DE1941145C3

DE1941145C3 - Machine for bevel cutting on piston rings

Info

Publication number: DE1941145C3
Application number: DE19691941145
Authority: DE
Inventors: Gerhard χ 8060 Dresden; Heiland Karl-Heinz χ 8122 Radebeul; Margner Winfried χ 8060 Dresden Adam
Original assignee: VEB Kraftfahrzeugzubehörwerke Dresden, χ 8060 Dresden
Priority date: 1969-05-29
Filing date: 1969-08-13
Publication date: 1976-05-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Fasen von — insbesondere geschlitzten — Kolbenringen, bei der die Ringe von einer Eingabestelle mittels Schieber einer Bearbeitungsstelle zugeführt werden.The invention relates to a machine for chamfering - in particular slotted - piston rings in which the rings are fed from an input point to a processing point by means of a slide.

Die vielfältige Bearbeitung von Kolbenringen, wie sie als Dichtelemente für die Kolben von Verbrennungskraftmaschinen, Kompressoren, Pumpen, an Wellendurchführungen u. dgl. verwendet werden, läßt an den Ringflächen scharfkantige Ränder entstehen, die aus verschiedenen Gründen, z. B. beim Verchromen der Lauffläche, beim Einsetzen in den Kolben, aber auch im Gebrauch der Kolbenringe unerwünscht sind. Es ist daher in den meisten Fällen unerläßlich, einige oder alle Randkanten eines Kolbenringes mit Fasen zu versehen. Hierfür werden üblicherweise Drehmaschinen, insbesondere solche mit rotierendem Werkstück, verwendet. Zum Fasen mehrerer Ränder ist ein entsprechend häufiges Umspannen der Ringe notwendig. Das Schneiden 5" der Fasen mit rotierendem Werkzeug kann diesen Umstand nicht beheben.The diverse processing of piston rings, such as those used as sealing elements for the pistons of internal combustion engines, Compressors, pumps, shaft bushings and the like are used, creates sharp edges on the ring surfaces, which for various reasons, e.g. B. when chrome plating the running surface, when inserting into the piston, but also in Use of the piston rings are undesirable. It is therefore indispensable in most cases, some or all To provide the edge edges of a piston ring with bevels. For this purpose, lathes are usually used, in particular those with a rotating workpiece. A correspondingly frequent one is used to chamfer several edges Re-clamping of the rings necessary. Cutting 5 "of the bevels with a rotating tool can prevent this not fix.

Es sind Maschinen bekannt, mit denen unter Anwendung von Stapeleinrichtungen oder Magazinen eine selbsttätige Zuführung und eil automatisches Spannen 55; der einzelnen Ringe sowie eine erneute Stapelung für einen weiteren Arbeitsdurchgang möglich ist; bei jedem Arbeitsdurchgang kann jedoch nur eine der Außen- oder Innenfasen des Ringes geschnitten oder abgedreht werden.There are machines known with the use of stacking devices or magazines a automatic feed and automatic tensioning 55; the individual rings as well as a renewed stacking for a further work cycle is possible; with everyone However, the work pass can only cut or cut one of the outer or inner chamfers of the ring be turned off.

Zum Spannen von Kolbenringen ist ein Einspannwerkzeug für Drehmaschinen bekannt, das aus einer zylindrischen Büchse und einem Konus besteht, in den die ungespannten, geschützen Kolbenringe eingedrückt werden. Der jeweils aus der Büchse austretende Ring kann bearbeitet werden. Dieses Spnnnwerkzeug ist stets horizontal angeordnet und die Bearbeitung erfolgt einseilig.For clamping piston rings, a clamping tool for lathes is known, which consists of a cylindrical sleeve and a cone into which the unstressed, protected piston rings are pressed will. The ring emerging from the sleeve can be edited. This clamping tool is always arranged horizontally and the processing is carried out on a single rope.

Es ist auch bekannt, zwei Fasen gleichzeitig _/u schneiden, wobei jedoch für die Außen- bzw. Innenränder je eine besondere Spannvorrichtung und je eine spezielle Maschine erforderlich sind. Der Zeitaufwand für eire solche Fasarbeit ist durch die große Zahl der Arbeitsgänge, wenn mehr als eine Fase verlangt wird und durch die dafür notwendigen Umspann- odor Umsetzarbeiten erheblich.It is also known to cut two bevels _{/ u} at the same time, but a special clamping device and a special machine are required for each of the outer and inner edges. The time required for such a chamfering work is considerable because of the large number of operations when more than one chamfer is required and because of the transforming or relocating work required for this.

