Klocke, FritzFritzKlockeHelbig, JensJensHelbig2022-03-032022-03-032007https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/213917In den ketzten Jahren hat das Hartdrehen das Schleifen substituiert. Die hohe Zerspanleistung der Hochpräzisionsdreh-Maschinen konnten die Fertigungskosten gegenüber dem Schleifen verbessern. Insbesondere in der Wälzlagerindustrie werden mit diesen Werkzeugmaschinen die geforderte Form- und Maßgenauigkeit erreicht. Als Maschinenbett kommt teilweise Naturgranit zur Anwendung. Der Rundlauffehler hochwertiger hydrostatischer Spindeln der Masachine liegt im Bereich < = 0,1 Mikrometer und ist damit kleiner als der mit wälzgelagerten Spindeln. Mit hochauflösenden Linearmaßstäben in Verbindung mit spielfrei vorgespannten Präzisions-Kugelrollspindeln werden Wiederholgenauigkeiten der Linearachsen < 0,1 Mikrometer erreicht. Nach dem Hartdrehen werden die Lagerkomponenten mit Honen gefinisht, um eine bessere Oberflächenqualität zu erreichen. Die Folge eines Maschinenwechsels sind hohe unproduktive Zeiten. Mit der Prozeßkombination Hartdrehen und Kurzhubhonen auf einer Maschine, die am Fraunhofer IPT, Aachen, entwickelt wurde, wird die Fertigungszeit im Vergleich zum konventinellen Ablauf um 83% gesenkt. Ziel des Projekts war es, mit der neu entwickelten Hartdrehmaschine einen Rauheitswert der hartgedrehten Oberfläche von Ra = 0,02 Mikrometer zu erreichen. Es wurden Zylinderrollenlager sowohl mit einem Außendurchmesser von etwa 35 mm und einer Breite von ca. 5 mm (Innenring = Außenhonbearbeitung) als auch mit einem Innendurchmesser von etwa 45 mm und einer Breite von ca. 8 mm (Außenring = Innenhonbearbeitung) für den Test verwendet. Bei der Versuchsdurchführung wurden die Rauheit nach der Drehoperation sowie die Rauheitswerte des kombinierten Prozesses an den 'Laufflächen' gemessen, um eine Aussage über den Einfluß der Vorbearbeitungsqualität durch Hartdrehen auf den nachfolgenden Honprozeß treffen zu können. Durch den an die Hartdrehoperation anschließenden Honprozeß mit einer Honzeit von etwa 30 s konnte die erzielbare Rauheit zwar um etwa 75% verbessert werden, jedoch wurde der Zielwert von Ra = 0,02 Mikrometer nicht erreicht. Um die Rauheitszielvorgabe zu erreichen, ist die bei der Hartdrehoperation erforderliche Oberflächenrauheit entscheidend, die nur mit einer scharfen Werkzeugschneide erreicht wurde. Die Reduzierung der Werkzeugkosten um etwa 80% ist möglich, weil nur ein Drehwerkzeug eingesetzt werden muß. Die Kosten für das Honwerkzeug betragen ca. 40 EUR. Es kann für die Bearbeitung von etwa 2000 Laufflächen verwendet werden.de658670621journal article