In einem Bauteil müssen zwei koaxiale Buchsen auf Ø12,7 H8 und Ø17,463 H8 fertiggehont werden. Beide Bohrungen besitzen die Toleranz 0/+0,027 mm und das Oberflächenziel Ra 1,6 µm. Die kleinere Buchse besteht aus rostfreiem 15-5PH, die größere aus harter Bronze C63020. Damit treffen in einer Anwendung unterschiedliche Durchmesser, Aufmaße und Zerspanungseigenschaften aufeinander.
Die Lösung ist ein manuell betätigtes Stufen-komprEXact mit zwei getrennt ausgelegten Honzonen. An das Material angepasste Honleisten, abgestimmte Führungsdurchmesser und definierte Einfahrmaße ermöglichen, beide Buchsen mit demselben Werkzeug zu bearbeiten. Das Werkzeug ist für den Einsatz mit einer Handbohrmaschine vorgesehen; nach dem Einführen werden die Honleisten über eine Stellhülse an die Bohrungswand angelegt.
| Merkmal | Kleine Buchse | Große Buchse |
|---|---|---|
| Fertigdurchmesser | Ø12,7 H8 | Ø17,463 H8 |
| Toleranz | 0/+0,027 mm | 0/+0,027 mm |
| Werkstoff | 15-5PH, rostfreier Stahl | C63020, harte Bronze |
| Aufmaß im Durchmesser | 0,10 mm | 0,10–0,12 mm |
| Oberflächenziel | Ra 1,6 µm | Ra 1,6 µm |
| Einfahrdurchmesser | Ø12,3 mm | Ø17,063 mm |
| Führungsdurchmesser | Ø12,4 mm | Ø17,2 mm |
| Honleistenauslegung | für 15-5PH | für C63020 |
| Werkzeugmerkmal | Ausführung |
|---|---|
| Werkzeugprinzip | manuell aufweitendes Stufen-komprEXact |
| Anzahl der Leisten | vier Tragleisten mit getrennten Honzonen |
| Betätigung | Stellhülse nach dem Einführen drehen |
| Antrieb | Handbohrmaschine |
| Freigegebene Gesamtlänge | etwa 305 mm |
| Maximale Gehäusebreite | etwa Ø46 mm |
Die beiden Buchsen unterscheiden sich nicht nur im Durchmesser. 15-5PH und harte Bronze beanspruchen die Honleisten verschieden. Eine identische abrasive Bestückung für beide Stufen würde deshalb ein unnötiges Risiko für ungleichmäßigen Abtrag, abweichende Oberflächen und unterschiedlichen Verschleiß erzeugen.
Auch die Aufmaße sind nicht identisch. Für die kleinere Buchse sind 0,10 mm im Durchmesser vorgesehen, für die größere 0,10 bis 0,12 mm. Das Werkzeug muss beide Bearbeitungszonen sicher führen, ohne dass eine Stufe beim Ein- oder Ausfahren ihre Führung verliert. Gleichzeitig dürfen die Führungsbereiche das Einführen in die vorbearbeiteten Bohrungen nicht behindern.
An das Material angepasste Bestückung: Die Honzone für Ø12,7 mm ist für 15-5PH ausgelegt, die Honzone für Ø17,463 mm für C63020. So lassen sich Körnung (Korntyp und Korngrösse), Bindung und Verschleißverhalten je Bearbeitungsstelle anpassen.
Definierte Einfahrgeometrie: Die Honleisten werden auf die beiden Fertigdurchmesser überschleift. Für das sichere Einführen sind Ausgangsdurchmesser von Ø12,3 mm und Ø17,063 mm vorgesehen. Erst im Bauteil werden die Leisten über die Stellhülse angelegt.
Angepasste Führung: Führungsdurchmesser von Ø12,4 mm und Ø17,2 mm stabilisieren das Werkzeug auch dann, wenn es sich beim manuellen Honen axial etwas weiter nach vorn oder hinten bewegt. Die abgestufte Führung unterstützt damit die koaxiale Ausrichtung beider Honzonen.
Kompakte manuelle Anwendung: Das Werkzeug ist für eine Handbohrmaschine ausgelegt. Bedienung und Zustellung bleiben mechanisch nachvollziehbar: einführen, Stellhülse drehen, Honleisten anlegen und den Honvorgang kontrolliert ausführen.
Im Freigabeprozess wurden die unterschiedlichen Werkstoffe ausdrücklich den beiden Honzonen zugeordnet. Zusätzlich wurden die Führungen auf Ø12,4 mm und Ø17,2 mm angepasst.
Die Entwicklung wurde erfolgreich abgeschlossen und die Werkzeugauslegung im Serieneinsatz bestätigt. Maßentwicklung, Form, Oberflächenwert, Honbild und Verschleiß wurden für beide Werkstoffe validiert. Die an das Material angepassten Honzonen bewährten sich trotz gemeinsamer Betätigung im Serienprozess.
Die Serienanwendung wird mit Messungen vor und nach dem Honen begleitet. Die bestätigte Zustellung hält beide Durchmesser innerhalb H8, ohne eine Werkstoffseite unnötig zu überarbeiten.
Warum werden zwei unterschiedliche Honleistenspezifikationen eingesetzt? 15-5PH und C63020 besitzen unterschiedliche Bearbeitungs- und Verschleißeigenschaften. Eine getrennte Spezifikation ermöglicht, Körnung, Bindung und Schneidverhalten für jede Honzone passend auszulegen.
Warum besitzt das Werkzeug zwei Führungsdurchmesser? Die Führungen stabilisieren das Stufenwerkzeug in beiden Buchsen. Dadurch bleibt die Ausrichtung erhalten, auch wenn sich das Werkzeug während des manuellen Hubs axial verschiebt.
Wie wird das Werkzeug in das Bauteil eingeführt? Die Honleisten stehen zunächst auf den kleineren Einfahrdurchmessern Ø12,3 mm und Ø17,063 mm. Nach dem Einführen wird die Stellhülse gedreht, bis die Leisten an den Bohrungswänden anliegen.
Können beide Honzonen denselben Verschleiß zeigen? Das ist nicht vorauszusetzen. Die Werkstoffe, Aufmaße und Durchmesser unterscheiden sich. Der Verschleiß muss deshalb je Honzone beobachtet und bei Bedarf durch Nachschleifen beziehungsweise angepasste Bestückung ausgeglichen werden.
Welcher Projektstand wurde erreicht? Die Entwicklung wurde erfolgreich abgeschlossen und die Werkzeugauslegung in der Serie bestätigt.
Das Stufen-komprEXact verbindet zwei H8-Honzonen in einem kompakten, manuell betätigten Werkzeug. Entscheidend ist nicht nur die abgestufte Geometrie, sondern die getrennte Auslegung für 15-5PH und C63020. Einfahr- und Führungsdurchmesser unterstützen eine sichere Handhabung und die koaxiale Führung im Bauteil.
Die Entwicklung für das Fertighonen von Ø12,7 H8 und Ø17,463 H8 auf Ra 1,6 µm wurde erfolgreich abgeschlossen und im Serieneinsatz bestätigt. Die an die beiden Werkstoffe angepassten Honzonen sichern dabei die erforderliche Maß- und Oberflächenqualität.