DE2440123A1 - Spanabhebende werkzeugmaschine, insbesondere schleifmaschine - Google Patents

Description

"Spanabhebende Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine"

Bei Drehkolbenmotoren kommt es darauf an, bei der spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks die Gestalt der Brennkammer mit großer Genauigkeit zu erzielen. Das ist deshalb schwierig, weil die Innenwandung der Brennkammer einen unregelmäßig gestalteten Umriß hat. Bei manchen Herstellungsverfahren ist diese Innenwandung mit einem Hartmetallüberzug versehen, z.B. verchromt. Diese Hartmetallschicht bedarf zur endgültigen Formgestaltung eines Schlichtvorganges, bei welchem die Umrißgestalt nicht wesentlich verändert werden darf. So kann es z.B. erwünscht sein, bei diesem Schlichtvorgang durch spanabhebende Bearbeitung eine sehr dünne Schicht von im allgemeinen weniger als 0,025 nun Dicke zu entfernen. Zu diesem Zweck hat man ver-

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

suchsweise verschiedene Arten von Hon-Verfahren angewendet.

Es hat sich dabei herausgestellt, daß es außerordentlich schwierig ist, von der zuvor gestalteten und bemessenen Werkstückfläche eine gleichmäßige Werkstoffschicht abzunehmen, ohne daß dabei die bearbeitete Fläche eine neue Gestalt oder einen neuen Umriß erhält. Bei der Fertigung von Drehkolbenmotoren ist es fast unmöglich, die Innenfläche der Brennkammer gegenüber der Spindelachse einer Schleifscheibe oder eines Honwerkzeugs genau auszurichten und dann den Schlichtvorgang durchzuführen, bei welchem eine sehr dünne Stoffschicht spanabhebend entfernt wird, ohne daß dabei stellenweise zuviel Material weggenommen wird. Innerhalb der Toleranzen, die bei der Massenfertigung solcher Werkstücke zulässig sind, können sehr kleine Formfehler vorkommen, z.B. eine Kegelgestalt der Fläche. Bei dem zur Fertigbearbeitung des Werkstücks erforderlichen Schlichten oder Honen der Fläche lassen sich solche Formenabweichungen unmöglich genau wiederholen. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß die Brennkammerwandung Ein- und Auslaßöffnungen aufweist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß in der Umgebung dieser Öffnungen die Dicke der zerspanten Schicht leicht ungleichförmig wird.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine spanabhebende Werkzeugmaschine, deren um die Achse der Werkzeugspindel umlaufendes Werkzeug zur Anlage an der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks gelangt, das gegenüber dem Werkzeug drehbar gelagert ist, Die oben geschilderte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlage des Werkzeugs am Werkstück durch zwei Federungen bestimmt ist, deren erste das kippbar an seiner Spindel gelagerte Werkzeug bei» Auftreten einer Kippkraft zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel entgegen einer Bückstellkraft kippen läßt, und deren «weite einen Werkstückhalter, der im Abstand

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vom drehbaren Werktisch angeordnet, mit diesem zu gemeinsamem Umlauf gekuppelt aber radial relativ zu ihm verschiebbar ist, entgegen einer Rückstellkraft vor dem Werkzeugdruck in radialer Richtung zur Werkzeugspindelachse zurückweichen läßt, s© da© die zweite, zwischen dem Werkstückhalter und dem umlaufendem Werktisch wirksame Federung im Zusammenwirken mit der ersten Federung eine gleichmäßige Spanabnahme ermöglicht.

Zwischen der Schleifscheibe und der zu schlichtendem Fläche des Werkstücks ist also eine gewisse Nachgiebigkeit erzielte Daher kann sich die Schleifscheibe an der zu schlichtenden Fläche genau einstellen und sich dabei dem Umriß der zu schlichtenden Innenwandung einschließlieh der Umfißfehlex genau anpassen. Infolgedessen wird eine genau gleichförmig difeke Werkstoffschicht von der gesamten Innenwandung der Brennkammer spanabhebend entfernt, ohne daß dadurch die Gestalt oder der Umriß dieser Innenwandung wesentlich geändert würde.

