DE8332432U1

DE8332432U1 - Vorrichtung zum Räumen der Umfangsfläche eines runden Werkstücks

Info

Publication number: DE8332432U1
Application number: DE19838332432
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1984-02-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Räummaschine flir runde Werkstücke, Insbesondere Kurbelwellen, mit einem auf einem Maschinenbett angebrachten Rä'umtisch, auf dem ein wenigstens ein Räumwerkzeug tragender Schlittert verschieblich gelagert ist.

Ein typisches Kennzeichen des Außenräumvorgangs

besteht darin, daß zwischen der Räumnadel und dem Werkstück während des Rä'umens nur eine Relativbewegung vor sich geht, bei der die Schneiden des Werkzeugs nacheinander am Werkstück zum Eingriff kommen. Beim Sonderfall des Kopierräumens hat man das Werkstück auch bereits gedreht. Dabei wird zum Räumen der äußeren Kurvenfläche einer Turbinenschaufel die Drehbewegung der Werkstückaufnähme von zwei am Räumschlitten rechts und links angebrachten Kurvenschienen über Stößel, Zahnstangen und Ritzel abgeleitet. Das Werkstück rotiert dabei nur um einen Bruchteil einer Umdrehung. Es erfolgt keine allseitige Material abtragung von der Umfangsflache und es entsteht auf diese Weise kein rotationssymmetrischer Rundkörper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Außenräummaschine für runde Werkstücke, z.B. Kurbelwellen, zu schaffen, durch welche die Herstellung von Rundkörpern, insbesondere auch solchen mit getrennten Rundzonen und/oder profilierter Mantelfläche, im Vergleich zur Herstellung durch Kopierdrehen vereinfacht und verbilligt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der eingangs genannten Räummaschine dadurch gelöst, daß auf dem Maschinenbett ein an einen Drehantrieb angeschlossener Spindelstock und ein Reitstock angebracht sind, deren Drehachse mit Abstand quer zu dem Verschiebungsweg des Räumschlittens

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verläuft. Das zwischen Spindelstock und Reitstock aufgenommene Werkstück kann unabhängig von dem Vorschub des Räumwerkzeugs gedreht werden. Das Räumwerkzeug hat eine Vielzahl von mit fortschreitendem Vorschub tiefer in Eingriff kommenden Schneiden bzw. Schneidzähnen entsprechend der gewünschten Materialabtragung und Oberflächenprofilierung. Dabei sind die Drehachse und die Verschiebungsbahn des Räumschlittens vorzugsweise horizontal angeordnet.

Im Gegensatz zum herkömmlichen Außenräumen wird erfindungsgemäß sowohl das Räumwerkzeug als auch das Werkstück bewegt, und zwar wird das Räumwerkzeug in üblicher Weise linear bewegt und das Werkstück gegenläufig zu dieser Linearbewegung gedreht. Das Räumwerkzeug kommt dabei mit der gesamten Umfangsflache des Werkstücks in Eingriff und trägt das Aufmaß des Werkstücks ab. Entsprechend der Kontur der Schneiden bzw. Zähne des Räumwerkzeugs kann dabei die gewünschte Profilierung der Umfangsflache erzeugt werden. Die Räummaschine ist insbesondere auch geeignet zum Mehrfachräumen. Dabei werden mehrere, auf Abstand gehaltene, parallele, gegebenenfalls unterschiedlich profilierte Räumnadeln gleichzeitig an dem rotierenden Werkstück entlang geführt, so daß an diesem gleichzeitig mehrere Umfangszonen geräumt werden, wobei die Zonen unterschiedlich profiliert sein können. Die Maschine ist in besonderen Maß* für die Bearbeitung der Lagerzapfen einer Kurbelwelle geeignet. Mit einem Durchgang der Räumwerkzeuge kann das Schruppen, Schlichte und Glätten der gesamten Umfangsflache durchgeführt werden, so daß sich gegen über dem herkömmlichen Kopierdrehen mit Nachbearbeitung eine wesentliche Arbeitsersparnis ergibt.

Während beim herkömmlichen Räumen eine von der Räumlänge abhän-

gigd große Anzahl von Schneiden gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff ist und demzufolge die Schnittkraft beträchtliche Werte erreicht, ist die Räumlänge erfindungsgemäß wegen der Krümmung der zu bearbeitenden Umfangsfläche kurz, so daß nur wenige Schneiden bzw. Zahne gleichzeitig im Eingriff sind und die Schnittkraft demgemäß gering ist.

