DE2846843B2 - Fräsmaschine, zur Bearbeitung von Nockenwellen o.dgl. Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fräsmaschine /.ur Bearbeitung von Nockenwellen od. dgl. Werkstücken, mit zwei Aufnahmestöcken für ein umlaufendes Werkstück, mindestens einem Längsschlitten, auf dem ein das vorzugsweise ringförmige, das Werkstück umschließende innenschneidende Fräsweikzeug tragender Werkzeugschlitten querverschiebbar lagert, dessen Querbewegung beispielsweise mittels einer Kopiersteuerung in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung steuerbar ist, und einer mit dem Längsschlitten gekoppelten, eine antreibbare Spanneinrichtung aufweisenden Lünette od. dgl.

Nockenwellen werden bisher auf Grund der geforderten, engen Tolerenzen meist durch Drehen und Schleifen gefertigt. Das rationellere Fräsen findet dabei höchstens für eine Vorbearbeitung der Nocken Anwendung, da die bekannten Fräsmaschinen eines viel zu großen Aufwandes bedürfen, um mit ihnen die gewünschte Genauigkeit der Nockenendform erreichen zu können. Es muß nämlich dafür gesorgt sein, daß die Einflüsse auf Grund der durch die Schnittkräfte hervorgerufenen Werkstückdurchbiegung, der durch die beim Fräsen entstehenden, hitzebedingten Werkstückdehnungen, der Werkstückverdrillung durch den beim einfachen Kopierfrasen erforderlichen Werkstückantrieb usw. ausgeschaltet werden können, wozu bisher Aufnahmestöcke mit angtriebenen Spannfuttern und eine Lünette einzusetzen sind. Die Antriebe für die Spannfutter und die Synchronisation zwischen den Spannfuttern und eventuell der Lünetten-Spanneinric:htung bringen eine komplizierte, schwere Bauweise der Fräsmaschine mit sich, bei der darüber hinaus diese Synchronisation der Antriebe einen zusätzlichen Un^enauigkeitsfaktor ergibt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

diese Mängel zu beseitigen und eine Fräsmaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die ohne besonderen Konstruktionsaufwand die Herstellung sehr exakter Querschnittsformen garantiert und daher auch die vorteilhafte Anwendung des Fräsens fü^r die Nockenwellenfertigung erlaubt

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die

ίο Aufnahmestöcke antriebslose Werkstückaufnahmeeinrichtungen besitzen und ausschließlich der Spanneinrichtung der Lünette od. dgl. ein das Werkstück in Drehung versetzender Drehantrieb zugeordnet ist, wobei die Drehung bzw. der Drehantrieb der Spanneinrichtung die Steuerung der Werkzeugschlittenquerbewegung bestimmt Die allein das Werkstück spannende und antreibende Lünette verhindert nicht nur einen Durchhang des Werkstückes, eine Verdrillung oder eine Ungenauigkeit durch Wärmedehnung beim Fräsen eines Querschnittes, da die Einspannstelle ja stets in unmittelbarer Nähe des Fräswerkzeuges liegt sondern macht vor allem komplizierte, antreibbare Spannfutter für die Aufnahmestöcke überflüssig, die mit einfachsten Auflagen das Auslangen finden können. Es ist somit auch keinerlei Synchronisation zwischen den Werkstückaufnahmeeinrichtungen bzw. zwischen diesen und der Lünetten-Spanneinrichtung nötig, was sowohl eine Konstruktionseinsparung als auch eine größere Exaktheit de:, Werkstückumlaufes und damit eine größere Genauigkeit der in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung arbeitenden Steuerung für die Werkzeugbewegung ergibt. Durch die Ableitung dieser in beliebiger Weise mechanisch, hydraulisch oder numerisch verwirklichten Steuerung direkt vom Lünettenantrieb ist ja auch die Gefahr, z. B. durch lange Übertragungswellen auf Grund deren Verdrillung Unexaktheiien bei der Steuerbewegung hervorzurufen, beseitigt, so daß tatsächlich eine vollkommene Übereinstimmung zwischen Werkstückumlauf und Werkzeugschlitten- bzw. Werkzeugquerbewegung ist und das Fräsen von Querschnitten innerhalb geringster Toleranzbereiche möglich wird.

Vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß einer der Aufnahmestöcke als Werkstückaufnahmeeinrichtung eine Klemmeinrichtung und der andere eine Auflage aufweist. Diese Klemmeinrichtung dient nur zum Fixieren des Werkstückes, wenn die Spanneinrichtung der Lünette beispielsweise zur Änderung der Arbeitsstellung geöffnet ist, wodurch das Werkstück in seiner eingerichteten Position bleibt. Sobald die Spanneinrichtung der Lünette wieder wirksam ist, öffnet die Klemmeinrichtung des Aufnahmestockes und das Werkstück kann frei umlaufen. Da die Klemmeinrichtung das Werkstück lediglich in seiner Ruhestellung zu fassen braucht, ist für sie kein besonderer Mehraufwand nötig.

