DE2352539A1 - Verfahren und vorrichtung zum endfraesen von drehwerkstuecken, insbesondere bei der herstellung von kurbelwellen - Google Patents

Description

PATE NTANWALT ERICH ZIPSE

DIPL.-PHYSIKER

757 BADEN-BADEN

L.ESS1NGSTRASSE 12 tELEFON (07221) 22487

Anmelderin: Manufacture de Vilebrequins de Lorette MAVILOR S.A.j Avenue de la Liberation, L¹HORME (Loire), Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Endfräsen von Drehwerkstueken, insbesondere bei der Herstellung von Kurbelwellen

Priorität:

Frankreich vom 20. 10. 1972 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 72.37938

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Endfräsen von Drehwerkstücken sowie Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens, die insbesondere bei der Kurbelwellenherstellung angewendet werden.

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ORIGINAL INSPECTS)-

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich insbesondere auf die technischen Bereiche der Bearbeitung durch Fräsen, der Werkzeugmaschinen, ihres Aufbaues und ihrer Einrichtungen und der Fräswerkzeuge.

Gemäß der Erfindung'sollen vornehmlich die Radialkräfte der am Ende der zu fräsenden Drehwerkstücke arbeitenden Fräser vermindert werden. Ebenfalls soll durch die Erfindung eine rationellere und schnellere Fräsung mit besseren Oberflachenzuständen erhalten werden, insbesondere verbesserte technische Ergebnisse in Verbindung mit einer merklichen Verminderung der Kosten.

Zu diesem"Zweck wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung das Drehwerkstück oder die zu bearbeitende Kurbelwelle auf der Fräsmaschine derart angeordnet, daß die Achse des oder der zu bearbeitenden Bereiche mit der Achse des Umdrehungsantriebes der Maschine zusammenfällt und derart, daß der oder die zu bearbeitenden Bereiche zu einer Drehbewegung mit einer geeigneten Geschwindigkeit um die genannte Achse angetrieben werden, wobei die Bearbeitung jedes Bereiches mittels eines oder zwei Fräsern erfolgt, die gleich-

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zeitig und in entgegengesetzter Weise arbeiten, wobei jeder Fräser in seiner Drehachse umgekehrt im Hinblick auf die Drehachse des anderen Fräsers oder der anderen Fräser in bezug auf die Achse des zu bearbeitenden Bereiches versetzt angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal weisen die verwendeten Fräser zwei Schnitte (Endzahnung und Umfangszahnung) auf, welche mit dem äußeren Schnittende eine winkelförmige Schrägkante aufweisen, die durch ein einfaches Abschleifen erhalten wird, die es ermöglicht, ein Profil von winkelförmigem Übergang zwischen den zu bearbeitenden Bereichen und der senkrechten oder angenähert senkrechten Fläche auszuführen, wobei dieses Übergangsprofil sich sehr nahe dem zu erhaltenden Radius oder Bereich nähert.

Gemäß weiteren Merkmalen besteht eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im wesentlichen aus einem Rahmen oder Gestell, in welchem mit dem Umdrehungsantrieb des Werkstückes oder der Kurbelwelle synchronisierte Reitstöcke ausgerichtet angeordnet sind. Zwei

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Bearbeitungsköpfe, welche die versetzten Fräser tragen, sind beiderseits und längs des Gestells mit Einstell- und/oder Verschiebungsmöglichkeiten in Längs- und Querrichtung sowie in der Höhe versetzt angeordnet. Diese Merkmale beziehen sich auf die Möglichkeiten der Einstellung und der Anpassung der Reitstöcke gemäß den Abmessungen der Werkstücke oder der zu bearbeitenden Kurbelwellen.

Diese und andere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einiger bevorzugter Ausführungsformen der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Kurbelwelle in verkleinertem Maßstab als Beispiel eines der Werkstücke, welche bearbeitet werden können.

