Fachartikel aus MECHATRONIK 3-4/2011, S. 30 bis 32

Linearmotoren sorgen für höchste Dynamik im Hubschlitten.

Turbo für die Honmaschine

Hochgeschwindigkeits-Honmaschine mit einem Werkzeug sowohl abtragendes Schrupp- als auch feines Schlichthonen. Das Geheimnis liegt in der extrem hohen Achsdynamik von mehr als 20 Doppelhüben pro Sekunde bei 10 mm Hublänge. Damit lässt sich die Bearbeitungszeit um bis zu zwei Drittel gegenüber konventionellen Honmaschinen verkürzen. Als Herz „schlägt“ in der Werkstückachse ein von Siemens kundenspezifisch entwickelter Linearmotor.

Hochpräzise Zylinderformgenauigkeiten von 0,5 µm und Oberflächengüten von bis zu Ra = 0,01µm sind wichtige Merkmale, die Honmaschinen erfüllen. Klassischerweise werden beispielsweise die Kolbenlaufflächen an Zylindern sowie die Innenseiten der Einspritzdüsen von CommonRail-Motoren gehont. Dort treten Druckbelastungen von bis zu 2000 bar auf, denen auf Dauer keine klassische Dichtung standhält. Deshalb müssen Kolben und Zylinder diese Aufgabe selbst übernehmen, indem Innen- und Außendurchmesser exakt zusammenpassen. Um dies zu gewährleisten, muss nach den Dreh- und etwaigen Schleifvorgängen eine Honmaschine die Feinstschlichtbearbeitung übernehmen.

Honahlen mit geometrisch unbestimmten Schneiden tragen den Werkstoff ab, indem sie sich sowohl in der Längsachse als auch drehend bewegen. Die Abtragsmenge und Oberflächengüte hängt primär von zwei Faktoren ab: der Feinheit und der Verfahrgeschwindigkeit des Werkzeugs. Eine klassische Honmaschine hat deshalb bis zu fünf Spindeln mit immer feiner werdenden Werkzeugen.

Problem dabei: Klassische Honmaschinen sind teuer und auf nur ein Produkt ausgelegt. Auch in puncto Stückzahl sind sie unflexibel und nur dann hochproduktiv, wenn die vorher definierte maximale Stückzahl gefertigt wird. Andernfalls entstehen teure Überkapazitäten, wie Willy Degen, Gründer und Betriebsleiter der Degen Maschinenbau GmbH, Schömberg-Schörzingen, bekräftigt. Am Beispiel von Motor-Einspritzdüsen erklärt er, warum das so ist: „Bei Automobilherstellern entsteht in der Regel eine sinusförmige Bedarfskurve. Kommt ein neuer Motor auf den Markt, wird dieser – zusammen mit den zugehörigen Düsen – anfangs nur in wenigen Fahrzeugen benötigt. Im Laufe von Monaten und Jahren steigt die Nachfragekurve bis zu einem Maximum, um danach wieder zu sinken, weil neue Motoren den Markt erobern.“ Einzig mögliche Lösung für dieses Problem: flexible Honmaschinen, die sich dem Bedarf anpassen lassen.

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