Bei dieser Serienanwendung wird eine große Pleuelbohrung aus C70-Schmiedestahl direkt auf dem Bearbeitungszentrum präzisionsgehont. Ausgehend von rund 20 µm Bearbeitungsaufmaß muss der Prozess das H5-Durchmesserfeld sicher erreichen und gleichzeitig Rundheit, Geradheit und eine tragfähige Funktionsoberfläche absichern.
Zum Einsatz kommt ein standardisiertes achtleistiges coolEXact® Honwerkzeug mit µ-matik® Feinverstellung. Das ML80-System trennt Honwerkzeug und Maschinenaufnahme: Die Aufnahme kann von SK50 auf HSK-A100 und bei Bedarf wieder zurück gewechselt werden. Dadurch bleibt dasselbe Werkzeugkonzept auf unterschiedlichen Bearbeitungszentren nutzbar und der Anwender ist bei Maschinenwechseln maximal flexibel und zukunftssicher aufgestellt. Die gleichmäßig über den Umfang verteilten Honleisten unterstützen die Werkzeugführung in der großen Bohrung; die fein dosierbare Zustellung ermöglicht kontrollierte Maßkorrekturen und die Anpassung an den Honleistenverschleiß.
| Werkstoff | C70-Schmiedestahl, ca. 300 HB |
| Fertigmaß | Ø117 mm H5 |
| Durchmessertoleranz | 0 / +15 µm |
| Bearbeitungsaufmaß | ca. 20 µm, anpassbar |
| Rundheit vor dem Honen | ca. 5 µm |
| Rauheit vor dem Honen | Ra ca. 1,5–2 µm |
| Ziel Rundheit | 6 µm |
| Ziel Geradheit | 6 µm |
| Funktionsoberfläche | traganteilorientiert, etwa Rz 4–8 µm |
Vorbearbeitung prüfen: Vor dem Honen werden Aufmaß, Form und Oberflächenzustand bewertet. Das dokumentierte Aufmaß von rund 20 µm kann an die tatsächliche Vorbearbeitung angepasst werden.
Werkzeug führen und aufweiten: Das achtleistige coolEXact® Werkzeug wird in der Bohrung über eine große Umfangsfläche geführt. Die µ-matik® Verstellung weitet die Honleisten definiert auf und ermöglicht kleine, reproduzierbare Maßkorrekturen.
Maschinenaufnahme wechseln: Über das standardisierte ML80-System wird die passende Aufnahme mit der Werkzeugbasis verbunden. Der Wechsel von SK50 auf HSK-A100 und wieder zurück ermöglicht den Einsatz des Honwerkzeugs auf Maschinen mit unterschiedlichen Spindelschnittstellen, ohne das gesamte Werkzeugkonzept neu aufzubauen.
Geometrie und Durchmesser absichern: Der Prozess korrigiert den Durchmesser innerhalb des H5-Toleranzfeldes und hält Rundheit sowie Geradheit im geforderten Bereich. Änderungen am Bewegungsablauf werden schrittweise vorgenommen und jeweils durch Durchmessermessungen abgesichert.
Funktionsoberfläche bewerten: Neben klassischen Rauheitskennwerten wird der Materialanteil im P-Profil betrachtet. Bei einer Schnitttiefe von 2 µm ist ein Materialanteil von mindestens 45 % gefordert. Dieser Kennwert beschreibt, wie viel tragende Werkstofffläche in der definierten Tiefe vorhanden ist.
| Bewertung | Ergebnis |
|---|---|
| Durchmesser | Ø117 mm im H5-Toleranzfeld |
| Formanforderung | Rundheit und Geradheit jeweils 6 µm |
| Oberflächenfunktion | Materialanteil bei 2 µm Tiefe mindestens 45 % |
| Serienerfahrung | stabiler, störungsfreier Werkzeuglauf |
| Honleistenstandmenge | ca. 15.000–18.000 Pleuel je Satz |
Die Rückmeldung aus der Serienfertigung bestätigt einen störungsfreien Lauf der Honwerkzeuge. Je Honleistensatz wurden etwa 15.000 bis 18.000 Pleuel bearbeitet. Dieser Wert ist ein anwendungsspezifischer Erfahrungswert und keine garantierte Standmenge; Werkstoffcharge, Vorbearbeitung, Kühlschmierstoff und Prozessführung können das Ergebnis beeinflussen.
Warum wird ein achtleistiges Honwerkzeug eingesetzt? Die große Zahl gleichmäßig verteilter Honleisten verbessert die Führung in der Bohrung und verteilt die Bearbeitungskräfte über den Umfang. Das unterstützt die Korrektur von Durchmesser und Form.
Welche Aufgabe übernimmt µ-matik®? Die Feinverstellung ermöglicht definierte kleine Zustellbewegungen. Damit lassen sich das Zielmaß anfahren und der Verschleiß der Honleisten im Prozess ausgleichen.
Was bedeutet ein Materialanteil von mindestens 45 % bei 2 µm? In einer definierten Tiefe von 2 µm unterhalb der Bezugslinie müssen mindestens 45 % des Profils aus tragendem Werkstoff bestehen. Der Kennwert ergänzt die Rauheitsangaben um eine funktionsbezogene Aussage zur Tragfläche.
Warum reicht ein Ra-Wert allein nicht aus? Unterschiedlich strukturierte Oberflächen können denselben Ra-Wert besitzen. Für die Funktion sind zusätzlich Profiltiefe und tragender Materialanteil wichtig.
Ist die genannte Standmenge garantiert? Nein. Die 15.000 bis 18.000 Pleuel je Honleistensatz sind eine dokumentierte Serienrückmeldung aus dieser Anwendung. Andere Randbedingungen können zu abweichenden Standmengen führen.
Lässt sich der Prozess auf verschiedenen Bearbeitungszentren einsetzen? Ja. Beim ML80-System kann die Aufnahme von SK50 auf HSK-A100 und wieder zurück gewechselt werden. Dadurch lässt sich die standardisierte coolEXact® Werkzeugbasis flexibel auf Maschinen mit beiden Schnittstellen einsetzen. Maschinenkinematik, Kühlschmierstoffversorgung und Messstrategie müssen dennoch für die jeweilige Anlage abgestimmt werden.
Das standardisierte achtleistige coolEXact® Honwerkzeug mit µ-matik® Feinverstellung verbindet stabile Werkzeugführung mit fein dosierbarer Maßkorrektur. In der Ø117-mm-Pleuelbohrung aus C70-Schmiedestahl werden damit ein enges H5-Durchmesserfeld, Formanforderungen von jeweils 6 µm und eine traganteilorientierte Funktionsoberfläche gemeinsam berücksichtigt. Die dokumentierte Serienerfahrung von etwa 15.000 bis 18.000 Pleueln je Honleistensatz bestätigt die Praxistauglichkeit des Werkzeugkonzepts unter den projektspezifischen Bedingungen. Dank ML80 kann die Aufnahme reversibel zwischen SK50 und HSK-A100 gewechselt werden. Das schafft maximale Flexibilität und macht die Werkzeuglösung auch für zukünftige Maschinenkonzepte nutzbar.
Zugehörige DIAHON-Rubriken: coolEXact® und µ-matik®.