DE1236303B - Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflaechen an Kurbelwellen oder aehnlichen Werkstuecken - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflaechen an Kurbelwellen oder aehnlichen Werkstuecken

Info

Publication number
DE1236303B
DE1236303B DEW21400A DEW0021400A DE1236303B DE 1236303 B DE1236303 B DE 1236303B DE W21400 A DEW21400 A DE W21400A DE W0021400 A DEW0021400 A DE W0021400A DE 1236303 B DE1236303 B DE 1236303B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
axis
rotation
crankshafts
revolution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW21400A
Other languages
English (en)
Inventor
August Gunnar Ferdina Wallgren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1236303B publication Critical patent/DE1236303B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/06Milling crankshafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2220/00Details of milling processes
    • B23C2220/08Milling with the axis of the tool perpendicular to the workpiece axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2220/00Details of milling processes
    • B23C2220/64Using an endmill, i.e. a shaft milling cutter, to generate profile of a crankshaft or camshaft

Description

  • Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflächen an Kurbelwellen oder ähnlichen Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflächen an Kurbelwellen oder ähnlichen Werkstücken mittels eines um eine rechtwinklig zur Erzeugenden der Rotationsfläche stehende Achse sich drehenden Werkzeuges, insbesondere Fräsers, mit Stirnschneiden und ringförmigem Schneidenteil, dessen Außendurchmesser gleich der axialen Länge der Rotationsfläche ist und dessen Vorschub neben der durch eine Relativbewegung zwischen ihm und dem Werkstück entlang der Rotationsfläche erfolgenden Bewegung auch durch eine Bewegung des Werkzeuges rechtwinklig zu seiner Achse erzielbar ist.
  • Zum Herstellen der zylindrischen Flächen an Kurbelzapfen und Wellenzapfen von Kurbelwellen, die bei größeren Dieselmotoren ein Gewicht bis zu 100 t und mehr aufweisen können, sind seit langem Abdrehvorrichtungen bekannt. Das Abdrehverfahren ist verhältnismäßig teuer und erfordert außerdem eine umständliche Nachbearbeitung von Hand, wenn man den neuerdings gestellten hohen Ansprüchen an Maßgenauigkeit und Oberflächenfeinheit gerecht werden will. Auch wenn beispielsweise die Kurbelwelle für einen achtzylindrigen Dieselmotor mit einer Länge von mehr als 10 m in einzelnen Teilen hergestellt wird, die zusammengeflanscht oder geschrumpft werden, so macht die Bearbeitung der Lagerstellen, insbesondere wenn diese noch gehärtet werden sollen, große Schwierigkeiten. Die Wellenzapfen der Kurbelwellen werden für gewöhnlich bei umlaufender Kurbelwelle und stillstehendem Werkzeug bearbeitet.
  • Wenn auch eine Vorrichtung bekanntgeworden ist, bei der zur Bearbeitung der Kurbelzapfen die Kurbelwelle in Umdrehung versetzt wird und das Werkzeug mit dem Kurbelzapfen derart gekuppelt wird, daß es den Bewegungen des Kurbelzapfens folgt, so hat man es doch frühzeitig für vorteilhaft erkannt, die Kurbelwelle fest einzuspannen und von dem Werkzeug umkreisen zu lassen. So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei der der Antrieb des Fräsers über die Planetenbewegung eines Zahnrades erfolgt, das an einem umlaufenden Ring abrollt. Die Bearbeitung der Lagerstellen der Kurbelwelle erfolgt jedoch dabei, wie auch bei einer anderen Vorrichtung, bei der das Werkstück gedreht wird und das Werkzeug feststeht, mit einer Schleifscheibe, die mit ihrem zylindrischen Umfang die Zerspannung des Werkstückes vornimmt. Infolgedessen ergeben sich jedoch große Bearbeitungsungenauigkeiten.
  • Mat hat diesem Nachteil dadurch zu begegnen versucht, daß man bei einer ebenfalls bekannten Maschine zum Fräsen von Kurbelzapfen mit das ruhende Werkstück umkreisendem Werkzeug als Werkzeug einen radial zum Kurbelzapfen gerichteten Stirnfräser oder eine Schleifscheibe verwendet hat, die um ihre Achse angetrieben werden. Diese Vorrichtung weist jedoch den entscheidenden Nachteil auf, daß der Durchmesser der Schleifscheibe bzw. des Fräsers gegenüber der axialen Länge der zu bearbeitenden Rotationsfläche verhältnismäßig gering ist, so daß der Schleifscheibe ein zur Längsachse des Werkstückes parallelgerichteter Längsvorschub erteilt werden muß, um die Rotationsflächen nacheinander bearbeiten zu können. Hieraus folgt wiederum eine verhältnismäßig große Bearbeitungsungenauigkeit, so daß eine umständliche Nacharbeit von Hand unumgänglich ist. Den gleichen Nachteil weisen auch Maschinen auf, bei denen die Kurbelwelle in einem Drehtisch eingespannt ist und die Bearbeitung der Lagerstellen mit der Stirnseite eines Topffräsers oder mit zwei einander etwa gegenüberliegenden Stirnfräsern erfolgt.
  • Es sind auch Maschinen bekannt, bei denen der mit seiner angetriebenen Achse senkrecht zur Längsachse der Lagerstelle stehende und angetriebene Schleifteller einen Durchmesser aufweist, der gleich der axialen Länge der zu bearbeitenden Lagerstelle ist. Dabei kann beispielsweise das Werkstück in Drehung versetzt werden, während die Schleifscheibe einen rechtwinklig zu seiner Längsachse gerichteten Vorschub erhält. Dabei ist jedoch die volle Kreisfläche der Schleifscheibe als Arbeitsfläche ausgebildet, so daß die Schleifgeschwindigkeit von dem Abstand der Schleiffläche von der Achse des Schleiftellers abhängt. Da gegen die Mitte einer solchen Schleifscheibe zu die Geschwindigkeit und damit die Schleifleistung abnimmt, wird von den radial äußeren Teilen der Lagerstelle mehr Material als von den radial inneren Teilen abgeschliffen. Die Lagerfläche der Kurbelwelle wird somit nicht zylindrisch.