An sich ist es bekannt, ein Honwerkzeug gegenüber seiner Antriebsspindel allseitig kippbar anzuordnen, vgl, US—iP,S 2 998 682. Auch ist es bekannt, ein einzelnes Honelement im einem Honkopf elastisch anzuordnen, damit sieh jedes Honelement in radialer Richtung gegenüber der Achse des Honkopfes einstellen kann. Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik bietet die vorstehend geschilderte Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe eine einzigartige Anordnung federnder Lagerungen sowohl des Werkzeugs als auch des Werkstücks, die zum Schlichten zur Anlage aneinander gelangen, wobei eine Abwälzbewegung zwischen Werkzeug aind Werkstück stattfindet.. Abweichend von anderen bekannten Anordnungen führt die oben geschilderte Lösung der Erfindungsaufgabe dazu, daß das Werkzeug und das Werkstück in eine Hionnallage gelangen und je für sich dieser Normallage gegenüber eine ¥er— Stellbewegung ausführen können, durch die eine vorbestimmte Anlagekraft zwischen Werkzeug und Werkstück aufrechterhalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Art der Verlagerung für das Werkzeug und eine zweite Art der Verlagerung für das Werkstück vorgesehen, so daß die beiden Verlagerungen im Zusammenwirken miteinander eine Nachgiebigekeit zwischen Werkzeug und Werkstück in fast jeder Richtung hervorrufen. Erforderlichenfalls kann sich das Werkzeug dank seiner Lagerung zu seiner Umlaufachse etwas schräg stellen, um sich einer etwaigen Kegelgestalt der zu schlichtenden Innenwandung des Werkstücks anzupassen, und das Werkstück kann sich dank seiner Lagerung gegenüber dem umlaufenden Werktisch radial zu seiner Umlaufachse etwas verschieben, um dadurch seinen Abstand von der Werkzeugachse zu ändern, wenn dies erforderlich ist, um die Anlagekraft zwischen Werkzeug und Werkstück unverändert aufrechtzuerhalten.

Wenngleich die Erfindung im einzelnen mit Bezug auf die besonderen Aufgaben erläutert werden wird, die sich bei der Herstellung des Motorblocks eines Drehkolbeninotors ergeben, so sind doch die Grundgedanken der Erfindung auf zahlreiche Arten des Schleifens und Schlichtens mit hoher Genauigkeit anwendbar, wenn es darauf ankommt, daß sich das Werkzeug gegenüber dem Werkstück mit großer Genauigkeit einstellt. Die Erfindung bezieht sich daher auf eine spanabhebende Werkzeugmaschine, bei der das um die Achse der Werkstückspindel umlaufende Werkzeug zur Anlage an der zu schlichtenden Fläche eines Werkstücks kommt, das von einem gegenüber dem Werkzeug drehbaren Halter getragen wird. Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe gestattet es dem Werkzeug und dem Werkstück, ihre Lagen genau den Kräften anzupassen, die auf sie in Abhängigkeit von der Gestalt der zu schlichtenden Werkstuckflache ausgeübt werden. Die beiden erwähnten Federungen können gewünschtenfalls bei einer gegebenen Werkzeugmaschine getrennt zur Verwendung gelangen. Die gemeinsame Wirkung der beiden Federungen stellt

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aber die bevorzugte Anordnung dar, bei der sich das Werkzeug am besten auf die Gestalt der zu schlichtenden Fläche einstellen kann. Bei manchen Verarbeitungsverfahren kann es erwünscht sein, nur das Werkzeug oder nur das Werkstück mit der erfindungsgemäßen Federung zu versehen. So ist es bei der Herstellung der Gehäuse von Drehkolbenmotoren mitunter erwünscht, daß nur das Werkstück federn kann und daher das nicht federnde Schleifwerkzeug solche Fehler der zu schlichtenden Innenfläche des Gehäuses in Tiefenrichtung berichtigen kann, die in einer kegelförmigen Gestalt der Fläche bestehen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. In diesen zeigen

