DE102016110675B4 - Machining system, method for machining and manufacturing a workpiece and the use of a friction welding squeeze tool as a machining tool - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem mit einer Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen, wobei ein Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug ist und ein weiteres Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein zugehöriges Verfahren, eine zugehörige Verwendung und einen zugehörigen Motorblock.The invention relates to a processing system with a processing machine and at least two different processing tools, one processing tool being a cutting tool and another processing tool being a welding tool. The invention also relates to an associated method, an associated use and an associated engine block.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem, ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Verwendung.The invention relates to a processing system, an associated method and an associated use.

Bearbeitungssysteme werden typischerweise verwendet, um zum Beispiel zerspanende Bearbeitungen an Werkstücken vorzunehmen. Beispielsweise können spanende Bearbeitungen vorgenommen werden. Als Werkstücke kommen beispielsweise Motorblöcke bzw. Rohkörper, aus welchen Motorblöcke hergestellt werden sollen, in Betracht.Machining systems are typically used to perform machining operations on workpieces, for example. For example, machining can be carried out. For example, engine blocks or raw bodies from which engine blocks are to be manufactured come into consideration as workpieces.

Das Dokument DE 100 02 053 C3 offenbart eine Vorrichtung zur Komplettfertigung komplexer Werkteile, wobei ein Schlitten für eine Arbeitsspindel quer zur Schwenkachse der Arbeitsspindel verfahrbar ist, die Schwenkebene der Arbeitsspindel zwischen Führungen für den Schlitten eines Trägers der Arbeitsspindel liegt, ein Transportsystem im Funktionsbereich der Arbeitsspindel zwischen den Führungen mit der Arbeitsspindel zusammenwirkt und die Arbeitsspindel mittels zweier Führungen symmetrisch am Träger geführt ist.The document DE 100 02 053 C3 discloses a device for the complete production of complex work parts, wherein a slide for a work spindle can be moved transversely to the pivot axis of the work spindle, the pivot plane of the work spindle lies between guides for the slide of a carrier of the work spindle, a transport system in the functional area of the work spindle between the guides interacts with the work spindle and the work spindle is guided symmetrically on the carrier by means of two guides.

Das Dokument DE 10 2014 004 232 A1 offenbart ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei ein Abdeckelement durch ein separat von einem Zylinderkopf ausgebildetes Deckelteil gebildet ist, welches in einem Fügverfahren, insbesondere durch Rührreibschweißen, mit einen Kühlsteg seitlich begrenzenden Randbereichen des Zylinderkurbelgehäuses verbunden ist.The document DE 10 2014 004 232 A1 discloses a cylinder crankcase for an internal combustion engine, a cover element being formed by a cover part formed separately from a cylinder head, which is connected in a joining process, in particular by friction stir welding, to a cooling web laterally delimiting edge regions of the cylinder crankcase.

Das Dokument DE 199 15 961 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Zylindergehäusen für Hubkolbenmaschinen, wobei das Zylindergehäuse zur Aufnahme einer trockenen Laufbüchse auf ein definiertes Bohrungs-Maß gebohrt wird, eine Zylinderlaufbüchse mit einer Wandstärke von zumindest der zweifachen Endwandstärke auf ein definiertes Außenmaß abgedreht wird, die Zylinderlaufbüchse in die Bohrung eingesetzt wird, die Zylinderlaufbüchse zumindest von der Anschlussfläche für den Zylinderkopf her elektronenstrahlgeschweißt wird, die Anschlussfläche abschließend planbearbeitet wird, und die Lauffläche der Zylinderlaufbüchse durch entsprechendes Abtragen von Material auf Endmaß fertiggestellt wird.,The document DE 199 15 961 A1 discloses a method for producing cylinder housings for reciprocating piston engines, the cylinder housing being drilled to a defined bore dimension to accommodate a dry liner, a cylinder liner with a wall thickness of at least twice the end wall thickness being turned to a defined external dimension, the cylinder liner being inserted into the bore is, the cylinder liner is electron beam welded at least from the connection surface for the cylinder head, the connection surface is finally planarized, and the running surface of the cylinder liner is finished by appropriate removal of material to final dimensions.,

Es wäre wünschenswert, ein Bearbeitungssystem bereitzustellen, welches im Vergleich zu bekannten Ausführungen verbessert ist, insbesondere mehr Möglichkeiten der Bearbeitung aufweist. Es wäre des Weiteren wünschenswert, ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Verwendung bereitzustellen.It would be desirable to provide a processing system which is improved compared to known designs, in particular has more options for processing. It would also be desirable to provide an associated method and use.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Bearbeitungssystem, ein Verfahren und eine Verwendung gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden.This is achieved according to the invention by a processing system, a method and a use according to the respective main claims. Advantageous configurations can be found in the respective subclaims, for example.

