ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine Honleiste gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Honleiste sowie ein Honwerkzeug, das mindestens eine solche Honleiste aufweist.

Das Fertigungsverfahren Honen wird vielfach für die qualitätsbestimmende Endbearbeitung von tribologisch beanspruchbaren Innenflächen von Bohrungen genutzt. Beispielsweise werden Zylinderlaufflächen in Zylinderblöcken (Zylinderkurbelgehäusen) oder Zylinderlaufbuchsen, Lagerflächen für Wellen, z.B. in einer Kurbelwellenlagerbohrung, zylindrische Innenflächen in Pleuelaugen, Lagerflächen an Pleueln, Zahnrädern oder Bauteilen für andere Kraft- und Arbeitsmaschinen, beispielsweise Kompressoren, häufig mittels Honen bearbeitet.

Das Honen ist ein Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, welches mit einem in der Regel aufweitbaren Honwerkzeug durchgeführt wird. Das Honwerkzeug führt während einer Honoperation in der Bohrung eine aus zwei Komponenten bestehende Arbeitsbewegung aus, die zu einer charakteristischen Oberflächenstruktur der bearbeiteten Innenfläche führt. Die Arbeitsbewegung besteht in der Regel aus einer axial hin- und hergehenden Hubbewegung und einer dieser überlagerten Drehbewegung. Die Oberflächenstruktur weist in der Regel überkreuzte Bearbeitungsspuren auf.

Das Bearbeitungsverfahren Honen arbeitet mit gebundenem Schneidkorn unter ständiger Flächenberührung zwischen den abrasiven Arbeitsflächen des Honwerkzeugs und der Bohrungsoberfläche. Die Arbeitsflächen weisen daher meist eine mehr oder weniger starke konvex-zylindrische (oder auch leicht konische) Krümmung auf. Die Schneidkörner sind in einem Bindungssystem (auch als „Bindung“ bezeichnet) gebunden und bilden gemeinsam mit dem Bindungssystem einen Schneidbelag. Das Bindungssystem hat dabei die Aufgabe, die gebundenen Schneidkörner so lange festzuhalten, bis sie durch den Schneidprozess abgestumpft sind. Dann sollen sie freigegeben werden, so dass neue, noch scharfkantige Schneidkörner in Eingriff mit dem Werkstück gelangen können (Selbstschärfungseffekt). Die Bindung sollte dazu gegenüber frei liegenden Teilen der Schneidkörner zurückgesetzt sein, so dass ein sogenannter Kornüberstand vorliegt. Ein Honwerkzeug der in dieser Anmeldung betrachteten Art hat einen Werkzeugkörper, der eine Werkzeugachse definiert, um die sich das Honwerkzeug bei der Honbearbeitung dreht. An dem Werkzeugkörper ist mindestens eine radial zustellbare Honleiste angeordnet, die an einer Außenseite einen Schneidbelag aufweist. Der Schneidbelag weist innerhalb einer Bindung gebundene Schneidkörner und eine abrasive Arbeitsfläche zum Eingriff an der Innenfläche der Bohrung auf.

Werden Honwerkzeuge bei der Neuherstellung oder im Rahmen einer späteren Wartung oder Reparatur mit frischen (neu hergestellten oder frisch aufbereiteten) Honleisten ausgestattet, so sind sie in der Regel nicht sofort mit bester Abtragleistung nutzbar, sondern es ist eine gewisse Einlaufphase nötig, um eine gute, flächige Anpassung zwischen den Arbeitsflächen der Honleisten und den zu bearbeitenden Bohrungsinnenflächen zu erreichen. Die Einlaufphase benötigt Zeit. Außerdem können in der Einlaufphase meist keine Gutteile produziert werden, so dass Ausschuss produziert wird.

Um ein günstiges Einlaufverhalten zu erreichen, wird bei einem bekannten Verfahren ein Werkzeugkörper mit neuen Honleisten bestückt, das so zusammengestellte Honwerkzeug in eine Rundschleifmaschine eingespannt und mit Hilfe einer Schleifscheibe unter Drehung des Honwerkzeugs um seine Werkzeugachse mittels Rundschleifen bearbeitet. Dabei wird durch die Schleifbearbeitung eine zylindrisch gekrümmte Makroform der abrasiven Arbeitsflächen der Schneidbeläge erzeugt. Bei diesem Schleifvorgang erhält der Schneidbelag die gewünschte Rundheit bzw. Zylinderform der Arbeitsfläche, deren Krümmung etwa der Krümmung der zu bearbeitenden Bohrungsinnenfläche entspricht, so dass ein flächiger Arbeitseingriff möglich ist. Außerdem erhält der Schneidbelag die gewünschte Geradheit parallel zur Werkzeugachse. In der Regel kann durch Rundschleifen auch die Bindung zurückgesetzt werden, so dass die Arbeitsfläche von Anfang an schneidfreudig ist.