Fig. 1 rein schematisch die Beziehung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück einer Maschine, welche die Epitrochoidenfläche der Zylinderkammer eines Drehkolbenmotors nach dem Abwälzverfahren zu schlichten vermag,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die dem Schlichten dienende Schleifscheibe und ihrer abgefederten Anordnung auf der Schleifspindel,

Fig. 3 den Drehtisch der in Fig. 1 gezeigten Maschine mit dem Werkstückhalter und der zweiten Federung zur abgefederten radialen Verstellung des Werkstücks gegenüber der Werkzeugumlaufachse,

Fig. k den zur Fig. 3 gehörigen Grundriß und Fig. 5 schaubildlich die erfindungsgemäß ausgestaltete

Werkzeugmaschine zum Schlichten der epitrochoidenförmigen Innenfläche des Zylinderblocks einer Drehkolbenmaschine.

Fig. 1 zeigt schematisch die grundsätzlichen Bewegungsverhältnisse zwischen einem dem Schlichten dienenden Werkzeugkopf 10 und dem zu schlichtenden Werkzeug 12 bei Anwendung der

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Erfindung. Es sind nämlich zwei getrennte Federungen vorgesehen, deren eine der Lagerung des Werkzeugs 10 auf der umlaufenden Werkzeugspindel 14 dient, während die andere Federung das Werkstück 12 in radialer Richtung gegenüber dem mit der Spindel i6 umlaufenden Werkstücktisch 20 abfedert. Zwar bestünde die Möglichkeit, bei einer gegebenen Werkzeugmaschine nur eine dieser beiden Federungen vorzusehen; doch wird durch die gemeinsame Wirkung beider Federungen die höchste Anpassungsfähigkeit des Werkzeugs 10 an die Lage und Gestalt der zu schlichtenden Fläche des Werkstücks 12 erreicht. In welcher Weise Werkzeug und Werkstück abgefedert sind, ist durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 1 angedeutet. Das Werkzeug kann infolge der Federung um ein begrenztes Maß gegenüber der Achse seiner Spindel 14 kippen und sich dadurch schräg zur Spindelachse einstellen. Das Werkstück 12 kann sich dank seiner Federung um ein begrenztes Maß in radialer Richtung gegenüber der Achse der Werkzeugspindel 14 verschieben. Man kann daher durch Beistellen des Werkzeugs in Richtung auf die zu schlichtende Innenfläche des Werkstücks den zur Spanabnahme erforderlichen Druck entwickeln. Beim gegenseitigen Umlaufen des Werkzeugs und des Werkstücks führen geringe Änderungen der Kippkräfte und der radialen Kräfte zwischen Werkzeug und Werkstück dazu, daß sehr begrenzte Verlagerungen zwischen Werkzeug und Werkstück infolge der Nachgiebigkeit der Lagerung stattfinden.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist ein das Werkstück 12 tragender Halter 18 in Gestalt einer Platte im Abstand vom Drehtisch 20 derart angeordnet, daß dadurch das Werkstück 12 unterhalb des Halters 18 mit Hilfe von Klemmen 22 aufgehängt werden kann. Werkzeughalter 18 und Drehtisch 20 sind zu gemeinsamer Drehung gekuppelt, aber in jeder radialen Richtung zueinander verschiebbar. Diese Verschiebung erfolgt entgegen der Rückstellkraft von Federn 26, die als Stabfedern ausgebildet sind. Der Kupplung dienen Kreuzschlitten 24, deren jeder in einer waagerechten Richtung am Werkstückhalter 18 geführt und in der dazu lotrechten

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waagerechten Richtung am Drehtisch 20 geführt ist.

