DE2356290A1

DE2356290A1 - Vorrichtung und verfahren zur konturbearbeitung

Info

Publication number: DE2356290A1
Application number: DE2356290A
Authority: DE
Inventors: Arthur A Tomenceak
Original assignee: Bullard Co
Current assignee: DEVLIEG Inc BELVIDERE ILL US
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1974-05-22
Also published as: FR2206148B1; IT996946B; DE2356290C2; FR2206148A1; US3822618A; GB1449655A; JPS5333790B2; JPS4986983A; JPS53134286A

Description

G 49 131 -hu

THE BULLARD COMPANY, 286 Canfield Avenue, Bridgeport , . / Connecticut , USA

Vorrichtung und Verfahren zur Konturbearbeitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten einer nicht kreisförmigen Kontur auf einem Werkstück.

Bei der Bearbeitung von nicht kreisförmigen Formen ergeben sich bei den herkömmlichen Maßnahmen bestimmte, Unzulänglichkeiten hinsichtlich der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Genauigkeit. Eine der herkömmlichen Techniken besteht im Konturfräsen, wobei ein Fräskopf und ein zu bearbeitendes Werkstück eine gesteuerte relative Bewegung zueinander ausführen, wodurch der Fräskopf längs eines vorbestimmten Konturenpfades wandern kann.

Da die Einzelpunktbearbeitüng zählreiche Vorteile gegenüber dem Fräsen aufweist, wurden zumindest in einigen Anwendungsfällen bisher verschiedene Anstrengungen unternommen, eine Dreh- oder Bohrmaschine in einer solchen Weise aufzubauen, daß das Schneiden nicht kreisförmiger äußerer oder.innerer Konturen von Werkstücken

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möglich ist. Hinsichtlich dieser früheren Versuche wird auf das US-Patent 2.983.174 verwiesen, wobei nach dem dort beschriebenen System ein Werkstück auf einem drehbaren Werkzeugstütztisch befestigt ist, um eine relative Drehbewegung gegenüber einem Schneidwerkzeug auszuführen. Ein Konturenkörper bzw. ein Kurvenformkörper wird vom sich drehenden Werkstück angetrieben und arbeitet bei seiner Bewegung während jedes Drehzyklusses so, daß ein Schneidwerkzeug entsprechend einem vorbestimmten Konturprogramm radial nach innen oder außen bewegt wird. Daher ist der sich durch das Schneidwerkzeug ergebende Bearbeitungsbetrieb von nicht kreisförmiger Form, und zwar entsprechend der Kontur des Programmkörpers bzw. der Programmnocken.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ganz allgemein in der Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der genannten Art, wobei die Vorzüge der bekannten Maschine bzw. des bekannten Prinzips übernommen werden und wobei gleichzeitig eine wesentliche Verbesserung im Hinblick auf den praktischen Betrieb durchgeführt werden soll.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Konturenbearbeitung vorgeschlagen, wobei einige der aus dem genannten US-Patenfc 2.983.174 bekannten Prinzipien übernommen sind, wonach eine nicht drehbare Anbringung eines zu schneidenden Werkstücks und eine sich drehende und das Werkzeug tragende Spindel vorgesehen sind, die axial gegenüber dem Werkstück verschiebbar ist. Wesentlich ist bei der vorliegenden Erfindung, daß die Spindel, und nicht das Werkstück, während des Bearbeitungsbetriebes gedreht wird. Normalerweise wird die Spindel axial verschiebbar gegenüber dem stationären Werkstück angeordnet. Allerdings soll auch eine Axialverschiebung des Werkstücks gegenüber einer das Werkzeug tragenden Spindel von der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine oder Vorrichtung trägt eine drehbare, werkzeugtragende Spindel einen Schneidkopf, in dem geeignete Schneidwerkzeuge verschiebbar angebracht sind. In typi-

scher und bevorzugter Weise sind die Schneidwerkzeuge in entgegengesetzten Paaren angebracht, um einen dynamischen Ausgleich ' für die Rotationsspindel zu erzielen. In den meisten Anwendungsfällen wird nur ein einziges Paar von Schneidwerkzeugen vorgesehen.

Nach der Erfindung sind die Schneidwerkzeuge im Schneidkopf zur Erzeugung einer gesteuerten Gleitbewegung in radialer Richtung !gegenüber den Drehachsen angebracht. Ferner sind die verschieb-Jbaren Befestigungseinrichtungen für die Schneidwerkzeuge betriebsmäßig einem Konturenkurverikörper zugeordnet (der letztere ist gegenüber dem Werkstück nicht drehbar), so daß die Zentrifugalkräfte der Spindeldrehung die das Schneiden steuernden Exzenterrollen in Kontakt mit der Kurvenkörperoberfläche bringen. Diese günstige Zentrifugalwirkung wird durch eine steuerbare Kraft von einem kleinen hydraulischen Betätigungsglied unterstützt, das der Schneidwerkzeugstütze zugeordnet ist. Die Anordnung ist dergestalt, daß ein höchst wirkungsvolles und genaues Abgreifen der Oberfläche des Kurvenkörpers möglich ist, auch wenn sich die Spindel mit relativ großen Geschwindigkeiten dreht. Bei vergrößerten Drehzählen ergibt sich auch eine vergrößerte Zentrifugalkraft, die auf die verschiebbaren Schneidwerkzeugstützen radial nach außen einwirkt, um ein geeignetes Abgreifen der Oberfläche des Konturenkörpers zu unterstützen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält ferner eine steuerbare Einrichtung, um unabhängig von dem Kurvenkörper eine Steuerbewegung der Schneidwerkzeugelemente durchzuführen, falls eine solche erwünscht ist. Dies ist von besonderer Bedeutung beim Zurückziehen der Spindel nach Beendigung des Schneidbetriebes, um ein Anreißen. Verletzen oder sonstiges negatives Beeinflussen der frisch bearbeiteten Konturenfläche zu vermeiden. Diese gesteuerte Bewegung kann mittels starker Federn erzxelt werden, die entgegengesetzt zu den Hilfsströmungszylindern arbeiten, oder es können gegebenenfalls auch zusätzliche Strömungszylinder benutzt werden.

Ein besonders bedeutender Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine neue und stark vereinfachte sowie.schnellere Technik für die Verwendung der neuen Vorrichtung beim Bearbeiten von Epitrochoid-Kammern und ähnlichem. Bei der Erzeugung einer sogenannten Drehkolben- oder Wankelmaschine stellt die Verbrennungskammer eine kritische Komponente dar/ da die Innenkontur weitgehend die Form einer Epitrochoid-Kurve annehmen muß. Diese wird durch einen Punkt auf einem Radius eines Kreises erzeugt, wenn dieser über einen zweiten Kreis abrollt. Hierbei handelt es sich um eine extrem' komplexe Kurve im Hinblick auf eine Massenproduktionsbear-· beitung. Tatsächlich stellt die Herstellung der Verbrennungskammer einen der schwierigsten und kostspieligsten Vorgänge bei der Erzeugung einer typischen Drehkolben- bzw. Drehkammermaschine dar Herkömmliche Verfahren benutzen beispielsweise die langsame und arbeitsaufwendige Fräsbearbeitung der Kammer bis zur Erzielung einer grob ausgebildeten Epitrochoid-Form, wonach ein Präzisionsschleifen erfolgt. Dabei ist nicht nur der Fräsbetrieb für eine Massenproduktion sehr langsam, sondern auch die Genauigkeit des Betriebes ist so schlecht, daß ein abschließendes Schleifen und eine dabei erfolgende Abnahme großer Materialmengen erforderlich sind. Bei einer sogenannten Einzelpunktbearbeitung entsprechend den Techniken der vorliegenden Erfindung kann eine Epitrochoid-Kammer schnell in einem einfachen, zweistufigen Betrieb bearbeitet werden, und zwar mit einem extrem hohen Grad an Genauigkeit. Hierdurch ergeben sich nicht nur Einsparungen im eigentlichen Bearbeitungsbetrieb, sondern auch solche beim nachfolgenden Abschlußschleifen.