In der europäischen Patentschrift EP 3 195 978 B1 sind alternative Verfahren zum Herstellen von Werkzeugen zum Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide beschrieben, wobei die Schneidkörner in einer Bindung gebunden sind und das Werkzeug mindestens eine Arbeitsfläche aufweist. Bei dem Verfahren werden ausgehend von einem Rohling des Werkzeugs die Form und/oder die Lage der Arbeitsfläche durch eine lokal begrenzte Gefügeveränderung der Bindung bestimmt. Die spätere Arbeitsfläche liegt nach der Erzeugung der Gefügeveränderung im Inneren des Rohlings an der Grenze zwischen einer bezüglich des Gefüges veränderten Randzone und dem verbleibenden Gefüge des Schneidbelages, das nicht verändert wurde. Dadurch soll es möglich sein, den in der Regel gesinterten Rohling in einem Arbeitsgang so zu bearbeiten, dass die Arbeitsfläche geformt wird und ein nachgelagertes Schärfen der Arbeitsfläche nicht erforderlich ist. Vielmehr soll der Rohling ohne weitere Bearbeitung eingesetzt werden können.

AUFGABE UND LÖSUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Honleiste bereitzustellen, deren Verwendung es ermöglicht, dass ein damit ausgestattetes Honwerkzeug bereits nach einer kurzen Einlaufphase Bohrungen mit hoher Honqualität erzeugen kann. Es ist eine weitere Aufgabe, ein mit vertretbarem Aufwand effizient durchführbares Verfahren zur Herstellung einer solchen Honleiste und ein mit mindestens einer solchen Honleiste ausgestattetes Honwerkzeug bereitzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgaben stellt die Erfindung eine Honleiste mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Honleiste mit den Merkmalen von Anspruch 8 sowie ein Honwerkzeug mit den Merkmalen von Anspruch 12 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Eine erfindungsgemäße Honleiste ist dafür vorgesehen, in ein Honwerkzeug eingesetzt und in dem Honwerkzeug zur Bearbeitung der Innenfläche einer Bohrung verwendet zu werden. Die Honleiste weist einen Schneidbelagträger auf, der an einer Außenseite einen Schneidbelag trägt, welcher innerhalb einer Bindung gebundene Schneidkörner und eine abrasive Arbeitsfläche zum Eingriff an der Innenfläche der Bohrung aufweist. Der Schneidbelag enthält eine Vielzahl von Schneidkörnern, die in der Regel homogen innerhalb der Bindung verteilt sind.

Bei der Bindung kann es sich beispielsweise um eine metallische Bindung oder um eine keramische Bindung handeln. Die Schneidkörner können je nach beabsichtigter Anwendung der Honleiste beispielsweise Diamantkörner oder Körner aus kubischem Bornitrid sein, gegebenenfalls auch Schneidkörner aus Siliciumcarbid (SiC) oder Korund (Aluminiumoxid). Typische mittlere Korngrößen können beispielsweise im Bereich von 5 pm bis 251 pm, insbesondere im Bereich von 10 pm bis 126 pm, liegen.

Die Honleiste definiert eine Längsrichtung, die im betriebsfertig montierten Zustand des Honwerkzeugs bei der Honoperation im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse und zur Bohrungsachse der bearbeiteten Bohrung ausgerichtet ist. Senkrecht zur Längsrichtung verläuft die Breitenrichtung, die im betriebsfertig montierten Zustand im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse verläuft. Die Arbeitsfläche, die sich bei bestimmungsgemäßer Nutzung des mit der Honleiste ausgestatteten Honwerkzeugs an der der Bohrungsinnenwand zugewandten Seite des Schneidbelags befindet, erstreckt sich in der Breitenrichtung zwischen einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche des Schneidbelags bzw. einem ersten und einem zweiten Seitenrand. Die Seitenränder sind diejenigen linienförmigen Bereiche, in denen die Arbeitsfläche in die Seitenflächen übergeht. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch der in das Honwerkzeug eingebauten Honleiste eilt einer der Seitenränder dem anderen Seitenrand bei der Drehung des Honwerkzeugs voraus, die Seitenränder sind also in Umfangsrichtung der Bohrung gegeneinander versetzt.

