DE3633050C1 - Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine zur gleichzeitigen Innen- und Außenbearbeitung von unrunden Hohlkörpern, insbesondere von paketierten Kolbenringen, wobei das Kolbenringpaket zwischen der kopfseitigen Stirnfläche der Arbeitsspindel der Drehmaschine und einem Druckring axial verspannbar ist.

Bei der Bearbeitung von zu einem Ringpaket vereinigten Kolbenringen ist es erforderlich, daß die Ringe genau zentrisch zueinander ausgerichtet werden, und daß diese Zentrierung während der Bearbeitung aufrechterhalten wird. Das ist besonders wichtig, wenn die Ringe gleichzeitig am Innen- und Außenumfang durch Drehen, Fräsen oder sonstwie spanend bearbeitet werden, weil dann die in Umfangsrichtung wirkende Kraft der Bearbeitungswerkzeuge wesentlich größer ist als bei einseitiger Bearbeitung.

Es ist allgemein bekannt, bei Drehmaschinen der genannten Gattung Ringpakete zwischen der Stirnfläche der Arbeitsspindel und einem Druckring einzuspannen, vgl. beispielsweise DE 29 08 383 A1. Der Druckring ist hierbei als Axialdrucklager ausgebildet und übt eine der Spannkraft identische Reaktionskraft parallel zur Längsachse des Ringpaketes auf die Stirnfläche des Kolbenringpaketes aus. Durch fertigungstechnisch unvermeidbare, geringfügige Unparallelität der Stirnflächen jedes Einzelringes kann sich jedoch, insbesondere bei axial niedrigen Ringen, wegen der Vielzahl von zu einem Paket axial verspannten Kolbenringen eine Unparallelität des Ringpaketes von bis zu mehreren Zehntel Millimetern ergeben, die unter der Spannkraft des Druck­ ringes zu nicht mehr vernachlässigbaren Verformungen des Kolbenringes oder unter den bei der Zerspannung auftretenden Schnittkräften zu Verschiebungen der einzelnen Kolbenringe und damit verbundenen Maßungenauigkeiten der fertig bearbeiteten Kolbenringe führt, wobei auch das Spannsystem nach der DE-PS 5 71 579 nicht in der Lage ist, diese Unparallelität auszugleichen. Bei diesem Spannsystem liegt das Kolbenringpaket im axial verspannten Zustand mit seinen jeweiligen Stirnflächen zwar parallel zu den korrespondierenden Spannflächen des Druckringes und der Arbeitsspindel, so daß die Druckkraft an sich parallel zur Ringpaketlängsachse in das Ringpaket eingeleitet wird, jedoch weicht die Richtung des Einspanndruckes innerhalb des Ringpaketes in den einzelnen Kolbenringen von der Achsrichtung ab und diese ungleichmäßige Flächenpressung in Verbindung mit dem hohen Einspanndruck bewirkt ebenso ein Verspannen und Verformen der Einzelringe mit der Folge einer ungleichmäßigen Bearbeitung der Einzelringe beziehungsweise des gesamten Ringpaketes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Spannsystem bekannter Drehmaschinen dahingehend zu verbessern, daß beim axialen Verspannen eine gleichmäßige Flächenpressung am Ringumfang der einzelnen Kolbenringe innerhalb des Paketes sich einstellt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckring im Maschinengestell über ein sphärisches Lager geführt wird. Dieser Parallelitätsausgleich im Lagersystem hat zudem noch den Vorteil, daß aufgrund der gleichmäßigen Flächenpressung die axiale Spannkraft reduziert werden kann. Neben einer Qualitätsverbesserung in der Kolbenringherstellung erhöht sich dadurch gleichzeitig die Lagerlebensdauer der Arbeitsspindel und des Druckringes.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, ist das Lager als Pendelwälzlager ausgebildet. Die geringe axiale Breite eines derartigen Lagers ermöglicht es, daß das Aufnahmegehäuse kleiner als bei der bisher verwendeten Kombination eines Axial- und Radiallagers ausgebildet und eine entsprechend kürzere Bohrstange verwendet werden kann. Der Einsatz einer kürzeren Bohrstange ermöglicht insgesamt eine massenärmere und steifere Ausführung der bewegten Werkzeugträger und damit verbunden bessere Bearbeitungsergebnisse bei schwer zu zerspanenden Werkstoffen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Drehmaschine und

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung des Druckringes mit Pendelwälzlager (Prinzipdarstellung).

Die in Fig. 1 dargestellte Drehmaschine für die gleichzeitige Innen- und Außenbearbeitung von unrunden Kolbenringen besteht im wesentlichen aus einem Maschinenbett 1, einem Spindelstock 2, einem Druckring 3 sowie einer Ständerplatte 4. Zwischen der im Spindelstock 2 gelagerten Arbeitsspindel 5 und dem Druckring 3 kann ein Kolbenringpaket 6 drehbar und von der Arbeitsspindel 5 antreibbar axial verspannt werden. Die Ständerplatte 4 dient zur Aufnahme eines um eine Achse 7 schwenkbar gelagerten Werkzeugträgers in Form einer Doppelhebelschwinge 8, deren erster Arm 9 eine sich in das Kolbenringpaket 6 erstreckende Bohrstange 10 und deren axial versetzter zweiter Arm 11 den Drehmeißel 12 für die Außenbearbeitung des Kolbenringpaketes 6 trägt.

Die Fig. 2 zeigt prinzipiell die Anordnung eines Pendelwälzlagers 13 als Führung des Druckringes 3. Durch die Winkelbeweglichkeit des Lagers 13 wird nunmehr beim axialen Zusammenpressen des Kolbenringpaketes 6 eine gleichmäßige Flächenpressung am Ringumfang der einzelnen Ringe des Kolbenringpaketes 6 erzeugt.

Claims (2)

1. Drehmaschine zur gleichzeitigen Innen- und Außenbearbeitung von unrunden Hohlkörpern, wie insbesondere paketierte Kolbenringe, wobei das Kolbenringpaket zwischen der kopfseitigen Stirnfläche der Arbeitsspindel der Drehmaschine und einem Druckring axial verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (3) im Maschinengestell über ein sphärisches Lager (13) geführt ist.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (13) ein Pendelwälzlager ist.