DE102007032370A1

DE102007032370A1 - Method for fine honing of inner surface especially a cylinder bore in an IC engine by combined axial and rotational movement of the milling head

Info

Publication number: DE102007032370A1
Application number: DE200710032370
Authority: DE
Inventors: Josef Schmid
Original assignee: Elgan Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Current assignee: Elgan Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2009-01-08

Abstract

A method for fine honing of the inner surface of a workpiece, especially the cylinder bore in an IC engine, has the honing head performing axial and rotational movements w.r.t. the workpiece. Periodic rotational movements with several rotational movements for each axial cycle overlay the periodic axial movements. This produces a crossed honing pattern which is best suited to the material of the cylinder liner/block and ensures optimum lubrication. Alternatively the periodic rotational movement is held constant while the periodic axial movement is modulated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Innenfläche einer Bohrung in einem Werkstück, insbesondere zur Bearbeitung einer Zylinderlauffläche bei der Herstellung von Zylinderblöcken für Brennkraftmaschinen, eine zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Bearbeitungsmaschine sowie ein mit Hilfe des Verfahrens hergestelltes oder herstellbares Werkstück. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Honbearbeitung von Werkstücken.The The invention relates to a method for processing an inner surface a hole in a workpiece, in particular for machining a cylinder surface in the production of cylinder blocks for internal combustion engines, one for carrying the method suitable processing machine as well as with the help the process produced or manufacturable workpiece. Preferred field of application is the honing of workpieces.

Die Zylinderlaufflächen in Zylinderblöcken von Brennkraftmaschinen sind im Betrieb der Brennkraftmaschine einer starken tribologischen Beanspruchung ausgesetzt. Daher kommt es bei der Herstellung von Zylinderblöcken darauf an, diese Zylinderlaufflächen und andere tribologisch beanspruchbare Flächen, beispielsweise Gleitlagerflächen in Pleuelbohrungen, so zu bearbeiten, dass später bei allen Betriebsbedingungen eine ausreichende Schmierung durch einen Schmiermittelfilm gewährleistet ist und der Reibwiderstand von sich relativ zueinander bewegenden Teilen möglichst gering gehalten wird.The Cylinder surfaces in cylinder blocks of internal combustion engines are in the operation of the internal combustion engine of a strong tribological Exposed to stress. Therefore, it comes in the production of Cylinder blocks on it, these cylinder surfaces and other tribologically stressable surfaces, for example Sliding bearing surfaces in connecting rod bores, so to edit that later under all operating conditions sufficient lubrication is ensured by a lubricant film and the Friction resistance of relatively moving parts as possible is kept low.

Die qualitätsbestimmende Endbearbeitung solcher tribologisch beanspruchbaren Innenflächen erfolgt in der Regel mit einem geeigneten Honverfahren. Das Honen ist ein Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, bei dem mindestens ein Honwerkzeug innerhalb der zu bearbeitenden Bohrung zur Erzeugung einer Hubbewegung in Axialrichtung der Bohrung mit einer Hubfrequenz hin- und herbewegt und gleichzeitig zur Erzeugung einer der Hubbewegung überlagerten Drehbewegung mit einer Umdrehungsfrequenz gedreht wird. Dadurch entsteht an der Innenfläche ein für die Honbearbeitung typisches Kreuzschliffmuster mit sich überkreuzenden, weitgehend geradlinigen Bearbeitungsspuren, die auch als „Honriefen" bezeichnet werden. Der durch das Verhältnis zwischen Hubfrequenz und Umdrehungsfrequenz bestimmte Verlauf der Bearbeitungsspuren des Kreuzschliffmusters hat in der Regel Einfluss auf die Trag- und Schmiereigenschaften des bearbeiteten Werkstücks.The quality-determining finishing of such tribological claimable inner surfaces is usually done with a suitable honing process. Honing is a machining process with geometrically indefinite cutting, in which at least one honing tool within the bore to be machined to generate a lifting movement in Axial direction of the bore with a stroke frequency reciprocated and at the same time superimposed to produce a lifting movement Rotary movement is rotated at a rotational frequency. Thereby arises on the inner surface for honing typical cross-cut pattern with intersecting, largely straightforward editing marks, also called "Honriefen" be designated. The ratio between stroke frequency and rotation frequency specific course of the machining marks of the cross-cut pattern usually has an influence on the and lubricating properties of the machined workpiece.

Im Fahrzeugbau werden aus verschiedenen Gründen zunehmend neue Werkstoffe und neue Konstruktionsprinzipien für Bauteile eingesetzt, um zu einer Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge beizutragen. Beispielsweise werden inzwischen Zylinderkurbelgehäuse aus Vermikular-Graphitguss (GGV) eingesetzt, der gegenüber konventionellem Grauguss eine verdoppelte Festigkeit bei einem gleichzeitig um rund 15% reduzierten spezifischen Gewicht bedeutet. Auch Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) wird gelegentlich verwendet. Die Verwendung von Materialien mit höheren spezifischen Festigkeiten erlaubt einen Übergang zu geringeren Materialstärken, was ebenfalls der Gewichtsreduzierung zugute kommt. Auch Aluminium-Basiswerkstoffe werden zunehmend verwendet.in the Vehicle construction is increasing for various reasons new materials and new design principles for components used to contribute to a weight reduction of the vehicles. For example, are now crankcase from Vermikular-Graphitguss (GGV) used opposite Conventional gray cast iron doubled strength at the same time means reduced by about 15% specific gravity. Also cast iron with ductile iron (GGG) is occasionally used. The usage of materials with higher specific strengths allowed a transition to lower material thickness, what also benefits the weight reduction. Also aluminum base materials are increasingly being used.

Es wurde festgestellt, dass sich bei konventionell durchgeführten Honverfahren an unterschiedlichen Werkstücken gelegentlich signifikant verschlechterte Ergebnisse der Oberflächenstruktur zeigten. Insbeson dere wurden bei bestimmten Werkstücken Honriefen mit periodisch variierender Breite beobachtet, deren Morphologie an eine Perlenschnur erinnert. Weiterhin wurde gelegentlich Welligkeitsbildung beobachtet. Solche Strukturen sind im Hinblick auf die gewünschte Funktion gehonter Oberflächen in der Regel nachteilig. Gelegentlich war die Honbearbeitung auch mit erheblicher Geräuschentwicklung verbunden.It was found to be conventionally performed Honing process on different workpieces occasionally showed significantly deteriorated surface texture results. In particular, Honriefen were on certain workpieces observed with periodically varying width, their morphology reminiscent of a string of pearls. Furthermore, ripple formation occasionally occurred observed. Such structures are with regard to the desired Function of honed surfaces usually disadvantageous. Occasionally, honing was associated with significant noise.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bearbeitung einer Innenfläche einer Bohrung in einem Werkstück bereitzustellen, mit dem es möglich ist, Werkstücke unterschiedlicher Konstruktion mit im Wesentlichen gleichbleibender Oberflächengüte zu bearbeiten. Es ist eine weitere Aufgabe, die Geräuschentwicklung bei Bearbeitungsprozessen zu vermindern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein bearbeitetes Werkstück bereitzustellen, bei dem die bearbeitete Innenfläche einer Bohrung verbesserte tribologische Eigenschaften aufweist.It It is an object of the invention to provide a method for processing a Provide inner surface of a bore in a workpiece, with which it is possible to workpieces of different Construction with essentially constant surface quality to edit. It's another job, the noise in machining processes. Another task exists to provide a machined workpiece in which the machined inner surface of a bore improved tribological Features.

Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin kann die Aufgabe mit Hilfe einer Bearbeitungsmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 16 und einem Werkstück mit den Merkmalen von Anspruch 17 gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugsnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.to Solving these and other objects is the invention a method having the features of claim 1 ready. Farther can do the job with the help of a machine tool with the features of claim 16 and a workpiece having the features of Claim 17 are solved. Advantageous developments are indicated in the dependent claims. Of the Full text of all claims by reference to the content of the description.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung einer Innenfläche einer Bohrung in einem Werkstück, das insbesondere zur Bearbeitung von Zylinderlaufflächen bei der Herstellung von Zylinderblöcken für Brennkraftmaschinen eingesetzt werden kann, wird ein Bearbeitungswerkzeug innerhalb der Bohrung zur Erzeugung einer Hubbewegung in Axialrichtung der Bohrung mit einer Hubfrequenz hin- und herbewegt und gleichzeitig wird das Bearbeitungswerkzeug zur Erzeugung einer der Hubbewegung überlagerten Drehbewegung mit einer Umdre hungsfrequenz gedreht. Zumindest während eines Modulationszeitintervalls wird eine definierte Modulation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz erzeugt.at a method according to the invention for processing an inner surface of a bore in a workpiece, especially for machining cylinder surfaces in the manufacture of cylinder blocks for internal combustion engines can be used, a machining tool within the Bore for generating a stroke movement in the axial direction of the bore with a stroke frequency reciprocated and at the same time that is Machining tool for generating a lifting movement superimposed Rotary movement rotated at a Umdrehungsfrequenz. At least during of a modulation time interval becomes a defined modulation generates the revolution frequency and / or the stroke frequency.