Gemäß einer Formulierung der Erfindung hat die Arbeitsfläche eine generell konvexe makroskopische Gestaltung in dem Sinne, dass ein mittlerer Bereich zwischen den Seitenflächen bzw. Seitenrändern in Bezug auf eine durch die Seitenränder aufgespannte gemeinsame Ebene nach außen, also weg vom Schneidbelagträger, vorsteht. Die makroskopische Gestalt der Arbeitsfläche ist gekennzeichnet durch wenigstens zwei makroskopisch ebene Facetten unterschiedlicher Orientierung, die entlang von in Längsrichtung verlaufenden Kanten in eine benachbarte Facette oder an einem Seitenrand in eine Seitenfläche übergehen. Benachbarte Facetten bilden an der eingeschlossenen Kante einen Innenwinkel von weniger als 180°. Der Innenwinkel kann z.B. im Bereich von 150° bis 179° liegen.

Es hat sich gezeigt, dass derartige Honleisten sehr schnell nach Beginn der Einlaufphase eine ausreichend gute Honqualität liefern, da sich die makroskopische Gestalt der Arbeitsfläche aufgrund der zunächst vorliegenden facettierten Makroform sehr schnell an die gekrümmte Form der Innenfläche der Bohrung angleicht. Derzeit wird dieser überraschende Effekt so verstanden, dass die am Anfang noch facettierte Arbeitsfläche bei radialer Zustellung der Honleiste zunächst nur entlang von einer oder mehreren längs verlaufenden Kanten in Kontakt mit der Bohrungsinnenfläche tritt. Aufgrund des mehr oder weniger linienförmigen Kontakts ergibt sich im Bereich der Kanten eine hohe Flächenpressung und entsprechend hoher Verschleiß am Schneidbelag, so dass sich die Makroform der Arbeitsfläche ausgehend von den Kanten in beide Umfangsrichtungen sehr schnell an die gekrümmte Form der Bohrungsinnenfläche angleicht. Dadurch stellt sich zügig über die gesamte Breite zwischen den Seitenrändern ein kompletter Flächenkontakt zwischen Arbeitsfläche und Bohrungsinnenfläche ein.

Diese Vorteile im Einlaufverhalten sind auf relativ einfache und entsprechend kostengünstige Weise erzielbar, da die Erzeugung makroskopisch ebener Facetten an einem Schneidbelag herstellungstechnisch einfacher und kostengünstiger realisierbar ist als beispielsweise die Erzeugung von zylindrisch gekrümmten Arbeitsflächen beim Rundschleifen.

Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass der Durchmesserbereich um einen Nenndurchmesser, für den eine Honleiste mit facettierter Arbeitsfläche eingesetzt werden kann, vergleichsweise größer ist als der Durchmesserbereich, der sich von einer bereits zylindrisch gekrümmt vorbearbeiteten Arbeitsfläche gut abdecken lässt. Honleisten gemäß der beanspruchten Erfindung zeichnen sich somit durch relativ einfache und kostengünstige Herstellbarkeit, eine schnelle Anpassung an die zu bearbeitende Bohrungsfläche sowie eine gewisse Toleranz hinsichtlich des Bohrungsdurchmessers aus.

Es kann ausreichen, wenn die Arbeitsfläche zwischen den Seitenflächen bzw. den Seitenrändern nur genau zwei Facetten hat, so dass die Arbeitsfläche eine Dachform einnimmt. Bevorzugte Ausführungsbeispiele haben mehr als zwei Facetten, beispielsweise drei, vier, fünf oder sechs Facetten. Dadurch kann eine kontinuierlich gekrümmte Fläche besser angenähert werden.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Arbeitsfläche genau drei Facetten aufweist. Diese Anzahl stellt einen guten Kompromiss zwischen einer guten Anpassungsfähigkeit an den Bohrungsinnendurchmesser einerseits und einfacher Fertigung andererseits dar.