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Die Fig. 2 und 3 stellen durch entsprechende Ansichten die Eigenschaften der Arbeitsweise der Fräser gemäß dem Verfahren der-Erfindung dar.

Fig. 4 zeigt die Stellung eines Fräsers in bezug auf einen in Querrichtung zu bearbeitenden Bereich.

Fig. 5 zeigt durch mehrere Spuren die Übergangsprofile, die durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf den zu fräsenden Bereichen von verschiedenen Durchmessern erhalten werden.

Fig. 6 zeigt das Übergangsprofil zwischen dem Bereich und der senkrechten Fläche in üblichem Maßstab.

Fig. 7 zeigt in Gesamtseitenansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht entsprechend Fig. 7.

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ο
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt längs der

Linie 9-9 von Fig. 8.

Fig. IO zeigt eine Draufsicht längs der Linie 10-10 von Fig. 9, welche eines der einstellbaren Spannfutter mit der Spindel zum Einspannen eines äußeren Endes des Werkstückes oder der zu bearbeitenden Kurbelwelle darstellt.

Fig. 11 zeigt in einem wesentlichen Maßstab und durch einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 von Fig. 12 ein einstellbares Spannfutter mit Drehspindel zur Einspannung.

Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht und einen Schnitt längs der unterbrochenen Linie 12-12 von Fig.

Fig. 13 zeigt eine Draufsicht und einen Schnitt längs der unterbrochenen Linie 13-13 von Fig. 12.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung (Fig. 1 und 2) ist die Achse x-x* des Bereiches oder der Lagerfläche Pl eines

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zu-bearbeitenden Werkstückes angeordnet und das Werkstück ist derart befestigt, daß diese Achse mit der Drehachse der Bearbeitungsvorrichtung zusammenfällt. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich um die Zapfen einer Kurbelwelle (Fig. 3). Das Werkstück P und insbesondere der Kurbelwellenzapfen Pl wird mit einer geeigneten-Geschwindigkeit um die Achse χ-χ* in Umdrehung versetzt. Diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist langsam und wird im Hinblick auf den Schnitt bestimmt.

Die Bearbeitungsvorrichtung weist zwei gleichzeitig angetriebene Fräser F auf, welche zusammen am Kurbelwellenzapfen Pl arbeiten.

Die Fräser F haben vorzugsweise die gleichen Abmessungen in dem dargestellten Beispiel, die jedoch nicht notwendig erforderlich sind.

Es ist wesentlich, daß dieAchsen y-y¹ der zwei Fräser entgegengesetzt in bezug zur Achse x-x¹ des Zapfens Pl und der Antriebsachse der Maschine (Fig.. 2) versetzt sind. Die Versetzung m hat den gleichen Wert, für zwei Fräser

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des gleichen Durchmessers. Es ist indessen nicht ausgeschlossen, daß diese Versetzung in dem Falle, wo die zwei Fräser nicht den gleichen Durchmesser aufweisen, verschieden ist.

Zum anderen sind in einer interessanten, jedoch nicht unbedingt notwendigen Art die Achsen y-y¹ der zwei entgegengesetzten Fräser in einem Wert η längs der Erzeugenden des zu bearbeitenden Zapfens Pl versetzt, wobei der Wert von η unterhalb des Durchmessers der Fräser liegt, wenn sie identisch sind, oder der Summe der Radien, wenn sie verschieden sind.

Die Vorteile dieses Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung sind folgende:

- das bearbeitete Werkstück oder die bearbeitete Kurbelwelle müssen nur verminderte radiale Kräfte aushalten, wobei diese Kräfte sich durch die Arbeit der Fräser in entgegengesetzte Richtung aufheben;

- die Versetzung/der Fräser gewährleistet einen rationel·

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len Schnitt des Metalls, da im wesentlichen der Umfangsteil des Fräsers das Metall auf dem Zapfen Pl schneidet« Dieser Fräserteil wird mit der größten Schnittgeschwindigkeit angetrieben, welche die beste Schnittleistung- gewährleistet . Wenn dagegen die Achse der Fräser mit der Achse des Zapfens zusammenfällt (m = o)_/ wird die Schnittgeschwindigkeit im Mittelpunkt des Fräsers zu Null; ·

