DE4015198A1 - Verfahren und vorrichtung zum beidseitigen bearbeiten von scheibenfoermigen werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichzei­ tigen beidseitigen Bearbeiten von scheibenförmigen Werk­ stücken mit einer Fräseinheit mit zwei gemeinsam antreib­ baren Fräswerkzeugen, bei dem das Werkstück um die Symme­ trieachse antreibbar ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bereits eine Drehmaschine zum beidseitigen Bearbeiten von scheibenförmigen Werkstücken bekannt (DE-OS 38 15 690), bei der eine Fräseinheit mit zwei auf einer gemeinsamen Antriebsspindel drehfest angeordneten, spannbackenartig gegenüberliegenden Fräswerkzeugen auf einem quer und längs zum Werkstück verfahrbaren Werkzeugschlitten angeordnet ist. Hierbei sind die beiden Fräswerkzeuge in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbar und zwar derart, daß sie vor Beginn des Bearbeitungsvorganges denjenigen Abstand aufweisen, den die fertig bearbeiteten Flächen zueinander aufweisen sollen. Demgemäß erfolgt die Bearbeitung der beiden Flächen des scheibenartigen Werkstückes in der Weise, daß das Werkstück um seine Symmetrieachse durch die Drehmaschine angetrieben und die Fräseinheit mittels des Werkzeugschlittens so zugestellt wird, daß die Fräserschneiden die Flächen von der radial äußersten Begrenzung zunehmend nach innen hin bearbeiten. Hierbei ergibt sich ein bestimmtes Muster an Bearbeitungsspuren auf den Werkstückflächen, die den Anfor­ derungen an die Oberflächengüte solcher Werkstücke, insbe­ sondere wenn es sich um Bremsscheiben für Kraftfahrzeuge handelt, nicht mehr genügen, weil die Anforderungen hin­ sichtlich der Flächengüte mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Kraftfahrzeuge ansteigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum beidseitigen Bearbeiten von scheibenförmigen Werkstücken bereitzustellen, mit deren Hilfe eine wesentlich bessere Oberflächenqualität der bearbeiteten Flächen erziel­ bar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fräswerkzeuge während der Bearbeitung ausschließlich in axialer Richtung in bezug auf das Werkstück gegeneinander zugestellt werden und die Fräserschneiden während der Bearbeitung sich auf einer die gesamte radiale Abmessung des Werkstückes überstreichenden Bearbeitungsbahn bewegen, daß nach der vollständigen Bearbeitung die Fräswerkzeuge vonein­ ander weg und anschließend in radialer Richtung zum Werkstück von diesem weg bewegt werden.

Bei diesem Verfahren werden also die einander gegenüber­ liegenden Fräser, deren Durchmesser größer als der Werk­ stückdurchmesser ist, beidseitig in Richtung auf das Werkstück zugestellt, welches durch eine Drehmaschine in Rotation versetzt wird. Da die Fräserschneiden von Beginn der Bearbeitung an bereits über die gesamte radiale Breite des Werkstückes streichen, welches um seine Symmetrieachse gedreht wird, entsteht eine wesentlich höhere Oberflächen­ güte als wenn die Fräser mit zunehmender Bearbeitung von außen nach innen in radialer Richtung in bezug auf das Werkstück zugestellt werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ausge­ hend von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 2 erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Fräswerk­ zeug fest an einer Antriebswelle angeordnet ist und das gegenüberliegende Fräswerkzeug an einem auf dem Schlitten angeordneten Ausleger drehbar gelagert ist, daß beide Fräswerkzeuge über eine Schiebekupplung drehfest miteinander verbunden sind und daß der Ausleger zur Zustellung des zweiten Fräswerkzeuges in Richtung des ersten Fräswerkzeuges in Achsrichtung der Fräswerkzeuge gegenüber dem Schlitten verschiebbar gehalten ist.

Die beliebige Zustellbarkeit des einen Fräserwerkzeuges in bezug auf das andere Fräserwerkzeug im Gegensatz zur festen Einstellbarkeit eines bestimmten Abstandes gemäß der ein­ gangs erläuterten bekannten Vorrichtung, ermöglich es, die Fräserwerkzeuge von beiden Seiten so gegen die scheibenför­ migen Flächen zu fahren, daß während der Bearbeitung eine radiale Verschiebung der Fräserwerkzeuge nicht erforderlich ist, wie dies bei den bisher bekannten Vorrichtungen zum Drehfräsen von scheibenförmigen Werkstücken der Fall ist.

Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch für eine Bearbeitung in bekannter Weise verwendet werden, wobei der Abstand der beiden Fräswerkzeuge vor der Bearbeitung eingestellt wird und beide so zueinander eingestellten Fräswerkzeuge mittels des Schlittens in radialer Richtung in bezug auf das Werkstück zugestellt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schiebekupplung ergibt sich aus Anspruch 3.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, deren einzige Figur eine Ansicht eines Werkzeugschlittens mit teilweise geschnittener Fräseinheit zeigt.

Auf einen Werkzeugschlitten 1 ist eine Antriebsspindel 2 mittels Lagern 3 und 4 drehbar gelagert, die an ihrem einen Ende ein Fräswerkzeug 5 trägt. Diesem Fräswerkzeug liegt ein zweites Fräswerkzeug 6 axial fluchtend gegenüber, welches an einem Ausleger 7 mittels Lagern 8 drehbar gelagert ist. Die beiden Fräswerkzeuge 5 und 6 sind scheibenförmig ausgebildet und weisen in der Nähe ihres radial innen gelegenen Randes jeweils eine Stirnverzahnung 9 und 10 auf, die ineinander greifen, um beide Fräswerkzeuge miteinander drehfest zu kuppeln, so daß ein gemeinsamer Antrieb beider Fräswerkzeuge 5 und 6 erfolgen kann. Die Zähne der Verzahnungen sind in axialer Richtung soweit überstehend ausgebildet, daß ein ausreichender Verschiebeweg für die gegenseitige Zustellung der Fräswerkzeuge beim Bearbeiten eines scheibenförmigen Werkstückes möglich ist. Zur gegenseitigen Zustellung der Fräswerkzeuge ist der Ausleger 7 auf dem Schlitten 1 in Achsrichtung der Fräswerkzeuge verschiebbar angeordnet. Um den Ausleger 7 zum Zwecke der Zustellung des Fräswerkzeuges 6 in bezug auf das in axialer Richtung feststehende Fräswerkzeug 5 zu ermöglichen, ist ein schematisch angedeu­ teter Spindelantrieb 11 vorgesehen, mit dessen Hilfe die notwendigen Zustellbewegungen ausgeführt werden können.

Claims (3)

1. Verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen bearbeiten von scheibenförmigen Werkstücken mit einer Fräseinheit mit zwei gemeinsam angetriebenen Fräswerkzeugen, bei dem das Werkstück um die Symmetrieachse antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswerkzeuge während der Bear­ beitung ausschließlich in axialer Richtung in bezug auf das Werkstück gegeneinander zugestellt werden und die Fräserschneiden während der Bearbeitung sich auf einer die gesamte radiale Abmessung des Werkstückes überstrei­ chenden Bearbeitungsbahn bewegen, daß nach der vollstän­ digen Bearbeitung die Fräswerkzeuge voneinander weg und anschließend in radialer Richtung zum Werkstück von diesem weg bewegt werden.

2. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend eine Drehmaschine für den Drehantrieb des Werkstückes und einer auf einem zumindest quer zur Werkstückachse verfahrenbaren Schlitten angeord­ neten Fräseinheit mit zwei einander gegenüberliegenden und gemeinsam antreibbaren Fräswerkzeugen, deren Durch­ messer größer als die größte radiale Abmessung des Werkstückes ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fräs­ werkzeug (5) fest an einer Antriebswelle (2) angeordnet ist und das gegenüberliegende Fräswerkzeug (6) an einem auf dem gleichen Schlitten (1) angeordneten Ausleger (7) drehbar gelagert ist, daß beide Fräswerkzeuge (5, 6) über eine Schiebekupplung (9, 10) drehfest miteinander verbun­ den sind und daß der Ausleger (7) zur Zustellung des zweiten Fräswerkzeuges (6) in Richtung des ersten Fräswerkzeuges (5) in Achsrichtung der Fräswerkzeuge gegenüber dem Schlitten (1) verschiebbar gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebekupplung aus zwei Stirnverzahnungen (9, 10) besteht, wobei jede Stirnverzahnung an einem Fräswerkzeug angeordnet ist und die Zähne in axialer Richtung eine gegenseitige Verschiebung der Verzahnungen zulassen.