Reihenbohrstangen senken Kosten der Feinbearbeitung

Anbieter zum Thema

AXA Entwicklungs- und Maschinenbau GmbH

Renishaw GmbH

trivid GmbH

Kennametal Shared Services GmbH

Der beschriebene Prozess ermöglicht ein beschleunigtes Ein- und Ausführen des Werkzeugs. Durch die Lagerung des Werkzeugs an beiden Enden ist die geometrische Qualität der fertig bearbeiteten Bohrung höher als bei Option 1 mit der mehrschneidigen Führungsleisten-Reibahle. Allerdings sind für das Anheben und Absenken des Motorblocks spezielle Vorrichtungen und Steuerungen erforderlich. Außerdem verbaut das externe Gegenlager die Rückseite des Motorblocks, was ein Durchführen von weiteren Bearbeitungen an dieser Werkstückseite unmöglich macht.

Reihenbohrstangen mit aussteuerbaren Führungsleisten sind weitere Option

Option 3  ermöglicht die Bearbeitung auf herkömmlichen Bearbeitungszentren ohne Gegenlager. Dabei kommen Reihenbohrstangen mit aussteuerbaren Führungsleisten zum Einsatz. Der Prozess läuft wie folgt ab:

• Eine Pilot-Reibahle bearbeitet Lagerstelle 5 (Gegenseite) auf Fertigmaß.

• Das Werkstück wird um 180° gedreht.

• Die Reihenbohrstange wird mit eingefahrenen Führungsleisten exzentrisch in das Werkstück eingeführt.

• Die Reihenbohrstange wird auf das Bohrungszentrum positioniert.

• Die Führungsleisten – jetzt in Lager 5 positioniert – werden ausgefahren.

• Die Lagerstellen 1 bis 4 werden vor- und fertigbearbeitet.

• Die Führungsleisten werden wieder eingefahren.

• Die Bohrstange wird exzentrisch herausgefahren.

Bei Option 3 macht man sich die Flexibilität von Bearbeitungszentren zunutze. Sie verfügt über alle Vorteile von Option 1. Das Anheben und Absenken des Motorblocks entfällt, auch ein externes Gegenlager ist nicht erforderlich. Darüber hinaus weist das Verfahren Vorteile der Option 2 auf, da hier ebenfalls das Werkzeug an beiden Enden gelagert ist. Die Nachteile sind jedoch schwerwiegend. Die komplexe interne Mechanik bei diesem Typ Feinbohrwerkzeug ist teuer, aufwändig in der Handhabung und erfordert zum Erhalt der Funktion eine intensive Wartung. Das einwandfreie Ein- und Ausfahren der Führungsleisten wird jedoch im Prozess nicht überwacht. Es besteht bei Fehlfunktion die große Gefahr, dass das Werkzeug mit dem Werkstück kollidiert oder sich darin verhakt. Maschine, Spannvorrichtungen, Werkzeug und Werkstück können dabei schwer beschädigt werden.

In Zusammenarbeit mit der Motorblockfertigung eines großen Automobilherstellers hat Kennametals Entwicklungsabteilung die Option 4 entwickelt: Die Feinbearbeitung von Lagergassen mit asymmetrischen Reihenbohrstangen. Das neue Verfahren verbindet die Vorteile der Optionen 1 bis 3 miteinander, während es deren Nachteile eliminiert. 

Die Führungsleiste der Reihenbohrstange ist nach unten verdreht

Die Führung bisher bekannter Reihenbohrstangen (Optionen 2 bis 3) ist symmetrisch und voll umschlingend ausgeführt, das heißt die Führungselemente verteilen sich über 360° des Werkzeugumfangs. Es gibt dadurch keinen radialen Spielraum beim Ein- und Ausfahren des Feinwerkzeuges. Bei der Kennametal-Lösung ist die Führung ähnlich wie bei einer konventionellen Einschneiden-Führungsleisten-Reibahle aufgebaut. Allerdings ist die Führungsleiste, die üblicherweise genau gegenüber der Schneide positioniert ist, nach unten verdreht. Durch die asymmetrische Umschlingung von kleiner 180° ergibt sich ein Freiheitsgrad gegenüber der Bohrung, so dass Führung und Schneiden auch durch die unbearbeiteten Bohrungen kontaktlos hindurchgeführt werden können.

(ID:43434648)