Bei manchen Ausführungsformen weisen die Facetten im Wesentlichen gleiche Breiten auf. Eine „im Wesentlichen gleiche Breite“ liegt vor, wenn sich die zu vergleichenden Breiten der Facetten um nicht mehr als ± 20 % unterscheiden. Dadurch ergeben sich besonders gleichmäßige Verteilungen der Anpressdrücke in den Kantenbereichen und eine entsprechende gleichmäßige Angleichung während der Einlaufphase.

Gemäß einer Weiterbildung sind die Facetten derart dimensioniert, dass die Seitenränder und die mindestens eine Kante zwischen Facetten auf einer gemeinsamen Zylinderfläche liegen, die einen Krümmungsradius aufweist, der im Wesentlichen einem Nennradius der später zu bearbeitenden Bohrung entspricht. Dadurch kann erreicht werden, dass gleich zu Beginn sowohl die Kanten, die sich an den Seitenrändern zwischen Seitenfläche und seitlicher Facette bilden, als auch die zwischenliegenden Kanten (eine oder mehrere) mehr oder weniger gleichzeitig unter ähnlichen Anpressbedingungen an der Bohrungsinnenwand anlegen, wodurch die Gestaltänderung in der Einlaufphase von Beginn an günstig über alle Kanten verteilt wird. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist an der Arbeitsfläche die Bindung gegenüber freiliegenden Teilen der Schneidkörner zurückgesetzt, so dass ein Kornüberstand vorliegt. Die Facetten sind somit von Anfang an schneidfreudig, auch während der Einlaufphase.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Honleiste wird zunächst ein Honleisten- Rohling bereitgestellt, der einen Schneidbelagträger aufweist, der an einer Außenseite einen Schneidbelag trägt, welcher innerhalb einer Bindung gebundene Schneidkörner aufweist. An dem Schneidbelag wird dann eine zum Eingriff an der Innenfläche der Bohrung vorgesehene abrasive Arbeitsfläche erzeugt. Diese erstreckt sich, wie oben erwähnt, in Breitenrichtung betrachtet zwischen einem ersten und einem zweiten Seitenrand bzw. zwischen den Seitenflächen des Schneidbelags. Die Arbeitsfläche wird derart erzeugt, dass sie eine generell konvexe Gestalt mit wenigstens zwei Facetten erhält, die entlang von in Längsrichtung verlaufenden Kanten zu einer benachbarten Facette oder eine Seitenfläche übergehen.

Die Facetten könnten bereits bei der Herstellung des Schneidbelags erzeugt werden, beispielsweise beim Sintern eines gesinterten Schneidbelags durch entsprechende Formgebung einer Form.

Vorzugsweise werden jedoch die Facetten ausgehend von einem Rohzustand des Schneidbelags durch lokalen Materialabtrag erzeugt. Meist werden Rohlinge verwendet, bei denen ein Schneidbelag konstanter Dicke auf einer ebenen Außenseite des Schneidbelagträgers aufgebracht ist, so dass der Honleisten-Rohling insgesamt eine rechteckige Querschnittsform hat, bevor am Schneidbelag die Facetten durch lokal ungleichen Materialabtrag erzeugt werden.

Bei bevorzugten Ausführungsformen werden die Facetten am Schneidbelag des Honleisten- Rohlings mittels Planschleifen erzeugt, insbesondere durch Stirnschleifen. Beim Stirnschleifen ergibt sich ein besonders gleichmäßiger Verschleiß des Stirnschleifwerkzeugs, so dass hohe Stückzahlen ohne erneutes Abrichten des Schleifwerkzeugs bearbeitet werden können. Als Schleifwerkzeug kann beispielsweise eine Topfscheibe verwendet werden.

In vielen Fällen wird zur Erzeugung der Facetten ein Planschleifwerkzeug mit Diamant- Schneidkörnern verwendet, die beispielsweise in einer metallischen Matrix gebunden sein können. Solche Schleifwerkzeuge zeichnen sich unter anderem durch hohe Standzeiten aus und können viele unterschiedliche Schneidbelag-Typen materialabtragend bearbeiten. Vorzugsweise umfasst die Herstellung der Honleiste auch ein Zurücksetzen der Bindung an der Arbeitsfläche an den Facetten. Die Erzeugung der Arbeitsfläche wird dabei vorzugsweise in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erreicht. Dabei werden in einem ersten Schritt im Wesentlichen ebene Facetten ohne Kornüberstand erzeugt, bevor danach in einem zweiten Schritt die Bindung an den Facetten in einer Rücksetzoperation gegenüber den Schneidkörnern zurückgesetzt wird.

