



und Fabrikbetrieb



Folie 15 Technische

Universität Berlin

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide - Schleifen

Wirtschaftlichkeit

Hauptzeitberechnung

Längs-Umfangs-

Planschleifen Längs-Umfangs-

Außenrundschleifen

axiale Vorschubgeschw. vfa

Vorschubweg L

Zustellung ae

Aufmaß a

Kostentreiber

Zeitspanungsvolumen

üa

efa

h ttav

aLt

üa

epf

wh tt

aav

abLt

Vorschubgeschw. vf

Eingriffsbreite ap

Vorschubweg L

Werkstückbreite bw

Zustellung ae

Aufmaß a

Wetfw bavQweafw davQ

ta Anfahrzeit tü Überlaufzeit

dw Werkstückdurchmesser



und Fabrikbetrieb



Folie 16 Technische

Universität Berlin

Hochgeschwindigkeitsschleifen

[VDI 3411]

• Schnittgeschwindigkeiten im Bereich von vc = 80 m/s bis 280 m/s

• bezogene Zeitspanungsvolumina von Q’W = 10 mm³/mms bis 1.000 mm³/mms.

• Hochgeschwindigkeits-Leistungsschleifen

Ziel: Verkürzung der Bearbeitungszeiten bei gleicher Qualität

• Hochgeschwindigkeits-Qualitätsschleifen

Ziel: Verbesserung der Werkstückqualität bei konstanten Zerspanleistungen



und Fabrikbetrieb



Folie 17 Technische

Universität Berlin

Einordnung des Bandschleifens in die DIN 8589 Teil 0




Spanen mit

geometrisch

bestimmter

Schneide



Kinematik

Schleifen mit

rotierendem

Werkzeug

Honen

Läppen

Strahlspanen

Gleitspanen

Bandschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide

Trennen

Hubschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide



und Fabrikbetrieb



Folie 18 Technische

Universität Berlin

Konstruktionsprinzip des Schleifbandes

Grundbindemittel Verbindungsstelle Unterlage

Schleifmittel Schleifaktive Wirkstoffe Deckbindemittel



und Fabrikbetrieb



Folie 19 Technische

Universität Berlin

Verfahrensprinzip des Bandschleifens

Planbandschleifmaschine

mit Stützplatte

Planbandschleifen

mit Stützrolle

Zustelleinrichtung/

Stützelement

Schleifaggregat

Umlenkrollen

Schleifband Antriebsrolle

Werkstück

Spannrolle

Stützscheibe

(Kontaktrolle) Vorschubeinrichtung

Werkstück-

aufnahme

Fn

ae Ft

vft

vc



und Fabrikbetrieb



Folie 20 Technische

Universität Berlin




Spanen mit

geometrisch

bestimmter

Schneide



Kinematik

Schleifen mit

rotierendem

Werkzeug

Honen

Läppen

Strahlspanen

Gleitspanen

Bandschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide

Einordnung des Strömungsschleifens in die DIN 8589 Teil 0

Trennen

Hubschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide



und Fabrikbetrieb



Folie 21 Technische

Universität Berlin

Sonderverfahren: Strömungsschleifen

Werkstück-einspannung

KolbenZylinder

Zylinder Werkzeug Kolben

Werkstück

Verfahrensprinzip



und Fabrikbetrieb



Folie 22 Technische

Universität Berlin


Bearbeitungsmaschine



und Fabrikbetrieb



Folie 23 Technische

Universität Berlin


Quelle: Micro Technica Technologies

Bearbeitungsbeispiele



und Fabrikbetrieb



Folie 24 Technische

Universität Berlin

Einordnung des Läppens in die DIN 8589 Teil 0




Spanen mit

geometrisch

bestimmter

Schneide



Kinematik

Schleifen mit

rotierendem

Werkzeug

Honen

Läppen

Strahlspanen

Gleitspanen

Bandschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide

Trennen

Hubschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide



und Fabrikbetrieb



Folie 25 Technische

Universität Berlin

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide - Läppen

Historie

Quelle: Sabotka, Hahn & Kolb

Prinzip des Läppvorgangs

(Skizze aus dem Deutschen

Museum in München)

Konzept von LEONARDO DA VINCI um 1493 für eine

Planläppmaschine mit außenverzahnt-zwangsgeführten

Werkstückhaltern

Läppmaschine Hahn & Kolb



und Fabrikbetrieb



Folie 26 Technische

Universität Berlin


Grundlagen

Definition nach DIN 8589:

Läppen ist Spanen mit losem, in einer Paste oder Flüssigkeit

verteiltem Korn, dem Läppgemisch, dass auf einem meist

formübertragenden Gegenstück bei möglichst ungeordneten

Schneidbahnen der einzelnen Körner geführt wird.