Bei herkömmlichen Bearbeitungsverfahren wird das Bearbeitungswerkzeug mit konstanter Umdrehungsfrequenz gedreht. Gleichzeitig wird eine periodisch oszillierende, axiale Hubbewegung erzeugt, die durch eine im Wesentlichen konstante Hubfrequenz charakterisiert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dem daraus resultierenden, periodischen Bewegungsablauf des Bearbeitungswerkzeuges ein zweiter, periodischer oder aperiodischer Bewegungsablauf überlagert. Es hat sich herausgestellt, dass hierdurch das Auftreten von Resonanzschwingungen des Werkstückes und/oder des Bearbeitungswerkzeuges wirksam verringert oder vollständig unterdrückt werden kann. Dieser Effekt macht sich akustisch dadurch bemerkbar, dass die bisher gelegentlich aufgetretenen Störgeräusche bei der Bearbeitung vermieden werden. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass die durch langgestreckte Vertiefungen gebildeten Bearbeitungsspuren an der Innenfläche der Bohrung störungsfrei und mit nur sehr geringen Breitvariationen erzeugt werden.In conventional machining methods, the machining tool becomes constant rotation frequency turned. At the same time, a periodically oscillating, axial stroke movement is generated, which can be characterized by a substantially constant stroke frequency. In the method according to the invention, a second, periodic or aperiodic movement sequence is superimposed on the resulting periodic movement sequence of the machining tool. It has been found that, as a result, the occurrence of resonant vibrations of the workpiece and / or the machining tool can be effectively reduced or completely suppressed. This effect is acoustically noticeable in that the hitherto occasionally occurring noise during processing can be avoided. At the same time it can be achieved that the machining marks formed by elongated depressions are generated on the inner surface of the bore trouble-free and with only very small wide variations.

Außerdem kann bei geeigneter Einstellung des Ausmaßes der Modulation erreicht werden, dass die sich überkreuzenden Bearbeitungsspuren zumindest in einem Teil der bearbeiteten Innenfläche einen schlangenlinienförmigen Verlauf haben. Die Schwankungsbreite des schlangenlinienförmigen Verlaufs um die im Wesentlichen geradlinige, mittlere Verlaufsrichtung ist dabei um ein Vielfaches größer als die bei herkömmlichen Verfahren im Rahmen der Toleranzen auftretenden Abweichungen des Verlaufs der Bearbeitungsspuren von einem exakt geradlinigen Verlauf. Es hat sich herausgestellt, dass sich dadurch unter gewissen Betriebsbedingungen der bearbeiteten Innenfläche im späteren Betrieb verbesserte tribologische Eigenschaften ergeben. Es wird angenommen, dass diese Verbesserungen darauf zurückzuführen sind, dass der schlangenlinienförmige Verlauf der Bearbeitungsspuren zu einer Reduzierung des Schmiermitteltransportes entlang der Bearbeitungsspuren führt und somit die Haltefähigkeit der bearbeiteten Oberflächen für Schmiermittel während des Betriebes verbessert. Ein „schlangenlinienförmiger Verlauf" im Sinn dieser Anmeldung kann insbesondere ein annähernd sinusförmiger Verlauf mit relativ gleichmäßigem Wechsel zwischen lokalen Krümmungen der Bearbeitungsspuren sein. Der schlangenlinienförmige Verlauf kann jedoch auch ein annähernd zickzackförmiger Verlauf sein, bei dem relativ geradlinige Abschnitte im Bereich von relativ scharfen Umlenkpunkten in relativ geradlinige Abschnitte anderer Ausrichtung übergehen. Auch eine Mischung zwischen sinusförmigen Verläufen und zickzackförmigen Verläufen, z. B. nach Art einer Zickzacklinie mit gerundeten Übergängen sind möglich.Furthermore can with appropriate adjustment of the amount of modulation be achieved that the cross-over processing traces at least in a part of the machined inner surface a serpentine Course have. The fluctuation range of the serpentine Course around the substantially rectilinear, central course direction is a lot bigger than the ones at conventional methods occurring within the tolerances Deviations of the course of the processing tracks from one exact straight course. It turned out that by doing so under certain operating conditions of the machined inner surface in later operation improved tribological properties result. It is believed that these improvements are due to this are that the serpentine course of the machining marks to a reduction of the lubricant transport along the machining tracks leads and thus the ability to retain the machined Surfaces for lubricants during the Operation improved. A "serpentine Course "in the sense of this application, in particular an approximate Sinusoidal course with relatively uniform Change between local curvatures of the processing tracks be. However, the serpentine course can also be an approximately zigzag course, at the relatively rectilinear sections in the range of relatively sharp Turnover points in relatively straight sections of different orientation. Also a mixture between sinusoidal progressions and zigzag curves, z. B. Art a zigzag line with rounded transitions are possible.

Das Modulationszeitintervall, innerhalb dessen die Modulation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz erzeugt wird, kann sich über die gesamte Bearbeitungsdauer einer Bearbeitungsstufe des Bearbeitungsverfahrens erstrecken. Es ist auch möglich, dass während einer Bearbeitungsstufe das Bearbeitungswerkzeug nur während eines Bruchteiles der für die Bearbeitungsstufe vorgesehenen Gesamtbearbeitungszeit mit der modulierten Arbeitsbewegung betrieben wird, während innerhalb eines anderen Zeitintervalls konventionell mit konstanter Umdrehungsfrequenz und/oder Hubfrequenz bewegt wird. Der Bruchteil bzw. diejenige Phase der Gesamtbearbeitungszeit, innerhalb der mit der modulierten Arbeitsbewegung gearbeitet wird, kann beispielsweise ausschließlich zu Beginn einer Honbearbeitung oder ausschließlich am Ende einer Honbearbeitung liegen oder aber in einem zwischen dem Beginn der Honbearbeitung und dem Ende der Honbearbeitung liegenden mittleren Zeitintervall. Wenn sich das Modulationszeitintervall bis zum Ende der jeweiligen Bearbeitungsstufe erstreckt, sind die schlangenlinienförmigen Bearbeitungsspuren in der Regel besonders ausgeprägt und es können aus vorhergehenden Bearbeitungsstufen resultierende, geradlinige Bearbeitungsspuren völlig beseitigt sein. Es ist auch möglich, mit Hilfe der modulierten Arbeitsbewegung eine konventionell mit geradlinig verlaufenden Bearbeitungsspuren vorbearbeitete Innenfläche so zu modifizieren, dass sich zusätzlich zu den ggf. etwas geglätteten geradlinigen Bearbeitungsspuren auch schlangenlinienförmige Bearbeitungsspuren an der Oberfläche befinden.The Modulation time interval within which the modulation of the rotational frequency and / or the stroke frequency generated can be over the entire Processing time of a processing stage of the machining process extend. It is also possible that during a processing level the editing tool only during a Fraction of that intended for the processing stage Total machining time operated with the modulated working movement becomes conventional while within another time interval is moved at a constant rotational frequency and / or stroke frequency. The fraction or phase of the total processing time, within which is worked with the modulated working movement, for example exclusively at the beginning of a honing or exclusively lie at the end of a Honbearbeitung or in an intermediate the beginning of honing and the end of honing mean time interval. When the modulation time interval extends to the end of the respective processing stage, the serpentine Processing marks usually pronounced and it can be rectilinear resulting from previous processing stages Editing traces completely eliminated. It is also possible, with the help of the modulated working movement a conventional with rectilinear machining marks pre-machined inner surface so to modify that in addition to the possibly something smoothed rectilinear machining marks also serpentine Processing marks are on the surface.

Bei bevorzugten Verfahrensvarianten wird das Bearbeitungswerkzeug während des Modulationszeitintervalls mit einer zeitlich variierenden Umdrehungsfrequenz gedreht, wobei vorzugsweise die Hubfrequenz im Wesentlichen konstant gehalten wird. In Abweichung von herkömmlichen Verfahren wird somit nicht mehr mit konstanter Umdrehungsfrequenz gedreht, sondern mit einer nicht-konstanten Umdrehungsfrequenz.at preferred method variants, the machining tool during the modulation time interval with a time varying rotation frequency rotated, preferably the stroke frequency substantially constant is held. Unlike conventional methods thus no longer rotated at a constant rotational frequency, but with a non-constant revolution frequency.

In dieser Anmeldung bezeichnet der Begriff „Umdrehungsfrequenz" den Quotienten, gebildet aus der Anzahl der Umläufe oder Umdrehungen als Zähler und der dafür benötigten Zeitspanne als Nenner. Die Umdrehungsfrequenz wir üblicherweise auch als „Drehzahl" bezeichnet und hat die Dimension 1/Zeit, beispielsweise min^–1. Da sich die Umdrehungsfrequenz bzw. Drehzahl des Bearbeitungswerkzeuges bei gewissen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verfahren während der Bearbeitung ändert, sind die Begriffe „Umdrehungsfrequenz" bzw. „Drehzahl" im Rahmen dieser Anmeldung als momentane Umdrehungsfrequenz bzw. momentane Drehzahl zu verstehen.In this application, the term "revolution frequency" refers to the quotient formed by the number of revolutions or revolutions as a numerator and the period of time required as a denominator.The revolution frequency is also commonly referred to as "rotational speed" and has the dimension 1 / time, for example min ^-1 . Since the rotational frequency or rotational speed of the machining tool changes in certain embodiments of inventive method during machining, the terms "revolution frequency" and "speed" in the context of this application as the instantaneous rotational frequency or instantaneous speed to understand.