- da die Achse y-y¹ jedes Fräsers festliegt und die Fräser nur um ihre Achse angetrieben werden, kann mit dem gleichen Spiel der Fräser längs der Zapfen in breiter Stufenfolge der Abmessungen gefräst werden;

- man erhält gute Oberflachenzustände ohne Facetten mit einer großen Regelmäßigkeit und bedeutend bessere Oberflächenbeschaffenheiten, die sich durch die bekannten Verfahren, beispielsweise durch Verwendung von großen kreisförmigen Fräsern,ergeben.

Ein anderes Kennzeichen der Erfindung besteht in der bevorzugten und vorteilhaften aber nicht begrenzten Anwen-

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dung der Fräser F in zwei Schnittformen, deren äußere Schnittenden eine winkelförmig abgeschrägte Kante Fl aufweisen, welche ohne Schwierigkeit durch einfaches Abschleifen dieser äußeren Enden erhalten werden kann. Die Abmessungen der. Schrägkante weisen beispielsweise das Verhältnis 2:1 auf. .

Diese Anpassung des äußeren Endes des Fräsers ist besonders interessant, um die Verbindungsbereiche zwischen einem Zapfen und einer senkrechten oder angenähert senkrechten Fläche herzustellen, insbesondere bei Kurbelwellen zwischen den Kurbelwellenzapfen Pl und den benachbarten Kurbelwangen B.

Die abgeschrägte Kante Fl ermöglicht, winkelförmige Verbindungen sehr nahe den vorgesehenen Bereichen herzustellen.

Aus Fig. 5 ergeben sich in vergrößertem Maßstab die Profile A,. Al, A2, die mit Hilfe der Fräser mit abgeschrägten äußeren Enden in den Verbindungswinkeln zwischen den Zapfen Pl und den Wangen B in verschiedenen Abmessungen

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hergestellt wurden. Es ergibt sich hieraus, daß die Profile A, Al, A2 unmittelbar in der Nachbarschaft der Verbindungsbereiche liegen. In jedem Fall sind die Profile A, Al, A2 mit den ergänzenden Endbearbeitungen, beispielsweise die induktive Härtung und der Fertigschliff bei Kurbelwellen,vereinbar.

Die Fräser F mit der Abschrägung Fl sind weniger kostspielig, widerstandsfähiger und erfordern weniger Schleifarbeit als die Fräser, welche unmittelbar einen Bereich einarbeiten. Diese Fräser sind schwieriger abzuschleifen, insbesondere wenn es sich um Karbidfräser handelt, welche leicht zerbrechen oder zerstört werden.

In den Figuren 7 bis 13 ist ferner eine Vorriqhtung gemäß der Erfindung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dargestellt.

Diese Vorrichtung besteht aus einem gegossenen oder geschweißten Gestell 1, auf welchem zwei Reitstöcke 2 und 3 mit einem Drehantrieb für die Kurbelwelle oder das zu bearbeitende Werkstück angeordnet sind, von denen jeder.

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auf das Ende des Werkstückes einwirkt. Der Reitstock

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ist auf einem Werkstücktisch 1 angeordnet, während der Reitstock 3 längs diesem gleitet und in Abhängigkeit von der Länge der Kurbelwelle oder des zu bearbeitenden Werkstückes an der entsprechenden Stelle festgelegt bleibt. Auf der Gleitbahn 5 des Gestells 5 und auf dem Gestell 4 sind auf jeder Seite des Gestells 1 entsprechend zwei Bearbeitungsköpfe 6 und 7 gelagert, welche transversal verschiebbar s ind.

