DD140430A5 - Fraesmaschine,insbesondere zur bearbeitung von nockenwellen oder dergleichen - Google Patents

Description

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Titel der Erfindung

Fräsmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Nockenwellen od. dgl.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Nockenwellen od. dgl., mit zwei Aufnahmestöcken für ein umlaufendes Werkstück, mindestens einem Längsschlitten, auf dem ein das vorzugsweise ringförmige, das Werkstück umschließende innenschneidende Fräswerkzeug tragender Werkzeugschlitten querverschiebbar lagert, dessen Querbewegung beispielsweise mittels einer Kopiersteuerung in Abhängigikeit von der Werkstückdrehung steuerbar ist, und einer mit dem Längsschlitten gekoppelten, eine antreibbare Spanneinrichtung aufweisenden Lünette od. dgl.

Charakterisitik der bekannten Lösungen

Nockenwellen werden bisher auf Grund der geforderten, engen Toleranzen meist durch Drehen und Schleifen gefertigt. Das rationellere Fräsen findet dabei höchstens für eine Vorbearbeitung der Nocken Anwendung, da die bekannten Fräsmaschinen eines viel zu großen Aufwandes bedürfen, um mit ihnen die gewünschte Genauigkeit der Nockenendform erreichen zu können. Es muß nämlich dafür gesorgt sein, daß die Einflüsse auf Grund der durch die Schnittkräfte hervorgerufenen Werkstückdurchbiegung, der durch die beim Fräsen entstehenden, hitzebedingten Werkstückdehnungen, der Werkstückverdrillung durch den beim einfachen Kopierfräsen erforderlichen Werkstückantrieb usw. ausgeschaltet werden können, wozu bisher Aufnahmestocke mit angetriebenen Spannfuttern und eine Lünette ein-

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zusetzen sind. Die Antriebe für die Spannfutter und die Synchronisation zwischen den Spannfuttern und eventuell der Lünetten-Sapnneinrichtung bringen eine komplizierte, schwere Bauweise der Fräsmaschine mit sich, bei der darüber hinaus diese Synchronisation der Antriebe einen zusätzlichen Ungenauigkeitsfaktor ergibt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Fräsmaschine, die bei einfachem Aufbau zur Fertigung von Nockenwellen geeignet ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fräsmaschine zu schaffen, die ohne besonderen Konstruktionsaufwand die Herstellung sehr exakter Querschnittsformen garantiert und daher auch die vorteilhafte Anwendung des Fräsens für die Nockenwellenfertigung erlaubt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Aufnahmestöcke antriebslose Werkstückaufnahmeeinrichtungen be-' sitzen und ausschließlich der Spanneinrichtung der Lünette od. dgl. ein das Werkstück in Drehung versetzender Drehantrieb zugeordnet ist, wobei die Drehung bzw. der Drehantrieb der Spanneinrichtung die Steuerung der Werkzeugschlittenquerbewegung bestimmt. Die allein das Werkstück spannende und antreibende Lünette verhindert nicht nur ei*nen Durchhang des Werkstückes, eine Verdrillung oder eine Ungenauigkeit durch Wärmedehnung beim Fräsen eines Querschnittes, da die Einspannstelle ja stets in unmittelbarer Nähe des Fräswerkzeuges liegt, sondern macht vor allem komplizierte, antreibbare Spannfutter für die Aufnahmestöcke überflüssig, die mit einfachsten Auflagen das Auslangen finden können. Es ist somit auch keinerlei Synchronisation zwischen den Werkstückaufnahmeeinrichtungen bzw. zwischen diesen und der Lünetten-Spanneinrichtung nötig, was sowohl eine Konstruktionseinsparung als auch eine größere Exaktheit des Werkstückumlaufes und damit eine größere Genauigkeit der in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung arbeitenden Steuerung für die Werkzeugbewegung ergibt. Durch die Ableitung dieser in beliebiger-Weise mechanisch , hydrau-

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lisch oder numerisch verwirklichten Steuerung direkt vom Lünettenantrieb ist ja auch die Gefahri z.B. durch lange Übertragungswellen auf Grund deren Verdrillung Unexaktheiten bei der Steuerbewegung hervorzurufen, beseitigt, so daß tatsächlich eine vollkommene Übereinstimmung zwischen Werkstückumlauf und Werkzeugschlitten- bzw. Werkzeugquerbewegung ist und das'Fräsen von Querschnitten innerhalb geringster Toleranzbereiche möglich wird.

Vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß einer der Aufnähmestocke als Werkstückaufnahmeeinrichtung eine Klemmeinrichtung und der andere eine Auflage aufweist. Diese Klemmeinrichtung dient nur zum Fixieren des Werkstückes, wenn die Spanneinrichtung der Lünette beispielsweise zur Änderung der Arbeitsstellung geöffnet ist, wodurch das Werkstück in seiner eingerichteten Position bleibt. Sobald die Spanneinrichtung der Lünette wieder wirksam ist, öffnet die Klemmeinrichtung des Aufnahmestockes und das Werkstück kann frei umlaufen. Da die Klemmeinrichtung das Werkstück lediglich in seiner Ruhestellung zu fassen braucht, ist für sie kein besonderer Mehraufwand nötig.