Obwohl sich die Umdrehungsfrequenz innerhalb des Modulationszeitintervalls bei gewissen Verfahrensvarianten unregelmäßig ändern kann, wird die Umdrehungsfrequenz bei bevorzugten Verfahrensvarianten während des Modulationszeitintervalls periodisch variiert, wodurch einerseits besonders gleichmäßige Oberflächeneigenschaften erzielbar sind und wodurch andererseits eine besonders zuverlässige und stö rungsfreie Steuerung der Arbeitsbewegungen des Bearbeitungswerkzeuges sichergestellt werden kann.Although the rotational frequency within the modulation time interval may vary irregularly in certain method variants, the rotational frequency in the case of preferred variants of the method is periodically varied during the modulation time interval, which makes it especially special uniform surface properties are achievable and on the other hand, a particularly reliable and trouble-free control of the working movements of the machining tool can be ensured.

Es ist möglich, die Bearbeitung innerhalb einer Bearbeitungsstufe so durchzuführen, dass sich die Umdrehungsfrequenz während eines einzigen Hubes des Bearbeitungswerkzeuges kontinuierlich oder in Stufen von einem Minimalwert zu einem Maximalwert bzw. von einem kleineren Wert zu einem größeren Wert oder umgekehrt verändert. Vorzugsweise wird die Umdrehungsfrequenz jedoch während eines einzigen Hubes des Bearbeitungswerkzeugs mehrfach zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert die Umdrehungsfrequenz variiert.It is possible, the processing within a processing stage perform so that the rotation frequency during a single stroke of the machining tool continuously or in steps from a minimum value to a maximum value or from one smaller value to a larger value or vice versa changed. Preferably, however, the revolution frequency becomes during a single stroke of the machining tool several times between a minimum value and a maximum value, the revolution frequency varied.

Der Begriff „Hub" des Bearbeitungswerkzeuges bezeichnet hier jeweils eine einzige Hin- und Herbewegung, wie sie beispielsweise zwischen dem oberen Umkehrpunkt einer Hubbewegung und dem direkt nachfolgenden nächsten oberen Umkehrpunkt einer Hubbewegung vorliegt. Am Ende eines Hubes ist somit die Axialposition des Bearbeitungswerkzeuges im Wesentlichen die gleiche wie zu Beginn eines Hubes. Vergeht beispielsweise zwischen einem oberen Umkehrpunkt und dem nächsten oberen Umkehrpunkt der Werkzeugbewegung eine Sekunde, so beträgt die zugehörige Hubfrequenz H ein Hertz (d. h. 1 Hz bzw. 1 s^–1).The term "stroke" of the machining tool here refers in each case to a single reciprocating movement, as occurs, for example, between the upper reversal point of a stroke movement and the directly following next upper reversal point of a stroke movement For example, if one second passes between an upper reversal point and the next upper reversal point of the tool movement, the associated stroke frequency H is one Hertz (ie 1 Hz or 1 s ^-1 ).

Das Ausmaß der Modulation der Umdrehungsfrequenz kann der Bearbeitungsaufgabe angepasst werden. Bei manchen Ausführungsformen wird die Umdrehungsfrequenz im Modulationszeitintervall zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert der Umdrehungsfrequenz variiert, wobei der Maximalwert mindestens 10%, vorzugsweise zwischen 20% und 100% größer ist als der Minimalwert. Hierdurch kann in weiten Grenzen eine optimale Kinematik der Arbeitsbewegung des Bearbeitungswerkzeugs eingestellt werden.The Extent of the modulation of the rotational frequency of the machining task be adjusted. In some embodiments, the Revolution frequency in the modulation time interval between a minimum value and a maximum value of the rotational frequency varies, the Maximum value at least 10%, preferably between 20% and 100% larger is considered the minimum value. As a result, can be within optimal limits Kinematics of the working movement of the machining tool set become.

Bei einer periodischen Modulation der Umdrehungsfrequenz kann die Umdrehungsfrequenz innerhalb des Modulationszeitintervalls periodisch um eine Nenn-Umdrehungsfrequenz U₀ zwischen einer maximalen Umdrehungsfrequenz U_MAX und einer minimalen Umdrehungsfrequenz U_MIN variiert werden, wobei eine prozentuale Umdrehungsfrequenz-Abweichung ΔU = U_MAX – U₀ oder ΔU = U₀ – U_MIN z. B. zwischen 1% und 80%, insbesondere zwischen 5% und 50% der Nenn-Umdrehungsfrequenz betragen kann.In the case of a periodic modulation of the rotational frequency, the rotational frequency within the modulation time interval can be periodically varied by a nominal rotational frequency U ₀ between a maximum rotational frequency U _MAX and a minimum rotational frequency U _MIN , wherein a percentage rotational frequency deviation ΔU = U _MAX -U ₀ or ΔU = U ₀ - U _MIN z. B. between 1% and 80%, in particular between 5% and 50% of the nominal rotational frequency may be.

Auch die Geschwindigkeit der durch die Modulation erzeugten Änderung der Umdrehungsfrequenz kann im Bearbeitungsprozess in weiten Grenzen angepasst werden. Bei bevorzugten Bearbeitungsvarianten liegt ein Periodizitätszeitintervall der Modulation zwischen 0,01 Sekunden und 10 Sekunden, insbesondere zwischen 0,1 und 5 Sekunden. Bei einer periodischen Umdrehungsfrequenz-Modulation wird das Periodizitätszeitintervall beispielsweise durch den zeitlichen Abstand zweier aufeinander folgender Zeitpunkte mit maximaler Umdrehungsfrequenz oder durch den zeitlichen Abstand zweier aufeinander folgender, gleichgerichteter Durchtritte der Umdrehungsfrequenz durch die Nenn-Umdrehungsfrequenz bestimmt.Also the speed of the change produced by the modulation The rotation frequency can be within wide limits in the machining process be adjusted. In preferred processing variants is Periodicity time interval of modulation between 0.01 Seconds and 10 seconds, especially between 0.1 and 5 seconds. at a periodic revolution frequency modulation becomes the periodicity time interval for example, by the time interval between two consecutive Time points with maximum rotation frequency or by the temporal Distance between two successive, rectified passages the rotational frequency determined by the nominal rotational frequency.

Bei vielen Verfahrensvarianten wird die Hubfrequenz konstant gehalten, so dass die Hubgeschwindigkeit zwischen einem oberen Umkehrpunkt und einem unteren Umkehrpunkt der Hubbewegung periodisch variiert. Die Hubgeschwindigkeit kann dabei beispielsweise einen im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf haben, häufig wird jedoch im Bereich der Umkehrpunkte eine scharfe Umsteuerung eingestellt, so dass das Bearbeitungswerkzeug bis in unmittelbare Nähe der Umkehrpunkte mit im Wesentlichen konstanter Hubgeschwindigkeit bewegt werden kann.at many process variants, the stroke frequency is kept constant, so that the lifting speed between an upper turning point and a lower reversal point of the stroke movement varies periodically. The Hubgeschwindigkeit can, for example, a substantially sinusoidal course, but often becomes set a sharp reversal in the area of the reversal points, so that the editing tool up in the immediate vicinity the reversal points with a substantially constant lifting speed can be moved.

Bei manchen Verfahrensvarianten wird das Bearbeitungswerkzeug während des Modulationszeitintervalls mit einer zeitlich variierenden Hubfre quenz bewegt, wobei vorzugsweise die Umdrehungsfrequenz konstant gehalten wird. Auch hierbei ist es bei geeigneter Einstellung möglich, am bearbeiteten Werkstück schlangenlinienförmige Bearbeitungsspuren zu erzeugen.at In some process variants, the machining tool is during the modulation time interval moves with a time-varying Hubfre frequency, wherein preferably the rotation frequency is kept constant. Again, it is possible with a suitable setting, serpentine on the machined workpiece To create machining marks.

Bei manchen Verfahrensvarianten wird sowohl die Umdrehungsfrequenz, als auch die Hubfrequenz innerhalb des Modulationszeitintervalls variiert. Bei dieser Verfahrensvariante können insbesondere die zeitliche Variation der Umdrehungsfrequenz und die zeitliche Variation der Hubfrequenz derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich am bearbeiteten Werkstück ähnlich wie bei konventioneller Bearbeitung im Wesentlichen geradlinig verlaufende Bearbeitungsspuren ergeben. Eine solche Angleichung der Hubgeschwindigkeit an die zeitlich variierende Drehgeschwindigkeit kann beispielsweise beim Zwischenhonen oder Plateauhonen von Graugussmaterial gewünscht sein, da bei diesen Bearbeitungsvarianten häufig bestimmte Honwinkel (Winkel zwischen Bearbeitungsspuren) gefordert werden.at In some process variants, both the rotational frequency, as well as the stroke frequency within the modulation time interval varied. In this process variant can in particular the temporal variation of the rotation frequency and the temporal Variation of the stroke frequency be coordinated with each other so that on the machined workpiece similar to conventional machining essentially rectilinear machining marks result. Such an approximation of the lifting speed to the time varying rotational speed can, for example, during intermediate honing or plateau honing gray cast iron material, because with these processing variants often certain honing angle (Angle between machining marks) are required.

