DE2630047B2

DE2630047B2 - Fräswerkzeug zur Bearbeitung von Kurbelwellen und Kurbelwellenfräsmaschine zur Verwendung dieses Fräswerkzeuges

Info

Publication number: DE2630047B2
Application number: DE2630047A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1976-07-03
Filing date: 1976-07-03
Publication date: 1980-07-17
Also published as: JPS535487A; ATA343877A; US4103588A; DE2630047C3; DE2630047A1; JPS6044086B2; AT347201B

Description

Zur Bearbeitung der Lagerzapfen von Kurbelwellen sind Kurbelwellenfräsmaschinen nr einer Arbeitsspindel zur Aufnahme des Fräswerkzeuges bekannt, das einen Fräsdorn und mehrere, in axialem Abstand voneinander auf diesem festgelegte Scheibenfräser aufweist, wobei die Zahl der Scheibenfräser im allgemeinen gleich der Zahl der zu bearbeitenden Lagerzapfen ist.

Der Abstand der Scheibenfräser von der Spindelnase ist maßgeblich für den genauen Abstand der gefräster. Lager insbesondere für die Lage des Kurbelwellenpaßlagers. Dieser Abstand wird deshalb durch das Einsetzen von Zwischenbuchsen zwischen die einzelnen Scheibenfräser so genau wie möglich eingestellt.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß der Abstand der gefrästen Lagerstellen von Werkstück zu Werkstück differieren kann so daß entsprechend große Toleranzen bei der Konstruktion vorgesehen werden müssen, und auch die anschließende Schleifbearbeitung auf solche unterschiedlichen Abstände Rücksicht nehmen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Unterschiede der Abstandsmaße bei mit dem gleichen Fräswerkzeug und auf der gleichen Kurbelwellenfräsmaschine bearbeiteten Kurbelwellen zu beseitigen.

Es ist bekannt, vor Arbeitsbeginn die gesamte Werkzeugmaschine in einem Wassermantel unterzubringen und vor Arbeitsbeginn aufzuheizen (US-Patentschrift 33 03 731). Ferner ist bekannt, alle die Maßgenauigkeit der Werkstücke beeinflussenden Teile der Werkzeugmaschine von einem Wärmemedium, wie z. B. das insbesondere Schmiermittel vorgesehen ist, durchströmen zu hissen, und dieses vor Arbeitsbeginn auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen. (Schweizerische Patentschrift 5 24431), Mit diesen Maßnahmen kann die gestellte Aufgabe nicht gelöst werden.

Ein Fräswerkzeug erreicht im Betrieb Temperaturen über 70°C Eine Aufheizung der ganzen Fräsmaschine 5 oder auch iwraüer die Maßgenaujgkeitder Werkstücke beeinflussenden Teile auf diese Temperatur ist praktisch nicht durchführbar, Darüberhinaus würde bei einem Werkzeugwechsel das neue Fräswerkzeug doch zu kalt sein, so daß entweder die als nächste zu bearbeitenden

jo Kurbelwellen aus der gewünschten Toleranz h rausfal len würden oder die Maschine für eine untragbar lange

Zeit stillstehen müSte, bis das Fräswerkzeug die

gewünschte Temperatur erreicht hat

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Fräswerkzeug

ϊ5 der ^*^H i*Hntvf genannten Aft eiuiidungsgeiiiaij dadurch gelöst, daß innerhalb des Fräsdorns wenigstens ein elektrisches Heizelement angeordnet ist, dessen Anschlüsse vin außen zugänglich sind. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, das Fräswerkzeug allein auf die gewünschte, hohe Betriebstemperatur zu bringen, ohne daß andere TeDe der Fräsmaschine und vor allem die Hydraulikflüssigkeit und die Schmiermittel auch diese Temperatur annehmen müßten. Vor allem ist es dadurch auch möglich, ein Ersatzfräswerkzeug vor dem Auswechseln auf Betriebstemperatur zu bringen, so daß nach dem Auswechseln sofort weitergearbeitet werden kann. Es ist dazu nur notwendig, das oder jedes Heizelement an eifte übliche Stromversorgung anzuschließen und aufzuheizen. Das gilt sowohl für zum

Auswechseln bereitgestellte Fräswerkzeuge als auch für Fräswerkzeuge, an denen die Fräser nachgearbeitet

werden müssen, beispielsweise durch Wechseln der üblicherweise verwendeten Hartmetall-Wendeplatten.