Da nicht bei jedem Werkstück der Abstand zwischen Einspannstelle für die Lünette und dem zu bearbeitenden Querschnitt gleich bleibt, ist erfindungsgemäß der Axialabstand zwischen Fräswerkzeug und Lünetten-Spanneinrichtung einstellbar bzw. verstellbar, wobei dann die Verstellbewegung auch automatisch durchgeführt werden kann.

In der Zeichnung isl ein Ausführungsbeispiel der

b5 erfindungsgemäßen Fräsmaschine rein schematisch in teilweise geschnittener Seitenansicht dargestellt.

Auf einem Maschinenbett t mit zwei Aufnahmestökken 2, 3 lagert ein verfahrbarer Längsschütten 4, der

einen querverschiebbaren Werkzeugschlitten 5 mit einem ringförmigen, innenschneidenden Fräswerkzeug 6 trägt. An den Längsschlitten 4 ist mit einstellbarem Abstand eine Lünette 7 gekoppelt, deren Spanneinrichtung aus einer antreibbaren Trommel 8 mh einem dem Fräswerkzeug 6 zugekehrten stirnseitigen Randflansch 9 besteht, in dem radial verstellbare Spannbacken IO geführt sind. Um mit dem Fräswerkzeug 6 in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung eine gewünschte Querschnittsform fräsen zu können, ist für die Querbewegung des Werkzeugschlittens 5 beispielsweise eine Kopiersteuerung 11 vorgesehen, bei der eine dem zu fräsenden Querschnitt entsprechende Schablone 12 synchron mit dem Werkstück umläuft, so daß von dieser Schablone die erforderliche Querbewegungskomponente für den Werkzeugschlitten 5 abgenommen werden kann. Zur genauen Abstimmung zwischen den Drehbewegungen des Werkstückes und der Schablone

12 ist die die Schablone 12 tragende Kopierspindel 13 mit der Trommel 8 der Lünetten-Spanneinrichtung antriebsverbunden, was durch die Synchronwellen 14, 15 das Kegelradgetriebe 16 und die Schneckenradgetriebe 17, 18 angedeutet ist Da beim Fräsen das Werkstück allein durch die Lünette gespannt geteilt und in Drehung versetzt werden soll, genügen Aufnahmestöcke 2,3 mit einfach ausgebildeten Aufnahmeeinrichtungen, wobei als Aufnahmeeinrichtung für den Aufnahmestock 2 eine das Werkstück bei geöffneten Spannbacken 10 der Lünette fixierende Klemmeinrichtung 19 und für den Aufnahmestock 3 eine einfache Auflage 20 dient Um sowohl den Werkzeugschlitten 5 mit seinem Fräswerkzeug 6 als auch die Lünette 7 mit ihrer Spanneinrichtung über die Aufnahmeeinrichtungen 19, 20 hinwegverfahren zu können, sind diese Auhiahmeeinrichtungen an einem Halsansatz 21,22 der Aufnahmestöcke 2,3 angeordnet.

liierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   !.■fräsmaschine zur Bearbeitung von Nockenwellen od. dgl. Werkstücken, mit zwei Aufnahmestökken für ein umlaufendes Werkstück, mindestens einem Längsschlitien, auf dem ein das vorzugsweise ringförmige, das Werkstück umschließende innenschneidende Fräswerkzeug tragender Werkzeugschlitten querverschiebbar lagert, dessen Querbewegung beispielsweise mittels einer Kopiersteuerung in Abhängigkeit von der Werkstückdrehuiig steuerbar ist, und einer mit dem Längsschlitten gekoppelten, eine antreibbare Spanneinrichtung aufweisende Lünette od.dgl, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmestöcke (2, 3) antriebslose Werkstückaufnahmeeinrichtungen (13, 20) besitzen und ausschließlich der Spanneinrichtung (8, 9, 10) der Lünette (7) od. dgl. ein das Werkstück in Drehung vernetzender Drehantrieb zugeordnet ist, wobei die Drehung bzw. der Drehantrieb der Spanneinrichiung die Steuerung der Werkzeugschlittenquerbewegung bestimmt.
2. 2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Aufnahmestöcke als Werkstückaufnahmeeinrichtung eine Klemmeinrichtung (19) und der andere eine Auflage (20) aufweist.
3. 3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabstand zwischen Fräswerkzeug (6) und Lünetten-Spanneinrichtiing (8,9,10) einstellbar bzw. verstellbar ist.