Zweck der Erfindung ist es, die bisher notwendige Aufwendigkeit zum Schneiden der Fasen zu beseitigen und die Folge der Arbeitsgänge weitgehend zusammenzufassen. The purpose of the invention is to eliminate the hitherto necessary expense for cutting the bevels and largely summarize the sequence of operations.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung einer Maschine zugrunde, mit der ein kontinuierlicher Arbeitsablauf beim Schneiden aller oder wahlweise auch nur einer oder einiger cter vier Fasen möglich ist. Um eine solche Arbeitsweise zu erreichen und die zu fasenden Ringe in zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeiisgängen jeweils einseitig auf der Innen- und Außenkante einer Ringfläche zugleich bearbeiten zu können, besitzt die Maschine zwei entgegengesetzt wirkende Arbeitsspindein zum Fasen beider Ringseiten und je eine Arbeitsstelle, der die Ringe mittels Schieber zugeführt werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindein in Förder· ichtung der Ringe hintereinander, wechselseitig und senkrecht zu einer ho-izontalen Platte angeordnet sind, in der sich — den Arbeitsspindein zugeordnet — Einspannwerkzeuge für die Kolbenringe und ein zweiter Schieber befinden, der die Ringe von der ersten zu einer zweiten Arbeitsstelle fördert.The object of the invention is to create a machine with which a continuous workflow when cutting all or optionally only one or a few cter four bevels is possible. Around to achieve such a working method and the rings to be captured in two immediately consecutive ones One-sided work passages on the inside and outside To be able to process the outer edge of a ring surface at the same time, the machine has two opposite sides Working spindles for chamfering both sides of the ring and one work station each that controls the rings by means of a slide are fed. The invention is characterized in that the work spindles in the conveying direction of the Rings are arranged one behind the other, alternately and perpendicular to a horizontal plate in which - assigned to the work spindles - clamping tools for the piston rings and a second slide are located, which promotes the rings from the first to a second job.

Die Arbeitsspindein sind mit Fräswerkzeugen versehen und mit Vorteil werden in der Platte zwei für das Spannen von Kolbenringen bekannte, je aus einem Konus und einem Zylinder bestehende Spannvorrichtungen mit zur Arbeitsspindel entgegengesetzter Beschikkung angeordnet, denen Stempel zum Eindrücken der Ringe mit zu den Spindeln gegenläufiger Bewegungsrichtung als Widerlager beim Fasvergang zugeordnet sind. Damil die Ringe infolge des Schneiddruckes ihre Lage nicht verändern, sind sie mit ihren Schlitzen auf einer in der Spannvorrichtung befestigten Schiene geführt. Nach Verlassen der letzten Spannvorrichtung werden die Ringe vorteilhaft mit Blasluft auf eine Sammeleinrichtung gebracht. Der Vorteil der Maschine besteht darin, daß selbst beim Schneiden der Fasen aller Kanten ein kontinuierlicher Durchlauf der Ringe ohne Umspannung erreicht und eine vollkommen automatische Steuerung der Maschine möglich ist.The work spindles are provided with milling tools and with advantage there are two in the plate for the Clamping piston rings known clamping devices each consisting of a cone and a cylinder arranged with opposite loading to the work spindle, which stamp for pressing the Rings associated with the opposite direction of movement to the spindles as an abutment in the Fasvergang are. Since the rings do not change their position as a result of the cutting pressure, their slots are open guided by a rail fastened in the clamping device. After leaving the last clamping device the rings are advantageously brought to a collecting device with blown air. The advantage of the machine is there in the fact that even when cutting the bevels of all edges a continuous passage of the rings without Reconstruction achieved and a fully automatic control of the machine is possible.

Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, das im folgenden mit weiteren erfinderischen Einzelheiten erläutert ist. Es zeigtThe drawing illustrates the subject matter of the invention using an exemplary embodiment that follows is explained with further inventive details. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Maschine zum Beginn einer Arbeitsphase;F i g. 1 shows a schematic representation of the machine at the beginning of a work phase;

F i g. 2 eine Bearbeitungsphase an Kolbenringen in der Maschine.F i g. 2 a machining phase on piston rings in the machine.