Da nicht bei jedem Werkstück der Abstand zwischen Einspannstelle für die Lünette und dem zu bearbeitenden Querschnitt gleichbleibt, ist erfindungsgemäß der Axialabstand zwischen Fräswerkzeug und Lünetten-Spanneinrichtung einstellbar bzw. verstellbar, wobei dann die Verstellbewegung auch automatisch durchgeführt werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht.die Lünetten-Spanneinrichtung aus einer antreibbaren_; das Werkstück umschließenden Trommel mit einem stirnseitigen Randflansch od. dgl., in dem radial verstellbare Spannbacken geführt sind, wobei die Aufnahmestöcke in an sich bekannter Weise vorkragende Halsansätze für ihre Aufnahmeeinrichtungen aufweisen und die Lünette od. dgl.· mit ihrer Spanneinrichtung bis über "den Halsansatz an den entsprechenden Aufnahmestock heranschiebbar ist. Eine solche trommelartige Bauweise ergibt eine stabile, leicht antreibbare Spanneinrichtung für die Lünette. Außerdem kann die Lünette damit, ähnlich wie es bei ringförmigen, innenschneidenden Fräswerkzeugen möglich ist,

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soweit an die Aufnahme stocke heranverfahren werden, daß nicht nur das Werkstück problemlos im Nahbereich der Aufnahmestocke gespannt werden kann, sondern auch zum Einsetzen des Werkstückes die ganze Einspannlänge der Fräsmaschine frei ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung rein schematisch in teilweise geschnittener Seitenansicht dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Auf einem Maschinenbett 1 mit zwei Aufnahmestocken 2, 3 lagert ein verfahrbarer Längsschlitten 4, der einen querverschiebbaren Werkzeugschlitten 5 mit einem ringförmigen, innenschneidenden Fräswerkzeug 6 trägt. An den Längsschlitten Λ ist mit einstellbarem Abstand eine Lünette 7 gekoppelt, deren Spanneinrichtung aus einer antreibbaren Trommel 8 mit einem dem Fräswerkzeug 6 zugekehrten stirnseitigen Randflansch 9 besteht, in dem radial verstellbare Spannbacken 10 geführt sind. Um mit dem Fräswerkzeug 6 in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung eine gewünschte Querschnittsform fräsen zu können,ist für die Querbewegung des Werkzeugschlittens 5 beispielsweise eine Kopiersteuerung 11 vorgesehen, bei der eine dem zu fräsenden Querschnitt entsprechende Schablone 12 synchron mit dem Werkstück umläuft, so daß von dieser Schablone die erforderliche Querbewegungskomponente für den Werkzeugschlitten 5 abgenommen werden kann. Zur genauen Abstimmung zwischen den — Drehbewegungen des Werkstückes und der Schablone 12 ist die die Schablone 12 tragende Kopierspindel 13 mit der Trommel 8 der Lünetten-Spanneinrichtung antriebsverbunden, was durch . die Synchronwellefii4,' 15^das Kegelradgetriebe 16 und die Schneckenradgetriebe 17, 18 angedeutet ist. Da beim Fräsen das

peteilt

Werkstück allein durch die Lünette gesp^rmf/\ind in Drehung versetzt werden soll, genügen Aufnahmestöcke 2, 3 mit einfach ausgebildeten Aufnahmeeinrichtungen, wobei als Aufnahmeeinrichtung "für den Aufnahmestock 2 eine das Werkstück bei geöffnenten Spannbacken 10 der Lünette foexirende Klemmeinrichtung 19 und für den Aufnahmestock 3 eine einfache Auflage 20 dient. Um sowohl den Werkzeugschlitten 5 mit seinem Fräswerkzeug6 als auch die Lünette 7 mit ihrer Spanneinrich-

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tung über die Aufnahme einrichtungen 19, 20 hinwegverfahren zu können, sind diese Aufnahmeeinrichtungen an einem Halsansatz 21, 22 der Aufnahmestocke 2, 3 angeordnet.

Claims (4)

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   Erfindungsanspruch:

   1. Fräsmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Nokkenwellen od. dgl., mit zwei Aufnahmestöcken für ein umlaufendes Werkstück/ mindestens einem Längsschlitten, auf dem ein,das vorzugsweise ringförmige, das Werkstück umschließende, innenschneidende Fräswerkzeug tragender Werkzeugschlitten querverschiebbar lagert, dessen Querbewegung beispielsweise mittels einer Kopiersteuerung in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung steuerbar ist, und einer mit dem Längsschlitten gekoppelten, eine antreibbare Spanneinrichtung aufweisende Lünette od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmestökke (2, 3) antriebslose Werkstückaufnahmeeinrichtungen (19, 20) besitzen und ausschließlich der Spanneinrichtung (8, 9, 10) der Lünette (7) od. dgl. ein das Werkstück in Drehung versetzender Drehantrieb zugeordnet ist, wobei die Drehung bzw. der Drehantrieb der Spanneinrichtung die Steuerung der Werkzeugschlittenquerbewegung bestimmt.
2. 2. Fräsmaschine nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Aufnahmestocke als Werkstückaufnahmeeinrichtung eine Klemmeinrichtung (19) und der andere eine Auflage (20) aufweist.
3. 3. Fräsmaschine nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabstand zwischen Fräswerkzeug (6) und Lünetten-Spanneinrichtung (8, 9, 10) einstellbar bzw. verstellbar ist. .
4. 4. Fräsmaschine nach einem der Punkte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lünetten-Spanneinrichtung aus einer antreibbaren, das Werkstück umschließenden Trommel (8) mit einem stirnseitigen Randflansch (9) od., dgl. besteht, in dem radial verstellbare Spannbacken (10) geführt sind, wobei die Aufnahme stocke (2, 3) in an sich bekannter Weise vorkragende Halsansätze (21, 22) für ihre Aufnahmeeinrichtungen (19, 20) aufweisen und die Lünette (7) od. dgl. mit ihrer Spanneinrichtung bis über den Halsansatz an den entsprechenden Aufnahmestock heranschiebbar ist.

   Hierzu. J Seite Zeichnung