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem. Dieses weist eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge auf, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind. Die Bearbeitungsmaschine weist eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel auf, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist. Die Bearbeitungsspindel treibt das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ an, wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg- und positionierbar sind. Das erste Bearbeitungswerkzeug ist ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ist ein Schweißwerkzeug.The invention relates to a processing system. This has a processing machine and at least two different processing tools which are provided for simultaneous or alternating use in the processing machine. The processing machine has a clamping device and at least one processing spindle, the clamping device serving to hold a workpiece or a workpiece arrangement consisting of several parts and a processing tool being insertable into the spindle head of the processing spindle. The machining spindle drives the machining tool or parts of the machining tool in rotation, the clamping device and machining spindle being movable and positionable with respect to one another. The first machining tool is a cutting tool and the second machining tool is a welding tool.

Mittels eines solchen Bearbeitungssystems können insbesondere zwei unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge, nämlich eine zerspanende Bearbeitung und ein Schweißvorgang, mittels des gleichen Bearbeitungssystems ausgeführt werden. Dies erleichtert die Bearbeitung erheblich, da ein Verbringen des Werkstücks in andere Bearbeitungssysteme zwischen zerspanender Bearbeitung und Schweißung vermieden werden kann. Außerdem wird Platz gespart, da keine separaten Bearbeitungssysteme benötigt werden. Bei einem gleichzeitigen Einsatz kann außerdem Zeit gespart werden.By means of such a machining system, in particular two different machining processes, namely a machining process and a welding process, can be carried out by means of the same machining system. This makes machining considerably easier, since it is possible to avoid moving the workpiece into other machining systems between machining and welding. In addition, space is saved as no separate processing systems are required. Simultaneous use can also save time.

Ein wesentlicher Vorzug des erfindungsgemäßen Vorschlages ist darin zu sehen, dass das Werkstück bzw. die Werkstückanordnung zwischen schweißender und spanender Bearbeitung nicht umgespannt werden muss und somit eine hohe Positionstreue der zu verbindenden Elemente bestehen bleibt. Im Stand der Technik konnte eine solche Bearbeitung nur an unterschiedlichen Plätzen und daher nur mit einem Umspannen realisiert werden, was eine entsprechende Gefahr für eine hohe Bearbeitungsqualität darstellte.An essential advantage of the proposal according to the invention is that the workpiece or the workpiece arrangement does not have to be reclamped between welding and machining, so that the elements to be connected remain highly accurate. In the prior art, such processing could only be carried out at different places and therefore only with reclamping, which represented a corresponding risk for a high processing quality.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungsspindeln auf, und jede Bearbeitungsspindel ist zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen. Eine Spindel kann insbesondere rotativ antreibbar sein. Damit können typische Bearbeitungsvorgänge realisiert werden.According to a preferred embodiment, the processing machine has one or more processing spindles, and each processing spindle is provided for receiving the various processing tools. A spindle can in particular be drivable in rotation. Typical machining processes can thus be implemented.

Geschickter Weise ist die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter. Derartige Ausführungen haben sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen.The processing machine is cleverly a machine tool, a portal machine or a processing robot. Such designs have proven to be advantageous in practice.

Besonders bevorzugt ist das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet. Damit kann insbesondere ein Reibquetschschweißen ausgeführt werden. Dieses kann insbesondere auf einer Erwärmung durch Reibung und gleichzeitigem Quetschen von Material basieren, so dass sich schnell und zuverlässig geschweißte Verbindungen ausbilden.The welding tool is particularly preferably designed as a friction pinch welding tool. In particular, friction squeeze welding can thus be carried out. This can in particular be based on heating through friction and simultaneous squeezing of material, so that welded connections are formed quickly and reliably.

Ein Reibquetschschweißwerkzeug kann insbesondere ein rotativ antreibbares Element, insbesondere ein rotationssymmetrisches Element, insbesondere eine Scheibe sein. Dabei kann insbesondere ein glatter oder zumindest weitgehend glatter radial äußerer Rand ausgebildet sein, so dass die Scheibe mit diesem Rand auf zu bearbeitendem Material reiben kann. Die Scheibe kann dabei insbesondere, zumindest radial außenseitig, aus nicht oder wenig abrasivem und/oder abriebfestem Material ausgebildet sein. Die Scheibe kann bevorzugt gedreht werden, so dass durch die Reibung relativ zu einem feststehenden oder sich zumindest nur gering bewegenden Werkstück eine Wärmeentwicklung durch Reibung möglich ist.A friction pinch welding tool can in particular be an element that can be driven in rotation, in particular a rotationally symmetrical element, in particular a disk. In particular, a smooth or at least largely smooth radially outer edge can be formed so that the disk can rub with this edge on the material to be processed. The disk can in particular, at least radially on the outside, be formed from non-abrasive or slightly abrasive and / or abrasion-resistant material. The disk can preferably be rotated so that the friction relative to a stationary or at least only slightly moving workpiece enables heat to be generated by friction.