Einzelheiten der in den Fig. 2 his 5 gezeigten Maschine zum Schleifen der epitrochoidenförmigen Innenfläche der Zylinderkammer der Drehkolbenmaschine ergehen sich aus US—PS

Die in Fig. 2 gezeigte zylindrische Schleifscheibe 10 ist abgefedert allseitig kippbar auf der umlaufenden Schleifspindel 30 angeordnet und zu diesem Zweck durch eine Mutter 3*t auf einer Haltebuchse 32 befestigt, die ihrerseits auf einer Verlängerung 36 der Schleifspindel 30 allseitig kippbar federnd befestigt ist. Dieser federnden Befestigung dient eine Membran 38, die an der Spindelverlängerung 36 durch einen Kranz von Schrauben 40 befestigt ist, die durch einen Flansch 42 des die Membran bildenden Teiles hindurchgehen. Diese Membran 44 stellt die erste der beiden Federungen dar, die für das Werkzeug vorgesehen sind, während die zweite Federung das Werkstück abfedert. Durch diese Membran 38 ist die Lage der zylindrischen Schleifscheibe 10 gegenüber der Spindelverlängerung 36 und der Umlaufachse 28 der Spindel 30 in radialer Richtung genau festgelegt. Der tellerförmige Teil 44 der Membran 38 ist in axialer Richtung begrenzt biegsam und gestattet daher eine begrenzte Kippbewegung der Schleifscheibe 10 auf der Schleifspindel, wobei der Schnittpunkt der Achsen der.Schleifscheibe mit der Achse 28 genau in der Mitte des tellerförmigen Teils 44 liegt. Diese Kippbewegung tritt ein, wenn zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück eine kippend wirkende Kraft entsteht. Der Zwischenraum 46 zwischen der Innenfläche der Buchse 32 und der Außenfläche der Spindelverlängerung 36 ist sehr eng bemessen, beispielsweise 0,03 bis 0,04 mm. So gering ist der Kippwinkel.

Es ist ein weiteres Kennzeichen der Federung 38, daß sie die Schleifscheibe iO in eine Normalstellung zu verschieben

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und in dieser zu halten sucht. In dieser Normalstellung fällt die Achse der Schleifscheibe 10 mit der Spindelachse 28 der Spindel 30 zusammen. Für gewöhnlich wird daher die Schleifscheibe 10 in genau zentrierten Lagernauf ihrer Spindel gehalten; doch kann die Schleifscheibe von dieser Normallage um ein sehr geringes Maß abweichen. Das geschieht, wenn entsprechende Kräfte zwischen der Schleifscheibe 10 und der zu schlichtenden Fläche des Werkstücks entstehen. Solche Kräfte entstehen beispielsweise dann, wenn die zu schlichtende Fläche eine Kegelgestalt aufweist oder in entsprechender Weise von der Sollform abweicht. Dann kann sich die Schleifscheibe 10 sehr geringen Änderungen des Werkstückprofils anpassen, um in Linienberührung am Werkstück zu verbleiben und dabei einen gleichmäßigen Druck auf die zu schlichtende Fläche auszuüben. Dieser gleichförmige Druck ist erforderlich, um bei der ganzen Wanderung des Werkstücks über die zu schlichtende Fläche eine gleichmäßige Stoffschicht spanabhebend zu entfernen.

Fig. 2 zeigt auch die weiteren Konstruktionseinzelheiten der Drehscheibenbefestigung einschließlich Dichtungen, einer Befestigungsmutter 48 und dergleichen. EinerBeschreibung dieser Einzelheiten bedarf es wohl nicht, weil sich diese aus Fig. ersehen lassen.