Eine kritische Berücksichtigung bei der wirkungsvollen Verwendung der Konturenbearbeitungsvorrichtung dach der Erfindung bei der neuen Technik zur Bearbeitung von Epitrochoid und ähnlichen Konturen besteht darin, daß die Ausführung des Konturenschnitts in einem Zweistufenbetrieb erfolgen muß, und zwar ungeachtet der Tatsaphe, daß die Vorrichtung in bezug auf das Ausstrecken und Zusammenziehen eines Schneidwerkzeugs die Kapazität aufweisen kann, um die gesamte Epitrochoid-Kontur in einem einzigen Betrieb auszubilden. Bei der Verbrennungskammer einer Drehkolbenmaschine

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bzw. Drehkammermaschine beispielsweise vom Strömungsaufbau besteht keine besondere Differenz zwischen der Länge der größeren und kleineren Achse des Epitrochoids·■> so daß keine technische Schwierigkeit bestünde, einen Schneidkopf auszubilden, dessen Werkzeuge die gewünschte Kontur, in einer einzigen Betriebsstufe umschreiben können. Unabhängig davon sieht die Erfindung eine . tastende Realisierung vor, da der Konturenbereich, über den eine wirksame Einzelpunktbearbeitung erzielbar ist, kleiner als die Fähigkeit der Werkzeuge ist, einen Konturenbereich ganz zu umschreiben oder nachzuführen. Das ist eine Funktion der Begrenzung der positiven und negativen Neigungs- bzw. Freiwinkel· der Schneid werkzeuge und hängt ferner von der Ausbiidung von,Werkzeugkonfigurationen innerhalb praktischer Grenzen zur Erhaltung der Produktionsdauerhaftigkeit und von ähnlichem ab.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Epitrochoid-Kammer mit großem Vorteil in einem zweistufigen Betrieb bearbeitet, wobei die Spindelachse des die Kontur beschreibenden Schneidwerkzeugs längs der größeren Achse der Kammerkontur von der kleineren Achse verlagert ist, und zwar um eine Entfernung von etwa Io % der Gesamtlänge der größeren Achse.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Äusführungsbeispielen unter "Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - einen Querschnitt eines Schneidteils einer Konturschnei demaschine mit den wesentlichen Merkmalen der vorliegen den Erfindung, wobei die dargestellte Ausrüstung für die Konturhersteilung einer nicht zylindrischen Kammer geeignet ist, .

Figur 2 - eine teilweise geschnittene Teilansicht rechtwinklig zu derjenigen aus Figur 1,

Figur 3 - einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 3-3 aus Figur 1_r wobei die dargestellte Hilfsbetätigungszylindereinrichtung geeignet ist, die Schneidwerkzeuge der

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Vorrichtung aus Figuren 1 und 2 in eine Ausdehnungs- _: bzw. Streckrichtung zu drängen.

Figur 4 - eine repräsentative Draufsicht zur Darstellung der Herstellung eines drehbaren Verbrennungsraums nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung,

Figuren

5 u. 6 - Draufsichten auf beispielhafte Formen von Kontursteuerungen bzw. -kurvenkörpern, die in der Vorrichtung aus Figuren 1 und 2 zur Herstellung von Pumpkammern (Figur 5) und eines drehbaren Verbrennungsraums (Figur 6) benutzt werden, und

Figur 7 - eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung, die zum äußeren Abdrehen bzw. Bearbeiten von nicht zylindrischen Werkstücken geeignet ist.

In Figuren 1 und 2 bezeichnet die Hinweiszahl Io allgemein ein Spindelgehäuse einer im übrigen mehr oder wenig'er herkömmlichen vertikalen Bohrmasc&ine. Die grundsätzlichen Merkmale einer derartigen Bohrmaschine sind bekannt und werden an dieser Stelle nicht beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, daß das Spin delgehäuse Io im Maschinenrahmen zur Erzielung einer gesteuerten-Vertikalbewegung geeignet geführt ist. In einigen Fällen kann der Schlitten Io für die anfängliche Positionierung ebenfalls eine Horizontalbewegung durchführen, wobei jedoch eine solche Maßnahme nicht zur vorliegenden Erfindung gehört. Obwohl in einer typischen Maschine das Spindelgehäuse Io selbst gegenüber dem Werkstückaufnahmetisch II vertikal verschiebbar ist, ist es mit dem grundsätzlichen Prinzip der vorliegenden Erfindung vereinbar, daß sich der Tisch 11 vertikal verschieben, kann, während ein vertikal nicht verschiebbarer Schneidkopf verwendet wird.

Im Gehäuse Io ist mittels Hochleistungslagerungen 12, 13 eine Spindel 14 geeignet gestützt. Sie ist im Gehäuse Io axial festgelegt und kann sich um ihre eigene Achse 15 drehen. Geeignete und nicht dargestellte Mittel sind zum Anschließen des oberen Endes 16 der Spindel vorgesehen, um sie mit geeigneten Drehzah-

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len anzutreiben. In typischer Weise wird die Spindel 14 mit einem geeigneten Elektromotor angetrieben, der über ein Drehzählwählgetriebe an die Spindel angekoppelt ist.

Gemäß Figur 1 ist das Spindelgehäuse oberhalb und unterhalb der Hauptstützlagerungeri 12, 13 mittels geeigneter.Endkappen 17, 18 und Dichtungen 19, 2o abgedichtet.