Für die Rücksetzoperation kann ein Planschleifwerkzeug mit einem Schneidbelag verwendet werden, dessen Schneidkörner zwar härter als die Bindung des Schneidbelags der Honleiste sind, die Schneidkörner des Schneidbelags der Honleiste aber nicht schneiden können.

Die Erfindung betrifft auch ein Honwerkzeug, welches mindestens eine Honleiste der hier beschriebenen Art aufweist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Einleisten-Honwerkzeugs mit einer eingesetzten Honleiste vor der Einlaufphase;

Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Schneidbereich des Honwerkzeugs und durch die Honleiste;

Fig. 3 zeigt eine schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellung eines senkrecht zur Längsrichtung der Honleiste geführten Querschnitts durch die Honleiste;

Fig. 4A , 4B, 4C zeigen verschiedenen Phasen der Herstellung der Honleiste.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen werden aus Gründen der Übersichtlichkeit identische oder ähnliche Merkmale in allen gezeigten Beispielen jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. ln Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Honwerkzeugs 100 parallel zu der Werkzeugachse (Rotationsachse) 112 des Honwerkzeugs gezeigt. Das Honwerkzeug ist als Einleisten-Honwerkzeug ausgeführt, hat also nur eine einzige Honleiste 200. Andere Ausführungsformen haben mehrere über den Umfang verteilte Honleisten, z.B. zwei, drei oder vier (Mehrleisten-Honwerkzeug). Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Schneidbereich mit der Honleiste.

Das Honwerkzeug 100 hat einen aus Stahl oder Hartmetall gefertigten Werkzeugkörper 110 in Form eines beidseitig offenen Rohres mit einer relativ großen Wandstärke. Ein Endabschnitt des Werkzeugkörpers ist in eine zylindrische Aufnahmeöffnung eines Werkzeugschafts 120 drehfest eingeführt und dort mit Hilfe einer Halteschraube 122 fixiert. Der Werkzeugschaft 120 dient zur Ankopplung des Honwerkzeugs an die Honspindel einer Werkzeugmaschine. Werkzeugschaft und Werkzeugkörper können auch auf andere Weise lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Einklemmen, durch Löten o. dgl.

In einem dem Werkzeugschaft gegenüberliegenden freien Endabschnitt des Werkzeugskörpers befindet sich der Schneidbereich des Honwerkzeugs, der für die Honbearbeitung in das Innere einer zur bearbeiteten Bohrung 195 in einem Werkstück 190 eingeführt wird, um die Bohrungsinnenfläche 192 zu honen. Die Bohrung hat einen Nenndurchmesser D, der z.B. im Bereich von 10 mm bis 40 mm liegen kann, ggf. aber auch darüber oder darunter.

Der Werkzeugkörper 110 weist im Schneidbereich eine vom Inneren des Werkzeugkörpers nach außen durchgehende, rechteckförmige Honleistenaufnahmeöffnung 140 auf, in der beim zusammengebauten Honwerkzeug die Honleiste 200 passgenau und radial verschiebbar aufgenommen ist.

Die Honleiste 200 hat in ihrer parallel zur Werkzeugachse 112 verlaufenden Längsrichtung L eine Länge, die größer ist als die Breite, die in der Breitenrichtung B gemessen wird, welche senkrecht zur Längsrichtung L und zur Radialrichtung R verläuft. Es ist auch möglich, dass die axiale Länge einer Holleiste kürzer ist als die in Umfangsrichtung oder Breitenrichtung gemessene Breite.

An der der Honleistenaufnahmeöffnung 140 gegenüberliegenden Seite sind am Werkzeugkörper zwei um etwa 90° gegeneinander umfangsversetzte Führungsleisten 180, 181 aus Hartmetall, Sintermetall oder einem anderen harten, zum Beispiel keramischen, Werkstoff angebracht. Diese sind dafür ausgebildet, sich mit ihren glatt polierten, gekrümmten Außenflächen an der Innenwand der zu honenden Bohrung abzustützen. Die Führungsleisten können eine z.B. aus Diamant bestehende Beschichtung tragen, die eine verschleißfeste Außenfläche bildet.

