Honen – Grundlagen, Funktionsweise, Vorteile

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Honen – ein spanendes Fertigungsverfahren für feinste Oberflächen

Das Honen oder auch Ziehschleifen genannt, ist ein spanendes Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide. Als Fertigungsverfahren ist Honen eng mit dem Schleifen verwandt, liefert aber eine noch höhere Oberflächengüte. Das Honen kannst du dort verwenden, wo eine hochgenaue Geometrie und beste Oberflächen gefordert werden, wie zum Beispiel an Zylinderlaufbahnen von Verbrennungsmotoren.

Honen eines Zylinderlaufbahn

Honen mit der Honmaschine

Wesentliche Unterschiede zum Schleifen sind die überlagerte Schnittbewegung, (Das Werkzeug rotiert und bewegt sich gleichzeitig auf und ab) sowie die ständige flächenhafte Berührung von Werkstück und Werkzeug beim Honen. Wie beim Läppen muss auch das Werkzeug beim Honen der Werkstückgeometrie genau angepasst sein. Im Gegensatz dazu sind die Schleifmittel bei Honwerkzeugen allerdings in der so genannten Honleiste bzw. in den Honsteinen mechanisch gebunden. Diese Honsteine werden meist aus Siliziumkarbid oder Korund gefertigt, für besonders hohe Standzeit auch aus Diamanthon. Ein Selbstschärfungseffekt lässt sich bei harten Werkstoffen durch weiche Bindungen erzielen und umgekehrt. Die Schnittbewegung entsteht aus einer oszillierenden und einer zweiten Bewegung, deren Bewegungsrichtungen sich beim Vor- und Rücklauf in einem Winkel zwischen 40 und 60 Grad kreuzen.

Welche Vorteile bietet das Honen?

Das Honen ist ein konkurrierendes Verfahren zum Schleifen. Beim Honen muss jedoch das Werkstück nicht rotieren, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem Schleifverfahren darstellt. Auch die die Aufspannung beim Honen muss nicht so exakt erfolgen, da sich das Honwerkzeug durch die gelenkige Aufhängung an der zu bearbeitenden Bohrung ausrichten kann. Einfache Honarbeiten können auch auf einer vorhandenen Drehmaschine oder einer Fräsmaschine ausgeführt werden.

Die überlagerte Bewegung beim Honen erzeugt besonders glatte Oberflächen, die aber weniger glänzen als geschliffene, mit ihren parallelen Bearbeitungsspuren. Der durch das Honen entstehende Kreuzschliff bietet Schmierölen einen besonders guten Haftgrund.

Durch Honen erhöht sich der Traganteil der Flächen auf Werte zwischen 60 bis über 90 Prozent. Dies ist besonders vorteilhaft bei Gleitlagern, Wälzlagerteilen, Führungsschienen und ähnlichen dynamisch tragenden Maschinenelementen.

Langhubhonen und Kurzhubhonen im Vergleich

Des Fertigungsverfahren Honen lässt sich zunächst in zwei Grundformen einteilen. Beim Langhubhonen erstreckt sich die oszillierende Bewegung des Honwerkzeugs typischerweise über die gesamte zu bearbeitende Werkstücklänge. Dagegen schwingt das Werkzeug beim Kurzhubhonen mit einer Amplitude im Millimeterbereich. Beide Formen haben unterschiedliche spezifische Anwendungsgebiete.

Langhubhonen

Das Honen von Innenflächen, beispielsweise von Bohrungen oder Rohren, wird im Allgemeinen im Langhubverfahren durchgeführt. Als Werkzeug kommt dabei eine Honahle zum Einsatz. Diese besteht aus einem Metallkern, der mit prismatisch geformten Honsteinen besetzt ist, so dass die Außenkontur des Werkzeugs der Werkstückgeometrie entspricht. Zum Ausgleich von Werkzeugverschleiß sind die Honsteine entweder federnd befestigt, oder mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbar. Honahlen mit federnd oder pneumatisch gelagerten Honsteinen können ausschließlich die Oberflächengüte verbessern. Fest einstellbare und hydraulisch verstellbare Honsteine verringern auch Formabweichungen, etwa bezüglich der Rundheit oder Zylindrizität.

Kurzhubhonen

Das Kurzhubhonen kommt typischerweise beim Außenhonen zum Einsatz. Für Kleinserien und Einzelfertigung gibt es zum Beispiel Werkzeuge, die sich an Drehbänke oder Schleifmaschinen anbauen lassen und über einen pneumatischen Antrieb die für das Honen notwendige, oszillierende Bewegung des Honsteins erzeugen. Zusammen mit der Drehbewegung und Vorschubsteuerung des Grundwerkzeugs ist mit dieser Kombination die Bearbeitung von Wellen und anderen Drehteilen möglich.

Anwendungsbeispiele für das Honen:

Zylinderlaufflächen von Verbrennungsmotoren im Automobilbau
Ventilsitze von Hochdruckeinspritzsystemen im Common-Rail Diesel

Erreichbare Genauigkeiten beim Honen:
Durchmessertoleranz +/- 0,0005 mm ( = +/- 0,5 µm)
Oberflächenrauheit bis Rz 0,04

Video zum Honen:

 

Weitere nützliche Informationen zum Honen findest du auch noch hier:

http://www.gehring.de/technologie/honen-dasverfahren/

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Beitrag: Übersicht über die spanenden Fertigungsverfahren

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