Hierbei ist es günstig, dass das Reibquetschschweißwerkzeug mit der Bearbeitungsspindel rotativ angetrieben werden kann und daher die Bearbeitungsspindel für unterschiedlichste Bearbeitungswerkzeuge verwendet werden kann.It is advantageous here that the friction squeeze welding tool can be driven in rotation with the machining spindle and therefore the machining spindle can be used for a wide variety of machining tools.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen. Damit kann die Zuverlässigkeit bei der Bearbeitung erhöht werden. Ein unkontrolliertes und meistens unerwünschtes Durchbiegen eines Werkstücks kann vermieden werden.According to a preferred embodiment, a counter-holder is provided on the clamping device, on the machine table, in the processing machine, or on the friction pinch welding tool to absorb the machining forces generated by the friction pinch welding tool. This can increase the reliability of the machining. Uncontrolled and mostly undesirable bending of a workpiece can be avoided.

Geschickter Weise ist dabei der Gegenhalter in mehreren, zum Beispiel in den drei Raumrichtungen bewegbar und positionierbar. Er ist des Weiteren mit einem auswechselbaren Konturstück ausstattbar, wodurch der Gegenhalter den verschiedenen geometrischen Anordnungen, wo dieser einzusetzen ist, einfach anpassbar ist.The counter holder can be cleverly moved and positioned in several directions, for example in three spatial directions. It can also be equipped with an interchangeable contour piece, so that the counter holder can be easily adapted to the various geometric arrangements where it is to be used.

Der Gegenhalter ist bevorzugt gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar, und zwar insbesondere derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet. Damit kann das zu schweißende Werkstück bzw. die Werkstückanordnung in idealer Weise fixiert und unterstützt werden.The counterholder is preferably adjustable against the friction squeeze welding tool, in particular in such a way that the workpiece / workpiece arrangement to be welded is in the welding position between the friction squeeze welding tool and the counterholder. In this way, the workpiece to be welded or the workpiece arrangement can be ideally fixed and supported.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines erfindungsgemäßen Bearbeitungssystems sein kann. Hinsichtlich des Bearbeitungssystems kann auf alle beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.The invention also relates to a method for machining and manufacturing a workpiece or a workpiece arrangement consisting of several parts in a processing machine, which can in particular be part of a processing system according to the invention. With regard to the processing system, all of the designs and variants described can be used.

Die Bearbeitungsmaschine weist eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel auf. Eine Werkzeugwechselvorrichtung wechselt die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein oder aus. Das Werkstück oder die Werkstückanordnung wird zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt, oder wird zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet.The processing machine has a clamping device and at least one processing spindle. A tool changing device changes the various machining tools in or out of the machining spindle. The workpiece or the workpiece arrangement is first machined with a machining tool and then welded with a welding tool as a machining tool, or is first welded with a welding tool as a machining tool and then machined with a machining tool.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können die weiter oben bereits beschriebenen Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann eine besonders einfache Bearbeitung mit spanender Bearbeitung und mit Schweißen erfolgen, wobei es nicht erforderlich ist, das Werkstück oder die Werkstückanordnung zwischen derartigen Bearbeitungsvorgängen in andere Bearbeitungsvorrichtungen einzubringen. Vielmehr genügt typischerweise ein Auswechseln des Werkzeugs. The advantages already described above can be achieved by means of the method according to the invention. In particular, particularly simple machining with machining and welding can take place, with it not being necessary to bring the workpiece or the workpiece arrangement into other machining devices between such machining operations. Rather, it is typically sufficient to replace the tool.

Durch die Tatsache, dass ein Umspannen nicht notwendig ist, kann ein solches Verfahren sehr zeitsparend durchgeführt werden. Dabei wird die Bearbeitungsspindel oder Motorspindel sehr effektiv genutzt, da diese sowohl für eine zerspanende, wie auch für eine schweißende Bearbeitung einsetzbar ist. Dabei ist das Verfahren bzw. eine solch ausgestattetes Bearbeitungssystem kostengünstig zu realisieren und besitzt eine hohe Effizienz.The fact that reclamping is not necessary means that such a process can be carried out very quickly. The machining spindle or motor spindle is used very effectively, since it can be used for both machining and welding. The method or a processing system equipped in this way can be implemented cost-effectively and is highly efficient.