Quelle: Stähli

a – untere Läppscheibe

b – obere Läppscheibe

c – innerer Stiftkranz

d – äußerer Stiftkranz

e – Werkstück

f – Werkstückhalter

a

a

c

d

e

f

b

b

a

d

f

c

e



und Fabrikbetrieb



Folie 27 Technische

Universität Berlin


Abtrennmechanismus

Werkstückoberfläche mikroplastisch verformte Zone

Läppscheibenoberfläche

Rissinduzierung

Kornausbruch Läppkorn

Teilkornausbruch

Läppflüssigkeit Bei sprödharten Werkstoffen:

• Induktion von Mikrorissen,

• Verbindung zu Risssystemen,

• Ausbruch von Partikeln.

Bei duktilen Werkstoffen:

• Mikroplastische Verformung

der Oberfläche,

• Verfestigung und

Versprödung,

• Ausbruch von Partikeln.



und Fabrikbetrieb



Folie 28 Technische

Universität Berlin


Verfahrensvarianten Planläppen

Rundläppen

Einseitiges Planläppen Zweiseitiges Planläppen

(Planparallel-Läppen)

Werkzeug

Werkstück

Werkzeuge Werkstück

Werkzeuge Werkstück

Werkzeug

Werkstück

Umfangs-Außen-

Rundläppen

Seiten-Außen-

Rundläppen

Umfangs-Innen-

Rundläppen

Werkstück

Werkzeug

Ordnungsgesichtspunkte:

m zu erzeugende Fläche

m Art der Fläche

m Kinematik

m Werkzeugform (Profil)

nach DIN 8589 Teil 15



und Fabrikbetrieb



Folie 29 Technische

Universität Berlin


Verfahrensvarianten Schraubläppen

Wälzläppen Profilläppen

Werkstück mit

Außengewinde

Werkzeug

Außen-Schraubläppen

Werkzeug

Werkstück mit

Innengewinde

Innen-Schraubläppen

Läppgemisch

Werkzeug

Werkstück

Wälzläppen Kugelläppen Kegelläppen

Werkzeug

Werkstück

Werkzeug

Werkstück



m Art der Fläche

m Kinematik


nach DIN 8589 Teil 15



und Fabrikbetrieb



Folie 30 Technische

Universität Berlin


Maschinen

Zweischeiben-Läppmaschinen

a – Läppscheibe

b – Rollengabel

c – Abrichtring

d – Werkstück

e - Werkstückhalter

a b c

d

e

Einscheiben-Läppmaschinen



und Fabrikbetrieb



Folie 31 Technische

Universität Berlin


Läppwerkzeuge

Das Läppwerkzeug

bildet sich im Prozess

aus. Bestandteile sind

das formübertragende

Gegenstück und das

Läppgemisch.

Läppscheiben

Läppmedium

(Flüssigkeit, Paste) und

das darin dispergierte

Läppmittel (Korn) bilden

das Läppgemisch.

Quelle: Stähli

Aluminium

Kupfer

Guss

Bronze

Glas

Stahl - spiral-

und radialgenutet -

Guss-Läppscheibe

- radialgenutet -



und Fabrikbetrieb



Folie 32 Technische

Universität Berlin


Läppwerkzeuge

Läppmedium

(Flüssigkeit, Paste) und

das darin dispergierte

Läppmittel (Korn) bilden

das Läppgemisch.