An ihrem unteren Ende weist die Spindel 14 einen Werkzeughaltekopf 21 mit weitgehend vergrößertem Durchmesser auf. Der Werkzeughaltekopf ist mit im Abstand befindlichen/ entgegengesetzten Seitenflanschen 22, 23 (Figur 2) versehen, die längs ihrer parallelen Innenseiten im Abstand ein Paar von gehärteten Lagerbahnen bzw. -spuren 24, 25 tragen. Diese arbeiten mit gegenüberliegenden und ebenfalls gehärteten Lagerbahnen oder -spuren 26, 27 und mit Lagerrollen 28 zusammen, um eine lineare Rollenlagerungsanordnung zum unabhängigen Stützen von Werkzeugschlitten 29, 3o zu bilden. Die Schlitten 29 und 3o sind zur Erzielung einer linearen Bewegung längs des Durchmessers des Werkzeugaufnahmekopfes 21 gestützt und können sich unabhängig voneinander auf die zentrale Achse 15 der Spindel zu bewegen bzw. sich von dieser fort bewegen

An der Bodeiifläche des Werkzeugaufnahme- bzw. -stützkopfes 21 ist in allgemeiner Ausrichtung mit der Spindelachse 15 ein umgekehrtes, T-förmiges Verbundstück 31 (siehe Figur 3) befestigt. Dieses auch als Betätigungsverbundstück benennbare Glied ist über Schrauben 31a am Kopf 21 festgelegt und weist entgegengesetzt gerichtete zylindrische Verlängerungen 32, 33 auf. Diese Verlängerungen werden von Buchsen 34, 35 aufgenommen, die in die entsprechenden Werkzeugschlitten 29, 3ό eingeschraubt sind. Die letzteren sind mit inneren Bohrungen zur Bildung von Antriebskamirtern 36, 37 versehen, in die die Enden der Betätigungs- oder Antriebsverlängerungen 32, 33 eingreifen- Jede der Verlängerungen ist mit einem federnden Dichtungselement 38 und mit einem Befestigungsbauteil 39 versehen, um eine wirksame Gleitdichtung zwischen den Verlängerungen 32, 33 und den entsprechenden Buchsen 34, 35 zu • schaffen.

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In den Antriebsverlängerungen 32, 33 sind Flüssigkeitseinlaß- und -auslaßkanäle 4o, 41 vorgesehen, die mit vertikalen Kanälen 42, 43 im Betätigungs- oder Antriebsverbundstück angeordnet sind, in dem sich wiederum Kanäle 44, 45 vertikal in der Spindel 14 (siehe Figur 1) erstrecken.

Zwischen den Spindelstützlagerungen 12, 13 befindet sich eine Buchse 46 mit einem Paar von Umfangsnuten oder -aussparungen 47, 48, die mit entsprechenden Einlaßleitungen oder -rohren 49, 5o in Verbindung stehen. Transversale Kanäle 51, 52 in der Spindel sind mit den vertikalen Kanälen 44, 45 verbunden und sorgen für einen vollständigen Strömungskreis. Geeignete Steuerventileinrichtungen sind mit den Einlaß- und Auslaßleitungen 49, 5o verbunden, um eine gesteuerte Zufuhr zu bzw. eine entsprechende Abfuhr von den Antriebskammern 36, 37 von dem Druckmedium in noch zu beschreibender Weise zu bilden.

Im radial außenliegenden Teil eines jeden Werkzeugschlittens 29, 3o sind radial angeordnete Aussparungen 53, 54 zur Aufnahme komr primierbarer Schraubenfedern 55, 56 vorgesehen. An den gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugaufnahmekopfs 51 sind Befestigungsoder Halteplatten 57 mittels Schrauben 58 festgelegt, um die offenen äußeren Enden der Federaussparungen 53, 54 zu schließen. Die Anordnung der Federn 55, 56 ist dergestalt, daß sie zu jeder Zeit zumindest unter einer bestimmten Kompression stehen und als Rücksch-subf.edern dienen, die die entsprechenden- Werkzeugschlitten 29, 3o radial nach innen drängen. Bei Abwesenheit eines Strömungsoder Flüssigkeitsüberdrucks in den Kammern 36, 37 werden die Werkzeugschlitten infolge der Rückschubfedern 55, 56 in ihre radial innenliegenden oder zurückgezogenen Positionen verschoben. In geeigneten Fällen kann eine hydraulische Betätigungseinrichtung verwendet werden, um die Funktion der Rückschubfedern zu ersetzen oder zu unterstützen.

An jedem der Werkzeugschlitten 29, 3b ist ein geschlitzter Werkzeugblock 59, 6o angebracht, wobei die Werkzeugblöcke mittels geeigneter und nicht dargestellter Schrauben befestigt und genau

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an den zugehörigen Schlitten 29, 3o mittels transversaler Vor-' Sprünge oder Federn 61-, 62 angeordnet sind. Jeder der Werkzeugblöcke 59-, 6o trägt an seinem radial außenliegenden Ende eine Exzenterrolle 63, 64. Gemäß Figur 1 ist das untere Ende einer jeden Exzenterrolle im Werkzeugblock drehbar angebracht, während sich das obere Ende im zugehörigen Werkzeugschiitfeen drehen kann. Die Geometrie der Anordnung ist dergestalt, daß die radial außenliegenden Bereiche der Exzenterrollen 63, 64 ausgesetzt sind und sich leicht.über die radial außenliegenden Endwändungen der entsprechenden Werkzeugblöcke 59, 6o erstrecken (s.iehe Figur 2) .

Gemäß einem sehr wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kontursteuernocken bzw. -körper 65 um die Werkzeugblöcke 59, 6o herum in Ausrichtung mit den Exzenterrollen 63, 64 befestigt. Wie noch näher beschrieben wird, ist der Steuernocken bzw. -körper 65 mit einer nach innen weisenden Steueroberfläche 66 einer vorbestimmten Kontur versehen, in die die ExzenterroIlen 63, 64 während der Drehung der Spindel 14 eingreifen. Der Steuernocken bzw.. -körper 65 ist fest gegenüber dem Spindelgehäuse Io angeordnet, so daß er sich mit der Spindel auf und ab bewegt, während er nicht drehbar gestützt wird. Aus diesem Grunde ist das Gehäuse Io vorzugsweise mit einem sich, nach außen erstreckenden Flansch 67 an seinem unteren. Ende versehen, Am Flansch 67 ist ein Ririgglied 68 festgelegt, das sich um die Werkzeugschlitten 29, 3ο und nach unten erstreckt und das in einem typischen Fall kreisförmig ausgebildet ist. . . .

Gemäß Figur 2 halten geeignete Schrauben 69 den Steuernocken bzw. -körper 65 am unteren Ende des Rings 66, so daß das Nockenglied fest mit dem. Spindelgehäuse Io verbunden ist. Vorzugsweise weist der Steuernocken bzw. -körper 65 an seiner Außenfläche eine kreisförmige Aussparung 7o auf, um eine genaue Positionierung des Nockengliedes gegenüber dem Ring 68 zu erleichtern. Die nach innen weisende W.andung 66 des Steuernockens bzw.- -körpers weist selbstverständlich eine Kontur entsprechend der Form und Größe des gewünschten Werkstücks auf, was noch näher beschrieben werden wird. Daher ändert sich die Entfernung zwischen dieser Wandung - - Io -

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und dem Ring 68 entsprechend der jeweiligen Kontur. Die Schrauben sind leicht zugänglich angeordnet, um eine Entfernung und einen Austausch des Nockengliedes 65 bei der Herstellung von Werkstük— ken unterschiedlicher Größe und Form zu erleichtern.