Zweckmäßigerweise ist innerhalb des Fräsdorns ein

J5 Temperaturfühler angeordnet, der die Stromversorgung des Heizelementes bzw. der Heizelemente steuert Damit wird erreicht daß keine getrennte Überwachung erforderlich ist um festzustellen, ob das Fräswerkzeug bereits die gewünschte Temperatur erreicht oder diese versehentlich überschritten hat

Wenn es möglich ist, das Fräswerkzeug jedes Mal aufzuhetzen, im warmen Zustand in die Kurbelwellenfräsmaschine einzuspannen und dann sofort mit der Bearbeitung zu beginnen, wird das Ziel der Erfindung bereits auf diese Weise erreicht. Zweckmäßigerweise wird jedoch noch zusätzlich dafür Vorsorge getroffen, daß das Fräswerkzeug auch dann auf Betriebstemperatur aufgeheizt werden kann, wenn es in die Kurbelwellenfräsmaschine eingespannt ist. Am Fräswerkzeug

w kann gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung dafür dadurch vorgesorgt werden, daß die Anschlüsse jedes Heizelementes mit Kontakten an der in Arbeitsstellung des Fräswerkzeuges der Spindel der Fräsmaschine zu weisenden Stirnseite des Fräsdorns

v> verbunden sind. In diesem Fall muß auch die Kurbelwellenfräsmaschine speziell an die Verwendung eines Fräswerkzeuges angepaßt werden. Kurbelwellenfräsmaschinen der hier interessierenden Art weisen eine Arbeitsspindel zur Aufnahme des Fräswerkzeuges auf,

M) und diese kann gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung dadurch an die Zwecke der Erfindung angepaßt werden, daß an der Aufnahme den Kontakten am Fräsdorn entsprechende Gegenkontakte vorgesehen sind, daß diese Gegenkontakte mit Schleifringen an

ί^Γ| einem der Aufnahme fernen Teil der Spindel verbunden sind und daß an den Schleifringen zugeordneten Stellen der Fräsmaschine den Schleifringen angepaßte Bürsten angeordnet sind, die mit einer Stromquelle verbunden

sind Wenn ein erfindungsgemäßes Fräswerkzeug in eine solche Kurbelwellenfräsmaschine eingebaut ist, kann es jeder Zeit auf die gewünschte Betriebstemperatur aufgeheizt werden, also auch während der Bearbeitung, Das ist besonders wichtig in den ersten Bearbeitungsvorgängen nach Betriebsbeginn oder nach längeren Betriebspausen, in Ausnahmefällen kann aber auch während des Betriebes eine geringfügige Abkühlung eintreten, die durch Aufheizen wieder ausgeglichen wird, so daß immer mit konstanter Fräswerkzeug-Temperatur und damit konstanten Fräswerkzeug-Maßen gearbeitet werden kann.

Die Erfindung soll anband der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 einen Teüschnh* durch ein erfindungsgemäßes Fräswerkzeug, das in eine Kurbelwellenfräsmaschine mit Arbeitsspindel eingebaut ist, und

Fig.2 einen Querschnitt durch das Fräswerkzeug gemäß Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Fräswerkzeug besteht aus einem Fräsdorn 1, auf dem mehrere Scheibenfräser wie 2 in üblicher Weise befestigt sind. Der Fräsdorn ist in üblicher Weise an der Arbeitsspindel 3 der im übrigen nicht näher dargestellten, bekannten Kurbelwellenfräsmaschine befestigt. Er wird außerdem durch bekannte Abstützmittel 6 zusätzlich abgestützt

An der Innenwand des Fräsdorns 1 sind vier elektrische Heizelemente in Form von Heizstäben 4 angeordnet, zu denen Anschlußleitungen wie 5 führen, die mit einem Kontaktstück 7 verbinden sind, das an der zur Spindel 3 weisenden Seite aus dem Fräsdorn 1 herausragt