Läppmittel

Aluminiumoxid Siliciumcarbid

Borcarbid Diamant



und Fabrikbetrieb



Folie 33 Technische

Universität Berlin


Werkstückhalter

Werkstückhalter zur

Bearbeitung verschiedener

Werstückgeometrien

Läppkäfig zum Läppen runder

Werkstücke Quelle: Stähli



und Fabrikbetrieb



Folie 34 Technische

Universität Berlin


Kinematik

Mögliche Bahnkurven eines

Werkstückpunktes auf der

Läppscheibe

Quelle: Ardelt

1 Freiheitsgrad (keine Werkstückrotation)

2 Freiheitsgrade (Werkstückrotation)

gewöhnliche Zykloide

gestreckte Zykloide

verschlungene Zykloide

quasi-gewöhnliche Zykloide

quasi-gestreckte Zykloide

quasi-verschlungene Zykloide

Epizykloiden Hypozykloiden

Epizykloiden Hypozykloiden



und Fabrikbetrieb



Folie 35 Technische

Universität Berlin


Abrichten Einsatz von Abrichtringen Abrichtring

Abdrehen der Läppscheiben

Achsversetztes Gegeneinander-

läppen der Läppscheiben

Quelle: Hahn & Kolb Quelle: Stähli

Quelle: Werkstattblatt 522

Abrichten verschlissener

Läppscheiben

Messeinrichtungen zur

Ebenheitskontrolle

Quelle: Stähli

Quelle: IWF



und Fabrikbetrieb



Folie 36 Technische

Universität Berlin


Parameter

Einflüsse wichtiger

Prozessparameter

Wirkungen einer Parametererhöhung

Läppdruck

Steigerung der Zerspanleistung

Erhöhung des Kornverschleisses durch Kornbruch

Zunahme der Oberflächenrauheit

Relativgeschwindigkeit


Läppfilm kann reißen – Gefahr von Kaltverschweißungen

Läppkörner werden aus dem Arbeitraum geschleudert

Korngröße


Zunahme der Oberflächenrauheit



und Fabrikbetrieb



Folie 37 Technische

Universität Berlin


Bauteile

Quelle: Stähli

Gehäuse, Hydraulikteile, Dichtungen, Wafer etc.



und Fabrikbetrieb



Folie 38 Technische

Universität Berlin


Eigenschaften Vorteile

• Kaum Einschränkungen

hinsichtlich Werkstückmaterial

und –größe

• Keine gerichteten

Bearbeitungsspuren

• Isotrope Oberflächenstrukturen

• Spannungsfreie

Werkstückaufnahme

• Kurze Umrüstzeiten, geringe

Kosten für Vorrichtungen

• Geringe

Bearbeitungstemperaturen

• Geringe Bearbeitungskräfte

• Gleichmäßige Beanspruchung

der Werkstücke durch

flächenhaften Eingriff

Nachteile

• Nur einfache

Geometrien sind zu

bearbeiten

• Hoher Kornverbrauch

• Starke

Schmutzentstehung,

Reinigung der Teile

notwendig

• Läppschlamm muss als

Sondermüll entsorgt

werden

• Vergleichsweise geringe

Abtrennraten



und Fabrikbetrieb



Folie 39 Technische

Universität Berlin

Planschleifen mit Planetenkinematik - Zweischeiben-

Schleifmaschine

Maschinen

Peter Wolters AL1200 Stähli DLM 505 HS



und Fabrikbetrieb



Folie 40 Technische

Universität Berlin

Planschleifen mit Planetenkinematik. Bearbeitungsbeispiel Stähli

DLM 505 HS



und Fabrikbetrieb



Folie 41 Technische

Universität Berlin

Verfahrensvergleich Läppen - Planschleifen mit Planetenkinematik

Verfahrensvergleich

Quelle: Stähli

Kaltarbeitsstahl

100 Cr 6

geläppte Oberfläche

mit Planetenkinematik

geschliffene Oberfläche

Vergleich geläppter und

geschliffener Oberflächen



und Fabrikbetrieb



Folie 42 Technische

Universität Berlin

Einordnung des Honens in die DIN 8589 Teil 0




Spanen mit

geometrisch

bestimmter

Schneide



Kinematik

Schleifen mit

rotierendem

Werkzeug

Honen

Läppen

Strahlspanen

Gleitspanen

Bandschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide

Trennen

Hubschleifen

Spanen mit

geometrisch

unbestimmter

Schneide



und Fabrikbetrieb



Folie 43 Technische

Universität Berlin

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide - Honen

Geschichte des Honens

Zylinderschleifmaschine von

Leonardo da Vinci

Aus: Il Codice Atlantico 1490

Quelle: Firmenschrift Gehring

Honen von Zylinderlaufflächen

1923



und Fabrikbetrieb



Folie 44 Technische

Universität Berlin

Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide - Honen

Einteilungssystematik

DIN 8589 T14



m Art der Fläche

m Kinematik


m Planhonen

m Rundhonen

m Schraubhonen

m Wälzhonen

m Profilhonen

m Formhonen

Langhub-Planhonen

Kurzhub- Planhonen

Langhub-Außen-Rundhonen

Langhub-Innen-Rundhonen

Kurzhub-Außen-Rundhonen

Kurzhub-Innen-Rundhonen

Kurzhub-Außen-Schraubhonen

Kurzhub-Innen-Schraubhonen

Kurzhub-Außen-Wälzhonen

Kurzhub-Innen-Wälzhonen

Kurzhub-Außen-Profilhonen

Kurzhub-Innen-Profilhonen

Langhub-Innen-Formhonen

Kurzhub-Außen-Formhonen

Kurzhub-Innen-Formhonen



und Fabrikbetrieb



Folie 45 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrund-Honen: Werkzeugaufbau