  • Bei einem weiteren Verfahren zum Fräsen oder Schleifen der Lagerstellen von Kurbelwellen ist dieser Nachteil dadurch vermieden, daß man einen ringförmigen Stirnfräser oder Schleifzylinder verwendet, der in Richtung quer zur Längsachse des Werkstückes an der zu bearbeitenden Fläche vorbeigeführt wird, wobei der Durchmesser des Fräsers oder Schleifzylinders der axialen Länge der Lagerstelle entspricht. Dabei wird das Werkstück in Drehung versetzt und dem Werkzeug ein gleichförmiger Vorschub erteilt. Bei dem gleichförmigen Vorschub quer zur Arbeitsfläche treten jedoch unvermeidbare Spielräume zwischen den zueinander beweglichen Teilen auf, durch die das Erreichen der gewünschten Genauigkeit ausgeschlossen ist. Außerdem ist in dem Umstand, daß die Kurbelwelle bei dieser Anordnung umläuft, eine weitere Fehlerquelle zu erblicken, abgesehen davon, daß diese Maßnahme für größere Kurbelwellen nicht durchführbar ist.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der Art auszubilden, daß eine wesentlich höhere Bearbeitungsgenauigkeit bei einer gleichzeitigen Verringerung der erforderlichen Bearbeitungszeit erzielt wird. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß das Werkzeug neben dem Ausführen seiner Vorschubbewegung um das ruhende Werkstück herum auch in mindestens zwei durch das Verschieben rechtwinklig zu seiner Achse erzielbaren Stellungen feststellbar ist.
  • Die kleine Anzahl von Arbeitsstellungen des Werkzeuges gemäß der Erfindung ist nicht deshalb von Bedeutung, weil jede Umstellung einen Zeitverlust bedeutet und so die Ausnutzung der Maschine verschlechtert, sondern deshalb, weil die Genauigkeit der Bearbeitung um so besser ist, je kleiner die Anzahl der Arbeitsstellungen ist. Somit können Lagerstellen mit einem Durchmesser bis zu 700 mm oder mehr mit einer Genauigkeit von einigen 100 Teilen eines Millimeters bearbeitet werden. Bei der sehr kleinen Anzahl der Umstellungen des Werkzeuges wird der Fehlerfaktor sehr niedrig gehalten. Mit dieser Vorrichtung sind auch hohe Schnittgeschwindigkeiten möglich, so daß mit Hartmetall unter voller Ausnutzung dieses Werkstoffes gefräst werden kann. Vorzugsweise wird das Werkzeug während des Bearbeitungsvorganges nur zwei- oder dreimal zugestellt. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung kann in den beiden Grenzstellungen die Achse des Werkzeuges die Achse der Rotationsfläche schneiden bzw. die Ringfläche des Werkzeuges die Rotationsfläche in der Mitte der Erzeugenden tangieren.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
    Falls das Werkzeug 30 ein Fräskopf ist, kann es -wie in F i g. 4 angedeutet ist - eine Anzahl von radial verteilten Schneidmessern 42 haben, von denen jedes eine geringere radiale Abmessung hat, als dem Abstand zwischen den Kreisen 34 und 36 entspricht, und die radial zueinander versetzt sind. Hierdurch werden die Beanspruchungen der einzelnen Schneidmesser 42 verringert. Die Messer können eben sein oder als Schneidstähle ausgeführt werden, d. h. so, daß die Schneiden einen Winkel mit der Erzeugenden der herzustellenden zylindrischen Fläche bilden. Im ersten Fall ist es denkbar, unter günstigen Voraussetzungen eine Bearbeitungsgenauigkeit von einigen tausendstel Millimetern mit den Fräswerkzeugen zu erzielen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern im weitesten Sinn innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Lösungsgedankens abwandelbar. Wenn die Drehachse des Werkzeuges schräg zu der Mittelachse der zu bearbeitenden Oberfläche steht, erhält die Oberfläche kegelige Form. Dadurch, daß die verschiedenen Arbeitsmomente, nämlich Zuführung in radialer Richtung, Quervorschub und Umlauf des Werkstückes oder des Werkzeuges, in verschiedener Reihenfolge vorgenommen und entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden können, erhält man viele Abwandlungsmöglichkeiten. Läßt man die Umlaufbewegung des Werkzeuges um das Werkstück herum diskontinuierlich vor sich gehen, können die Flächen, die das Werkzeug jedesmal bearbeitet, eben werden. Die Umlauffläche des Werkstückes wird sich in einem solchen Fall aus einer Menge ebener Teilflächen in einem Vieleck zusammensetzen, das sich praktisch jedoch zu einer Kreislinie schließt. Die Erfindung ist in erster Linie für die Bearbeitung der Rotationsflächen schwerer Kurbelwellen bestimmt, läßt sich jedoch auch auf andere Werkstücke unregelmäßiger Form übertragen, wo ähnliche Probleme und Schwierigkeiten vorliegen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflächen an Kurbelwellen oder ähnlichen Werkstücken mittels eines um eine rechtwinklig zur Erzeugenden der Rotationsfläche stehende Achse sich drehenden Werkzeuges, insbesondere Fräsers, mit Stirnschneiden und ringförmigem Schneidenteil, dessen Außendurchmesser gleich der axialen Länge der Rotationsfläche ist und dessen Vorschub neben der durch eine Relativbewegung zwischen ihm und dem Werkstück entlang der Rotationsfläche erfolgenden Bewegung auch durch eine Bewegung des Werkzeuges rechtwinklig zu seiner Achse erzielbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Werkzeug neben dem Ausführen seiner Vorschubbewegung um das ruhende Werkstück herum auch in mindestens zwei durch das Verschieben rechtwinklig zu seiner Achse erzielbaren Stellungen feststellbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Grenzstellungen die Achse des Werkzeuges die Achse der Rotationsfläche schneidet bzw. die Ringfläche des Werkzeuges die Rotationsfläche in der Mitte der Erzeugenden tangiert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 730 483, 368 842, 272 225, 212 950; USA.-Patentschriften Nr. 2 670 580, 2 531160, 2 309 615, 1956 068.
DEW21400A 1956-07-07 1957-06-26 Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflaechen an Kurbelwellen oder aehnlichen Werkstuecken Pending DE1236303B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1236303X 1956-07-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1236303B true DE1236303B (de) 1967-03-09