Bei dem Verfahren kann insbesondere als Werkstück ein Motorblock vorgesehen sein, in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird, wobei zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird. Für derartige Zwecke hat sich die Anwendung des Verfahrens als besonders geeignet herausgestellt. Der Laufflächenkörper kann dabei Laufeigenschaften eines Kolbens in der jeweiligen Zylinderbohrung verbessern. Entsprechende Laufflächenkörper können insbesondere in jede Zylinderbohrung des Motorblocks eingeschweißt werden.In the method, an engine block can in particular be provided as the workpiece, in the cylinder bore of which a running surface body is welded, the cylinder bore being machined at least before and / or after the welding. The application of the method has proven to be particularly suitable for such purposes. The running surface body can run properties of a piston in the respective Improve cylinder bore. Corresponding running surface bodies can in particular be welded into each cylinder bore of the engine block.

Für das Einschweißen von Laufflächenkörper in Zylinderbohrungen hat sich die Verwendung des Reibquetschschweißens als besonders vorteilhaft erwiesen, da eine schnelle und zuverlässige Befestigung erreicht werden kann. Es hat sich des Weiteren gezeigt, dass in derartigen Fällen häufig spanende Bearbeitungen, beispielsweise Nachbearbeitungen, erforderlich sind.The use of friction pinch welding has proven to be particularly advantageous for welding running surface bodies into cylinder bores, since a fast and reliable fastening can be achieved. It has also been shown that machining operations, for example post-processing operations, are often required in such cases.

Üblicherweise werden moderne Verbrennungsmotoren aus Leichtmetalllegierungen gefertigt und besitzen einen Laufflächenkörper aus deutlich härterem Material, zum Beispiel Stahl oder ähnlichem. Vorteilhafter Weise ist es mit dem Reibquetschschweißen nach der Erfindung möglich, auch ungleiche Materialien miteinander fest und zuverlässig zu verschweißen.Modern internal combustion engines are usually made of light metal alloys and have a tread body made of a significantly harder material, for example steel or the like. With the friction squeeze welding according to the invention, it is advantageously possible to weld dissimilar materials to one another firmly and reliably.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.The invention also relates to the use of a friction squeeze welding tool as a processing tool in a processing machine with at least one processing spindle, the friction squeezing welding tool, like other processing tools of the processing machine, being inserted or exchanged in the processing spindle as required.

Die erfindungsgemäße Verwendung ermöglicht insbesondere die Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges in einer üblichen Bearbeitungsmaschine, so dass die Funktionalität der Bearbeitungsmaschine erheblich erweitert werden kann.The use according to the invention enables, in particular, the use of a friction pinch welding tool in a conventional processing machine, so that the functionality of the processing machine can be considerably expanded.

Die Offenbarung betrifft des Weiteren einen Motorblock eines Verbrennungsmotors, welcher mindestens eine Zylinderbohrung besitzt, wobei in der Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper angeordnet ist, der auch durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibquetschschweißverbindung positionsfest mit der Wandung der Zylinderbohrung verbunden ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Laufflächenkörper eine Hülse, eine längsgeschlitzte Hülse oder ein plastisch verformbares ebenes Metallstück ist.The disclosure also relates to an engine block of an internal combustion engine, which has at least one cylinder bore, a running surface body being arranged in the cylinder bore, which is also connected in a fixed position to the wall of the cylinder bore by a welded connection, in particular a friction pinch welded connection. It is provided in particular that the running surface body is a sleeve, a longitudinally slotted sleeve or a plastically deformable flat piece of metal.

Die Hülse bzw. das elastisch verformbaren Metallstück besitzt dabei eine Dicke von einigen Zehntel Millimeter bis zu einigen Millimetern.The sleeve or the elastically deformable metal piece has a thickness of a few tenths of a millimeter to a few millimeters.

Ein solcher Motorblock hat besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich der Laufeigenschaften, also insbesondere geringer Abrieb und geringe Reibung, eines Kolbens in der jeweiligen Zylinderbohrung. Die Verwendung eines Reibquetschschweißverfahrens hat sich für das Befestigen eines solchen Laufflächenkörpers als besonders vorteilhaft erwiesen.Such an engine block has particularly advantageous properties with regard to the running properties, that is to say in particular low abrasion and low friction, of a piston in the respective cylinder bore. The use of a friction pinch welding process has proven to be particularly advantageous for fastening such a tread body.