Die Figuren 5 und 6 zeigen zwei mögliche Formen von Steuernocken bzw. Nockengliedern, die vorteilhaft in Verbindung mit der Vorrichtung und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. Das Nockenglied 65a aus Figur 5 ist beispielsweise für£lie Herstellung einer Innenkammer einer hydraulischen Pumpe geeignet. Die Ausbildung der Innenkammer ergibt sich durch die gestrichelte Linie 75, die etwas elliptisch sein kann, und zwar mit der Abmessung A, längs 3er kürzeren Achse und mit der Abmessung B längs der größeren Achse. Die Steueroberfläche 66a kann in bestimmten Fällen mit der Schneidlinie 75 zusammenfallen, wobei eine derartige Koinzidenz normalerweise nicht auftritt. Nach Einrichtung einer vorbestimmten Relation zwischen der Lage der Spitze 76 oder 77 eines Schneidwerkzeugs 78, 79 gegenüber den äußeren Oberflächer bereichen der Exzenterrollen 63, 64 ist es möglich, die Oberfläche 66a, längs derer die ExzenterroIlen 63, 64 laufen müssen, aufzuzeichnen, um den gewünschten Pfad der Werkzeugspitzen 76, 77 zu bewirken.

Werkzeugblöcke 59, 6o haben schwalbenschwanzförmige Schlitze 8o, die in getrennten Bereichen 59a, 6oa der Werkzeugblöcke ausgebildet sind, welche durch Schrauben 81 befestigt sind. Schwalbenschwanzförmige Vorsprünge 84, 85 von Werkzeughaltern 82, 83 werden in den schwalbenschwanzförmigen Schlitzen aufgenommen und darin von den Greifbereichen 59a, 6oa fest eingeklemmt. Die Schneidwerkzeuge 78, 79 sind wiederum in den Werkzeughaltern 82, 83 durch geeignete Mittel wie Klemmschrauben 86 festgelegt.

Durch eine geeignete Anfangseinstellung der Werkzeuge 78, 79 in ihren entsprechenden Werkzeughaltern 82, 83 und durch Einstellung der letztgenannten Glieder in ihren entsprechenden Werkzeugblökken 59, 6o kann eine genaue, vorbestimmte Relation zwischen den Schneidspitzen 76, 77 und den Exzenterrollen 63, 64 erzielt wer-. ■ - 11 -

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den. Zu diesem Zweck kann eine geeignete und nicht dargestellte Aufbauspannvörrichtung vorgesehen sein, die dem Durchschnittsfachmann geläufig ist..

Nach. Einstellung der relativen Lage der Werkzeugspitze zur entsprechenden Exzenterrolle kann in einfacher Weise die Form und Größe der Steuernockenoberfläche 66a abgegriffen werden, um die Werkzeugspitze den gewünschten Pfad 75 beschreiben zu lassen.

Der Steuernocken bzw. '-kurvenkörper 65a aus Figur 5 enthält einen kreisförmig ausgesparten Bereich 7 ο mit einer Vielzahl von Öffnungen 87 zur Aufnahme von Bolzen. In geeigneter Weise kann die Bolzenöffnung 87 in Umfangsrichtung verlängert sein, wobei ein oder mehrere Zentrieröffnungen 88 angeordnet sind, damit der Steuernocken bzw,, -kurvenkörper' genau in bezug auf das Ringglied 68 und das Spindelgehäuse Io angeordnet werden kann.

Im Betrieb der Herstellung beispielsweise einer allgemein elliptischen Pumpgehäuseaushöhlung wird das Nockenglied bzw* der Kurvenkörper 65a gemäß Figur 5 am entsprechenden Platz auf dem Spindelgehäuse Io befestigt, und die Exzenterrollen 63, 64 werden mit der Kurvenkörperoberfläche 66 ausgerichtet. Im Werktisch 11 wird ein Werkstück W geeignet festgeklammert, und zwar in vorbestimmter Ausrichtung mit der Spindelachse 15. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Konturnockenkörper 65a symmetrisch zur . Spindelachse 15 ausgerichtet.

Die Werkzeuge 78, 79 werden geeignet eingestellt, die Spindel wird gedreht und durch die Einlaßleitung 49 wird Flüssigkeit oder eine entsprechende Strömung unter Druck in die Antriebskammern 36, 37 geführt, um die Werkzeugschlitten 29, 3ö nach außen .zu drängen und die Exzenterrollen 63, 64 in festen Eingriff mit der Oberfläche des Kurvenkörpers zu bringen. Wenn sich die Spindel relativ zum Spindelgehäuse und der Konturnocke- bzw. dem Konturkurvenkörper 66a dreht, werden die Werkzeugschlitten 29, 3ο abwechselnd von der Kurvenkörperoberfläche radial nach innen und vom Druckmedium radial nach außen getrieben. Zusätzlich unter-

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stützen die Zentrifugalkräfte der Drehung die Wirkung des Druckmediums bei der radial nach außen gerichteten Bewegung der Werkzeugschlitten. Daher folgen die Schneidwerkzeugspitzen 76, 77 in jedem Drehzyklus einer bestimmten Kontur entsprechend der gebrochenen Linie 75 in Figur 5.

Während der Drehung der Spindel wird das Spindelgehäuse Io gegen das Werkstück vorbewegt (oder in einigen Fällen umgekehrt), so daß die Schneidwerkzeuge eine elliptische öffnung in das Werkstück W einbohren bzw. einarbeiten, um eine gewünschte elliptische Pumpkammer zu erzielen.

Zur Erzielung einer Verlagerung der Werkzeugschlitten 29, 3o durc die Wirkung des Kurvenkörpers radial nach innen ist im Druckmediumsystem eine geeignete Entlastung vorgesehen. Im Fall der Verwendung von unter Druck stehendem Gas als Antriebsmedium kann dieses eine ausreichende Kompressibilität zur Anpassung der notwendigen Entlastung bzw. Nachgiebigkeit aufweisen. Wenn jedoch das Antriebsströmungsmittel eine relativ inkompressible Hydraulikflüssigkeit ist, kann die'Entlastung oder Nachgiebigkeit durch einen geeigneten Speicher oder eine Druckentlastungseinrichtung 9o in.der äußeren Flüssigkeitsleitung vorgesehen sein.

Im -Hinblick auf einen besonderen Aspekt der Erfindung soll ein schnelles radiales Abziehen bzw. Zurückziehen der Schneidwerkzeuge am Ende des Schneidbetriebes durchgeführt werden, um eine axiale Fortbewegung der Spindel ohne Zerstörung bzw. ohne Ankratzen der neu hergestellten Oberfläche zu erzielen. Zu diesem Zweck kann der Strömungsdruck in der Auslaßleitung 5o am Ende des Herstellbetriebes entlastet werden, um den Druck in den Antriebskammern 36, 37 abzubauen, wodurch die Werkzeugschlitten 29, 3o von den Rückschubfedern 55, 56 zurückgeschoben werden können. Dabei kann die Drehung der Spindel verlangsamt oder sogar gestoppt werden, um die auf die Werkzeugschlitten 29, 3o einwirkenden Zentrifugalkräfte während des Rückziehens der Spindel zu reduzieren.

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Vorteilhafterweise ist ein Auslaßventil 91 nach Art eines Anzapfbzw.. Ablaßventils vorgesehen, so daß zu jeder Zeit eine Strömung des Hydraulikmediums durch das System erfolgt, wobei die Drucksteuerung durch vermehrtes oder verringertes bzw. unterbrochenes Zuführen des Strömungsmediums über ein Einlaßventil 91a durchgeführt wird. Auf diese Weise wird das Hydraulikmittel in der Spindel kontinuierlich erneuert und vor einer Überhitzung bewahrt.

Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, ist das untere offene Ende des" Spindelgehäuses mit einer Spandichtanordnung versehen, um ein Eintreten von herumfliegenden Metallspänen zu verhindern, die während des Herstellprozesses entfernt wurden·. Zu diesem Zweck enthält der Spindelkopf 21 eine Anzahl von Abstandshaltern 93, die sich längs der Werkzeugschlitten 29, 3o nach unten erstrecken und bogenförmig ausgebildete Spandichtplatten 94, 95 tragen. Diese haben gebogene äußere Kanten, welche in eine nach innen weisende Ringnut 96 teilweise im Konturkurvenkörper 65 und teilweise in einem Haltering 97 eingreifen, der am Kurvenkörper mittels Bolzen 69 festgelegt ist. An ihren Innenkanten weisen die Spandichtplatten 95 nach unten abgebogene Dichtlippen 98 auf, die sich längs der Werkzeugblöcke 59, 6o erstrecken und den Bereich der Seiten der Werkzeugblöcke wirksam abzudichten helfen. Dazwischen bilden die Spandichtplatten 94, 95 einen länglichen, diametral angeordneten Schütz,, der sich von einer zur anderen Seite des Kurvenkörpers erstreckt und der die gewünschte Radialbewegung der Werkzeugblöcke 59, 6o aufnimmt. . ■

An den äußeren Endbereichen der Werkzeugblöcke sind Spandichtplatten loo, IdI angeordnet, die sich radial nach außen über die Außenkanten der Werkzeugblöcke erstrecken und im Bereich der Exzenterrollen 63, 64 an der Unterseite des Kurvenkörpers anliegen. Wenn die Exzenterrollen beim normalen Schneidbetrieb fest an der Konturoberfläche 66 anliegen, ermöglichen die Spandichtelemerite loo, IdI eine wirksame Abdichtung des Bereichs unmittelbar unterhalb der Exzenterrollen und an diese angrenzend. Die Platten 65 dichten in Verbindung mit den Dichtelementen loo, lol den Betätigungs- oder Antriebsmechanismus wirksam gegen den Eintritt von. ±>eim Schneidbetrieb gebildeten Spänen ab. -14 -

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Nach einem sehr wesentlichen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann eine Konturherstellungsmaschine der beschriebenen Art benutzt werden, um in ungewöhnlicher Weise die Herstellung von Epotrochoid-Kammern für Rotationsverbrennungsmaschinen zu verbessern bzw. zu fördern. Im Hinblick darauf kann nicht gefolgert werden, daß die Ausrüstung und Anordnung der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise auf die spezifisch beschriebenen Anwendungen beschränkt ist. Vielmehr ist es so, daß die Vorteile der vorliegenden Erfindung beim Herstellen von Kammern für Rotationskolbenmaschinen so außergewöhnlich und hervorragend sind, daß sie eine unabhängige Erfindungsbeschreibung rechtfertigen.

Bei der sogenannten Wankel- oder Umlaufmaschine weisen die Innenwandungen der Verbrennungskammer allgemein die Kontur einer Epitrochoid-Kurve auf. Diese wird von einem Punkt auf dem Radius eines ersten Kreises gebildet, der innerhalb der Grenzen des Kreises liegt, wenn der Kreis über einen zweiten kreisförmigen Pfad abgerollt wird. Eine derartige Epitrochoid-Begrenzung ist sehr schwer herzustellen, wodurch die Herstellung der Verbrennungskammer des Wankelmotors die schwierigste, zeitaufwendigste und teuerste Arbeitsfunktion bei der Produktion der Maschine darstellt. Gewöhnlich werden derartige Kammern durch Fräsen nach einem numerischen Steuerprogramm zunächst grob gefräst, wonach beispielsweise ein Präzisionsschleifen folgt. Der Fräsbetrieb ist aufgrund seiner Natur extrem langsam im Hinblick auf eine Massenproduktion, und auch die durch das Fräsen erzielbare Genauigkeit ist relativ gering. Dementsprechend müssen sehr große Toleranzen beim Fräsbetrieb einkalkuliert werden, was zu der Notwendigkeit führt, daß große Metallmengen beim endgültigen Präzisionsschleifen entfernt werden müssen. Obwohl der endgültige Schleifbetrieb selbst an sich nicht zu kompliziert und aufwendig ist, wird das Vorgehen beim herkömmlichen Verfahren relativ unökonomisch wegen der Notwendigkeit einer Entfernung von großen Metallmengen.

Nach der vorliegenden Erfindung kann die Konturherstellungsanordnung benutzt werden, um in hervorragender Weise eine direkte

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Herstellung der Epitrochoid-Verbrerinungskammern einer Umlaufverbrennungsmaschine durchzuführen. Dies wird nach der Erfindung möglich, indem die Herstellung der Kammer in zwei getrennten Stufen erfolgt-, wobei jede zur Herstellung einer Hälfte der Kammer dient. Nach einem Merkmal der Erfindung wird bei der Herstellung einer jeden der zwei Stufen der Verbrennungskammer das Zentrum der Spindelachse so gegenüber den herzustellenden Konturen ausgerichtet, daß der Bereich der Verlängerungs- und Rückzugsbewegungeri der Schneidwerkzeuge auf einem Minimum .gehalten wird. Dadurch werden die Extreme der Neigungs- oder Freiwinkelvariation der Schneidwerkzeuge gegenüber den herzustellenden Oberflächen innerhalb praktikabler Betriebsgrenzen gehalten. In der Praxis ist das Zentrum der Spindelachse vorzugsweise längs der größeren Achse der Epitrochoid-Kurve um eine Entfernung von etwa Io % der Länge der größeren Achse versetzt. Infolge einer solchen Anordnung der Spindelachse während der Herstellung einer jeden Stufe der Kammer kann der maximale negative und maximale positive Neigungsbzw.. Freiwinkel des Schneidwerkzeugs auf etwa 15 Grad reduziert werden. Ferner kann der Gesamtweg des Schneidwerkzeugs in radialer Richtung innerhalb eines Maximums von 5 bis 6 % des mittleren Arbeitsradius gehalten werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht leicht eine unabhängige und asymmetrische Bewegung der einzelnen Schneidwerkzeuge eines entgegengesetzten Paars. Daher sind bei der in zwei Stufen erfolgenden Herstellung einer Epitrochoid-Kammer die Form des Schnitts und daher die gewünschte Bewegung der Schneidwerkzeuge asymmetrisch in bezug auf die Achse der Spindel. Durch unabhängige Steuerung der Position'eines jeden von zwei Schneidwerkzeugen mit einer eigenen Exzenterrolle kann jedes Werkzeug ohne Rücksicht auf die augenblickliche Position des entgegengesetzten Werkzeugs längs eines unabhängigen Schneidpfades geführt werden.