Die Fig. 3 und k zeigen im einzelnen die Anordnung des Werkstückhalters auf der Spindel des Drehtisches 20 in der Weise, daß eine geringe radiale Verschiebung des Werkstücks gegenüber der Achse des Drehtisches stattfinden kann, wenn entsprechende radiale Kräfte zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück auftreten. Diese Anordnung bietet die Möglichkeit, daß beim Überfahren geringe Abweichungen der ProfilkrHmmung der zu schlichtenden Fläche vom Sollwert die Schleifscheibe sich der Größe dieser Abweichungen anpassen kann. Wie bereits

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in Fig. 1 gezeigt, ist der auf der Hauptwerkstückspindel befestigte Drehtisch 20 mit dem Halter 18 des Werkstücks 12 zu gemeinsamem Umlauf gekuppelt. Dabei befindet sich das Werkstück 12 oberhalb des Tisches 20 am Werkstückhalter 18, der als Platte ausgebildet ist und eine mittlere Öffnung hat, durch die hindurch das Werkzeug, z.B. die Schleifscheibe abgesenkt werden kann, um sich an die Innenfläche 50 des Werkstücks 12 anzulegen. Zum Übertragen der radialen Kräfte vom Halter 18 auf den Werkstücktisch 20 dienen vier Pfosten 52, die in einem Kranz das Werkstück umgeben und den Abstand zwischen dem Werkstückhalter 20 und dem Drehtisch 20 bestimmen. Jeder Pfosten besteht aus einem oberen und einem unteren Teil, die zueinander ausgerichtet sind und Lagerelemente tragen, mit denen sie sich aneinander abstützen, so daß sie seitlich relativ zueinander verschiebbar sind. Der Oberteil eines jeden Pfostens ist unten ß.m Halter 18 befestigt, während der Unterteil des Pfostens am Drehtisch 20 sitzt. Der Kupplung von Halter 18 und Drehtisch 20 zu gemeinsamem Umlauf dienen zwei weitere Pfosten 24, die bereits in bezug auf Fig. 1 näher erläutert sind. Sie gestatten, daß sich der Halter 18 gegenüber dem Drehtisch 20 in jeder radialen Richtung verschieben kann, aber verhindern dabei eine gegenseitige Verdrehung zwischen Tisch 20 und Halter 18 um die Achse der Drehtischspindel. Wie beschrieben, enthalten die Pfosten 34 je einen Kreuzschlitten, der in einer waagerechten Richtung gegenüber dem Halter 18 und in der dazu senkrechten waagerechten Richtung an dem Drehtisch 20 gleitend geführt ist„ Zwischen dem Halter 18 und dem Drehtisch 20 sind Zugfedern 24 aufgespannt, vgl. Fig. 1, k und 5·

Jede radiale Verschiebung zwischen Werkstückhalter 18 und Drehtisch 20 erfolgt entgegen der Rückstellkraft einer Federung, die aus sechs Stabfedern 56 besteht und die im Patentanspruch angegebene zweite Federung darstellt, derzufolge das Werkstück

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dem Werkzeug federnd nachgeben kann. Diese Stabfedern 56 suchen, das Werkstück 12 gegenüber dem Werktisch 20 genau auszurichten, gestatten aber eine Abweichung dieser Normallage beim Auftreten einer bestimmten Kraft zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück,, Tritt eine solche Kraft auf, dann verschiebt sich das Werkstück entgegen der Wirkung der Stabfedern 56 in radialer Richtung gegenüber dem Tisch 20.

Die Anordnung der Pfosten 2k, 52 und der Stabfedern 56 gegenüber dem Werkstück 12 ist aus Fig. 4 ersichtlich.

