Kurzbeschreibung

Präzisionsbearbeitung bei knappem Auslauf

In einem Pumpengehäuse aus EN-GJS-400-15 (GGG40) waren drei Sacklochbohrungen mit Ø56,035 mm, Ø79,05 mm und Ø102,065 mm zu bearbeiten. Die kurzen Funktionsflächen und der geringe verfügbare Überlauf stellen hohe Anforderungen an Werkzeugführung, Leistenanordnung und die Abstimmung zwischen Vor- und Fertighonen.

DIAHON entwickelte für jeden Durchmesser ein eigenes FDS-Sackloch-Honwerkzeug mit HSK-A63-Schnittstelle. Je eine Ausführung für Vor- und Fertighonen bildet eine klare zweistufige Prozesskette. Die Aufgabe wurde mit Sondervarianten auf Basis der FDhone® Technologie für den Einsatz auf Bearbeitungszentren gelöst.

Technische Anwendungsdaten

Drei H6-Durchmesser in einem Werkstück

BohrungBearbeitungstiefeOberflächenvorgabeVerfügbarer Überlauf
Ø56,035 H611,5 mmRz 6,3 µm6,5 mm
Ø79,05 H619,8 mmRz 5,0 µm6,4 mm
Ø102,065 H629,0 mmRa 0,6 µm9,5 mm
MerkmalAusführung
BauteilPumpengehäuse
WerkstoffEN-GJS-400-15 (GGG40)
BohrungsartSacklochbohrungen
ToleranzklasseH6
MaschinenschnittstelleHSK-A63
ProzessfolgeVorhonen und Fertighonen mit getrennten Werkzeugen

Werkzeugtechnologie

FDS-Sackloch-Honwerkzeuge für kurze Funktionsflächen

Die kundenseitig freigegebenen Werkzeugzeichnungen zeigen FDS-Honwerkzeuge mit einer gleichmäßig über den Umfang verteilten Leistenanordnung. Für Ø56,035 mm und Ø79,05 mm wurden Ausführungen mit 16 Honleisten vorgesehen, für Ø102,065 mm eine Ausführung mit 24 Honleisten. Die breite Umfangsabstützung verbessert die Führung in den kurzen Sacklochbohrungen.

Alle Werkzeuge besitzen eine HSK-A63-Schnittstelle und sind für den Einsatz auf dem Bearbeitungszentrum ausgelegt. Getrennte Werkzeuge für Vor- und Fertighonen ermöglichen es, Maßkorrektur und Oberflächenbildung unabhängig voneinander abzustimmen. Die verwendeten Sondervarianten der FDhone® Technologie verbinden eine kompakte Bauform mit reproduzierbarer Zustellung und hoher Umfangsführung.

DIAHON-Prozesskonzept

Zweistufig zum Maß und zur Oberfläche

Vorbearbeitung absichern: Die Bohrung wird mit einem definierten Honaufmaß bereitgestellt. Lage, Durchmesser und Grundgeometrie müssen vor Beginn des Honprozesses innerhalb des vorgesehenen Korrekturbereichs liegen.

Vorhonen: Das erste FDS-Werkzeug übernimmt die Maß- und Formkorrektur. Die verteilten Honleisten stützen das Werkzeug über den Umfang ab, obwohl die Funktionsfläche kurz ist.

Überlauf begrenzen: Im Sackloch steht hinter der Bearbeitungsfläche nur ein kleiner Auslauf zur Verfügung. Werkzeuglänge, Leistenposition und Hubüberdeckung sind deshalb auf jeden Durchmesser abgestimmt.

Fertighonen: Ein separates Fertighonwerkzeug erzeugt das Endmaß und die geforderte Oberfläche. Dadurch kann die zweite Stufe gezielt auf Maßstreuung und Rauheit optimiert werden.

Ergebnis prüfen: Durchmesser, Abweichung von oben nach unten, Rundheit und Oberfläche werden gemeinsam bewertet. Nur für die Ø79,05-mm-Bohrung liegen in den übergebenen Unterlagen quantitative Ergebnisse vor.

Gemessene Ergebnisse

Dokumentierter Nachweis an Ø79,05 mm

PrüfkriteriumErgebnisBewertung
Durchmesserabweichung oben zu unten2 µmgeringe axiale Maßabweichung
Rundheit3 µmgleichmäßige Bohrungsform
OberflächeRz 1,2 µmZeichnungsvorgabe Rz 5,0 µm deutlich erfüllt
Positionenin Ordnungdokumentierte Lageprüfung bestanden

Die Messwerte belegen den zweistufigen Prozess für Ø79,05 mm. Für Ø56,035 mm und Ø102,065 mm dokumentieren die Quellen die freigegebenen Werkzeugkonzepte und Zeichnungsvorgaben, jedoch keine vergleichbaren Endmesswerte. Diese Durchmesser werden daher nicht mit dem Ergebnis der Ø79,05-mm-Bohrung gleichgesetzt.

FAQ für Fertigungsingenieure

Fragen zum Sacklochprozess

Warum werden Vor- und Fertighonen getrennt? Die erste Stufe übernimmt den überwiegenden Maß- und Formausgleich. Die zweite Stufe kann dadurch gezielt auf Endmaß und Oberfläche abgestimmt werden.

Warum sind für die drei Durchmesser eigene Werkzeuge erforderlich? Durchmesser, Bearbeitungstiefe und verfügbarer Überlauf unterscheiden sich. Eine eigene Auslegung stellt sicher, dass Leistenlänge, Führung und Hubüberdeckung zur jeweiligen Sacklochgeometrie passen.

Welcher Messnachweis liegt vor? Für Ø79,05 mm sind 2 µm Maßabweichung von oben nach unten, 3 µm Rundheit und Rz 1,2 µm dokumentiert. Für die beiden anderen Durchmesser liegen nur freigegebene Werkzeug- und Bauteilzeichnungen vor.

Welche Werkzeugtechnologie kommt zum Einsatz? Verwendet werden FDS-Sackloch-Honwerkzeuge als Sondervarianten der FDhone® Technologie mit HSK-A63-Schnittstelle und umfangsverteilter Leistenanordnung.

Fazit

Eine Werkzeugfamilie für drei anspruchsvolle Sacklochdurchmesser

Mit separaten FDS-Werkzeugen zum Vor- und Fertighonen lassen sich die drei H6-Sacklochbohrungen eines Pumpengehäuses auf dem Bearbeitungszentrum bearbeiten. Der dokumentierte Prozessnachweis an Ø79,05 mm erreicht 2 µm axiale Maßabweichung, 3 µm Rundheit und Rz 1,2 µm. Die durchmesserspezifische Auslegung von Leistenanordnung und Überlauf ist der Schlüssel für die kurzen Funktionsflächen.

Zugehörige DIAHON-Rubrik: FDhone®.