Das Gestell 1 besteht aus einem mittleren Teil 1 und zwei seitlichen Teilen 4 und 5. Der mittlere Teil 1 weist eine geeignete gehärtete, längsverlaufende Gleit-

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bahn 1 zur Verschiebung des Werkstücktisches 1 auf. Der seitliche Teil 5 weist in gleicher Weise eine längsverlaufende Gleitbahn 5 auf, auf welcher ein Träger-

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kopfschlitten 5 verschiebbar ist. Der genannte Schlit-

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ten 5 und der seitliche Teil 4 weisen ebenfalls eine

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Gleitbahn 4 , 5 zur Querverschiebung der Bearbeitungsköpfe 6, 7 auf. Es ist festzustellen, daß während der

4 Verschiebung des Werkstücktisches 1 die längsverlau-

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fende Gleitbahn 1 durch teleskopische Platten 1 geschützt wird.

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Die Reitstöcke 2 und 3· werden jeder durch ein vorzugsweise gegossenes Gehäuse gebildet, in welchem sich eine durch Getriebe mit großen Abmessungen angetriebene Welle umdreht. Die Getriebe in jedem Reitstock werden von einer ausgekehlten Welle 8 angetrieben, die an jedem Reitstock und parallel zum Werkstücktisch befestigt ist. Diese ausgekehlte Welle 8 gewährleistet die genaue Synchronisation der Umdrehung der zwei Reitstöcke und. ermöglicht dank ihrer Auskehlungen die Verschiebung des Reitstockes

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längs des Tisches 1 . Die Umdrehung der zwei Reitstöcke erfolgt durch einen Motor bekannter Art, der auf dem Gehäuse des festen Reitstocks angeordnet ist.

Die Welle im Innern dieses Reitstockes 2 und 3 weist ein zusammengesetztes Spannfutter 2 und 3 auf, welches durch Zwischenschaltung eines Zwischenfutters die Verschiebung der Drehachse der Kurbelwelle oder des zu behandelnden Werkstückes um einen halben Hub ermöglicht, beispielsweise um einen Zapfen, wie in Fig. 10 dargestellt, in eine Stellung vor den Fräser zu bringen.

Dieses Zwischenfutter ermöglicht auch, die sich umdrehen-

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de Kurbelwelle in Abhängigkeit der verschiedenen Stellungen zur Herstellung der Zapfen oder anderer Teile des Werkstückes weiterzuschalten. Die hydraulisch betätigten Spannbacken ermöglichen in gleicher Weise eine wirksame und rationelle Festlegung der Kurbelwelle oder des zu bearbeitenden Werkstückes im Spannfutter- Zum anderen erlaubt das hydraulische System die Blockierung sämtlicher Drehteile, um die Spiele und Schwingungen zu unterdrücken. Wie in den Fig. 11 bis 13 dargestellt, besteht jeder Reitstock 2 und 3 aus vier hauptsächlichen

zur Höhenstellung Teilen, nämlich dem Rumpf 9/der Drehachse, der auf dem Reitstock befestigt ist, den in der Höhe einstellbaren Führungsbacken 10, dem Zwischenfutter 11 für die Weiterschaltung bei der Umdrehung und schließlich aus einem Spannfutter 12, welches mit hydraulischen Spannbacken zum Festhalten des zu bearbeitenden Werkstückes versehen ist.

Der Rumpf 9 ist auf einem Gehäuse des Reitstockes befestigt und weist zwei parallele T-förmige Nuten 9 auf, die beiderseits einer mittleren schwalbenschwanzförmigen

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Nut 9 angeordnet sind, In der Achse der schwalbenschwanz-

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förmigen Nut und am oberen Teil des Rumpfes 9 ist eine

Anschlagschraube 9 zur Einstellung des Halbhubes der Futter 2 und 3 vorgesehen. Der Führungsbacken 10 wird quer durch einen Schwalbenschwanz geführt, welcher in

der Nute 9 des Rumpfes 9 läuft. Ein Spielverriegelungssystem besteht aus zwei schrägen Keilen 13, die zwischen die geneigten Flächen des Schwalbenschwanzes 10 und

derjenigen der Nut 9 des Rumpfes 9 eingelegt sind und die eine gute Führung des Rumpfes 9 und des Führungsbackens 10 gewährleiste n.

