Honen auf dem BAZ

Honwerkzeug mit Aufnahme für die Spindel im BAZ oder einer anderen Bearbeitungsmaschine. Zur Ausstattung gehören per Kühlmitteldruck aufweitbare Honleisten und ein optionaler Anschluss für die Luftmessung.

Die Feinbearbeitung Honen wird in aller Regel auf eigens dafür entwickelten Honmaschinen durchgeführt. Bei großen Stückzahlen führt kein Weg an dieser Maschinengattung vorbei. Doch wie ist das bei Kleinserien oder gar Einzelstücken und Prototypen? Die Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH in Nürtingen hat dafür passende Honwerkzeuge für Bearbeitungszentren (BAZ) im Sortiment.

Bauteilehersteller, die nur eine überschaubare Zahl an Werkstücken im Jahr zu honen haben, scheuen verständlicherweise die Anschaffung einer klassischen Honmaschine. Es bleiben zwei Alternativen offen: Zum einen die externe Vergabe der Arbeiten. Dieser Weg kostet in der Regel wertvolle Zeit und erfordert den entsprechenden logistischen Aufwand. Schneller ist gegebenenfalls, mit weniger Kosten verbunden, die Bearbeitung im eigenen Hause auf einem BAZ, Dreh- oder Fräszentrum. Speziell dafür ausgelegte Honwerkzeuge machen es möglich.

„Mit optimierten Werkzeugen für BAZ lässt sich das Honen problemlos als weitere Fertigungstechnologie ins Portfolio integrieren“, betont Markus Auch, technischer Vertrieb bei der Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH. Der Nürtinger Hersteller von Honmaschinen fertigt neben konventionellen Honwerkzeugen auch diese angepassten Exemplare. Wie die Feinbearbeitungsexperten mitteilen, kommen die Anwender aus sämtlichen metallverarbeitenden Branchen.

Honen auf dem BAZ ist alles andere als eine Notlösung. Es gibt sogar einen zentralen Vorteil: Das Werkstück befindet bereits in einer Spannvorrichtung auf dem BAZ und braucht nicht umgespannt zu werden. Dadurch sind kleine Honaufmaße möglich, was der Prozesssicherheit und Bohrungsqualität zugute kommt. Gegebenenfalls reduziert sich die Zahl der notwendigen Honoperationen und demzufolge die Bearbeitungszeit. Unter dem Strich minimieren sich die Kosten pro Bohrung.

Einhubhonen

Honwerkzeuge für BAZ und verwandte Bearbeitungsmaschinen lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen: Ausführungen mit und ohne Aufweitung bzw. Zustellung. Das Honen ohne Aufweitung wird auch Einhubhonen oder Reibhonen genannt. Das Verfahren ist mit Hondornen oder Schleifstifen darstellbar. Die klassisches Kreuzschliff-Oberfläche ist mit diesem Verfahren zwar nicht realisierbar, dafür sind hohe Maß- und Formqualitäten mit Toleranzen <1 µm erreichbar. Der gängige Durchmesserbereich beträgt etwa 3…50 mm. Größere Durchmesser kommen selten vor. Die Experten bei Nagel entwickelte für das Einhubhonen die so genannten „Precidor-Werkzeuge“ (von „präzise“ und „Dorn“). Die Werkzeuge kommen entweder nach dem Reiben zum Einsatz oder ersetzen das Reiben komplett (Reibhonen).

Während Reibahlen die Späne mit geometrisch definierten Schneiden erzeugen, erfolgt der Materialabtrag bei Hondornen mit vollflächigen oder leistenförmigen Diamantierungen. Typische Anwendungen sind Bohrungen mit Längsnuten, bei denen sich die Schneiden einer Reibahle verhaken würden. Weitere Beispiele sind Ventilsitze- und -führungen, z.B. in der Hydraulik. Bei Bedarf liefert Nagel auch Ausführungen für Stufenbohrungen oder mehrstufige Prozesse. Die meisten Hondorne enthalten eine Verschleißkompensation mittels Spreizdorn. Die Mechanik wird am Adapter der Spindelaufnahme betätigt. Ein Rändel und eine Skala erlauben eine µ-genaue Justierung.