Bei manchen Verfahrensvarianten wird eine zeitliche Variation der Hubfrequenz und/oder einen zeitliche Variation der Drehfrequenz derart erzeugt, dass an dem Werkstück mindestens zwei in Axialrichtung der Bohrung benachbarte Bohrungsabschnitte mit unterschiedlichen Kreuzungswinkeln zwischen Bearbeitungsspuren erzeugt werden. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass bei konstanter Hubfrequenz die Drehfrequenz nach einem vorgebbaren Schema während eines halben Hubes einmal oder mehrfach geändert wird und/oder dadurch, dass die Drehfrequenz konstant gehalten wird und die Hubfrequenz nach einem vorgebbaren Schema während einer in Axialrichtung verlaufenden Hubbewegung einmal oder mehrfach geändert wird. Auf diese Weise kann z. B. eine Zylinderlauffläche erzeugt werden, die mehrere axiale Abschnitte mit unterschiedlichen tribologischen Eigenschaften aufweist. Damit kann die Struktur der bearbeiteten Bohrungsin nenfläche in Abhängigkeit von der Axialposition an unterschiedliche hydrodynamische Bedingungen angepasst werden, die sich durch Unterschiede der Kolbengeschwindigkeit im Betrieb ergeben.In some variants of the method, a temporal variation of the stroke frequency and / or a temporal variation of the rotational frequency is generated in such a way that at least two bore sections adjacent to the workpiece in the axial direction of the bore are produced with different crossing angles between machining tracks. This can be achieved, for example, that at constant stroke frequency, the rotational frequency to a predetermined scheme is changed once or several times during half a stroke and / or in that the rotational frequency is kept constant and the stroke frequency is changed once or more times according to a predeterminable scheme during an axial stroke movement. In this way, z. B. a cylinder surface can be generated, which has a plurality of axial sections with different tribological properties. Thus, the structure of the machined bore nenfläche depending on the axial position can be adapted to different hydrodynamic conditions resulting from differences in the piston speed during operation.

Bei manchen Verfahrensvarianten wird ein mittlerer Bohrungsabschnitt erzeugt, an den zu den Bohrungsenden hin zwei axiale Bohrungsendabschnitte angrenzen, wobei im mittleren Bohrungsabschnitt die Bearbeitungsspuren erste Kreuzungswinkel einschließen und in den axialen Bohrungsendabschnitten die Bearbeitungsspuren zweite Kreuzungswinkel einschließen, die sich von den ersten Kreuzungswinkeln unterscheiden. Auf diese Weise kann z. B. eine Zylinderlauffläche erzeugt werden, die im Bereich des oberen und des unteren Totpunkts der Kolbenbewegung tribologisch andere Eigenschaften aufweist als in dem mittleren Bohrungsabschnitt, in dem die Kolbengeschwindigkeit höher ist. Die Bearbeitung kann auch so gestaltet werden, dass sich die Kreuzungswinkel (insbesondere Honwinkel) in den axialen Endabschnitten unterscheiden. Der Unterschied der Kreuzungswinkel zwischen benachbarten Bohrungsabschnitten kann relativ klein sein und beispielsweise zwischen ca. 10° und ca. 30° liegen. Er kann jedoch auch relativ groß sein und beispielsweise zwischen ca. 30° bis 60° und ca. 90° bis 110° oder darüber liegen. Bei manchen Varianten werden in mindestens einem der Bohrungsabschnitte relativ große Kreuzungswinkel von mehr als 120° und vorzugsweise weniger als 170° erzeugt, so dass Bearbeitungsspuren relativ kleine Winkel von ca. 30° oder weniger mit der Axialrichtung der Bohrung einschließen.at In some process variants, a middle bore section is formed produced, at the bore ends to the two axial bore end sections adjacent, wherein in the middle bore section, the machining marks include first crossing angles and in the axial bore end sections the processing tracks include second crossing angles, which differ from the first crossing angles. To this Way can z. B. a cylinder surface can be generated, the in the area of the top and bottom dead center of the piston movement tribologically different properties than in the middle Bore section in which the piston speed higher is. The editing can also be designed so that the Crossing angle (in particular honing angle) in the axial end sections differ. The difference of the crossing angle between adjacent Bore sections can be relatively small and, for example, between about 10 ° and about 30 °. He can, however be relatively large and, for example, between about 30 ° to 60 ° and about 90 ° to 110 ° or above lie. In some variants, at least one of the bore sections becomes relative large crossing angles of more than 120 ° and preferably less than 170 ° generated, so that machining marks relative small angles of about 30 ° or less with the axial direction include the bore.

Die Erfindung betrifft auch eine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignete und entsprechend angepasste Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung einer Innenfläche einer Bohrung und einem Werkstück. Diese hat mindestens eine Werkzeugspindel zur Bewegung eines an die Werkzeugspindel angekoppelten Bearbeitungswerkzeugs innerhalb der Bohrung, Antriebseinrichtungen zur Erzeugung einer Hubbewegung der Werkzeugspindel in axialer Richtung der Werkzeugspindel mit einer Hubfrequenz und einer gleichzeitigen Drehbewegung der Werkzeugspindel mit einer Umdrehungsfrequenz, sowie eine Steuereinheit zur Steuerung der Hubbewegung und der Drehbewegung. Die Steuereinheit hat Einrichtungen zur Einstellung einer definierten Modulation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz der Werkzeugspindel.The The invention also relates to a particular for carrying out the process suitable and adapted accordingly processing machine for machining an inner surface of a bore and a Workpiece. This has at least one tool spindle for Movement of a machining tool coupled to the tool spindle within the bore, drive means for generating a Lifting movement of the tool spindle in the axial direction of the tool spindle with a stroke frequency and a simultaneous rotation of the Tool spindle with one revolution frequency, as well as a control unit for controlling the lifting movement and the rotational movement. The control unit has facilities for setting a defined modulation of Rotation frequency and / or the stroke frequency of the tool spindle.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein insbesondere mit Hilfe des Verfahrens herstellbares Werkstück mit mindestens einer Bohrung, die eine im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Werkstückes tribologisch beanspruchte Innenfläche hat, insbesondere einen Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einer Bohrung mit einer als Zylinderlauffläche dienenden Innenfläche, wobei die Innenfläche eine Oberflächestruktur mit sich überkreuzenden, durch langgestreckte Vertiefungen gebildeten Bearbeitungsspuren hat. Das Werkstück ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsspuren einen schlangenlinienförmigen Verlauf haben.The Invention further relates to a particular by means of the method producible workpiece with at least one bore, the one in the intended use of the workpiece tribologically stressed inner surface has, in particular a cylinder block for an internal combustion engine with at least a bore with a serving as a cylinder surface Inner surface, wherein the inner surface has a surface structure crossing over, through elongated depressions has formed processing marks. The workpiece is thereby characterized in that the processing tracks a serpentine Course have.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.These and other features are excluded from the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features in each case alone or to several in the form of subcombinations in one embodiment of the Invention and other fields be realized and advantageous as well as for protectable versions can represent. Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below explained.

1 zeigt eine schematische Gesamtansicht einer Honmaschine, die als Bearbeitungsmaschine zur Durchführung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahrens eingesetzt werden kann; 1 shows a schematic overall view of a honing machine, which can be used as a processing machine for carrying out an embodiment of a processing method according to the invention;

2 zeigt ein schematisches Diagramm zu einem Verfahren, bei dem die Umdrehungsfrequenz periodisch moduliert wird; 2 shows a schematic diagram of a method in which the rotational frequency is periodically modulated;

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Bohrungsinnenfläche mit schlangenlinienförmig verlaufenden Honriefen; und 3 shows a schematic representation of a section of a bore inner surface with serpentine Honriefen running; and

4A, B zeigen schematische Ansichten von Bohrungsinnenflächen von Zylinderbohrungen, wobei die bearbeiteten Zylinderlaufflachen einen mittleren Bohrungsabschnitt und zwei axiale Bohrungsendabschnitte haben, und die Honwinkel des mittleren Bohrungsabschnittes sich von den Honwinkeln der Bohrungsendabschnitte unterscheiden. 4A B are schematic views of bore inner surfaces of cylinder bores, wherein the machined cylinder surfaces have a central bore portion and two axial bore end portions, and the honing angles of the central bore portion differ from the honing angles of the bore end portions.

In 1 ist schematisch die Vorderansicht einer Honmaschine 100 gezeigt, die im Rahmen verschiedener Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verfahren zur Bearbeitung von Innenflächen von Bohrungen in Werkstücken als Bearbeitungsmaschine eingesetzt werden kann, um eine oder mehrere Honoperationen an dem Werkstück auszuführen.In 1 is a schematic front view of a honing machine 100 shown, which can be used as part of various embodiments of inventive method for processing of inner surfaces of holes in workpieces as a processing machine to perform one or more honing operations on the workpiece.

Auf dem Maschinenbett 102 der Honmaschine ist eine Hufspannplatte 104 befestigt, die ein darauf aufgespanntes Werkstück 106 trägt, bei dem es sich im Beispielsfall um einen Zylinderblock einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine handelt. In dem Zylinderblock sind mehrere Zylinderbohrungen mit generell vertikaler Ausrichtung ihrer Zylinderachsen gebildet. Die durch die Innenflächen der Zylinderbohrungen gebildeten Zylinderlaufflächen werden auf der Honmaschine einer qualitätsbestimmenden Endbearbeitung unterzogen, bei der sowohl die Makroform der Zylinderlaufflächen, als auch deren Oberflächentopographie durch geeignete Honprozesse erzeugt wird.On the machine bed 102 The honing machine is a hoof clamp 104 attached, which is a dar on clamped workpiece 106 carries, which is in the example case a cylinder block of a multi-cylinder internal combustion engine. In the cylinder block a plurality of cylinder bores are formed with a generally vertical orientation of their cylinder axes. The cylinder surfaces formed by the inner surfaces of the cylinder bores are subjected to a quality-determining finishing on the honing machine, in which both the macro-shape of the cylinder surfaces, as well as their surface topography is produced by suitable honing processes.