In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung übertragbar und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur in Bezug auf das Verfahren oder die Verwendung genannte, bauliche also vorrichtungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Offenbarung.In this context, it is pointed out in particular that all the features and properties described in relation to the device, but also procedures, can also be transferred and used in the context of the invention and are also disclosed as being co-disclosed. The same also applies in the opposite direction, that is, structural features that are device-related features mentioned only in relation to the method or use can also be taken into account and claimed within the scope of the device claims and are also part of the disclosure.

In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf einen Motorblock, und
  • 2 eine seitliche Schnittansicht des Motorblocks entlang der Linie II-II in 1.
In the drawing, the invention is shown schematically in particular in one embodiment. Show it:
  • 1 a top view of an engine block, and
  • 2 a side sectional view of the engine block along the line II-II in 1 .

In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.In the figures, elements that are the same or that correspond to one another are each designated by the same reference symbols and are therefore not described again unless appropriate. The disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference symbols or the same component names. The location details chosen in the description, such as above, below, laterally, etc. refer to the figure immediately described and shown and are to be transferred accordingly to the new position in the event of a change in position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.

1 zeigt einen Motorblock 10, welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens bearbeitet wird. 1 shows an engine block 10 , which is processed by means of a method according to the invention.

Der Motorblock 10 weist eine erste Zylinderbohrung 21, eine zweite Zylinderbohrung 22, eine dritte Zylinderbohrung 23 und eine vierte Zylinderbohrung 24 auf. Durch die vier Zylinderbohrungen 21, 22, 23, 24 stellt der Motorblock 10 einen typischen Motorblock eines Vierzylinder-Motors dar.The engine block 10 has a first cylinder bore 21st , a second cylinder bore 22nd , a third cylinder bore 23 and a fourth cylinder bore 24 on. Through the four cylinder bores 21st , 22nd , 23 , 24 represents the engine block 10 represents a typical engine block of a four-cylinder engine.

In die jeweiligen Zylinderbohrungen 21, 22, 23, 24 soll ein jeweiliger Laufflächenkörper 30 eingebracht werden. Dieser Laufflächenkörper 30 ist vorliegend lediglich in der ersten Zylinderbohrung 21 eingezeichnet. Er kann beispielsweise in Form einer Beschichtungsfolie ausgebildet sein.In the respective cylinder bores 21st , 22nd , 23 , 24 should be a respective tread body 30th be introduced. This tread body 30th is present only in the first cylinder bore 21st drawn. It can be designed, for example, in the form of a coating film.

Um den Laufflächenkörper 30 in der ersten Zylinderbohrung 21 an der Oberfläche der ersten Zylinderbohrung 21 dauerhaft und zuverlässig zu befestigen wird ein Werkzeug 40 verwendet. Dieses ist vorliegend als Stab ausgebildet, wobei dieser Stab an seinem unteren Ende einen Bereich 42 mit größerem Durchmesser hat.To the tread body 30th in the first cylinder bore 21st on the surface of the first cylinder bore 21st Fastening it permanently and reliably becomes a tool 40 used. In the present case, this is designed as a rod, this rod having an area at its lower end 42 with a larger diameter.

Die Ausgestaltung des Werkzeugs, bzw. Reibquetschschweißwerkzeugs 40 ist insbesondere in 2 besser zu sehen. Dabei zeigt 2 eine seitliche Schnittansicht durch den Motorblock 10 von 1, genauer gesagt durch einen Bereich des Motorblocks 10, in welchem sich die erste Zylinderbohrung 21 befindet.The design of the tool or friction squeeze welding tool 40 is particularly in 2 better to see. It shows 2 a side sectional view through the engine block 10 of 1 , more precisely through an area of the engine block 10 , in which the first cylinder bore 21st is located.

