DE2208593C2 - Verfahren zur Bearbeitung der Hubzapfen und Mittellager einer Kurbelwelle - Google Patents

Description

Der Gegenstand des Hauptpatents 1 803 703 ist ein Verfahren zur Bearbeitung der Lagerstellen, d. h. der Hubzapfen und Mittellager, einer Kurbelwelle, bei d^m die Bearbeitung der einzelnen Lagerstellen von einem zum anderen Ende der Kurbelwelle nacheinander und fortschreitend erfolgt und die Kurbelwelle bei der Bearbeitung jeder Lagerstelle unter anderem an der dieser benachbarten, zuvor bearbeiteten Lagerstelle eingespannt wird. Beim Bearbeiten jeder Lagerstelle werden Materiaispannungen frei. Das führt zwar dazu, daß sich der d e noch nicht bearbeiteten Lagerstellen aufweisende Abschnitt der Kurbelwelle verzieht; wird die Kurbelwelle aber dann nach dem Wiedereinspannen in der verzogenen Lage weiterbearbeitet, dann hat der Verzug keinen Einfluß auf die Endgestalt der Kurbelwelle.

Die im Hauptpatent 1 803 703 beschriebene Ausführung des Verfahrens nimmt aber verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch, weil jeweils nur eine einzige Lagerstelle bearbeitet wird. Handelt es sich beispielsweise um eine Kurbelwelle mit vier Hubzapfen und fünf Miltellagern, dann sind neun Arbeitsgänge nacheinander durchzuführen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Verfahrenszeit erheblich zu verkürzen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vom einen zum anderen Kurbelwellenende nacheinander fortschreitend erfolgenden Bearbeitungen je — gegebenenfalls mit Ausnahme des ersten Mittellagcrs und des letzten Hublagers — in der gleichzeitigen Bearbeitung eines Lagerstellenpaares bestehen, das ein Hubzapfenlager und ein Mittellager umfaßt. Diese gleichzeitige Bearbeitung zweier Lagerstellen führt zu einer erheblichen Verkürzung der Verfahrenszeit. Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise ein Verziehen der Kurbelwelle, wenn auch nicht ganz, so doch sehr weitgehend vermieden werden kann. Die auf diese Weise geschruppte Kurbelwelle hat jedenfalls eine so genaue Gestalt, daß sie in der üblichen Weise geschliffen werden kann, ohne zuvor gerichtet werden zu müssen. Durch die vorliegende Erfindung werden also die Vorteile des durch das Hauptpatent geschützten Verfahrens in praktisch ausreichendem Maße erzielt, jedoch wird die Verfahrenszeit wesentlich verkürzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung sei nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine nach dem eribdungsgemaßen Verlahren geschruppte Kurbelwelle,

Fig. 2 die. aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte der Bearbeitung dieses Rohlings.

In Fig 1 ist als Beispiel eine vierhübige, fünfmal gelagerte Kurbelwelle dargestellt, wie sie in vielen Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Nach dem Ablängen und zentrieren wird zunächst der Endzapfen 10 und das erste Mittellager 11 bearbeitet. Wie beim Verfahren nach dem Hauptpatent 1 803 703 dienen diese Flächen als Bezngs- und Ausgangsflächen für die nachfolgende Bearbeitung.

Für den ersten Arbeitszug η wird die Kurbelweih am Endzapfen 10 und am ersten Mittellager 11 einoespannt. Dann wird das zweite Mitteilager 16 durch ein Werkzeug W bearbeitet. Wegen des kurzen Abstandes vom ersten Mittellager erhält das zweite Mntellager seine richtige Stellung mit großer Genauigkeit. Werden durch diese Bearbeitung Materialspannungen frei, dann führen sie nur dazu, daß sich der rechts vom zweiten Mittellager befindliche Abschnitt der Kurbelwelle verlagert.

Für den nächsten Arbeitsgang ft wird die Kurbelwelle am Endzapfec 10 und am Mittellager 16 eingespannt. Es wird dann ein Lagerstellenpaar bearbeitet, das aus dem ersten Hubzapfen 14 und aus dem dritten Mittellager 17 besteht. Auch dabei ergibt sich eine genaue Lage der bearbeiteten Lagerstellen wegen ihrer Nähe zum eingespannten Mittellager 16.

Im dritten Arbeitsgange wird das Werkstück am Endzapfen und am Mittellager 17 eingespannt. Es wird wiederum ein Lagerstellenpaar bearbeitet. Dieses Paar besteht aus dem vierten Mittellager 18 und aus dem zweiten Hubzapfen 19.

Beim vierten Arbeitsgang wird die Kurbelwelle am Endzapfen 10 und am vierten Mutellager 18 eingespannt. Dabei wird ein Lagerstellenpaar bearbeitet, das aus dem dritten Hubzapfen 20 und aus dem fünften Mittellager 21 besteht.

Nunmehr bleibt nur noch das einzige Hublager 22 zu bearbeiten. Das geschieht im Arbeitsgange, bei welchem die Kurbelwelle am Endzapfen und am fünften Mittellager 21 eingespannt wird.

Für den Fall, daß die Welle am Flansch 23 gespannt werden soll, um Schwingungen der Kurbelwelle zu vermeiden, muß diese Spannung nach jedem der Arbeitsgänge« bisd gelöst werden, damit sich die Verformungen der Welle ausgleichen können, die durch das Abtragen von Werkstoff an den Lagerstellen hervorgerufen werden. Zu diesem Zweck muß der Flansch 23 durch Backen gespannt werden, die an den zur Achse der Kurbelwelle rechtwinklig verlaufenden Flanschflächcn angreifen, ohne in radialer Richtung eine Kraft auf den Flansch 23 auszuüben. Bei den Werkzeugen W kann es sich beispielsweise im ringförmigen Wirbelfräser handeln, die auf ihrer Innenseite Fräsmesser tragen. Bei der Bearbeitung kreist die Umlaufachse dieses Werkzeugs um den zu bearbeitenden Zapfen. Dabei beschreiben die Messerschneiden Kurven, welche die zu bearbeitende Lagerfläche einhüllen.

Verwendet man zwei solcher Wirbelwerkzeuge, so können diese je auf einem Längsschlitten angeordnet werden und durch diesen nacheinander den zu bearbeitenden Lagerflächen der Kurbelwelle gegenübergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Bearbeiten der Lagerstellen, d. h. der Hubzapfen und Mittellager, einer Kurbeiwelle, hei dem die Bearbeitung der Lagerstellen von einem zum anderen Ende der Kurbelwelle nacheinander und fortschreitend erfolgt und die Kurbelwelle bei der Bearbeitung jeder Lagerstelle unter anderem an der dieser benachbarten, zuvor bearbeiteten Lagerstelle eingespannt wird, nach Hauptpatent I 803 703 , d a d u r c h gekennzeichnet, daß die vom einen zum anderen Kurbelwellenende nacheinander fortschreitend erfolgenden Bearbeitungen je — gegebenenfalls mit Ausnahme des ersten Mittellagers und des letzten Hublagers — in der gleichzeitigen Bearbeitung eines I.agerstellenpaares bestehen, das ein Hubzapfenlager und ein Mittellager umfaßt.