In Figur 4 ist ein typisches Verbrennungskammergehäuse Ho für eine umlaufVerbrennungsmaschine dargestellt. Die herzustellende Kontur der Kammer ist durch die Linie 111 dargestellt, welche

weitgehend eine Epitrochoid-Kurve ausmacht. Der Umriß gemäß der : - 16 -

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"~ 16 ■"

Linie 111 wird nach einem Ausbohren durch Vor- bzw. Naßschleifen, Oberflachenplattierung und Fertigschleifen ferner geringfügig abgewandelt. Nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Bohrbetrieb selbst mit einer derartig großen Genauigkeit ausgeführt· werden, daß nachfolgende Schleiferfordernisse auf ein praktisches Minimum reduziert werden. In einigen Fällen, bei denen die ToIe-. ranzen der wahren Größe bei etwa o,o76 bis o,l27 mm liegen können und bei denen eine Oberflächenfertigstellung von weniger als 60 Mikroinch RMS erreichbar ist, kann die Vor- oder Naßschleifstufe ganz entfallen.

Im Gußteil gemäß Figur -4 sind die ursprünglichen Gußwandungen der Kammer durch die Hinweiszahl 112. bezeichnet. Diese müssen von den Schneidwerkzeugen 78, 79 zur Erzielung der halbfertigen. Oberfläche 111 abgetragen werden. Nach der Erfindung wird diese Herstellung bzw. Bearbeitung in zwei verschiedenen Stufen erzielt, von denen jede zur Bearbeitung einer Hälfte dient. Zu diesem Zweck ist das Gießteil Ho auf dem Werktisch angebracht, wobei die Spindelachse 15 des Schneidkopfes längs der größeren Achse 113 der Epitrochoid-Kontur angeordnet ist, und zwar unter Versetzung um eine vorbestimmte Distanz von der kleineren Achse 114. Die Größe dieser Versetzung ist wesentlich und in bezug darauf bestimmt, die Gesamtwege der Schneidwerkzeuge und auch die extremen Neigungswinkel, denen die Schneidwerkzeuge ausgesetzt sind, zu reduzieren.

Bei einer typischen Verbrennungskammer einer Wankelmaschine kann die Halbabmessung X der kleineren Achse in der Größenordnung von beispielsweise 4,298 Inch liegen, während die Halbabmessung Y der größeren Achse 5,738 Inch betragen kann. Für eine derartig dimensionierte Kammer kann ein optimaler Versatz für die Spindelachse 15 entsprechend der Größe Z für Maschinenteile unterschiedlicher Konfiguration empirisch bestimmt werden, um die Ziele einer Begrenzung der Werkzeugwege und der Neigungswinkel zu erreichen. Mit der beschriebenen Verlagerung der Spindelachse für die angegebene Umlaufverbrennungsmaschinenkammer gemäß Figur 4 ergibt sich die Gesamtauslenkung des Werkzeugs zu ungeführ o,238 oder weniger als 6 % des mittleren Schneidradius. In ähnlicher

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Weise werden die Extreme der Werkzeugneigungswinkel innerhalb etwa 15 Grad in positiver und negativer Richtung gehalten.

Gemäß Figur 6 wird der Steuernocken bzw. Kurvenkörper 115 zur Herstellung von Epitrochoid-Kammern der Art nach Figur 4 benutzt, wobei der Kurvenkörper mit einer kreisförmigen Aussparung 116 ■ in seinem Außenbereich versehen ist/ der Öffnungen 87 zum Befestigen von Bolzen und 88 zur Aufnahme von Zentriergliedern aufweist. Das Zentrum des kreisförmigen Kurvenkörpers ist mit 117 bezeichnet und fällt mit der Spindelachse 15 zusammen, wenn der Kurvenkörper im Schneidkopf installiert ist.

Der Kurvenkörper 1Ϊ5 gemäß Figur 6 ist mit zumindest zwei unterschiedlichen Bereichen versehen, die mit den Bogenbezeichnungen C und E belegt sind. Der Bogen C erstreckt sich um das Zentrum 117 des Kurvenkörpers und liegt mit seiner gesamten Fläche oberhalb der Linie 118, die der Lage der kleineren Achse der Epitrochoid-Kontür entspricht. Die Nocken- oder -Kurvenkörperkontur 66b, die sich über den Bereich des Bogeris C erstreckt, entspricht der Kontur einer Hälfte der Epitrochoid-Kurve, wobei selbstverständlich die Beziehungen der Schneidwerkzeuge zu den Exzenterrollen 63, 64 berücksichtigt sind. Die Anordnung ist dergestalt, daß eine Exzenterrolle beim Abgreifen der Kurvenkörperoberfläche 66b im Bereich des Bogeris C die Schneidwerkzeuge 78, 79 veranlaßt, · den gewünschten Bearbeitungsweg 111 (Figur 4) zu beschreiben.

Vorteilhafterweise ist die Verlagerung des Kurvenkörperzentrums 117 von der Linie 118 der kleineren Achse so gewählt, daß die Entfernung G vom KurvenkörperZentrum bis zum Schnitt der Kurvenkörperoberfläche 66b mit der Linie 118 der^kleineren Achse ungefähr gleich der Entfernung H vom KurvenkörperZentrum 117 zur Kurvenkörperoberfläche 66b längs der Linie 119 der größeren Achse ist. Im speziellen Ausführungsbeispiel der Epitrochoid-Kurve stellen diese zwei Punkte die Extreme der nach außen gerichteten Werkzeugverlagerung dar»

Wenn sich gemäß Figur 4 die Schneidwerkzeuge 78, 79 der kleineren

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Achse 114 des Gußteils annähern, ergeben sich die extremsten Neigungswinkel des Schneidwerkzeugs, und zwar in negativem Sinne auf der linken Seite und in positivem Sinne auf der rechten Seite der Darstellung- Wenn die Spindelachse 15 mit der angegebenen ' Verlagerung angeordnet wird, können diese Neigungswinkel"gut unter 2ο % gehalten werden, wodurch sich ein zufriedenstellendes Herstellungsergebnis ohne unangemessene Belastung der Schneid-Werkzeuge erreichen läßt.

Der untere Teil des Kurvenkörpers 115, der in Figur 6 durch den Bogen E gekennzeichnet ist, erstreckt sich weitgehend von der einen zur anderen Seite der Linie 118 der kleineren Achse, und zwar mit kleinen Übergangsbereichen D und F, die gegebenenfalls vorgesehen sein können. Die Kontur der Kurvenkörperoberfläche 66b im Bereich des Bogens E weist einen weitgehend gleichförmigen Radius auf. Die diesen Teil des Bogens überstreichenden Schneidwerkzeuge führen in großem Maße keinen Bearbeitungsbetrieb durch, weshalb die Werkzeuge während dieser Periode gegenüber der Spindel festgehalten werden können. Gemäß Figur 4 wird eine Bearbeitung an den extremen Enden des D-E-F Bereichs des Zyklus durchgeführt, da die Schneidwerkzeuge in das Material eintreten und dieses verlassen, wobei jedoch eine Bearbeitung der Kontur der Epitrochoid-Kurve vorzugsweise ungefähr an der kleineren Achse (1.14, Figur 4; 118, Figur 6) beginnt.