Die insgesamt plattenförmige Honleiste 200 hat einen plattenförmigen, häufig auch als Tragleiste bezeichneten Schneidbelagträger 202 aus Stahl, an dessen ebener, radialer Außenseite 204 ein Schneidbelag 210 aufgebracht ist, der die in einer Bindung 213 gebundenen Schneidstoffkörner 215 hält. Der Schneidbelag des Beispiels weist Diamantschneidkörner auf, die in einer metallischen Bindung (z.B. aus einer Bronzelegierung) gebunden sind. Der Schneidbelag 210 ist im Beispielsfall auf den Schneidbelagträger 202 aufgesintert, kann aber bei anderen Ausführungsformen auch aufgeklebt oder aufgelötet oder durch Nieten oder Schrauben am Schneidbelagträger befestigt sein. Eine Honleiste kann auch durch einen einstückigen Sinterkörper gebildet sein. An der radialen Außenseite des Schneidbelags 210 befindet sich eine abrasive Arbeitsfläche 220, die zum Eingriff an der Innenfläche der Bohrung vorgesehen ist.

Die radiale Innenseite des Schneidbelagträgers 202 hat eine ebene Schrägfläche 216, die mit einer komplementären ebenen Schrägfläche am unteren Ende einer im Werkzeugkörper geführten Zustellstange 130 nach Art eines Keilantriebs derart zusammenwirkt, dass die Honleiste 200 innerhalb der Honleistenaufnahmeöffnung 140 radial nach außen gedrückt wird, wenn die Zustellstange durch den in der Honmaschine untergebrachten Zustellantrieb in Richtung des Schneidbereichs des Honwerkzeugs gedrückt wird.

Bei der Honbearbeitung soll das Honwerkzeug 100 mit der abrasiven Arbeitsfläche 220 in ständiger Flächenberührung zur Innenfläche 192 der Bohrung 195 stehen. Bei einem gut eingelaufenen Honwerkzeug ist daher die abrasive Arbeitsfläche im Wesentlichen zylindrisch gekrümmt und hat einen Krümmungsradius, der im Wesentlichen dem Innenradius der bearbeiteten Bohrung entspricht.

Bei dem Honwerkzeug 100 ist dies jedoch noch nicht der Fall. Es handelt sich um ein Honwerkzeug, das mit einer neu hergestellten oder neu wiederaufbereiteten Honleiste 200 ausgestattet ist, mit der noch keine Honoperation durchgeführt worden ist. Bei dem Honwerkzeug kann es sich also um ein Neuwerkzeug oder um ein gebrauchtes Honwerkzeug handeln, das mit einer neuen bzw. frischen Honleiste 200 bestückt ist.

Die Honleiste 200 zeichnet sich durch Besonderheiten aus, die es ermöglichen, dass das Honwerkzeug bereits nach einer sehr kurzen Einlaufphase Gutteile mit hoher Honqualität der Bohrungsinnenfläche erzeugen kann. Zur Illustration zeigt Fig. 3 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellung eines senkrecht zur Längsrichtung L der Honleiste geführten Querschnitts durch die Honleiste 200. Der Schneidbelag 210 ist auf die ebene radiale Außenseite 204 des Schneidbelagträgers 202 entweder direkt oder unter Zwischenlage mindestens einer Zwischenschicht fest aufgebracht. Der Schneidbelag hat eine (mittlere) Dicke DS, die beispielsweise in der Größenordnung von 1 mm liegen kann. In der Breitenrichtung B wird der Schneidbelag durch Seitenflächen 212-1 , 212-2 begrenzt, die im gezeigten Beispielsfall bündig mit den Seitenflächen des plattenförmigen Schneidbelagträgers 202 verlaufen, so dass die Honleiste insoweit insgesamt eine Plattenform hat.

Es gibt auch Varianten, bei denen der Schneidbelagträger breiter als der Schneidbelag ist. Beispielsweise kann in die breite Außenseite des Schneidbelagträgers mittig oder außermittig eine schmalere Nut eingefräst oder auf andere Weise erzeugt sein, in der der Schneidbelag aufgenommen ist. Dann befinden sich beidseits des Schneidbelags Stützkanten aus dem Material des Schneidbelagträgers.