Die epitrochoidenförmig gestaltete Innenwandung der Zylinderkammer einer Drehkolbenmaschine weist Öffnungen für den Einlaß und Auslaß auf. Wenn nun beim Schlichten dieser Fläche die Schleifscheibe eine solche Öffnung überstreicht, dann wird vorübergehend der Anpreßdruck des Werkzeugs auf eine kleinere Fläche übertragen, so daß über und unter der Öffnung der spezifische Anpreßdruck des Werkstücks zunimmt. Denn an dieser Stelle ist die Berührungszone zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück entsprechend verkürzt. Mangels besonderer Vorkehrungen würde daher beim Schlichten dieser Stelle mehr Werkstoff zerspant werden, was zu einer Verformung der zu schlichtenden Fläche führen würde. Um das zu verhindern, ist es erwünscht, die Möglichkeit dafür zu schaffen, daß die zwischen dem Werkstück und der Schleifscheibe wirksamen Kräfte verstilt werden, während das Werkstück bei seinem Umlauf in eine Lage gelangt ist, in der die Schleifscheibe über eine Ein- oder Auslaßöffnung hinwegfährt. Das ist nun erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß in diesem Zeitraum einige der Stabfedern 56 unwirksam gemacht werden. Zu diesem Zweck sind diese Stabfedern 56 mit dem Werkstückhalter 18 oder dem Werkstücktisch 20 lösbar gekuppelt, und zwar durch ein- und ausrückbare Kuppelglieder 58. Wie links in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das untere freie Ende der Stabfeder 56 mit einem kegeligen oder kugeligen Ansatz versehen, der in eine entsprechend gestaltete Pfanne des Kupplungsgliedes

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58 hineinragt. Dieses Kupplungsglied ist an einem verschiebbaren Kolben 60 befestigt, der zum Einrücken der Kupplung in eine obere Lage verschiebbar und zum Ausrücken der Kupplung in eine untere Lage zurückziehbar ist. In seiner unteren Lage kommt das Kupplungsglied 58 daher außer Eingriff mit der Stabfeder 56, so daß diese im ausgerückten Zustande keine Federkraft auf das Werkstück 12 auszuüben vermag. Das wahlweise Ein- oder Auskuppeln der Stabfedern, die den Werkstückhalter mit dem Drehtisch 20 verbinden, ist von großer praktischer Bedeutung für den Schlichtvorgang. Dadurch ist die Möglichkeit geboten, beliebige Stabfedern wahlweise jedesmal dann auszukuppeln, wenn die Schleifscheibe die in der zu schlichtenden Fläche vorgesehene Ein- oder Auslaßöffnung überfährt. In diesem Zeitraum wird daher die gesamte Federkraft verringert, die zwischen dem Werkstückhalter 18 und dem Drehtisch 20 wirksam ist. Wie sich herausgestellt hat, genügt es beim Überfahren der mit der Ein- oder Auslaßöffnung versehenen Zone der zu schlichtenden Fläche nur die Stabfedern 56 an den Stellen A und B der Fig. k eingekuppelt zu belassen, alle übrigen Stabfedern aber gleichzeitig abzukuppeln. Dadurch wird die zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück wirksame Kraft richtig eingestellt, wenn die Schleifscheibe an der Stelle C über eine Ein- oder Auslaßöffnung hinwegfährt. Die Stabfedern an den beiden Stellen A und B können daher unlösbar mit dem Halter 18 und dem Tisch 20 verbunden sein, wie es in Fig. 3 rechts dargestellt ist. Zum Ein- und Ausrücken der Kupplungen 58 kann eine bekannte Steuerschaltung vorgesehen sein. Auch können die Stabfedern verschiedene Federungskoeffizienten aufweisen. Auch kann jede Stabfeder 56 mit einer Schutzhülle versehen sein.

Wie Fig. 3 zeigt, ist das Werkstück 12 an einer unten am Werkstückhalter 18 vorgesehenen Bezugsfläche lösbar festgeklemmt. Diese Klemme ist in Fig. 3 gelöst.

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Dem Festklemmen des Werkstücks dienen vier getrennte Schraubenfedern 66, die an den Ecken des Werkstücks gelegen sind und je ein zylindrisches Gehäuse 68 aufweisen, das am Werkstückhalter 18 befestigt ist und von ihm aus abwärts ragt. Jede Feder 66 stützt sich mit ihrem unteren Ende an der Stirnwand des Gehäuses 68 und mit ihrem oberen Ende an dem oberen Kopf 70 einer axial verschiebbaren Stange 72 ab, die mit ihrem unteren Ende an einer Klemmbacke 22 befestigt ist. Diese legt sich von unten an das Werkstück 12 an. Für gewöhnlich suchen die Federn 66 das Werkstück 12 anzuheben und von unten her gegen eine Bezugsfläche 7^ des Werkstückhalters 18 zu drücken. Es geschieht dies durch axiales Dehnen der Federn 66. Dadurch werden die Stangen 72 mit den Köpfen 70 und den Klemmbacken 22 angehoben.