Family

ID=20422550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW21400A Pending DE1236303B (de) 1956-07-07 1957-06-26 Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflaechen an Kurbelwellen oder aehnlichen Werkstuecken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1236303B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2395804A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Gruzinsk Polt Inst Procede d'usinage de la surface exterieure des corps de revolution et machine pour sa mise en oeuvre
EP0672491A1 (de) * 1994-02-17 1995-09-20 Maschinenfabrik Ravensburg AG Verfahren und Werkzeugmaschine zur Herstellung von Freistichen insbesondere an Kurbelwellen
EP0720883A1 (de) * 1994-12-23 1996-07-10 BOEHRINGER WERKZEUGMASCHINEN GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit exzentrischen, im wesentlichen rotationssymmetrischen Werkstückflächen
DE19609239A1 (de) * 1996-03-09 1997-09-11 Naxos Union Schleifmittel Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Kurbelwellen o. dgl. Werkstücken

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE272225C (de) * 1911-02-13
DE212950C (de) *
DE368842C (de) * 1921-03-22 1923-02-10 Werke Akt Ges Deutsche Vorrichtung zum Fraesen von Kurbelwellenzapfen
US1956068A (en) * 1933-09-07 1934-04-24 Herzog George Crank shaft grinder
DE730483C (de) * 1940-07-11 1943-01-12 Martin Greiling Fraesvorrichtung zum Bearbeiten der Lagerstellen von Kurbelwellen
US2309615A (en) * 1939-05-22 1943-01-26 Cornelia Sunnen Crankshaft grinder
US2531160A (en) * 1946-08-19 1950-11-21 Vickers Inc Crankshaft grinder
US2670580A (en) * 1952-11-07 1954-03-02 Stiles Mervin Crankshaft grinder