In einer horizontalen Platte 1 befinden sich zwei Spannvorrichtungen 2 und 3, die je aus einem Konus 4 bzw. 5 mit anschließender Zylinderbüchse bestehen. In der oberen Plattenebene gleitet ein Schieber 6. der einen Kolbenring 7 der ersten Spannvorrichtung 2 zuführt. Der ungespannte Kolbenring gelangt dabei über die Konusbüchse 4 und wird von einem Stempel 8 in die Zylinderbuchse der Spannvorrichtung 2 gedrückt, wodurch er die für die Bearbeitung erforderliche Span nurig erhält. Eine Arbeitsspindel 9 mit Fräswerkzeug 10 ist unterhalb der Platte 1 angeordnet und bewegt sichIn a horizontal plate 1 there are two Clamping devices 2 and 3, each consisting of a cone 4 or 5 with an adjoining cylinder liner. In A slide 6 slides along the upper plane of the plate and supplies a piston ring 7 to the first clamping device 2. The unstressed piston ring passes over the conical bushing 4 and is pushed into by a punch 8 the cylinder liner of the clamping device 2 is pressed, thereby removing the chip required for machining only receives. A work spindle 9 with milling tool 10 is arranged below the plate 1 and moves

ium Schneiden der Fasen an den unteren Ringkanten vertikal nach oben.ium cutting the bevels on the lower ring edges vertically upwards.

Ein zweiter Schieber 11 ist unterhalb der Platte 1 geführt; er fördert den einseitig bearbeheten Ring unter die Spannvorrichtung 3. Ein Stempel 12 drückt den in seinen oberen Kanten zu bearbeitenden Ring von unten her in die Zylinderbüchse der Spannvorrichtung 3 ein, so daß der obere der darin befindlichen Ringe in den Arbeitsbereich einer von oben wirkenden A'beitsspindel 13 mit Fräswerkzeug 14 gelangt. Ein fertiger Ring wird dabei ausgestoßen und vorzugsweise durch Blasluft in die Ablage, beispielswiese auf einen Stapel oder eine einfache Auffangvorrichtung 15 befördert.A second slide 11 is guided below the plate 1; he promotes the unilaterally machined ring the clamping device 3. A punch 12 pushes the ring to be machined in its upper edges off down into the cylinder liner of the clamping device 3, so that the upper of the rings located therein in the working area of a working spindle 13 with milling tool 14 that acts from above. A paver The ring is ejected and preferably by blowing air into the tray, for example onto a stack or a simple collecting device 15 is conveyed.

Zur Erzielung einer sicheren Lage der Ringe bei den Bearbei'.ungsvorgängen sind diese vor ihrer Bearbeitung im Stapel an einer Schiene 16 nach ihren Ringspalten ausgerichtet und werden entsprechend auch in den Spannvorrichtungen 2 und 3 durch Schienen 17 jeweils in dieser ausgerichteten Lage gehalten. Diese Schienen 17 verhindern zugleich ein Verdrehen der Ringe beim Bearbeitungsvergang. Vorteilhaft ist es, vor Beginn des ersten Arbeitsganges mehrere Ringe exakt horizontal von Hand einzudrücken, weil hierdurch die horizontale Lage aller nachfolgenden Ringe gesichert wird.In order to achieve a safe position of the rings during the machining operations, they are to be machined aligned in the stack on a rail 16 according to their annular gaps and are accordingly also in the clamping devices 2 and 3 are each held in this aligned position by rails 17. This Rails 17 also prevent the rings from twisting during the machining process. It is beneficial before At the beginning of the first step, press several rings exactly horizontally by hand, because this causes the horizontal position of all subsequent rings is secured.

Die Fräswerkzeuge 10 und 14 können zur Erzielung von bestimmten Außen- und Innenfasen, beispielsweise von winkligen Ausdrehungen an den Rändern, wie sie bei Minuten- und Nasenringen vorzusehen sind, eine entsprechende Gestaltung erhalten, so daß also winklige Vertiefungen. Rillen- oder Dachkantenfasen mit angepaßtem Vorschub gedreht werden können.The milling tools 10 and 14 can be used to achieve certain external and internal bevels, for example of angular turns on the edges, such as those to be provided for minute rings and nose rings, one Get the appropriate design, so that angled depressions. Grooved or roof edge bevels with adapted Feed can be rotated.