Die Querbewegung dieser zwei T_eile wird durch einen

hydraulischen Kolben 16, der in einem Zylinder 9 gleitet, der im Innern und in der Achse des Rumpfes 9 angeordnet ist, ermöglicht. Wenn die Druckflüssigkeit in

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den Zylinder 9 gelangt, stößt sie den Kolben 16, des-

2 sen Schaft unmittelbar mit einem mittleren Absatz 10 des Führungsbackens 10 verbunden ist. Der Lauf des Führungsbackens 10 wird einesteils in der inneren Stellung durch den Rumpf 9 und andernteils in der oberen

3 Stellung durch die Einstellschraube 9 der Drehachse des Spannfutters begrenzt. Wenn die Stellung des Rumpfes

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in bezug zum Führungsbacken 10 festgelegt ist, werden diese beiden Organe durch vier in Führungsbacken 10 angeordnete Hebeböcke 14 miteinander verbunden. Wenn die

Druckflüssigkeit in die Kammern 10 gelangt, verschiebt sich der Kopf des Kolbens entsprechend dem Pfeil F.

Während dieser Verschiebung legt der Schaft 14 des

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Kolbens 14 den Absatz 14 in die im Rumpf 9 vorgesehenen T-förmigaiTvfuten 9 fest. Der Führungsbacken 10 und der genannte Rumpf werden so stark gegeneinander gepreßt, wodurch die gegenseitige Stellung gesichert ist. Wenn der Druck endet, wird der Kolben unverzüglich durch

ein elastisches System 14 in die Stellung zurückgebracht .

Der Führungsbacken 10 weist gleichfalls/^seinem mitt-

4 leren Teil einen zylindrischen Absatz 10 auf, der das Zwischenfutter 11 aufnimmt. Das genannte Zwischen-

4 futter 11 kann sich frei um den Absatz 10 drehen und kann auch mit Hilfe einer Vorrichtung festgelegt wer-

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den, die einen Zapfen 15 zur Weiterschaltung für die Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes aufweist. Die Weiterschaltvorrichtung 15, die auf dem Umfang des

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Zwischenfutters 11 angeordnet ist, besteht aus einer entsprechend einem Durchmessers des Zwischenfutters ausgerichteten Achse 15". Ein äußeres Ende der Achse 15

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weist eine Abflachung 15 auf, welche in eine in einer

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Achse 15 , die senkrecht zur Achse 15 verläuft, ange-

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ordneten Öffnung 15 eingreift. Eine der Flächen der

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Öffnung 15 ist geneigt und arbeitet mit dem äußeren Ende der Achse 15 zusammen, wenn die axiale Verschie-

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bung der Achse 15" der Achse 15 eine senkrechte Bewegung erteilt. Ein äußeres Ende der Achse 15 wird unterstützt und dringt in Zentrierlöcher 10 ein, die kreisförmig auf den Führungsbacken 10 angeordnet sind.

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Beim Antrieb der Achse 15 verschiebt sich die Achse 15 axial in bezug auf das Zwischenfutter und gibt den Absatz des Zentrierloches 10 frei. Das Zwischenfutter 11 wird dann in Drehung freigesetzt und kann sich in der

gewünschten Stellung durch Freigabe der Achse 15 , welche in die entsprechende Zentrieröffnung eintritt, ausrichten und: festlegen.

Die Anzahl der Zentrierlöcher ist nicht begrenzt, nur abhängig von der Art des zu bearbeitenden Werkstückes« Alle

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Bewegungsteile der Weiterschaltvorrichtung werden in ihre Stellung durch ein beliebiges elastisches System zurückgeführt.