Druckstange

Bajonett-anschluss

Werkzeug-grundköper

Rückholfedern

Honleisten-halter

Zustelldoppel-konus

Honleisten



und Fabrikbetrieb



Folie 46 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrund-Honen: Kinematik I

nh

+vh-

+vh

-vh

vc

vc

vu

50 µm

Gusseisen



und Fabrikbetrieb



Folie 47 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrund-Honen: Kinematik II

2 2

c h uv v v h

u

v2 arctan

v

u wstv d n

Schnittgeschwindigkeit Honwinkel

Umfangsgeschwindigkeit



und Fabrikbetrieb



Folie 48 Technische

Universität Berlin

Honleistenzustellsysteme

Quelle: Weigmann

Fa : Axialkraft;ps : Leistenanpreßdruck;pm : Manometerdruck;Am : Kolbenfläche des Zustellzylinders;Ah : aktive Honleistenfläche;

Qw" : flächenbez. Zeitspanungsvolumen;sza : axiale Position der Druckstange im Werkzeug;szr : radiale Position der Honleisten im Honwerkzeug;

: Konuswinkel des Honwerkzeugs

kraftgebundene hydraulische Zustellung weggebundene mechanische Zustellung

M

szr

sza

Fa

ps

Mp

m

Fa p

s Q

w" s

zr

Eingangsgrößen Ergebnisgrößen

Ah

Am

Qw

" s

za p

s F

a

pm

Am

tan /2p

s =

Ah

szr

= sza

tan /2



und Fabrikbetrieb



Folie 49 Technische

Universität Berlin

Einfluss der Überlauflänge auf den Zylindrizitätsfehler

Quelle: nach König

LÜ

1

LS

LS

LB

LH

Fall I: LÜ1 > LS

3

LÜ

2

LÜ

3

Fall II: LÜ2 = LS

3 Fall III: LÜ3 < LS

3

Honleiste

Werkstück

LH = LB - LS

3

für zylindrische Bohrungengilt:

LH = HublängeLB = BohrungslängeLS = Honleistenlänge



und Fabrikbetrieb



Folie 50 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrund-Honen: Bearbeitungsbeispiel

Quelle: Firmenschrift Gehring

Video



und Fabrikbetrieb



Folie 51 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrund-Honen im Vergleich zum Innenrundschleifen

Vorteile:

- hohe Maß- und Formgenauigkeit

- hohe Oberflächengüte

- Oberfläche mit sich definiert

kreuzenden

Bearbeitungsspuren

- hohe Profiltraganteile

- geringe Bearbeitungstemperaturen

- Selbstzentrierung zwischen

Werkzeug und Werkstück

- Bearbeitung sehr langer

Bohrungen sowie

sehr kleiner Bohrungen

Nachteile:

- Mindestanforderungen an die

Qualität der zu

bearbeitenden Oberfläche

- kein Ausgleich von

Exzentrizitäten,

Winkelabweichungen

langwelligen

Rundheitsabweichungen

langwelligen

Zylinderfomabweichungen



und Fabrikbetrieb



Folie 52 Technische

Universität Berlin

Langhub-Innenrundhonen

Wirtschaftlichkeit

m Drehzahl n

m erforderliche Durchmesseraufweitung a

m Zustellung pro Werkzeugumdrehung ae

Kostentreiber

Zeitspanvolumen 2 w w w

w

h

r h rQ

t

Kostenfunktion e

aK k

a n



und Fabrikbetrieb



Folie 53 Technische

Universität Berlin

Anwendungen

Quelle: Gehring

Bearbeitungsbeispiele I

Bearbeitungsbeispiele II

Maschinenbeispiel I

Maschinenbeispiel II



und Fabrikbetrieb



Folie 54 Technische

Universität Berlin

Anwendungen

Quelle: Gehring



Maschinenbeispiel I




und Fabrikbetrieb



Folie 55 Technische

Universität Berlin

Anwendungen



Maschinenbeispiel I




und Fabrikbetrieb



Folie 56 Technische

Universität Berlin

Anwendungen



Maschinenbeispiel I




und Fabrikbetrieb



Folie 57 Technische

Universität Berlin

Laser-Honen Prozess

Kombination der konventionellen Hon-Kinematik mit

Laserstrahl-Abtragen

Herstellung von Mikrostrukturkammern

Anschließendes Fein-Honen zur Gratbeseitigung

Ergebnisse

Reduktion Ölverbrauch um bis zu 85%

Reduktion der Emission an unverbrannten

Kohlenwasserstoffen um 30%

Verschleißreduktion um bis zu 60 %

Quelle: Fa. Gehring

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