F i g. 1 zeigt die Stellung der bewegten Teile beim Beginn einer Arbeitsphase, in der ein Kolbenring 7 mittels des Schiebers 6 der Spannvorrichtung 2 zugeführt und ein fertiggefaster Kolbenring oberhalb der SpannVorrichtung 3 ausgeworfen wird. Nach Zuführung des Ringes durch den Schieber β geht der Stempel 8 herunter und drückt dabei einen an seiner Unterseite fertiggefasten Ring in den Schieber 11, der diesen dann sc>gleich zur Spannvorrichtung j fördert.F i g. 1 shows the position of the moving parts at the beginning of a work phase in which a piston ring 7 by means of of the slide 6 of the clamping device 2 and a finished beveled piston ring above the clamping device 3 is ejected. After feeding the ring through the slide β, the punch 8 goes down and presses one on its underside that has been completely chamfered Ring in the slide 11, which then promotes this sc> equal to the jig j.

In F ι g. 2 ist nach Beendigung des beschriebenen Vorganges der Stempel 12 nach oben gegangen und hat den im Schieber 11 befindlichen Ring in die Spannvorrichtung 3 gedrückt, so daß ein Ring in der oberenIn FIG. 2 is after completion of the described Process of the punch 12 went up and has the ring located in the slide 11 in the jig 3 pressed so that a ring in the top

ίο Plattenebene so weit aus der Spannvorrichtung 3 herausgedrückt wird, daß er durch Blasluft abgevonen werden kann, während der nächste Ring in die Bearbeitungslage gelangt. Zugleich ist ein Stillstand der Stempel 8 und 12 erreicht. Die Arbeitsspindeln 9 und 1 3 mit ihren Fräswerkzeugen 10 und 14 haben sich inzwischen genähert und führen mit dem erforderlichen Vorschub den Fasvorgang aus.ίο The plate level has been pushed out of the clamping device 3 so far is that it can be removed by blowing air while the next ring is in the processing position got. At the same time, the punches 8 and 12 have come to a standstill. The work spindles 9 and 1 3 with their milling tools 10 and 14 have now approached and lead with the required feed the chamfering process.

Nach Beendigung des Fasvorganges gehen die Arbeitsspindeln 9 und 13 und etwa zugleich aucr die Stempel 8 und 12 zurück.After finishing the chamfering process, the work spindles go 9 and 13 and roughly at the same time also the punches 8 and 12.

Der Schieber 11 geht wieder unter die Spannvorrichtung 2, während der ebenfalls zurückgegangene Schieber 6 bereits die Zuführung eines weiteren zu bearbeitenden Ringes einleitet. Die Vorgänge spielen sich in schneller Taktfolge ab und werden automatisch gesteuert. Die Steuerung kann so ausgeführt sein, daß eine Verstellung der Taktfolge, insbesondere der Taktgeschwindigkait möglich ist.The slide 11 goes back under the jig 2, while the slide 6, which has also gone back, is already feeding in another one to be processed Ring initiates. The processes take place in a fast cycle and are controlled automatically. The control can be designed so that an adjustment of the clock sequence, in particular the clock speed is possible.

Diese verhältnismäßig einfach und kontinuierlich arbehende Maschine läßt sich in vorteilhafter Weise mit einer elektrischen Steuerung und einer pneumatischen Kraftübertragung für die Bewegungsvorgänge versehen, während der pneumatische Vorschub der Arbeitsspindeln durch eine umlaufende Kurve mechanisch be- grenzt wird.This relatively simple and continuous machine can be used in an advantageous manner equipped with an electrical control and a pneumatic power transmission for the movement processes, while the pneumatic feed of the work spindles is mechanically operated by a revolving curve is bordered.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Machine for chamfering - in particular slotted - piston rings with two opposite sides acting work spindles and a work station, which the rings from an input point ago are fed by means of a slide, characterized in that that the work spindles (9, 13)

in the conveying direction (6) of the rings one behind the other, alternately and perpendicular to a horizontal one Plane (1) are arranged in which - the work spindles assigned - clamping devices (2, 3) for the piston rings and a second slide (U) are located, which promotes the rings from the first to a second working line.

2. Machine according to claim 1, characterized in that that in the plate two known for the machining of piston rings, from a cone (4, 5) and an adjoining cylinder part existing clamping devices (2, 3). with to the work spindle (9, 13) opposite loading are arranged, which punches (8, 12) with to the work spindles opposite direction of movement are assigned as an abutment during the chamfering process.

3. Machine according to claim 1, characterized in that the side of the exit point Rings from the second clamping device (3) a compressed air nozzle is arranged in a known manner.

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