Das Zwischenfutter wird mit dem Führungsbacken durch eine Anordnung von gleichen Hebeböcken 14,.wie zuvor beschrieben, durch die Blockierung des Rumpfes 9 und des Führungsbackens 10 verbunden. Die genannten. Hebeböcke sind auf einer kreisförmigen Achse in bezug auf den Ab-

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satz 10 in den Führungsbacken 10 angeordnet. Der Ab-

satz 14 , der am äußeren Ende des Kolbenschaftes angeordnet ist, greift in eine kreisförmig im Zwischenfutter 11 angeordneten T-förmigen Nute ein.

Das Spannfutter 12 ist axial angeordnet und auf dem Zwischenfutter 11 durch Schrauben oder andere geeignete Befestigungseinrichtungen befestigt.

Dieses Verfahren ermöglicht also die Weiterschaltung des Futters ebenso wie den Wechsel der Drehachse und wird insbesondere zur Herstellung von Kurbelwellen ohne Beschränkung darauf angewendet.

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>■ . 3

Beiderseits des Gestells 1 und auf den Gleitbahnen 4

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und 5 sind zwei unabhängige Bearbeitungsköpfe 6 und 7 angeordnet. Ihre Quer- und/oder Längsverschiebungen werden durch Kugelschrauben erhalten. Auf dem Längsschlitten

5 ist eine hydraulische Festlegevorrichtung für den genannten Schlitten auf der Gleitbahn 5 des Gestells 5 vorgesehen.

Die Köpfe 6 und 7 sind starr, widerstandsfähig und mit Spannvorrichtungen für die Fräser ausgerüstet lind weisen ferner Träger 16*auf, welche dem Endstück jedes Fräsers F eine Abstützung und genaue Führung erteilen (Fig. 9).

Die Vorrichtung kann ferner durch eine numerische paraxiale Steuerung, wie in Fig. 8 gezeigt, für die Bewegungen der Köpfe der Fräser während der Verschiebung der zu bearbeitenden Werkstücke und der winkelförmigen Versetzung derselben gesteuert werden.

Die Bewegungen der Verschiebung der Schlitten, des Drehwerkstückes und des Drehwerkzeuges werden durch JSlektro-

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motore erhalten, mit welchen die Geschwindigkeit in weiten Grenzen augenblicklich verändert werden kann. Sie können ferner mit tachometrischen Dynamos verbunden sein, welche ihre Geschwindigkeit in Abhängigkeit eines in die Maschine eingeführten Programms oder in Abhängigkeit von durch Meßorgane an der Maschine aufgenommene Werte aufrechterhalten oder verändern.

In nicht begrenzender Weise kann die Vorrichtung auch mit Meßorganen ausgerüstet sein, z.B. optischen Zählern für die Längs- und Querverschiebungen der Bearbeitungsköpfe und Kontrolleinrichtungen der Kupplung an den die Werkzeuge antreibenden Motoren.

Als Variante können die zwei seitlichen Tische beweglich längs der mittleren Bank 1 angeordnet und so vor das zu bearbeitende Werkstück gesetzt werden.

Es wird nun die Funktion der Maschine zur Herstellung einer Kurbelwelle beschrieben. Es wird festgestellt, daß diese Herstellungsart nur als Beispiel aufzufassen ist und jede andere Art der Werkstückherstellung ein-

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schließt. %i

Die für die Umdrehung angeordnete und durch die mit den hydraulischen Spannbacken 2 und 3 der Reitstöcke und 3 versehenen Futter eingespannte Kurbelwelle wird um ihre Achse (die Zapfen in Ausrichtung zur Welle) mit einer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt, welche vorteilhaft der .gewählten Fräsung entspricht. Die Schlit-

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ten 4 und 5 bringen die Fräsköpfe an den Zapfen P der zu bearbeitenden Welle. Sie werden dann auf den Gleitbahnen 4 und 5 ,ebenso wie der Werkstücktisch auf der

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Gleitbahn 1 ,hydraulisch blockiert.