Die Arbeitsfläche 220 hat eine generell konvexe makroskopische Gestalt in der Weise, dass der Mittelbereich der Arbeitsfläche gegenüber den Randbereichen an den Seitenflächen in Radialrichtung R nach außen vorgewölbt ist. Die konvexe Gestalt ist jedoch nicht abgerundet, sondern facettiert. Konkret weist die Arbeitsfläche 220 drei jeweils makroskopisch ebene Facetten 230-1 , 230-2, 230-3 auf, die entlang von in Längsrichtung L verlaufenden Kanten (Längskanten) zu einer benachbarten Facette oder einem Seitenrand bzw. einer Seitenfläche übergehen. Die an die links erkennbare Seitenfläche 212-1 angrenzende erste Facette 230-1 schließt mit dieser Seitenfläche am Seitenrand einen Winkel von mehr als 90° ein und bildet mit dieser eine erste Kante 235-1. Eine zweite Facette 230-2, die parallel zur ebenen Außenseite 204 des Schneidbelagträgers 202 verläuft, schließt mit der ersten Facette 230-1 einen Innenwinkel IW von weniger als 180° ein und bildet gemeinsam mit diesem am Übergang eine zweite Kante 235-2. Auf der rechts erkennbaren Seite befindet sich eine dritte Facette 230-3, die im Bereich einer dritten Kante 235-3 zur zweiten Facette übergeht und mit dieser einen Innenwinkel von weniger als 180° einschließt. Die dritte Facette geht entlang einer vierten Kante 235-4 in die rechte Seitenfläche 212-2 bzw. den rechten Seitenrand über.

An den Facettenoberflächen stehen die Schneidkörner über das Niveau der Bindung hinaus, es existiert also ein Kornüberstand, so dass die frisch präparierte, facettierte Arbeitsfläche vor allem auch im Bereich der Längskanten 235-1 etc. schneidfreudig ist.

Die Größenverhältnisse sind nicht maßstäblich dargestellt. Abhängig von dem Nenndurchmesser, für den die Honleiste optimiert ist, sowie abhängig von der Anzahl der Facetten können die Innenwinkel IW beispielsweise in der Größenordnung zwischen 170° und 179° liegen, gegebenenfalls auch darüber oder darunter. Die in Breitenrichtung B gemessenen Breiten der Facetten sind etwa gleich groß, sie unterscheiden sich vorzugsweise um nicht mehr als ± 20 %. Bei einer ungeraden Anzahl von Facetten ist vorzugsweise eine mittlere Facette (hier die zweite Facette 230-2) vorgesehen, deren Facettenfläche parallel zur Außenfläche 204 des Schneidbelagträgers verläuft. Die zweite Facette kann durch die ursprüngliche Oberfläche des zunächst mit gleichmäßiger Schichtdicke DS aufgetragenen Schneidbelags gebildet sein oder durch paralleles Zurückversetzen demgegenüber bereits bearbeitet sein.

Die Anzahl der Facetten und die Breiten der Facetten sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass die aus Schneidmaterial bestehenden Kanten im Wesentlichen auf einer gemeinsamen (mit gestrichelter Linie dargestellten) Zylinderfläche Z liegen, deren Krümmungsradius dem Nennradius der zu bearbeitenden Bohrung entspricht. Dadurch ist gewährleistet, dass die frische Honleiste bei erstmaliger Zustellung in Richtung Bohrungsinnenwand an allen Kanten (Längskanten) gleichzeitig an der Bohrungsinnenwand anliegt. In den Bereichen zwischen den Längskanten gibt es dagegen in Radialrichtung gesehen jeweils einen mehr oder weniger großen Spalt zwischen Facette und Bohrungsinnenwand.

Die facettierte Geometrie der abrasiven Arbeitsfläche 220 ermöglicht kurze Einlaufzeiten, bevor die Honleiste an ihrer Arbeitsfläche in vollem großflächigem Eingriff mit der Bohrungsinnenwand steht. Dabei stehen zu Beginn der Einlaufphase nur die Längskanten in Kontakt mit der Bohrungsinnenwand. Aufgrund der daraus resultierenden großen Flächenpressung ist der Verschleiß am Schneidbelag in den Kantenbereichen am größten, so dass sich die Kanten schnell verrunden und die verrundeten Bereiche benachbarter Kanten sich einander schnell annähern, bis die Facetten verschwinden und eine durchgängig im Wesentlichen zylindrisch gekrümmte Arbeitsfläche entsteht. Somit können Honwerkzeuge, die mit derartigen Honleisten ausgestattet sind, nach kürzester Zeit produktiv arbeiten, so dass kein oder kaum Ausschuss am bearbeiteten Werkstück entsteht.