Bei der zweispindligen Honmaschine 100 sind auf einer portalartigen Trägerkonstruktion 108 zwei im wesentlichen identisch aufgebaute Honeinheiten 110, 112 befestigt, die abwechselnd oder gleichzeitig bei der Werkstückbearbeitung eingesetzt werden können. Ihr Aufbau wird anhand der Honeinheit 110 näher erläutert. Die Honeinheit umfasst einen auf der Trägerkonstruktion befestigten Spindelkasten 114, der die als Werkzeugspindel der Bearbeitungsmaschine dienende Honspindel 116 führt. Die Honspindel lässt sich mit Hilfe eines am Spindelkasten befestigten Spindelmotors 118 um ihre Längsachse drehen. Am unteren Ende der Honspindel ist eine Gelenkstange 120 angebracht, an deren unteres, freies Ende das als Bearbeitungswerkzeug dienende Honwerkzeug 130 begrenzt beweglich mechanisch angekoppelt ist. Ein auf dem Spindelkasten 114 montierter Hubantrieb 124 bewirkt die Vertikalbewegung der Honspindel beim Einführen des Werkzeuges in das Werkstück bzw. beim Herausziehen aus dem Werkstück und wird während der Honbearbeitung so angesteuert, dass das Honwerkzeug innerhalb der Bohrung des Werkstückes eine oszillierende Hubbewegung in Form einer vertikalen Hin- und Herbewegung ausführt.In the two-spindle honing machine 100 are on a portal-like support structure 108 two essentially identical honing units 110 . 112 attached, which can be used alternately or simultaneously in the workpiece machining. Their structure is based on the honing unit 110 explained in more detail. The honing unit comprises a headstock fastened to the support structure 114 , which serves as the tool spindle of the machine tool honing spindle 116 leads. The honing spindle can be adjusted by means of a spindle motor attached to the spindle box 118 turn around its longitudinal axis. At the lower end of the honing spindle is a tie rod 120 attached, at the lower, free end serving as a machining tool honing tool 130 limited movable mechanically coupled. One on the headstock 114 mounted linear actuator 124 causes the vertical movement of the honing spindle during insertion of the tool into the workpiece or when pulling out of the workpiece and is controlled during the honing process so that the honing tool performs an oscillating stroke movement in the form of a vertical reciprocating motion within the bore of the workpiece.

Die Honmaschine hat eine Steuereinheit 150, die u. a. mit dem Spindelmotor 118 und dem Hubantrieb 124 verbunden ist und die es dem Bediener der Honmaschine erlaubt, für einen bestimmten Honprozess die Umdrehungsfrequenz (Drehzahl) U der Honspindel sowie die Hubfrequenz H der vertikalen Hin- und Herbewegung unabhängig voneinander einzustellen. Eine Besonderheit der Steuereinheit besteht darin, dass sie mit Hilfe geeigneter Steuerungssoftware und/oder Steuerungshardware dafür konfiguriert ist, für den Bearbeitungsprozess eine definierte zeitliche Variation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz einzustellen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Umdrehungsfrequenz als Funktion der Bearbeitungszeit t gemäß einer variablen Zeitfunktion U(t) und/oder die Hubfrequenz als Funktion der Bearbeitungszeit gemäß H(t) vorgegeben werden kann. Da sich somit die Umdrehungsfrequenz und/oder die Hubfrequenz während eines bestimmten Bearbeitungszeitintervalls verändern können, sind diese Begriffe im Rahmen dieser Anmeldung zu verstehen als die zu einem gewissen Zeitpunkt t während der Bearbeitung vorliegende momentane Umdrehungsfrequenz bzw. Hubfrequenz. Die hierdurch mögliche definierte Modulation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz kann für die gesamte Bearbeitungsdauer einer gewissen Honstufe vorgegeben werden. Es ist auch möglich, dass die Umdrehungsfrequenz und/oder die Hubfrequenz nur während eines Bruchteiles der Gesamt-Bearbeitungsdauer einer Honstufe moduliert werden. Das Zeitintervall, innerhalb dessen eine Veränderung bzw. Modulation der Umdrehungsfrequenz und/oder der Hubfrequenz erfolgt, wird im Folgenden als „Modulationszeitintervall" bezeichnet, das dementsprechend der gesamten Bearbeitungsdauer oder nur einem Teil der Bearbeitungsdauer entsprechen kann.The honing machine has a control unit 150 , including the spindle motor 118 and the linear actuator 124 is connected and which allows the operator of the honing machine for a particular honing process, the rotational frequency (speed) U of the honing spindle and the stroke frequency H of the vertical reciprocating motion independently set. A special feature of the control unit is that it is configured with the aid of suitable control software and / or control hardware for setting a defined time variation of the rotation frequency and / or the stroke frequency for the machining process. It can thereby be achieved that the rotational frequency as a function of the machining time t can be predetermined in accordance with a variable time function U (t) and / or the stroke frequency as a function of the machining time according to H (t). Since, thus, the rotational frequency and / or the stroke frequency can change during a certain processing time interval, these terms in the context of this application are to be understood as the instantaneous rotational frequency or stroke frequency present at a certain time t during the processing. The defined modulation of the rotation frequency and / or the stroke frequency which is possible in this way can be specified for the entire processing time of a certain degree of honing. It is also possible that the rotation frequency and / or the stroke frequency are modulated only during a fraction of the total processing time of an honing stage. The time interval within which a change or modulation of the rotational frequency and / or the stroke frequency takes place is referred to below as the "modulation time interval", which accordingly may correspond to the entire processing time or only a part of the processing time.

Anhand von 2 wird beispielhaft ein Verfahren zur Bearbeitung von Zylinderlaufflächen bei der Herstellung von Zylinderblöcken für eine Brennkraftmaschine erläutert, bei dem die Umdrehungsfrequenz der Honspindel innerhalb eines Modulationszeitintervalls periodisch moduliert bzw. variiert wird, während die Hubfrequenz, wie bei herkömmlichen Bearbeitungsverfahren, im Wesentlichen konstant bleibt. Zunächst wird an der Steuereinheit 150 die für den Bearbeitungsprozess gewünschte Nenn-Drehzahl bzw. Nenn-Umdrehungsfrequenz U₀ eingestellt. Die Nenn-Drehzahl kann bei üblichen Honverfahren beispielsweise zwischen ca. 30 min^–1 und 400 min^–1 liegen und ist generell abhängig von der gewünschten Schnittgeschwindigkeit, mit der die Bearbeitungselemente des Honwerkzeuges den Materialabtrag an der Bohrungsinnenwand erzeugen sollen. Typische Schnittgeschwindigkeiten liegen häufig zwischen ca. 40 m/s und ca. 120 m/s, so dass sich in Abhängigkeit vom Durchmesser der Bohrung typische Nenn-Drehzahlen im oben angegebenen Bereich ergeben. Im Beispielsfall wird mit einer Nenn-Drehzahl von U₀ = 350 min^–1 gearbeitet.Based on 2 By way of example, a method of machining cylinder surfaces in the manufacture of cylinder blocks for an internal combustion engine will be described wherein the revolution frequency of the honing spindle is periodically modulated within a modulation time interval, while the stroke frequency remains substantially constant as in conventional machining processes. First, at the control unit 150 set the desired speed for the machining process or nominal rotational frequency U ₀ . The rated speed can be for example between about 30 min ^-1 and 400 min ^-1 in conventional honing process and is generally dependent on the desired cutting speed with which the processing elements of the honing tool to produce the material removal on the bore inner wall. Typical cutting speeds are often between about 40 m / s and about 120 m / s, so that depending on the diameter of the bore typical rated speeds in the range given above result. In the example case, a rated speed of U ₀ = 350 min ^-1 is used.

Im Beispielsfall ist es gewünscht, eine periodische Modulation der Umdrehungsfrequenz mit einem Periodizitätszeitintervall P zwischen aufeinanderfolgenden, gleichen Phasen der Umdrehungsfrequenzänderung einzustellen, wobei die momentane Umdrehungsfrequenz U(t) symmetrisch um die Nenn-Drehfrequenz zwischen einem Maximalwert U_MAX und einem Minimalwert U_MIN der Umdrehungsfrequenz schwankt. Die Drehzahl soll also während des Modulationszeitintervalls auf- und abschwellen. Hierzu wird an der Steuereinheit 150 die gewünschte Abweichung ΔU von der Nenn-Umdrehungsfrequenz eingestellt. Wird im Beispielsfall eine Abweichung von ±20% um die Nenn-Umdrehungsfrequenz eingestellt, so schwankt die momentane Umdrehungsfrequenz bei einer Nenn-Umdrehungsfrequenz U₀ = 350 min^–1 zwischen U_MIN = 280 min^–1 und U_MAX = 420 min^–1.In the example case, it is desirable to set a periodic modulation of the rotation frequency with a periodicity time interval P between successive equal phases of the rotation frequency change, wherein the instantaneous rotation frequency U (t) is symmetrical about the nominal rotation frequency between a maximum value U _MAX and a minimum value U _{MIN of} the rotation frequency fluctuates. The speed should thus increase and decrease during the modulation time interval. This is done at the control unit 150 set the desired deviation .DELTA.U from the rated revolution frequency. If, in the example, a deviation of ± 20% is set around the nominal rotational frequency, then the instantaneous rotational frequency fluctuates at a nominal rotational frequency U ₀ = 350 min ^-1 between U _MIN = 280 min ^-1 and U _MAX = 420 min ^-1 .