Auf der dem Kontaktstück 7 entsprechenden Stelle trägt die Arbeitsspindel 3 ein entsprechendes Kontaktstück 8, das mittels einer Feder 9 auf das Kontaktstück 7 zu gedrängt wird. Das Kontaktstück 8 ist mit einer Leitung 10, die im Inneren der Arbeitsspindel 3 verläuft, mit einem Schleifring 11 verbunden, der am der Aufnahme fernen Ende der Arbeitsspindel 3 angeordnet ist Neben dem Schleifring 11 befindet sich ein weiterer Schleifring 12, der in gleicher, der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellter Weise mit einer Leitung verbunden ist, die zum anderen Pol des Heizstabes 4 führt An den Schleifringen U und 12 liegen in bekannter Weise Bürsten 13 bzw, 14 an, die mit einer schematisch als Block dargestellten, bekannten Stromquelle 15 verbunden sind.

Die stromführenden Elemente und Kontaktstücke sind selbstverständlich gegenüber dem Fräsdorn und

ίο der Arbeitsspindel isoliert ausgeführt, was aber der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist

Innerhalb des Fräsdorns 1 ist ferner ein Temperaturfühler 16 angeordnet, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Bimetallschalter, der die Versorgung der Heizstäbe 4 mit elektrischem Strom ein- und ausschaltbar, je nach der Temperatur des Fräswerkzeuges.

Eine bestimmte Zeit vor Arbeitsbeginn wird, beispielsweise über ein nicht dargestelltes Zeitrelais in der Stromquelle 15, Strom für die Heizstäbe 4 eingeschaltet Erreicht der Fräsdorn Betriebstemperatur, so schaltet der Temperaturfühler 16 ab und, falls die Temperatur vor Arbeitsaufnahme zu stark sinken sollte, nochmals ein, usw. Während der Bearbeitung leittn die Scheibenfräser 2 einen Teil der entstehenden Bearbeitungswärme an den Fräsdorn 1 weiter, so daß dieser normalerweise auf der Betriebstemperatur gehalten wird. S.nkt die Temperatur des Fräsdorns dennoch zu stark unter die Betriebstemperatur, schaltet der Temperaturfühler wieder ein und so fort

Ist das Fräswerkzeug nicht an einer Arbeitsspindel befestigt, sind die Kontaktstücke wie 7 von außen zugänglich und können in üblicher und nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise durch eine der Frässpindel insoweit ähnliche Aufnahmevorrichtung an die Stromquelle 15 oder eine andere gleichartige Stromquelle angeschlossen werden, so daß das Fräswerkzeug auch außerhalb der Kurbelwellenfräsmaschine auf die gewünschte Betriebstemperatur aufgeheizt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Fräswerkzeug zur Bearbeitung von Kurbelwellen mit einem Fräsdorn und mehreren, in axialem Abstand voneinander auf diesem festgelegten Scheibenfräser«, dadurch gekennzeichnet, daß inaerhaft des Frpsdoros wenigstens ein elektrisches Heizclement angeordnet ist, dessen Anschlüsse von außen zugänglich sind.

2. Fräswerkzeug nach Anspruch I, dadurch gekenazeidmet, daß innerhalb des Fräsdorn* ein Temperaturfühler angeordnet ist, der die Stromversorgung des Heizelementes bzw. der Heizelemente steuert.

3. Fräswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse jedes Heizelementes mit Kontakten an der in Arbeitsstellung des Fräs werkzeugs der Spinde! der Fräsmaschine zu weisenden Stirnseite des Fräsdorns verbunden sind.

4. Kurbelwellenfräsmaschine zur Verwendung eines Fräswerkzeuges nach Anspruch 3 mit einer Arbeitsspindel zur Aufnahme des Fräswerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahme den Kontakten am Fräsdorn entsprechende Gegenkontakte vorgesehen sind, daß diese Gegenkontakte mit Schleifringen an einem der Aufnahme fernen Teil der Spindel verbunden sind und daß an den Schleifringen zugeordneten Stellen der Fräsmaschine den Schleifringen angepaßte Bürsten angeordnet sind, die mit einer Stromquelle verbunden sind.