Der Bereich 42 mit größerem Durchmesser liegt, wie dies in 2 deutlich zu sehen ist, unmittelbar an dem Laufflächenkörper 30 an, wobei der Laufflächenkörper 30 in 2 nicht mehr getrennt von der Innenwand der ersten Zylinderbohrung 21 gezeigt ist. Das Werkzeug 40 wird nun um seine Längs- oder Hochachse 41 durch die hier nicht gezeigte Bearbeitungsspindel in Drehung versetzt, so dass eine Reibung zwischen dem Werkzeug 40 bzw. dessen Bereich 42 mit größerem Durchmesser einerseits und dem Laufflächenkörper 30 andererseits entsteht. Durch diese Reibung wird Wärme erzeugt, welche zu einem partiellen Aufschmelzen des Laufflächenkörpers 30 und der Innenwand der ersten Zylinderbohrung 21 führt. Wenn danach die aufgeschnittenen Bereiche wieder erstarren, bildet sich eine feste Verbindung zwischen dem Motorblock 10 und dem Laufflächenkörper 30 aus.The area 42 with a larger diameter, as shown in 2 can be clearly seen directly on the tread body 30th on, the tread body 30th in 2 no longer separated from the inner wall of the first cylinder bore 21st is shown. The tool 40 is now about its longitudinal or vertical axis 41 set in rotation by the machining spindle, not shown here, so that there is friction between the tool 40 or its area 42 with a larger diameter on the one hand and the tread body 30th on the other hand arises. This friction generates heat, which leads to a partial melting of the tread body 30th and the inner wall of the first cylinder bore 21st leads. If the cut areas then solidify again, a firm connection is formed between the engine block 10 and the tread body 30th out.

Die eben beschriebene Vorgehensweise wir als Reibquetschschweißen bezeichnet werden. Das Werkstück (Motorblock) 10 ist dabei fest aufgespannt, die Spannvorrichtung ist so stabil ausgebildet um die erheblichen radialen Bearbeitungskräfte 43 aufzunehmen. Da die Bearbeitungsspindel auch bei der spanenden Bearbeitung in gleicher Weise belastet wird, ist hierfür kein weiterer konstruktiver Aufwand notwendig. Das Werkzeug 40 dient somit zum Reibquetschschwei-ßen, es handelt sich also um ein Reibquetschschweißwerkzeug. Eine Nachbearbeitung kann insbesondere mittels eines spanenden Werkzeugs erfolgen.The procedure just described is referred to as friction squeeze welding. The workpiece (engine block) 10 is firmly clamped, the clamping device is designed to be stable enough to withstand the considerable radial machining forces 43 record. Since the machining spindle is loaded in the same way during machining, no further design effort is necessary for this. The tool 40 thus serves for friction squeeze welding, so it is a friction squeeze welding tool. Post-processing can take place in particular by means of a cutting tool.

Nachfolgend werden mögliche Merkmale des Vorschlages strukturiert wiedergegeben. Die nachfolgenden strukturiert wiedergegebenen Merkmale können beliebig untereinander kombiniert werden und können in beliebiger Kombination in die Ansprüche der Anmeldung aufgenommen werden. Dem Fachmann ist klar, dass sich die Erfindung bereits aus dem Gegenstand mit den wenigsten Merkmalen ergibt. Insbesondere sind nachfolgend vorteilhafte oder mögliche Ausgestaltungen, nicht jedoch die einzig möglichen Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.Possible features of the proposal are presented in a structured manner below. The following features reproduced in a structured manner can be combined with one another as desired and can be included in the claims of the application in any combination. It is clear to the person skilled in the art that the invention results from the object with the fewest features. In particular, advantageous or possible configurations are shown below, but not the only possible configurations of the invention.

Die Erfindung umfasst:

  • Ein Bearbeitungssystem, aufweisend eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist und die Bearbeitungsspindel das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ antreibt wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg-und positionierbar sind und das erste Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungsspindeln aufweist, und jede Bearbeitungsspindel zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet ist. Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen ist.
The invention comprises:
  • A processing system, comprising a processing machine and at least two different processing tools, which are provided for simultaneous or alternating use in the processing machine, the processing machine having a clamping device and at least one processing spindle, the clamping device for holding a workpiece or one consisting of several parts The workpiece arrangement is used and a machining tool can be inserted into the spindle head of the machining spindle and the machining spindle drives the machining tool or parts of the machining tool in rotation, the clamping device and machining spindle being movable and positionable relative to one another and the first machining tool being a cutting tool and the second machining tool a welding tool. The processing system mentioned above, wherein the processing machine has one or more processing spindles, and each processing spindle is provided for receiving the various processing tools. The aforementioned machining system, wherein the machine tool is a machine tool, a portal machine or a machining robot. The processing system mentioned above, wherein the welding tool is designed as a friction pinch welding tool. The aforementioned machining system, with a counter holder for absorbing the machining forces generated by the friction pinch welding tool being provided on the clamping device, on the machine table, in the machine tool, or on the friction pinch welding tool.

Das vorstehend genannte Bearbeitungssystem, wobei der Gegenhalter gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar ist derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet.The aforementioned machining system, wherein the counterholder can be positioned against the friction squeeze welding tool in such a way that the workpiece / workpiece arrangement to be welded is in the welding position between the friction squeeze welding tool and the counterholder.