Weiterhin ist an der Steuereinheit 150 die gewünschte Änderungsgeschwindigkeit δU/δt der Umdrehungsfrequenz unabhängig von der Nenn-Umdrehungsfrequenz und der gewünschten Abweichung ΔU einstellbar. Hierzu kann an der Steuereinheit 150 ein gewünschtes Zeitinkrement δt eingestellt werden, innerhalb dessen sich die Umdrehungsfrequenz um ein Frequenzinkrement δU ändern soll. Im Beispielsfall wird ein Zeitinkrement δt = 0,15 s und ein Frequenzinkrement δU = 10 min^–1 eingestellt. Dadurch dauert es z. B. ca. 1 Sekunde (1,05 s), bis die momentane Umdrehungsfrequenz von der Nenn-Umdrehungsfrequenz U₀ = 350 min^–1 bis zur maximalen Umdrehungsfrequenz U_MAX = 420 min^–1 in relativ kleinen Schritten gesteigert ist. Somit ergibt sich bei diesen Einstellungen ein Periodizitätszeitintervall P von ca. 4,2 s. Dieser Wert entspricht der „Wellenlänge" der periodischen Modulation.Furthermore, at the control unit 150 the desired rate of change ΔU / Δt of the rotational frequency can be set independently of the nominal rotational frequency and the desired deviation ΔU. This can be done at the control unit 150 a desired time increment δt be set within which the rotational frequency is to change by a frequency increment ΔU. In the example, a time increment Δt = 0.15 s and a frequency increment ΔU = 10 min ^{-1 are} set. This takes z. B. about 1 second (1.05 s) until the current rotational frequency of the nominal rotational frequency U ₀ = 350 min ^{-1 is increased} to the maximum rotational frequency U _MAX = 420 min ^-1 in relatively small steps. This results in a periodizitätszeitintervall P of about 4.2 s at these settings. This value corresponds to the "wavelength" of the periodic modulation.

Die „Amplitude" der Modulation, gegeben durch die Umdrehungsfrequenz-Abweichung ΔU, sowie die „Wellenlänge" der Modulation, gegeben durch das Periodizitätszeitintervall P, können in weiten Grenzen va riiert und dadurch der gewünschten Bearbeitungsaufgabe angepasst werden. Bei der Ausführungsform ist eine Umdrehungsfrequenz-Abweichung ΔU von der Nenn- Umdrehungsfrequenz U₀ zwischen 0% und 50% einstellbar. Das Zeitinkrement δt kann zwischen 0,001 s und 10 s, d. h. um einen Faktor 10.000, variiert werden. Das Frequenzinkrement δU kann beispielsweise zwischen 1 min^–1 und 50 min^–1 verstellt werden.The "amplitude" of the modulation, given by the rotational frequency deviation .DELTA.U, as well as the "wavelength" of the modulation, given by the periodicity time interval P, can be riiert wide limits and thereby adapted to the desired processing task. In the embodiment, a revolution frequency deviation ΔU from the rated revolution frequency U _{0 is} adjustable between 0% and 50%. The time increment δt can be varied between 0.001 s and 10 s, ie by a factor of 10,000. The frequency increment δU can be adjusted, for example, between 1 min ^-1 and 50 min ^-1 .

Für die Hubfrequenz H existieren entsprechende Einstellmöglichkeiten zur Einstellung einer zeitabhängigen Hubfrequenz H(t).For the stroke frequency H exist corresponding settings for setting a time-dependent stroke frequency H (t).

Durch das Verhältnis zwischen der eingestellten „Wellenlänge" der periodischen Modulation der Drehzahl und der zugehörigen Hubfrequenz können nun unterschiedliche Bearbeitungskinematiken eingestellt werden. Beispielhaft sei annähernd von der oben dargestellten Einstellung für die Drehzahlmodulation ausgegangen, wobei aus Vereinfachungsgründen angenommen sei, dass das Periodizitätszeitintervall P der Drehfrequenzmodulation 4 Sekunden betrage. Geht man nun von einer Hubfrequenz von 1 Hz aus, so würde die Drehfrequenz sich ausgehend von der Nenn-Umdrehungsfrequenz nach einem Hub z. B. zunächst auf die maximale Umdrehungsfrequenz erhöhen, nach dem zweiten Hub wäre wieder die Nenn-Umdrehungsfrequenz erreicht, nach dem dritten Hub wäre der Minimalwert der Umdrehungsfrequenz erreicht und nach dem vierten Hub läge wieder die Nenn-Umdrehungsfrequenz vor. Innerhalb eines Hubes würde sich somit die Umdrehungsfrequenz um ±70 min^–1 verändern, und zwar beim ersten Hub zu größeren Werten, beim zweiten und dritten Hub zu jeweils kleineren Werten und beim vierten Hub wieder zu größeren Werten. Stellt man dagegen bei gleicher Hubfrequenz und gleicher Abweichung ΔU von der Nenn-Umdrehungsfrequenz (±20%) eine deutlich niedrigere Umdrehungsfrequenz ein, beispielsweise nur ein Zehntel der oben beispielhaft genannten Nenn-Umdrehungsfrequenz (also z. B. U₀ = 35 min^–1), dann würde bei gleichen Inkrementen innerhalb jedes Hubes ein mehrfacher Wechsel zwischen der minimalen Umdrehungsfrequenz und der maximalen Umdrehungsfrequenz stattfinden. Die Anzahl der Wechsel zwischen minimaler und maximaler Umdrehungsfrequenz während eines Hubes kann somit in weiten Grenzen variiert werden.The relationship between the adjusted "wavelength" of the periodic modulation of the rotational speed and the associated stroke frequency can now be used to set different processing kinematics: For example, assume approximately the speed modulation setting described above, assuming for simplification reasons that the periodicity time interval P of the rotational frequency modulation Assuming a stroke frequency of 1 Hz, the rotational frequency would initially increase from the nominal rotational frequency after a stroke, for example, first to the maximum rotational frequency, after the second stroke would again be the nominal rotational frequency After the third stroke, the minimum value of the rotational frequency would have been reached, and after the fourth stroke the nominal rotational frequency would again be in. Within one stroke, therefore, the rotational frequency would change by ± 70 min ^-1 , ie greater in the first stroke lower values for the second and third strokes and larger values again for the fourth stroke. If, on the other hand, with the same stroke frequency and the same deviation .DELTA.U of the nominal rotational frequency (± 20%) has a significantly lower rotational frequency, for example only one tenth of the above-exemplified nominal rotational frequency (ie z. B. U ₀ = 35 min ^-1 ), then at equal increments within each stroke would take place a multiple change between the minimum revolution frequency and the maximum revolution frequency. The number of changes between minimum and maximum rotational frequency during a stroke can thus be varied within wide limits.

Im Folgenden wird eine Variante eines Verfahrens zur Bearbeitung von Zylinderlaufflächen bei der Herstellung von Zylinderblöcken für Brennkraftmaschinen beschrieben, bei dem in mindestens einer Bearbeitungsstufe eine definierte Modulation der Umdrehungsfrequenz in der oben beschriebenen Weise eingestellt wird. Dabei wird das Honwerkzeug 130 innerhalb der zu bearbeitenden Bohrung mit konstanter Hubfrequenz axial hin- und herbewegt, so dass eine Auftragung der Axialposition des Honwerkzeuges über die Zeit einen im Wesentlichen zickzackförmigen Verlauf mit relativ scharfen Umsteuerpunkten an den axialen Endpositionen zeigt. Dieser axialen Hin- und Herbewegung ist eine Drehbewegung des Honwerkzeuges überlagert, bei der sich die Umdrehungsfrequenz und damit die Umdrehungsgeschwindigkeit des Honwerkzeuges während eines jeden Hubes mehrfach zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert periodisch ändert. Dadurch wird erreicht, dass auch das Verhältnis zwischen der parallel zur Bohrungsachse verlaufenden axialen Komponente der Schnittgeschwindigkeit und der in Umfangsrichtung mit der Bohrung verlaufenden Umfangskomponente der Schnittgeschwindigkeit periodisch variiert. Hierdurch entsteht an der bearbeiteten Innenfläche der Bohrung das anhand von 3 näher erläuterte Schliffbild mit sich überkreuzenden Bearbeitungsspuren, die jeweils einen schlangenlinienförmigen Verlauf haben.In the following, a variant of a method for machining cylinder surfaces in the production of cylinder blocks for internal combustion engines is described, in which a defined modulation of the rotational frequency is set in at least one processing stage in the manner described above. This is the honing tool 130 axially reciprocating within the bore to be machined at a constant stroke rate so that a plot of the axial position of the honing tool over time indicates a substantially zigzag shape with relatively sharp reversal points at the axial end positions. This axial reciprocating motion is superimposed on a rotational movement of the honing tool, in which the rotational frequency and thus the rotational speed of the honing tool periodically changes repeatedly between a maximum value and a minimum value during each stroke. As a result, the ratio between the axial component of the cutting speed running parallel to the bore axis and the circumferential component of the cutting speed extending in the circumferential direction with the bore is also periodically varied. This results in the machined inner surface of the bore on the basis of 3 closer explained grinding pattern with intersecting processing tracks, each having a serpentine course.