Nach der Herstellung bzw. Bearbeitung einer Kammerseite wird gemäß Figur 4 das Gußteil· Ho so umgesetzt/ daß die Spindelachse am Punkt 15' liegt. Die Bearbeitung des übrigen Kammerteils wird dann in der beschriebenen Weise durchgeführt. In besonders bevorzugter Weise kann dieser Schritt mittels eines Vielstufen-Bearbeitungszentrums, wie beispielsweise mit einer sogenannten Mult-Au-Matic vertikalen Bohr- und Drehmaschine, durchgeführt werden, wie sie von The Bullard Company, Bridgeport, Connecticut, hergestellt wird. Bei einer solchen Vorrichtung wird das Werkstück zur Durchführung der zweiten Bearbeitungsstufe von einer Spindelstation zur anderen vorbewegt.

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Während verschiedene Versetzungs- bzw. Verlagerungsgrößen der Spindelachse bei der Herstellung einer Umlaufverbrennungsmaschinenkammer.annehmbar sind, scheint es so zu sein, daß bei einer Kammer mit den zuvor.angegebenen Verhältnissen eine Versetzung der Spindelachse zwischen 15 % und 2o % der halben Abmessung der größeren Achse liegen sollte. ,

Die Bearbeitung bzw. Herstellung von Epitrochoid-Kammern nach der Technik der vorliegenden Erfindung führt zu erheblichen Produktionseinsparungen. An erster Stelle kann der Bearbeitungsbetrieb schneller als mit den herkömmlichen Frästechniken durchgeführt werden, obwohl er in zwei Stufen erfolgt.-.Ferner kann der Bearbeitungsbetrieb nach der Erfindung mit wesentlich größerer Genauigkeit, als bei herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden, was möglicherweise von noch größerer Bedeutung'ist. Beispielsweise sind Toleranzen von etwa o,o5 Inch oder weniger nach der Erfindung möglich, und zwar verglichen mit 1/16 bis 1/8 Inch in herkömmlicher Weise. Auch können Oberflächen von 3d bis 5o Mikroinch EMS erzielt werden. Dementsprechend führt das Fertigschleifen zum Entfernen einer wesentlich geringeren Metallmenge, wodurch zusätzliche wichtige Einsparungen in der letzten Produktiöngsphase möglich sind. In einigen Fällen kann es sogar möglich sein, die sogenannte Vor- oder Naßschleifung (green grinding) zu vermeiden.

Es kann davon ausgegangen werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung und Technik zur vorteilhaften Bearbeitung einer großen Vielzähl von nicht kreisförmigen Teilen benutzt werden kann, und zwar durch Verwendung einer einzigen Werkzeugausrichtung auf einer sich drehenden Bohr- oder Drehmaschine. In Fällen einer extremen nicht kreisförmigen Konfiguration kann es notwendig sein, die Bearbeitung in einer Anzahl von einzelnen Stufen durchzuführen. Dabei können die optimale Anzahl der' Stufen und die optimale Lage der Spindelachse gegenüber dem Werkstück bei Beachtung der erfindungsgemäßen Lehre empirisch bestimmt werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung gleichermaßen anwendbar auf • - 2o- ~

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- 2ο -

die Bearbeitung von äußeren und.inneren Oberflächen. Figur 7 zeigt eine spezifische Anordnung zum Bearbeiten der Außenoberfläche eines Werkstücks 12o. In den Werkzeugblöcken 29/ 3o sind Werkzeughalter 121, 122 angeordnet, und zwar im Vergleich zu den Werkzeughaltern der Vorrichtung aus Figuren 1 und 2 in entgegengesetzter Ausrichtung. Die Schneidwerkzeuge 123_f 124 erstrecken sich radial nach innen, um die Außenoberfläche des Werkstücks zu berühren. Die Anordnung des Kurvenkörpers, der Exzenterrollen usw. ist bei der Vorrichtung nach Figur 7 genauso wie bei der Vorrichtung nach Figuren 1 und 2. Bei Betrachtung bzw. Überwachung einer geeigneten Beziehung zwischen den Spitzen der Schneidwerkzeuge 123, 124 und den.Außenoberflächen der Exzenterrollen 63, 64 können die Schneidwerkzeuge dazu veranlaßt werden, in derselben Weise wie bei der Vorrichtung aus Figuren 1 und 2 einem gewünschten nicht kreisförmigen Pfad zu folgen.

In jeder ihrer Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine sich drehende Spindel und einen Schneidkopf,der mit einem sich nicht drehenden Kurvenkörper zusammenarbeitet, welcher fest am Spindelgehäuse fixiert ist. Bei dieser Anordnung unterstützen die Zentrifugalkräfte, die auf die radial verschiebbaren Schneidwerkzeuge einwirken, zu jeder Zeit eine Aufrechterhaltung einer gewünschten präzisen Relation der Werkzeuge zum Kurvenkörper, wodurch vergrößerte Betriebsgeschwindigkeiten verwendet werden können. Ferner sind nach der vorliegenden Erfindung unabhängig verschiebbare,, entgegengesetzte Schlitten zur Werkzeugbefestigung vorgesehen, die zur Erzielung einer unabhängigen Bewegung hydraulisch oder durch andere Mittel betätigt werden. Dementsprechend müssen die Radialverschiebungen der entgegengesetzten Schneidwerkzeuge nicht symmetrisch oder in einer anderen Abhängigkeit voneinander erfolgen, wodurch auch asymmetrische Bearbeitungen ausgeführt werden können, wie es beispielsweise bei der Herstellung einer umlaufverbrennungskammer der, Fall ist.

- Patentansprüche-

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Claims

Patentansprüche

ί 1.)Vorrichtung zum Bearbeitung einer nicht kreisförmigen Kontur auf einem Werkstück, gekennzeichnet durch eine Werkstückstütze (1.1), ein Spindelgehäuse (Id), das eine relative Verschiebung gegen die und von der Werkstückstütze durchführen kann, eine drehbar im Gehäuse angeordnete Spindel (1.4) , die an einem zur Werkstückstütze weisenden Ende einen Werkzeugkopf (2.1) trägt, einen auf dem Werkzeugkopf befestigten Werkzeugschlitten (29, 3o) zur Durchführung einer zur Achse (15) der Spindel seitlichen Gleitverschiebung, eine Kurvenkörperfolgeeinrichtung bzw. eine Exzenterrolleneinrichtung (63, 64), die mit dem Werkzeugschlitten verschiebbar ist, einen normalerweise nicht drehbar am Spindelgehäuse befestigten Konturen- oder Kurvenkörper, der im Betrieb mit der Exzenterrolleneinrichtung zusammenarbeitet,, wobei die Spindel, der Schlitten, die Exzenterrolleneinrichtung und der Kurvenkörper so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die von der Drehung der Spindel herrührende Zentrifugalkraft auf den Werkzeugschlitten .die Exzenterrolleneinrichtung gegen den Kurvenkörper drängt, und wobei eine Hilfseinrichtung zur Werkzeugsteuerung die Exzenterrollenein-. richtung unabhängig von der Zentrifugalkraft gegen den Kurvenkörper drückt.
2. Vorrichtung nach^sAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konturen- oder Kurvenkörper (6.5) ringförmig ausgebildet ist und die Spindel (1.4) sowie den Werkzeugschlitten (2.9, 3o) umgibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Paar von Werkzeugschlitten (29, 3o), die zur Erzielung einer unabhängigen Gleitverschiebung längs paralleler oder zusammenfallender Achsen auf dem Werkzeugkopf (21) "angebracht sind, wobei jeder.der Werkzeugschlitten eine getrennte Exzenterrolle (63, 64) aufweist/ die am Kurvenkörper (6.5) anliegt. _ 22 -