Das Lösen des Werkstücks 12 erfolgt auf hydraulischem Wege. Zu diesem Zweck wird durch einen druckmittelgesteuerten Kolben ein Flansch 80 herabgezogen, der dabei eine Platte 82 mitnimmt, an der durch Streben 8k die Klemmbacken 22 befestigt sind. Fig. 3 veranschaulicht den Flansch 80 in seiner unteren Stellung, in der das Werkstück gelöst ist. Unter entsprechender hydraulischer Steuerung kann der Flansch 80 aufwärts wandern, so daß er die Klemmbacken 22 mitnimmt. Dadurch wird das Werkstück aufwärts gegen den Werkstückhalter 18 gepreßt. Da der Halter 18 in jeder radialen Richtung um ein begrenztes Maß verschiebbar sein muß und da das auch für die Teile der Klemmeinrichtung gilt, hat der Flansch 80 bei 90 einen radialen Spielraum zwischen seinem Umfang und der Platte 82.

Fig. 5 veranschaulicht die Einrichtung zum Erzeugen der Abwälzbewegung, mit deren Hilfe die Schleifscheibe am Werkstück längs der epitrochoidenförmigen Bahn geführt wird, die der Umrißgestalt der zu schlichtenden Innenfläche der Brennkammer der Drehkolbenmaschine entspricht. Diese Einrichtung ist im

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einzelnen in der erwähnten US-PS 3 757 474 veranschaulicht und beschrieben. Die Werkzeugmaschine hat ein oberes Rahmenaggregat 100 und ein unteres Aggregat 102. Das obere Rahmenaggregat 100 enthält den Antrieb für eine lotrechte Werkzeugspindel 14, die das Werkzeug 10 trägt und durch einen Motor 104 antreibbar ist. Das untere Getriebeaggregat enthält den Drehtisch 20 und den Antrieb, der das Werkstück 12 derart in Drehung versetzt, daß das Werkzeug im Abwälzverfahren die trochoidenförmige Innenfläche der Brennkammer bearbeitete Der Antrieb des Drehtisches 20 erfolgt durch zwei Schnecken 108 und 110, die durch einen Hauptmotor 106 angetrieben werden. Dabei bewirkt die Schnecke 108, daß der Werktisch im Gegenuhrzeigersinn um eine mittlere Achse umläuft. Durch die Schnecke 110 wird eine exzentrisch gelagerte Buchse 112 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Die Vereinigung der beiden Bewegungen erzeugt die gewünschte Epitrochoidengestalt. Weitere Schnecken 114 und 116 steuern eine Reihe von Nocken und einen Schwingantrieb für die Schleifscheibe, durch den diese in die richtige Lage gegenüber jedem Krümmungspunkt der Epitrochoidengestalt gebracht wird. Eine Steuernockenscheibe 118, die durch die Schnecke 114 in Umlauf versetzt wird, ändert die Beistelllage der Schleifscheibe 10 gegenüber der zu schlichtenden Fläche. Dadurch ist die Einstellung der Kraft ermöglicht, mit der die Schleifscheibe 10 auf die zu schlichtende Werkstückfläche drückt, und zwar in Abhängigkeit von der relativen Bewegung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück und der Lage der Schleifscheibe gegenüber dem Werkstück» Die oben erörterten Merkmale des mit Bezug auf die Fig. i bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiels können in ihren relativen Stellungen in dem Gesamtmechanismus der Fig. 5 erblickt werden.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß zur genauen Einstellung des Werkzeugs gegenüber der zu schlichtenden Fläche neue Einrichtungen vorgesehen sind, die es ermöglichen, gleichmäßig mit großer Genauigkeit die Spanabnahme von der zu

