Bei dieser Anwendung wird eine tiefgebohrte Bohrung in 17-4PH auf etwa Ø47 mm fertiggehont. Das nominelle radiale Aufmaß beträgt rund 70 µm. Gleichzeitig erfordert die Bauteilgeometrie ein lang auskragendes Werkzeug und einen definierten Freiraum hinter der Bohrung für den vollständigen Überlauf der Honleisten.
Die Werkzeugauslegung kombiniert ein coolEXact® 6-Leisten-Honwerkzeug mit der µ-matik® Feinverstellung und einer HSK-A100-Aufnahme. coolEXact® begrenzt die Aufweitung konstruktiv, während µ-matik® die Einstellung des Fertigdurchmessers in kleinen reproduzierbaren Schritten ermöglicht. Damit werden Werkzeugführung, Maßkorrektur und Verschleißkompensation in einem abgestimmten System zusammengeführt.
| Merkmal | Dokumentierter Wert |
|---|---|
| Werkstoff | 17-4PH |
| Vorbearbeitung | Tiefbohren auf Ø46,85 ±0,05 mm |
| Honmaß | Ø46,99 ±0,025 mm |
| Nominelles radiales Honaufmaß | ca. 70 µm |
| Werkzeugprinzip | coolEXact® 6-Leisten-Honwerkzeug |
| Honleistenlänge | 80 mm |
| Feinverstellung | µ-matik® 72Z, 3,7 µm je Rastschritt |
| Maschinenschnittstelle | HSK-A100 |
| Werkzeugauskragung | ca. 700 mm bis zur Aufnahme |
| Freiraum hinter der Bohrung | mindestens 70 mm |
Das coolEXact® Honwerkzeug arbeitet mit einem definierten Aufweitanschlag. Dadurch lässt sich der wirksame Werkzeugdurchmesser begrenzen und das enge Fertigmaß gezielt anfahren. Sechs Honleisten verteilen die Kontaktkräfte gleichmäßig über den Umfang und unterstützen die Führung in der langen Bohrung.
Die µ-matik® Feinverstellung korrigiert den Aufweitanschlag mechanisch. Für die dokumentierte 72Z-Ausführung ist eine Verstellauflösung von 3,7 µm je Rastschritt angegeben. Diese reproduzierbare Nachstellung ist besonders hilfreich, wenn das Werkzeug aufgrund der großen Auskragung nicht für häufige manuelle Korrekturen aus der Maschine genommen werden soll.
Die HSK-A100-Aufnahme bildet eine steife, wiederholgenaue Verbindung zur Maschinenspindel. Bei einer lang auskragenden Lösung müssen Werkzeugmasse, Schwerpunkt, Kippmoment und die dynamische Eignung der Spindel vor der Inbetriebnahme maschinenseitig geprüft werden.
Vorbearbeitung prüfen: Die tiefgebohrte Bohrung wird auf Durchmesser, Geradheit und verbleibendes Aufmaß geprüft. Das nominelle radiale Aufmaß von etwa 70 µm darf nicht isoliert betrachtet werden, weil die Toleranz der Vorbearbeitung die tatsächliche Abtragsmenge verändert.
Werkzeug vollständig überlaufen lassen: Die 80 mm langen Honleisten benötigen hinter der Bohrung mindestens 70 mm freien Raum. Nur mit ausreichendem Überlauf kann die gesamte Funktionslänge gleichmäßig bearbeitet und eine lokale Überbearbeitung am Bohrungsende vermieden werden.
Maß kontrolliert anfahren: coolEXact® begrenzt die Aufweitung. µ-matik® korrigiert den Anschlag schrittweise, bis der Zieldurchmesser erreicht ist. Nach jeder Korrektur werden Durchmesser und Form geprüft, bevor eine weitere Nachstellung erfolgt.
Große Auskragung beherrschen: Werkzeugführung, Spindelschnittstelle und Bewegungsablauf müssen so abgestimmt werden, dass die lange Werkzeugausführung nicht zu Schwingungen oder einseitiger Belastung führt. Die sechs Honleisten unterstützen eine gleichmäßige Umfangsführung.
Verschleiß kompensieren: Mit µ-matik® lässt sich der verschleißbedingte Rückgang des wirksamen Werkzeugdurchmessers korrigieren. Die zulässige Nachstellung wird immer mit Maß- und Formmessungen abgesichert.
| Prüffeld | Technische Bedeutung |
|---|---|
| Spindel und Aufnahme | HSK-A100, Werkzeugmasse, Schwerpunkt und Kippmoment müssen freigegeben sein |
| Kollisionsraum | lange Werkzeugausführung und vollständiger Hubweg müssen frei sein |
| Überlauf | mindestens 70 mm Freiraum hinter der Bohrung erforderlich |
| Vorbearbeitung | Durchmesser, Geradheit und Aufmaßverteilung der Tiefbohrung prüfen |
| Maßstrategie | µ-matik®-Schritte nur zusammen mit Durchmesser- und Formmessung anwenden |
| Honleisten | Spezifikation auf 17-4PH, gewünschte Oberfläche und reales Aufmaß abstimmen |
Für die Prozessauslegung werden ein Einfahrversuch, die maschinenseitige Kollisionsprüfung und eine Messstrategie für Durchmesser, Rundheit und Geradheit festgelegt.
Warum wird coolEXact® für diese Anwendung eingesetzt? Der definierte Aufweitanschlag unterstützt das kontrollierte Anfahren des Fertigdurchmessers. Das ist hilfreich, wenn aus einer tiefgebohrten Vorbearbeitung ein eng toleriertes Honmaß erzeugt werden soll.
Welche Aufgabe übernimmt µ-matik®? µ-matik® verstellt den Aufweitanschlag in reproduzierbaren Schritten. Dadurch lassen sich Fertigmaß und Verschleißkompensation gezielt korrigieren, ohne die Grundauslegung des Werkzeugs zu verändern.
Warum sind sechs Honleisten vorgesehen? Die gleichmäßige Verteilung über den Umfang verbessert die Werkzeugführung und verteilt die Bearbeitungskräfte. Das ist bei einer langen Auskragung besonders wichtig.
Warum ist Freiraum hinter der Bohrung erforderlich? Die Honleisten müssen über das Bohrungsende hinausfahren können. Fehlt dieser Überlauf, können Formfehler oder eine ungleichmäßige Bearbeitung am Bohrungsende entstehen.
Wie werden die Prozessparameter festgelegt? Die Abstimmung hängt von Maschine, Kühlschmierstoff, Honleistenspezifikation, tatsächlichem Aufmaß und geforderter Oberfläche ab. Die konkreten Werte werden deshalb im Einfahrprozess an der jeweiligen Anlage ermittelt.
Das coolEXact® 6-Leisten-Honwerkzeug mit µ-matik® Feinverstellung verbindet eine definierte Aufweitbegrenzung mit reproduzierbarer Maßkorrektur. Für die tiefe Ø47-mm-Bohrung in 17-4PH berücksichtigt die Auslegung ein nominelles radiales Aufmaß von etwa 70 µm, 80 mm lange Honleisten, HSK-A100 und den notwendigen Überlauf hinter der Bohrung. Die Kombination unterstützt eine gleichmäßige Werkzeugführung und eine kontrollierte Annäherung an das Fertigmaß. Die Serienspezifikation wurde im Prozess erprobt und freigefahren.
Zugehörige DIAHON-Rubriken: coolEXact® und µ-matik®.