Die Fräsköpfe 6 und 7 werden in Rotation versetzt und

3 3 gegen die Kurbelwelle auf den Gleisbahnen 4 und 5 vorangetrieben. Die Fräser dringen in das Material bis zum gewünschten Bereich oder Radius ein, worauf die Köpfe 6 und 7 automatisch auf den Schlitten blockiert werden. Darauf geschieht die Bearbeitung durch Rotation des Werkstückes ο -

Die Herstellung der Lagerzapfen geschieht im folgenden

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im gleichen Zyklus _r nachdem die zwei Reitstöcke ihre winkelförmige uhd radiale Stellung (halber Hub) zum Werkstück eingenommen haben.

Außer den zuvor erwähnten Vorteilen, welche das Verfahren und die Vorrichtung betreffen, sei noch hervorgehoben, daß für ähnliche Bearbeitungen die vorgeschlagene Vorrichtung alleine eine rationelle und vollständige Bearbeitung ermöglicht und Reihenfolgen zur Ausführung von vorausgehenden Vorarbeiten sowie ergänzende Fräsmaschinen ersetzt. Jede Vorrichtung gemäß der Erfindung ersetzt also zwei Arten von Maschinen. Es werden keine spezifischen Werkzeuge verwendet, und die Bearbeitungsstufen werden vereinfacht.

Durch diese Tatsache werden die Arbeitsflächen in. der Fabrik ungefähr auf die Hälfte vermindert. Die Transfers und Handhabungen während des Bearbeitungsverlaufes werden ebenfalls vermindert. Ferner werden die örtlichen Investitionen und Maschinen erheblich vermindert.

Schließlich wird die Ausführung der Bearbeitung₉ insbe-

sondere die Spanleistung pro PS und Stunde,verbessert

Die Erfindung bleibt nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann jede beliebige Variante umfassen, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims (13)

Manufacture de Vilebrequins de Lorette MAVILOR S.A. Patentansprüche

1. J Verfahren zum Endfräsen von Drehwerkstücken sowie Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens, insbesondere zur Herstellung von Kurbelwellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerks.tüek oder die zu bearbeitende Kurbelwelle auf einer Fräsmaschine derart angeordnet wird, daß die Achse des oder der zu bearbeitenden Bereiche, insbesondere Zapfen, mit der Achse des Drehantriebs der Maschine zusammenfällt und derart, daß der oder die zu bearbeitenden Bereiche oder Zapfen in eine Drehbewegung mit geeigneter Geschwindigkeit um die genannte Achse angetrieben werden, wobei die Bearbeitung jedes Bereiches oder Zapfens mittels wenigstens zwei^e¥"räsern erfolgt, welche gleichzeitig und in einer entgegengesetzten Art arbeiten, wobei jeder Fräser mit seiner Drehachse entgegengesetzt versetzt im Hinblick auf die Drehachse des anderen Fräsers oder der anderen Fräser in bezug auf die

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ar

Achse des zu bearbeitenden Bereiches oder Zapfens angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der zwei Fräser in bezug auf die Achse des zu bearbeitenden Bereiches oder Zapfens den gleichen Wert für jeden Fräser aufweist.

3.' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der zwei Fräser in bezug auf die Achse des zu bearbeitenden Bereiches oder Zapfens einen verschiedenen Wert für jeden Fräser aufweist,

4. Verfahren nach einem der Ansprüche l_?- 2 und 3, da durch gekennzeichnet, daß die Fräser gleich sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-? - OB^ 31 ^ durch gekennzeichnet, daß die FrgLger verschiedene Abmessungen haben.