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4. Vorrichtung nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung zur Werkzeugsteuerung- eine Strömungsdruckeinrichtung aufweist, die gleichzeitig entgegengesetzt zum Kurvenkörper (6.5) auf die Werkzeugschlitten (29, 3ό) einwirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch eine zweite Hilfseinrichtung zur Werkzeugsteuerung, die entgegengesetzt zu der ersten Hilfseinrichtung wirkt und für eine Rückzugsbewegung der Werkzeugschlitten (29, 3o) nach Freigabe der ersten Hilfseinrichtung sorgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hilfssteuereinrichtung ein Druckströmungssystem aufweist, während die zweite Hilfssteuereinrichtung eine Federanordnung (55, 56) enthält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugschlitten (29, 3o) für eine Gleitverschiebung längs zusammenfallender, gegenüberliegender Achsen eingerichtet sind, wobei die Hilfssteuereinrichtung eine vom Werkzeugkopf (21) getragene Strömungsantriebs armatur aufweist, die teleskopartig in die Werkzeugschlitten (29, 3ό) eingreift und mit diesen Strömungsäntriebskammern (3.6, 37) bildet, und wobei eine Einrichtung (91a) zur steuerbaren Zuführung einer Druckströmung zur Antriebsarmatur vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner gekennzeichnet durch eine jedem der Werkzeugschlitten (29, 3ό) zugeordnete unabhängige Federanordnung (55, 56), die gegen die Hilfssteuereinrichtung arbeitet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (65) in bezug auf zumindest eine vorbestimmte und die Achse der Spindel schneidende Achse eine asymmetrische Kontur aufweist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (6.5) auf einer Seite "der vorbestimmten Achse eine wirksame Kontur in Form eines Flügels bzw. eines Abschnitts eines Epitrochoids aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (65) eine allgemein halbkreisförmige Kontur auf der anderen Seite der vorbestimmten Achse aufweist.
12-. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (65) so im Spindelgehäuse (Id) angeordnet ist, daß die Spindelachse (1.5) die größere Achse der Epitrochoid-Kontur an einem Punkt schneidet, ,der von der kleineren Achse i m Abstand zwischen etwa 15 bis 2o % der Länge einer Halbabmessung der größeren Achse verlagert bzw. versetzt ist.
13. Verfahren zum Bearbeiten einer nicht kreisförmigen Kontur auf einem Werkstück, gekennzeichnet durch ein nicht drehbares Anbringen eines Werkstücks, durch ein drehbares Abstützen eines Schneidwerkzeugs für eine Bewegung um eine Achse, wobei das Werkzeug von der Achse weg-gedrängt wird, durch ein bestimmtes und steuerbares Positionieren des Schneidwerkzeugs in veränderlicher Relation zur Achse während der Drehbewegung des Werkzeugs, Tand durch ein axiales Vorrücken des Werkstücks und/oder des Werkzeugs, um das Werkzeug in Übereinstimmung mit seiner bestimmten steuerbaren Positionierung einen nicht kreisförmigen Schnitt bzw.: Bearbeitungsweg auf dem Werkstück durchführen zu lassen. . ■
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das

Schneidwerkzeug zumindest teilweise durch die Zentrifugal-

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kraft der Drehung von der Achse weggedrängt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 zum Bearbeiten'eines Werkstücks und zur Bildung einer Kammer eines Epitrochoid-Aufbaues, gekennzeichnet durch ein derartiges Positionieren des Werkstücks relativ zur Rotationsachse des Schneidwerkzeugs, daß

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die Rotationsachse die größere Achse der Epitrochoid-Kontur an einem Punkt schneidet, der von der kleineren Achse verlagert bzw. versetzt ist, wobei bei dem derart positionierten Werkstück zunächst der erste Flügel bzw. Abschnitt der Epitrochoid-Kontur bearbeitet wird, wonach das Werkstück und die Schneidwerkzeuge so umpositioniert werden, daß die Rotationsachse die größere Achse an der entgegengesetzten Seite schneidet und von der kleineren Achse versetzt ist, wobei bei derartig umpositioniertem Werkstück und Werkzeugen eine Bearbeitung des zweiten Flügels bzw. Abschnitts der Epitrochoid-Kontur durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Achse zur größeren Achse eine Längenrelation von etwa o,6 : 1 bis o,8 : 1 beträgt und daß die Rotationsachse bei den Positionier- und Umpositionierschritten von der kleineren Achse um eine Entfernung von ungefähr 7 bis Io % der Gesamtlänge der größeren Achse versetzt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse bei den Positionier- und Umpositionierschritten um eine solche Entfernung versetzt ist, daß der Abstand von der Rotationsachse zum Schnittpunkt der kleineren Achse mit der Epitrochoid-Kontur ungefähr gleich dem Abstand von der Rotationsachse zum Schnittpunkt der größeren Achse mit der Kontur ist.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse in den Positionier- und umpositionierschritten so versetzt ist, daß die positiven und negativen Neigungsbzw. Freiwinkel der Schneidwerkzeuge, die allgemein längs radial verlaufenden Achsen in bezug auf die Rotationsachse ausgerichtet sind, nicht wesentlich über 15^Q hinausgehen.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenden Ansprüche zur Bearbeitung eines, Werkstücks und zur Bildung einer nicht kreisförmigen Kontur, gekennzeichnet durch ein nicht

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drehbares Anbringen eines Werkstücks, durch ein drehbares Abstützen eines Schneidwerkzeugs für eine Bewegung um eine vorbestimmte Rotationsachse, die vom geometrischen Zentrum der nicht kreisförmigen Kontur versetzt ist, durch ein bestimmtes und steuerbares Positionieren des Schneidwerkzeugs in veränderlicher Relation zur Rotationsachse, und zwar als Funktion der Drehposition des Werkzeugs, wodurch die Schneidkante des drehenden Werkzeugs einem vorbestimmten nicht kreisförmigen Pfad folgt, wobei nur ein vorbestimmter begrenzter Teil des Werkzeugpfades mit nur einem ersten begrenzten Teil einer nicht kreisförmigen Kontur des Werkstücks übereinstimmt, ferner durch ein Bearbeiten des ersten begrenzten Teils der nicht kreisförmigen Kontur im Bereich der Koinzidenz des Werkzeugpfades und der Kontur, durch eine relative Umpositionierung des Werkstücks und der Rotationsachse', wodurch der vorbestimmte begrenzte Teil des Werkzeugpfades mit einem weiteren Bereich der nicht kreisförmigen Kontur zusammenfällt, ferner durch ein Bearbeiten des weiteren Bereichs der Kontur und durch ein Wiederholen der Umpositionierung und weiteren Bearbei'tungsschritte, soweit dies zum Bearbeiten der gesamten Kontur erforderlich ist.

2o. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht kreisförmige Kontur weitgehend eine Epitrochoiä-Kurve ausmacht/ wobei die Bearbeitung in zwei Stufen erfolgt und wobei weitgehend die Hälfte der Kontur mit dem Werkzeugpfad zusammenfällt.: '

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