Ein Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines vorstehend genannten Bearbeitungssystems ist, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist und eine Werkzeugwechselvorrichtung die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein- oder auswechselt, wobei das Werkstück oder die Werkstückanordnung zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird, oder zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird.A method for the machining and production of a workpiece or a workpiece arrangement consisting of several parts in a processing machine, which is in particular part of a processing system mentioned above, wherein the processing machine has a clamping device and at least one processing spindle and a tool changing device the various processing tools in or out of the The machining spindle is changed or exchanged, whereby the workpiece or the workpiece arrangement is first machined with a machining tool and then welded with a welding tool as a machining tool, or first welded with a welding tool as a machining tool and then machined with a machining tool.

Das vorstehend genannte Verfahren, wobei als Werkstück ein Motorblock vorgesehen ist in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird und zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird.The above-mentioned method, wherein an engine block is provided as the workpiece in the cylinder bore of which a running surface body is welded and the cylinder bore is machined at least before and / or after the welding.

Eine Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.Use of a friction squeeze welding tool as a processing tool in a processing machine with at least one processing spindle, the friction squeezing welding tool, like other processing tools of the processing machine, being inserted into or exchanged in the processing spindle as required.

Einen Motorblock eines Verbrennungsmotors, welcher mindestens eine Zylinderbohrung besitzt, und in der Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper angeordnet ist, der auch durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Reibquetschschweißverbindung positionsfest mit der Wandung der Zylinderbohrung verbunden ist, wobei der Laufflächenkörper eine Hülse, eine längsgeschlitzte Hülse oder ein plastisch verformbares ebenes Metallstück ist.An engine block of an internal combustion engine, which has at least one cylinder bore, and a running surface body is arranged in the cylinder bore, which is also connected to the wall of the cylinder bore in a fixed position by a welded connection, in particular a friction pinch weld, the running surface body being a sleeve, a longitudinally slotted sleeve or a plastic deformable flat piece of metal.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims filed now with the application and later do not prejudice the attainment of further protection.

Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.If, on closer examination, in particular of the relevant prior art, it should be found that one or the other feature is favorable for the aim of the invention, but not crucially important, a formulation is of course already sought which has such a feature , in particular in the main claim, no longer has. Such a sub-combination is also covered by the disclosure of this application.

Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.It should also be noted that the configurations and variants of the invention described in the various embodiments and shown in the figures can be combined with one another as desired. Individual or multiple features can be interchanged with one another as required. These combinations of features are also disclosed.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The references given in the dependent claims indicate the further development of the subject matter of the main claim through the features of the respective subclaim. However, these are not to be understood as a waiver of the achievement of an independent, objective protection for the features of the dependent claims.

Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features that were only disclosed in the description or also individual features from claims that comprise a plurality of features can at any time be adopted as being of essential importance for the invention to delimit them from the state of the art in the independent claim (s), even then, if such features are mentioned in connection with other features or if they achieve particularly favorable results in connection with other features.

Claims (9)