6. Verfahren nach einem $jer Ansprüche 1, 2, 3, 4 und dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten

Fräser in bezug auf die Länge der Erzeugenden des zu bearbeitenden Bereiches oder Zapfens versetzt sind, wobei der Wert der Versetzung zwischen den zwei entgegengesetzten Fräsern unterhalb des Durchmessers der betrachteten Fräser liegt, wenn sie gleich sind, oder die Summe der Radien darstellt, wenn die Fräser verschiedene Durchmesser aufweisen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser zwei Schnittformen (Zahnung am Ende und Umfangszahnung) aufweisen, welche am äußeren Schnittende eine durch einfaches Abschleifen erzeugte, winkeIfprmige abgeschrägte Kante aufweisen, welche ein winkelförmiges übergangsprofil zwischen dem zu bearbeitenden Bereich oder Zapfen und einer senkrechten oder angenähert senkrechten Fläche auszuführen gestattet, wobei dieses ilbergangsprofil sich sehr nahe dem gewünschten Bereich oder Radius nähert.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet dy^h ®ί^η §§^s|ell (1)?

= ?6 r

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welchem ausgerichtet Reitstöcke (2, 3) angeordnet sind, die synchron zur Umdrehung,des Werkstückes oder der Kurbelwelle angetrieben werden, zwei Bearbeitungsköpfe (6, 7), welche die verschobenen und versetzten Fräser (F) tragen, die beiderseits und längs des Gestells (1) mit Möglichkeiten zur Einstellung und/oder zur Verschiebung in Längs- und Querrichtung und in der Höhe angeordnet sind.

9. Vorrichtung, nach Anspruch 8_S dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) eine Bank oder längsverlaufende Gleitbahn (1 ), auf welcher ein Werkstücktisch (l ) verschiebbar ist,, der einen beweglichen Reitstock (3) trägt, wobei der andere Reitstock (2) festliegt und zwei Quertische aufweist, welche die Köpfe und die Bearbeitungsfräser tragen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet> daß im Hinblick auf die Anpassung und die Einstellung der Reitstöcke (2, 3) gemäß den zu bearbeitenden Werkstücken oder Kurbelwellen und zur Übereinstimmung der Achse des oder der

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3*

zu bearbeitenden Bereiches oder Zapfens mit der Achse des Umdrehungsantriebes der Maschine die Welle jedes festen und/oder beweglichen Reitstockes ein Spannfutter (2 ) mit einem Führungsbacken■(10) trägt, der die diametrale Einstellung eines durch₍ den genannten Führungsbacken (10 ) getragenen Zwischenfutters (Il ), wobei das Zwischenfutter (11 ), welches mit Einrichtungen zusammenarbeitet, die das winkelmäßige Weiterschalten in bezug auf den Führungs· backen ( 10) ermöglichen, zusammenarbeitet, mit einem Spannfutter (12) verbunden ist, deren Spannbacken ein äußeres Ende der Kurbelwelle oder des zu bearbeitenden Stückes spannen und antreiben.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Teile, aus denen die Reitstöcke bestehen, wie das Spannfutter (2 ) mit dem Führungsbacken (.10), das Zwischenfutter (11 ),in ihrer Stellung zueinander durch ein hydraulisches Blockiersystem festgehalten werden.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Führungsbacke ns ( 10) des Reitstockes durch eine hydraulische Vorrichtung (16) hervorgerufen und durch einen den Hub des Führungsbackens bestimmenden einstellbaren Anschlag begrenzt wird.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4,5, 6 und ,7 und gemäß der Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch eine numerische paraxiale Steuerung für die Verschiebungen der Schlitten und Umdrehung der Werkstücke und Werkzeuge gesteuert wird, die durch Elektromotore, welche mit tachometrischen Dynamos verbunden sind, deren Umdrehung in weiten Grenzen augenblicklich verändert werden kann, angetrieben werden,

14* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9, 10, 11, 12, 13, gekennzeichnet durch die Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Werkstücke oder zu bearbeitenden Bereiche bzw, Zapfen mit einem während *

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der Bearbeitung auf die Fräser angewendeten Momentenwert.

15, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9, 10, 11,
12, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser durch Träger (1Θ) unterstützt werden, um die Schnittleistung zu vergrößern,

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