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schlichtenden Fläche zu steuern. Obgleich es sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel um einen bestimmten Anwendungsfall der Erfindung handelt, bei dem das Schlichten der zuvor geschliffenen Fläche der Drehkolbenmaschinenkammer zur Erfindungsaufgabe führt, ist es doch ersichtlich, daß der grundsätzliche Erfindungsgedanke auch auf andere Maschinen und Erfordernisse des Schlichtens anwendbar ist. So kommt ζ,Β, die Anwendung anderer Schlichtwerkzeuge, wie Fräser oder Messerköpfe in Betracht,

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich in mannigfacher Hinsicht abwandeln, indem die beschriebenen Einzelheiten durch Äquivalente ersetzt werden. So kann z.B. das Werkstück von oben her auf einer beweglichen Fläche eines Werkstücktisches festgeklemmt werden, und die Federn 56 können gewünschtenfalls in und außer Eingriff mit festen Aufnahmeelementen gebracht werden.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   ί 1. ) Spanabhebende Werkzeugmaschine, deren um die Achse (28) der Werkzeugspindel (30) umlaufendes Werkzeug (lO) zur Anlage an der zu bearbeitenden Fläche (50) des Werkstücks (12) gelangt, das gegenüber dem Werkzeug drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage .des Werkzeugs (lO) am Werkstück (l2) durch zwei Federungen (38 und 56) bestimmt ist, deren erste (38) das kippbar an seiner Spindel (30) gelagerte Werkzeug (lO) beim Auftreten einer Kippkraft zwischen Werkzeug (iO) und Werkzeugspindel (30) entgegen einer Rückstellkraft kippen läßt, und deren zweite (56) einen Werkstückhalter (i8), der im Abstand vom drehbaren Werktisch (20) angeordnet, mit diesem zu gemeinsamem Umlauf gekuppelt aber radial relativ zu ihm verschiebbar ist, entgegen einer Rückstellkraft vor dem Werkzeugdruck in radialer Richtung zur Werkzeugspindelachse (28) zurückweichen läßt, so daß die zweite, zwischen dem Werkstückhalter (l8) und dem umlaufenden Werktisch (20) wirksame Federung im Zusammenwirken mit der ersten Federung^(38) eine gleichmäßige Spanabnahme ermöglicht.

   2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federung (38) von einer Membran gebildet wird, die mit Bezug auf die Achse (28) der Werkzeugspindel in radialer Richtung unnachgiebig aber in axialer Richtung biegsam ist.

   3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, deren Werkzeug (lO) aus einer Schleifscheibe mit zylindrischer Schleiffläche besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (38) zur Aufhängung der Schleifscheibe \1O) auf einem Teil der angetriebenen Werkzeugspindel (30) dient,'welche mit Hilfe der Membran die Schleifscheibe in Drehung versetzt,

   k. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Federung (56) aus Stabfedern besteht,

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   die den Werktisch (20) mit dem Werkstückhalter (l8) verbinden.

   5· Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 mit einem Beistellgetriebe (118) zum Beistellen des Werkzeugs in Richtung auf das Werkstück (12) oder von diesem fort während der Spanabnahme, dadurch gekennzeichnet, daß das Beistellgetriebe (lie) zeitlich auf den Umlauf des Werkstücks abgestimmt ist, um dadurch die Anpreßkraft zwischen Werkzeug und Werkstück in einer vorbestimmten Weise zu ändern.

   6. Spanabhebende Werkzeugmaschine, deren umlaufendes Werkzeug (lO) zur Anlage an einer Fläche (50) eines Werkstücks (12) gelangt, dessen Werkstückhalter (18) gegenüber einem umlaufenden Werktisch (20) radial entgegen der Rückstellkraft einer Federung (56) verstellbar ist, die von Stabfedern gebildet wird, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden von einigen der Stabfedern (56) am Werkstückhalter (l8) oder am Werktisch (20) durch lösbare Kuppelglieder (58) befestigt sind, die durch eine Steuerung (60) wahlweise ein- und ausrückbar sind.

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