Speziell für das Reibhonen, also um das Reiben zu ersetzen, hat Nagel kostengünstige DAL-E Hondorne entwickelt. „Im Prinzip handelt es sich dabei um vereinfachte Precidor-Werkzeuge“, so Auch. Der Hintergrund: Viele Anwender haben beim Reiben mit Standzeitproblemen zu kämpfen. Die Reibhonwerkzeuge bieten dagegen eine Standzeit, die etwa um den Faktor 10 höher liegt als bei Reibhahlen. Ein weiterer Bonus ist die Verwendbarkeit bei gehärteten Materialien.

Mit einem zylindrischen Schaft im Standard ausgestattet, eignen sich diese Werkzeuge auch für Standard-Werkzeugmaschinen und sogar für handgeführte Bohrmaschinen, um z. B. Bohrungen an Großbauteilen nachzubearbeiten. „Die DAL-E Hondorne sind kostengünstige Bearbeitungslösungen für hochwertige Ergebnisse“, bringt es der Vertriebstechniker auf den Punkt. Sie sind wie die Precidor-Werkzeuge nachstellbar, allerdings nicht über einen Adapter an der Aufnahme, sondern über eine stirnseitige Öffnung.

Klassisch Honen

Auch das klassische Honen mit dem typischen Kreuzmuster ist auf einem BAZ und vergleichbaren Bearbeitungsmaschinen möglich, sowohl mit vertikaler wie auch mit horizontaler Spindel. Dafür gibt es besondere Leistenwerkzeuge. Je nach Einstellung der Hub- und Drehbewegung ist der Winkel des Kreuzmusters steuerbar. Zudem sind diese Werkzeuge mit Hilfe des Kühlmitteldrucks aufweitbar, so dass auch eine Zustellbewegung realisiert wird. Die Honleisten lassen sich, wie bei den Werkzeugen für die spezialisierten Honmaschinen, individuell mit dem Wunschschneidmittel bestücken und jederzeit austauschen. Nagel fertigt diesen Werkzeugtyp für den großen Durchmesserbereich 6 bis 180 mm. Für sehr tiefe Bohrungen oder schwierige Bearbeitungssituationen wie horizontale Bohrungslagen sind Varianten mit optionaler Innenkühlung verfügbar.

Im Vergleich zu einer klassischen Honmaschine herrschen auf einem BAZ ganz andere, zumeist auch variierende Rahmenbedingungen vor. Die Anforderung an die Qualität ist jedoch konstant hoch. Am Ende des Tages sind µ-genaue Ergebnisse gefragt. Voraussetzung dafür ist ein optimal abgestimmtes Gesamtpaket. Dieses jedem Anwender übergeben zu können ist eine erklärte Stärke der Nürtinger Honspezialisten.

Markus Auch: „Da wir neben den Werkzeugen auch die Schneidmittel und die Anwendungstechnik selbst entwickeln, sind wir flexibel und können für jede nur denkbare Maschinenkonstellation und Aufgabe eine funktionierende Lösung anbieten. Wir stimmen beispielsweise die Schneidmittel exakt auf Werkstoff, Aufmaß und Kühlschmiermittel ab.“

Während auf der Honmaschine mit Honöl gekühlt und geschmiert wird, findet sich auch dem BAZ Emulsion. Dem ist bei der Werkzeugauslegung Rechnung zu tragen. Ferner lassen sich mit der entsprechenden Schneidmittelauswahl sämtliche Werkstoffe bearbeiten, weiche Materialien wie Aluminium genauso wie Guss, Stahl oder gehärteten Stahl. Flexibilität besteht auch bezüglich der Spindelschnittstellen. Nagel liefert die BAZ-fähigen Werkzeuge für sämtliche Anschlüsse (HSK, SK, Capto, Hydrodehn, MK usw.).