3 zeigt stark schematisiert und nicht maßstabsgetreu einen Ausschnitt einer Bohrungsinnenfläche 310 einer Zylinderbohrung in einem Zylinderblock nach Abschluss einer Honbearbeitungsstufe, bei der mit konstanter Hubfrequenz und periodisch modulierter Umdrehungsfre quenz bearbeitet wurde. Gezeigt ist ein Ausschnitt in unmittelbarem Anschluss an die später dem Zylinderkopf zugewandte Zylinderoberkante 311, die senkrecht zur Axialrichtung 312 der Bohrung verläuft. 3 shows a highly schematic and not to scale a section of a bore inner surface 310 a cylinder bore in a cylinder block after completion of a Honbearbeitungsstufe, was processed at the constant stroke frequency and periodically modulated Umdrehungsfre frequency. Shown is a section in immediate connection to the cylinder head later facing the cylinder head 311 perpendicular to the axial direction 312 the bore runs.

Die Bearbeitungsspuren des Honens werden häufig als „Honspuren" bezeichnet. Je nach Verhältnis der Axialgeschwindigkeits-Komponente und der Umfangsgeschwindigkeits-Komponente der Bewegung des Honwerkzeuges innerhalb der Bohrung schließen die Honspuren unterschiedliche Winkel zur Axialrichtung 312 der Bohrung bzw. unterschiedliche Winkel zueinander ein. Der von den Honspuren eingeschlossene Kreuzungswinkel der Honspuren wird üblicherweise als „Honwinkel" HW bezeichnet. Je größer die Geschwindigkeit in Axialrichtung relativ zur Geschwindigkeit in Umfangsrichtung wird, desto größer wird der Honwinkel und desto kleiner wird der Winkel WA zur Axialrichtung.The honing traces are often referred to as "honing marks." Depending on the ratio of the axial velocity component and the peripheral velocity component of the motion of the honing tool within the bore, the honing marks close different angles axially 312 the bore or different angles to each other. The crossing angle of the honing marks included in the honing marks is usually called "honing angle" HW, the larger the speed in the axial direction relative to the circumferential velocity becomes, the larger the honing angle becomes and the smaller the angle WA becomes to the axial direction.

Mit gestrichelten Linien sind für Vergleichszwecke Honspuren 320 einer konventionellen Bearbeitung mit konstanter Hubfrequenz und konstanter Umdrehungsfrequenz dargestellt. Die Honspuren verlaufen im Wesentlichen geradlinig und weitestgehend parallel zueinander in sich überkreuzenden Richtungen, wobei sich im gesamten bearbeiteten Bereich im Wesentlichen die gleichen Honwinkel zwischen den gradlinigen Bearbeitungsspuren ergeben.Dashed lines have honing marks for comparison purposes 320 a conventional machining with constant stroke frequency and constant rotational frequency shown. The honing marks are substantially straight and largely parallel to each other in crossing directions, resulting in the entire machined area substantially the same honing angle between the straight lines processing.

Bei einer Bearbeitung mit Modulation der Umdrehungsfrequenz kann dagegen ein Schliffbild entstehen, bei dem die einzelnen Honspuren aufgrund der Variation der momentanen Umdrehungsgeschwindigkeit einen schlangenlinienförmigen Verlauf haben. Dieser durch einen mehrfachen Wechsel der Verlaufsrichtung der Honspur gekennzeichnete Verlauf wird dann besonders deutlich erkennbar, wenn die Umdrehungsfrequenz sich während eine einzigen Hubes mehrfach zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert ändert, z. B. mindestens viermal oder mindestens sechsmal oder mindestens achtmal oder mindestens zehn mal. Je häufiger die momentane Umdrehungsfrequenz während eines einzigen Hubes zwischen Minimalwert und Maximalwert variiert, desto geringer wird die Periodizitätslänge des schlangenlinienförmigen Verlaufes, der in 3 stark schematisch dargestellt ist. Die Schwankungsbreite SB der Bearbeitungsspuren quer zur mittleren Ausrichtung (die im Beispielsfall der Ausrichtung der konventionellen Honspuren 320 entspricht) ist dabei um ein Vielfaches größer als die Breite der Honspuren, die typischerweise im Bereich einiger Mikrometer liegt. Die Schwankungsbreite SB kann z. B. zwischen ca. 0,04 mm und ca. 5 mm mm liegen. Als Folge des schlangenlinienförmigen Verlaufes der sich überkreuzenden Bearbeitungsspuren variiert der Honwinkel in Abhängigkeit vom Ort der Innenfläche, so dass beispielsweise der in der Mitte links erkennbare erste Honwinkel HW1 deutlich kleiner ist als der in unmittelbarer Nähe darunter liegende zweite Honwinkel HW2. Die Breite des Spektrums der Honwinkel kann durch die Parameter der Frequenzmodulation der Umdrehungsfrequenz eingestellt werden. Der schlangenlinienförmige Verlauf der Honriefen kann unter gewissen Betriebsbedingungen zur Reduzierung des Schmiermitteltransportes entlang der Honriefen führen, so dass sich die Haltefähigkeit der auf diese Weise strukturierten Oberfläche für den Schmierfilm verbessert.In a processing with modulation of the rotational frequency, however, a grinding pattern may arise in which the individual honing marks have a serpentine course due to the variation of the instantaneous rotational speed. This course, which is characterized by a multiple change in the course of the honing track, is then particularly clearly recognizable when the rotational frequency changes several times between a minimum value and a maximum value during a single stroke, e.g. At least four times, or at least six times, or at least eight times, or at least ten times. The more frequently the instantaneous rotational frequency varies between minimum value and maximum value during a single stroke, the lower the periodicity length of the serpentine course, which in 3 is shown very schematically. The fluctuation width SB of the processing tracks transverse to the middle orientation (in the example of the orientation of the conventional honing marks 320 corresponds to) is many times greater than the width of the honing marks, which is typically in the range of a few microns. The fluctuation width SB can be z. B. between about 0.04 mm and about 5 mm mm. As a result of the serpentine course of the intersecting processing tracks, the honing angle varies depending on the location of the inner surface, so that, for example, the first honing angle HW1, which is recognizable in the center on the left, is significantly smaller than the second honing angle HW2 located in the immediate vicinity. The width of the spectrum of the honing angles can be adjusted by the parameters of the frequency modulation of the revolution frequency. The serpentine pattern of the honing marks, under certain operating conditions, can reduce the lubricant transport along the honing grooves, thus improving the holding ability of the thus structured surface for the lubricating film.

Die 4A und 4B zeigen jeweils stark schematisiert und nicht maßstabsgetreu jeweils einen Ausschnitt von Bohrungsinnenflächen von Zylinderbohrungen in einem Zylinderblock oder einer Zylinderlaufbuchse nach Abschluss einer Honbearbeitungsstufe, bei der mit konstanter Hubfrequenz und zeitlich variabler Umdrehungsfrequenz bearbeitet wurde. Gezeigt ist jeweils im Wesentlichen die gesamte axiale Länge der Zylinderlauffläche zwischen der im betriebsfertig montierten Zustand dem Zylinderkopf zugewandten Zylinderoberkante 411 bzw. 451 und der jeweils gegenüberliegenden Zylinderunterkante 412 bzw. 452.The 4A and 4B each show a highly schematic and not to scale each a section of bore inner surfaces of cylinder bores in a cylinder block or a cylinder liner after completion of a Honbearbeitungsstufe, was processed at a constant stroke frequency and time-variable rotational frequency. Shown is in each case essentially the entire axial length of the cylinder running surface between the ready-mounted state of the cylinder head facing cylinder top 411 respectively. 451 and the respective opposite cylinder lower edge 412 respectively. 452 ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4A wurde die Werkzeugbewegung so angesteuert, dass während einer Axialbewegung des Bearbeitungswerkzeuges von der Zylinderoberkante zur Zylinderunterkante bzw. zurück in dieser Reihenfolge ein Bearbeitungszeitintervall mit relativ niedriger Umdrehungsfrequenz, ein Bearbeitungszeitintervall mit relativ hoher Umdrehungsfrequenz und danach wieder ein Bearbeitungszeitintervall mit relativ niedriger Umdrehungsfrequenz vorlag. Dadurch wurde das Verhältnis zwischen der parallel zur Bohrungsachse verlaufenden axialen Komponente der Schnittgeschwindigkeit und der in Umfangsrichtung der Bohrung verlaufenden Umfangskomponente der Schnittgeschwindigkeit so variiert, dass in dem an die Zylinderoberkante anschließenden oberen axialen Bohrungsendabschnitt 430 und in dem an die gegenüberliegende Zylinderunterkante anschließenden unteren Bohrungsendabschnitt 440 jeweils im Wesentlichen geradlinige Honspuren mit einem Honwinkel HW von über 100° (hier ca. 140°) erzeugt wurden, während in dem dazwischenliegenden Bohrungsmittelabschnitt 420 deutlich kleinere Bearbeitungswinkel in der Größenordnung von ca. 50° erzeugt wurden. Damit liegen im Bereich des oberen und des unteren Totpunktes der Kolbenbewegung, wo die Kolbengeschwindigkeit relativ klein ist, jeweils relativ große Honwinkel (Kreuzungswinkel zwischen Bearbeitungsspuren) vor, während in dem mittleren Bereich relativ hoher Kolbengeschwindigkeit deutlich kleinere Honwinkel vorliegen. Es ist ersichtlich, dass hierdurch an den axialen Enden der bearbeiteten Bohrung andere tribologische Eigenschaften vorliegen als im mittleren Bohrungsabschnitt.In the embodiment according to 4A the tool movement was controlled so that during an axial movement of the machining tool from the cylinder top edge to the cylinder lower edge or back in this order, a processing time interval with relatively low rotational frequency, a processing time interval with a relatively high rotational frequency and then again a processing time interval with relatively low rotational frequency. As a result, the ratio between the axial component of the cutting speed running parallel to the bore axis and the circumferential component of the cutting speed extending in the circumferential direction of the bore has been varied such that in the upper axial bore end section adjoining the cylinder upper edge 430 and in the lower bore end portion adjacent to the opposite cylinder bottom edge 440 in each case substantially rectilinear honing traces having a honing angle HW of more than 100 ° (in this case approximately 140 °) were produced, while in the intermediate bore means section 420 significantly smaller machining angles in the order of about 50 ° were generated. Thus, in the region of the upper and lower dead center of the piston movement, where the piston speed is relatively small, in each case relatively large honing angle (crossing angle between machining tracks) before, while in the central region of relatively high piston speed significantly smaller honing angle. It can be seen that this results in different tribological properties at the axial ends of the machined bore than in the central bore section.