Frische Honleisten der hier beschriebenen Art lassen sich in einem relativ einfach und kostengünstig realisierbaren Herstellungsprozess mit präzise vorgebbarer Geometrie herstellen. Ein beispielhafter Herstellungsprozess wird anhand von Fig. 4A bis 4C erläutert.

Zunächst wird ein Honleisten-Rohling hergestellt, bei dem auf die ebene Außenseite eines plattenförmigen Schneidbelagträgers 202 ein Schneidbelag 220 mit konstanter Schichtdicke aufgebracht wird, beispielsweise durch Sintern. Dann werden ausgehend von der mehr oder weniger ebenen Außenfläche des Schneidbelags Facetten angebracht, die zu der gewünschten facettierten Makroform führen. Im Beispielsfall wird dazu ein Planschleifverfahren mithilfe einer Topfscheibe 300 eingesetzt, die um eine Drehachse 302 rotierend angetrieben wird und mit Diamantschneidmittel besetzt ist. Die senkrecht zur Drehachse orientierte Stirnfläche 305 steht in Schleifeingriff mit dem Schneidbelag (Stirnschleifen). Im Fall des hier beschriebenen Drittelschliffs wird zunächst eine der seitlichen Facetten (erste oder dritte Facette) erzeugt, danach werden das Schleifwerkzeug und die Honleiste so relativ zueinander verkippt, dass die andere Facettenfläche (dritte oder erste Facette) durch Planschleifen erzeugt wird. Je nach Vorbearbeitungsqualität kann die mittlere Facette (zweite Facette) unbearbeitet stehen bleiben oder aber ebenfalls durch Planschleifen nachbearbeitet werden, so dass alle Facetten im Wesentlichen die gleiche Oberflächenqualität haben.

Im Beispielsfall sind die Schneidkörner des Planschleifwerkzeugs 300 härter als die Schneidkörner 215 im Schneidbelag der Honleiste, so dass Schneidkörner des Schneidbelags wenigstens teilweise mit abgetragen werden und eine makroskopisch ebene Schleifoberfläche mit teilweise angeschnittenen Schneidkörnern entsteht.

In einem zweiten Prozessschritt wird dann die Bindung gegenüber den Schneidkörnern mechanisch zurückgesetzt (vgl. Fig. 4C). Die Honleiste bleibt hierzu in der gleichen Aufspannung, muss also nicht umgespannt werden. Anstelle der Diamant-Topfscheibe wird allerdings ein Planschleifwerkzeug mit Siliciumcarbid-Schleifmittel verwendet, welches zwar die Bindung zurücksetzen kann, die härteren Schneidkörner jedoch unverletzt lässt. Die Zustellung des Schleifwerkzeugs wird so gewählt, dass ein Gleichgewicht zwischen Abtrag am Schneidbelag der Honleiste und Verschleiß an der Schleifscheibe entsteht. Nach dem Zurücksetzen der Bindung ist die Honleiste einsatzfertig.

Es gibt zahlreiche Varianten. Die Anzahl der Facetten ist nicht auf drei beschränkt, es können beispielsweise auch nur zwei Facetten vorgesehen sein, so dass die abrasive Arbeitsfläche zunächst eine Dachform hat. Auch mehr als drei Facetten können vorgesehen sein, z.B. vier oder fünf Facetten. Dies kann vorteilhaft sein, um eine noch schnellere Einlaufphase zu erzielen, muss jedoch abgewogen werden mit einem etwas längeren Herstellprozess. Weiterhin ist es nicht zwingend notwendig, dass die Facetten alle im Wesentlichen die gleiche Breite haben. Es können auch Facetten mit ungleichen Breiten erzeugt werden. In der Regel ist jedoch die facettierte Oberfläche im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene, die in Breitenrichtung zwischen den Breitseiten der Honleiste liegt. Das Konzept der Erfindung ist bei unterschiedlichen Schneidbelag-Typen nutzbar, beispielsweise bei Schneidbelägen mit metallischer Bindung oder keramischer Bindung oder mit Kunstharz-Bindung.