Bearbeitungssystem, welche eine Bearbeitungsmaschine und mindestens zwei verschiedene Bearbeitungswerkzeuge aufweist, die für einen gleichzeitigen oder abwechselnden Einsatz in der Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist, wobei die Spannvorrichtung für das Halten eines Werkstückes oder einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung dient und in den Spindelkopf der Bearbeitungsspindel ein Bearbeitungswerkzeug einsetzbar ist und die Bearbeitungsspindel das Bearbeitungswerkzeug oder Teile des Bearbeitungswerkzeuges rotativ antreibt, wobei Spannvorrichtung und Bearbeitungsspindel zueinander beweg- und positionierbar sind und das erste Bearbeitungswerkzeug ein zerspanendes Werkzeug und das zweite Bearbeitungswerkzeug ein Schweißwerkzeug ist.Processing system which has a processing machine and at least two different processing tools which are provided for simultaneous or alternating use in the processing machine, the processing machine having a clamping device and at least one processing spindle, the clamping device for holding a workpiece or one consisting of several parts The workpiece arrangement is used and a machining tool can be inserted into the spindle head of the machining spindle and the machining spindle drives the machining tool or parts of the machining tool in rotation, the clamping device and machining spindle being movable and positionable relative to one another and the first machining tool being a cutting tool and the second machining tool being a welding tool. Bearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine eine oder mehrere Bearbeitungs spindeln aufweist, und jede Bearbeitungsspindel zur Aufnahme der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist.Processing system according to Claim 1 , characterized in that the processing machine has one or more processing spindles, and each processing spindle is provided for receiving the various processing tools. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine eine Werkzeug-Bearbeitungsmaschine, eine Portalmaschine oder ein Bearbeitungsroboter ist.Processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the processing machine is a machine processing machine, a portal machine or a processing robot. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Schweißwerkzeug als Reibquetschschweißwerkzeug ausgebildet ist.Processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the welding tool is designed as a friction pinch welding tool. Bearbeitungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Spannvorrichtung, auf dem Maschinentisch, in der Bearbeitungsmaschine, oder an dem Reibquetschschweißwerkzeug ein Gegenhalter zur Aufnahme der von dem Reibquetschschweißwerkzeug erzeugten Bearbeitungskräfte vorgesehen ist.Processing system according to Claim 4 , characterized in that a counter holder is provided on the clamping device, on the machine table, in the processing machine, or on the friction pinch welding tool to absorb the machining forces generated by the friction pinch welding tool. Bearbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter gegen das Reibquetschschweißwerkzeug anstellbar ist derart, dass sich das/die zu schweißende Werkstück/Werkstückanordnung in Schweißstellung zwischen dem Reibquetschschweißwerkzeug und dem Gegenhalter befindet.Processing system according to Claim 5 , characterized in that the counterholder can be positioned against the friction squeeze welding tool in such a way that the workpiece / workpiece arrangement to be welded is in the welding position between the friction squeeze welding tool and the counterholder. Verfahren für die Bearbeitung und Herstellung eines Werkstückes bzw. einer aus mehreren Teilen bestehenden Werkstückanordnung in einer Bearbeitungsmaschine, welche insbesondere Teil eines Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Spannvorrichtung und mindestens eine Bearbeitungsspindel aufweist und eine Werkzeugwechselvorrichtung die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge in oder aus der Bearbeitungsspindel ein- oder auswechselt, wobei das Werkstück oder die Werkstückanordnung zuerst mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird und dann mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird, oder zuerst mit einem Schweißwerkzeug als Bearbeitungswerkzeug verschweißt wird und dann mit einem zerspanenden Bearbeitungswerkzeug zerspanend bearbeitet wird.A method for the machining and production of a workpiece or a workpiece arrangement consisting of several parts in a processing machine, which is in particular part of a processing system according to one of the preceding claims, wherein the processing machine has a clamping device and at least one processing spindle and a tool changing device the various processing tools in or from the machining spindle, the workpiece or the workpiece arrangement is first machined with a machining tool and then welded with a welding tool as a machining tool, or first welded with a welding tool as a machining tool and then machined with a machining tool . Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstück ein Motorblock vorgesehen ist in dessen Zylinderbohrung ein Laufflächenkörper eingeschweißt wird und zumindest vor und/oder nach dem Verschweißen die Zylinderbohrung zerspanend bearbeitet wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that an engine block is provided as workpiece in the cylinder bore of which a running surface body is welded and the cylinder bore is machined at least before and / or after the welding. Verwendung eines Reibquetschschweißwerkzeuges als Bearbeitungswerkzeug in einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einer Bearbeitungsspindel, wobei das Reibquetschschweißwerkzeug, wie andere Bearbeitungswerkzeuge der Bearbeitungsmaschine auch, bei Bedarf in die Bearbeitungsspindel ein- bzw. ausgewechselt wird.Use of a friction squeeze welding tool as a processing tool in a processing machine with at least one processing spindle, the friction squeezing welding tool, like other processing tools of the processing machine, being inserted or exchanged in the processing spindle as required.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915961A1 (en) * 1999-04-09 2000-10-12 Audi Ag Cylinder housing, especially IC engine crankcase, is produced by electron beam welding a thick dry liner sleeve in a housing bore before finish machining of the sleeve to the final thickness
DE10002053C2 (en) * 2000-01-19 2002-03-14 Emag Maschfab Gmbh Device for the complete production of complex work parts
DE102014004232A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Daimler Ag Cylinder crankcase for an internal combustion engine and method for producing a cylinder crankcase for an internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915961A1 (en) * 1999-04-09 2000-10-12 Audi Ag Cylinder housing, especially IC engine crankcase, is produced by electron beam welding a thick dry liner sleeve in a housing bore before finish machining of the sleeve to the final thickness
DE10002053C2 (en) * 2000-01-19 2002-03-14 Emag Maschfab Gmbh Device for the complete production of complex work parts
DE102014004232A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Daimler Ag Cylinder crankcase for an internal combustion engine and method for producing a cylinder crankcase for an internal combustion engine

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