Bei der anhand von 4B erläuterten Variante wird für die Bearbeitung der Bohrungsendabschnitte 470, 480 bei gleicher Hubfrequenz eine höhere Umdrehungsfrequenz eingestellt als für die Bearbeitung des dazwischenliegenden mittleren Bohrungsabschnitt 460. Dadurch wird erreicht, dass bei dieser Variante die Honwinkel in den Bohrungsendabschnitten 470, 480 deutlich kleiner sind als im mittleren Bohrungsabschnitt 460.In the case of 4B explained variant is for the machining of the Bohrendendabschnitte 470 . 480 at the same stroke frequency set a higher rotational frequency than for the processing of the intermediate middle bore section 460 , This ensures that in this variant, the honing angle in the bore end sections 470 . 480 are significantly smaller than in the middle hole section 460 ,

Hier können beispielsweise umgekehrte Verhältnisse vorliegen, wie bei der Ausführungsform von 4A.Here, for example, reverse Ver conditions exist as in the embodiment of 4A ,

Das Verhältnis von (momentaner) Hubfrequenz und (momentaner) Umdrehungsfrequenz kann selbstverständlich in Abhängigkeit von der Zeit bzw. von der Axialposition des Bearbeitungswerkzeuges so eingestellt werden, dass an der Innenfläche der zu bearbeitenden Bohrung nur zwei axiale Bohrungsabschnitte mit unterschiedlichen Honwinkeln erzeugt werden. Beispielsweise kann eine Kolbenlauffläche erzeugt werden, bei der nur der dem Zylinderkopf zuzuwendende obere Bohrungsendabschnitt und ein daran angrenzender Bohrungsabschnitt vorgesehen sind, der den gesamten Bereich der Zylinderlauffläche zwischen dem oberen Bohrungsendabschnitt und der Zylinderunterkante umfasst. Hierdurch kann insbesondere der obere Zwickelbereich der Bohrung, wo die Kolbenringe ihren oberen Umkehrpunkt erreichen, besondere tribologische Eigenschaften erhalten.The Ratio of (instantaneous) stroke frequency and (momentary) Rotation frequency can of course depending on from the time or from the axial position of the machining tool be adjusted so that on the inner surface of the machined Bore only two axial bore sections with different Honing angles are generated. For example, a piston tread be generated, in which only the cylinder head to be turned upper Bore end portion and an adjoining bore portion are provided, covering the entire area of the cylinder surface between the upper end of the bore and the lower edge of the cylinder includes. As a result, in particular the upper gusset region of Bore, where the piston rings reach their upper reversal point, obtained special tribological properties.

Beispielsweise können in diesem oberen Bohrungsendabschnitt relativ große Honwinkel von mehr als 120° bis z. B. ca. 170° erzeugt werden, wie sie beispielsweise in der DE 196 07 774 B4 offenbart sind, während die übrige Bohrungsinnenfläche Bearbeitungsspuren mit deutlich geringeren Honwinkeln (beispielsweise bis maximal 60°) aufweist.For example, in this upper end of the bore relatively large honing angle of more than 120 ° to z. B. about 170 ° are generated, as for example in the DE 196 07 774 B4 are revealed, while the rest of the bore inner surface processing tracks with significantly lower honing angles (for example, up to 60 °) has.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19607774 B4 [0052]

Claims

A method of machining an inner surface of a bore in a workpiece, in particular for machining cylinder surfaces in the manufacture of cylinder blocks for internal combustion engines, wherein a machining tool reciprocates within the bore for generating a stroke in the axial direction of the bore with a stroke frequency and simultaneously for generating one of the lifting movement superimposed rotary motion is rotated at a rotational frequency, characterized in that at least during a modulation time interval, a defined modulation of the rotational frequency and / or the stroke frequency is generated.

The method of claim 1, wherein the modulation time interval is over the entire processing time of a processing stage of the machining process extends.

The method of claim 1 or 2, wherein the machining tool during the modulation time interval with a time is rotated at varying rotational frequency, preferably the stroke frequency is kept substantially constant.

The method of claim 3, wherein the revolution frequency varies periodically during the modulation time interval becomes.

Method according to one of the preceding claims, wherein the revolution frequency during a single stroke of the machining tool several times between a minimum value and a maximum value is varied.

Method according to one of the preceding claims, wherein the revolution frequency in the modulation time interval between a minimum value and a maximum value of the rotational frequency varies, the maximum value being at least 10%, preferably between 20% and 100% greater than the minimum value.

Method according to one of the preceding claims, wherein in a periodic modulation of the rotational frequency, the rotational frequency within the modulation time interval is periodically varied by a nominal rotational frequency U ₀ between a maximum rotational frequency U _MAX and a minimum rotational frequency U _MIN , wherein a percentage rotational frequency deviation ΔU = U _MAX - U ₀ or ΔU = U ₀ - U _{MIN is} between 1% and 80%, preferably between 5% and 50%, of the nominal revolution frequency.

Method according to one of the preceding claims, wherein in periodic revolution frequency modulation, a periodicity time interval the modulation between 0.01 seconds and 10 seconds, in particular between 0.1 and 5 seconds.

Method according to one of the preceding claims, wherein the machining tool is during the modulation time interval is moved with a time-varying stroke frequency, preferably the revolution frequency is kept constant.

Method according to one of the preceding claims, wherein both the revolution frequency, and the stroke frequency within of the modulation time interval is varied.

The method of claim 10, wherein the temporal Variation of the rotation frequency and the temporal variation of the Stroke frequency of the art are matched to each other that worked on Workpiece substantially rectilinear machining marks result.

Method according to one of the preceding claims, wherein a temporal variation of Hubfrequenzen and / or a temporal Variation of the rotational frequency is set such that at the machined workpiece at least two in the axial direction of the Drilling adjacent bore sections with different crossing angles between, preferably substantially rectilinear, processing tracks be generated.

The method of claim 12, wherein at the bore a central bore portion is created at the bore ends two axial bore end portions adjacent, wherein in the middle Bore section machining tracks a first crossing angle and in the axial end portions the machining marks include second crossing angles, different from the first Distinguish crossing angle.

A method according to claim 12 or 13, wherein a difference between crossing angles in different bore sections is at least 10 °, with the difference preferably greater than 30 °.

Method according to one of claims 12 to 14, wherein in at least one of the bore sections relatively large Crossing angle of more than 120 ° and preferably less be generated as 170 °.

Processing machine for machining an inner surface of a bore and a workpiece, in particular for carrying out the method ge according to one of claims 1 to 15, comprising: at least one tool spindle for moving a machining tool coupled to the tool spindle within the bore, drive means for generating a stroke movement of the tool spindle in the axial direction of the tool spindle with a stroke frequency and a simultaneous rotational movement of the tool spindle with a rotational frequency, and a control unit for controlling the lifting movement and the rotational movement, characterized in that the control unit has means for setting a defined modulation of the rotational frequency and / or the stroke frequency of the tool spindle.

Workpiece with at least one bore, the one in the intended use of the workpiece tribologically stressed inner surface has, in particular Cylinder block for an internal combustion engine with at least a bore with a serving as a cylinder surface Inner surface, wherein the inner surface has a surface structure crossing over, through elongated depressions has formed processing marks, characterized in that the processing traces a serpentine course to have.

A workpiece according to claim 17, wherein serpentine Processing marks a measured transversely to the average orientation Fluctuation range between 0.04 mm and 5 mm.

Workpiece according to claim 17 or 18, the at least two adjacent in the axial direction of the bore bore sections with different crossing angles between, preferably in Has substantially rectilinear, edit marks.

Workpiece according to claim 19, the bore a middle bore section has two at the bore ends axial bore end portions adjacent, wherein in the middle bore section Machining tracks include a first crossing angle and in the axial end portions, the machining marks second Include crossing angles extending from the first crossing angle differ.

Workpiece according to one of the claims 19 or 20, wherein a difference between crossing angles in adjacent ones Bore sections is at least 10 °, where the difference is preferably greater than 30 °.

Workpiece according to one of the claims 19, 20 or 21, wherein in at least one of the bore sections relatively large crossing angles of more than 120 ° and preferably less than 170 ° are generated.