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE212950C (de) *
DE272225C (de) * 1911-02-13
DE368842C (de) * 1921-03-22 1923-02-10 Werke Akt Ges Deutsche Vorrichtung zum Fraesen von Kurbelwellenzapfen
US1956068A (en) * 1933-09-07 1934-04-24 Herzog George Crank shaft grinder
US2309615A (en) * 1939-05-22 1943-01-26 Cornelia Sunnen Crankshaft grinder
DE730483C (de) * 1940-07-11 1943-01-12 Martin Greiling Fraesvorrichtung zum Bearbeiten der Lagerstellen von Kurbelwellen
US2531160A (en) * 1946-08-19 1950-11-21 Vickers Inc Crankshaft grinder
US2670580A (en) * 1952-11-07 1954-03-02 Stiles Mervin Crankshaft grinder

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2395804A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Gruzinsk Polt Inst Procede d'usinage de la surface exterieure des corps de revolution et machine pour sa mise en oeuvre
EP0672491A1 (de) * 1994-02-17 1995-09-20 Maschinenfabrik Ravensburg AG Verfahren und Werkzeugmaschine zur Herstellung von Freistichen insbesondere an Kurbelwellen
EP0720883A1 (de) * 1994-12-23 1996-07-10 BOEHRINGER WERKZEUGMASCHINEN GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit exzentrischen, im wesentlichen rotationssymmetrischen Werkstückflächen
US5765270A (en) * 1994-12-23 1998-06-16 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Method and apparatus for machining workpieces with eccentric, substantially rotationally symmetrical, workpiece surfaces
DE19609239A1 (de) * 1996-03-09 1997-09-11 Naxos Union Schleifmittel Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Kurbelwellen o. dgl. Werkstücken

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1030754B1 (de) Hs-fräsen + drehen/drehräumen/dreh-drehräumen
EP1824627B1 (de) Verfahren und Werkzeugmaschine zum Bearbeiten der Lagersitze von Wellen
DE10234707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines rotationssymmetrischen Maschinenbauteils
WO2003022521A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schleifen von zentrischen lagerstellen von kurbelwellen
DE4135681C3 (de) Verfahren zur spanenden Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstückflächen, insbesondere von Kurbelwellen, sowie Werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102009060926B4 (de) Verfahren zum Fertigbearbeiten der Lagersitze von Haupt- und Hublagern von Kurbelwellen
DE4239195A1 (de) Verfahren und Maschine zum Schleifen von Nocken
DE4119162C1 (de)
DE3038708A1 (de) Vorrichtung zum herstellen von zylindrischen werkstuecken grosser abmessungen
DE4202513C2 (de) Verfahren zum Schleifen von Hublagerzapfen einer Kurbelwelle und Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens
EP0885082B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten der lagersitze von kurbelwellen
EP0214624A2 (de) Vorrichtung zum Räumen einer zylindrischen Fläche eines Werkstückes, vorzugsweise von Lagerzapfen, insbesondere einer Kurbelwelle
EP2470319B1 (de) Verfahren zur spanenden drehbearbeitung und drehbearbeitungsvorrichtung
DE1236303B (de) Vorrichtung zum Herstellen von Rotationsflaechen an Kurbelwellen oder aehnlichen Werkstuecken
DE2834149C2 (de) Abrichtvorrichtung für eine mit einer Topfschleifscheibe arbeitende Vorrichtung zum Schleifen bogenverzahnter Kegelräder
EP1595628B1 (de) Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung
DE717868C (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Kurbelwellen
DE3525514A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten eines sich drehenden werkstueckes
DE3340830C2 (de)
DE1955493C3 (de) Einrichtung zum Schleifen von rotationssymmetrischen Werkstücken mit kreisbogenförmiger oder teilweise kreisbogenförmiger Erzeugender
DE19544301A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Formstechen und Formdrehen
DE102018207258B4 (de) Kugelbahn-Fräsmaschine mit Drehhalter mit wenigstens zwei Drehpositionier-Vorrichtungen
DE3039986A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum freistellen der uebergaenge zwischen zylinder- und wangenflaechen von kurbelwellen oder dgl.
AT130162B (de) Maschine und Verfahren zur Bearbeitung unrunder Walzblöcke nach einer Schablone.
DE2148746A1 (de) Rotor fuer Drehkolbenmaschinen und Verfahren zu seiner Herstellung