Vorzugsweise sind die Schneiden bzw. Zahnfolgen des bzw. der Räumwerkzeuge unter einem spitzen Winkel zur Vorschubrichtung bzw. Längsachse des Werkzeugs angeordnet. Hierdurch wird in Verbindung mit der Krtlmmung des Werkstücks ein flächenmäßig begrenzter Schnei delngriff zwischen der Räumnadel und dem Werkstück erreicht, so daß sich eine wesentlich geringere Schnittkraft als beim Abräumen ebener Flächen ergibt. Das Drehmoment kann dah durch übliche Mitnehmerfutter oder z.B. durch eine selbsttätige Mitnehmerscheibe von der Antriebsspindel auf das Werkstück übertragen werden. Zweckmäßigerweise liegt der Neigungswinkel der Schneiden zur Querrichtung des Werkzeugs in dem Bereich von 10 bis 30°. Das Material wird von einem Rande der Umfangsfläche quer fortschreitend abgetragen. Da die Hauptschnittkraft aus den dargelegten Gründen vergleichsweise gering ist, sind auch die durch die Schneidenschräge bedingten Seitenkräfte gering.

Man dreht das Werkstück mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 100 bis 150 m/min gegen den Vorschub der Räumwerkzeuge. Die Drehzahlen können beispielsweise in der Gegend von 500 bis 550 U/min liegen und sind damit wesentlich größer als die bei der Drehbearbeitung üblicherweise benutzten Drehzahlen, selbst bei Einsatz von HartmetaTl-Schneidplatten.

Zweckmäßigerseise ist das Räumwerkzeug mittels Werkzeughalter

auf einem Oberschlitten angebracht, der seinerseits auf dem Räumschi Uten quer zu dessen Verschiebungsweg verschiebbar ist. Durch den Oberschlitten kann das Räumwerkzeug bzw. können die Räumwerkzeuge quer zu ihrer Hubrichtung verfahren und so auf definierte Räumzonen am Werkstück eingestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Räummaschine;

Figur 2 eine Teil darstellung der Figur 1 in vergrößertem Maßstab;

Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2; und

Figur 4 eine Draufsicht auf eine Ausführunsgform eines Räumwerkzeugs .

Nach Figur 1 ist auf einem Maschinenbett 1 entsprechend einer herkömmlichen Drehbank ein Spindelstock 9 mit motorischem Antrieb It und ein Reitstock 8 angebracht. Zwischen dem Spindelstock 9 und dem Reitstock 8 ist auf das Maschinenbett 1 ferner ein sich in Querrichtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene, erstreekender Räumtisch 2 aufgeschraubt, auf dem ein Räumschlitten 3 z.B. durch einen hydraulischen Antrieb (nicht dargestellt) verschiebbar ist. Das Räumschlitten 3 trägt einen winklig zu seiner Verschiebungsbahn verschiebbaren Oberschlitten 4, auf dem bei

der dargestellten Ausführungsform mittels Werkzeughalter δ fünf Räumwerkzeuge 6 gehaltert sind.

Zwischen den Körnerspitzen 8^a und 9^a des Reitstocks 8 bzw. des Spindelstocks 9 ist eine Kurbelwelle 7 aufgenommen und auf Seiten des Spindelstocks durch ein Mitnehmerfutter 10 fest eingespannt, so daß die erforderlichen Drehmomente gege^ die Drücke der Räumwerkzeuge 6 auf die Welle über: tragen werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die fünf Hauptlagerzapfen der Kurbelwelle 7 gleichzeitig bearbeitet.

Figur 2 zeigt den Angriff des Räumwerkzeugs 6 an dem Mittellagerzapfen 7^b zwischen den Wangen 7^a in vergrößertem Maßstab. Die Bearbeitung der Hubzapfen 7^C ist auf diese Weise nicht möglich.

Figur 3 zeigt den Angriff der Schneiden 6^a des Räumwerkzeugs 6 an der Umfangsflache des Lagerzapfens 7^b der Welle 7, wobei die Drehrichtung des Zapfens entgegengesetzt zur Vorschubrichtung 13 des Räumwerkzeugs 6 ist.

Figur 4 ist eine Draufsicht auf das Räumwerkzeug 6, aus aer ersichtlich ist, daß die Schneiden mit der Vorschubrichtung bzw. Werkzeuglängsachse 13 des Räumwerkzeugs 6 einen spitzen Winkel *- bilden. Zur Bearbeitung der Hauptlagerzapfen 7^b der Kurbelwelle 7 wird der Schlitten 3 mit den fünf Räumwerkzeugen 6 mit der üblichen Geschwindigkeit von z.B. 6 m/m1n vorbewegt, während gleichzeitig das Werkstück 7 mit hoher Drehzahl, z.B. 500 U/m1n rotiert. Dabei werden die Lagerzapfen allseitig geschruppt, geschlichtet und auf das gewünschte Maß feingeschlichtet. Auf diese Welse

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wird im Vergleich zur herkömmlichen Drehbearbeitung der Lagerzapfen besonders bei hohen Stückzahlen eine erhebliche Zeit- und Arbeitsersparnis erzielt, so daß die Fertigung wesentlich wirtschaftlicher möglich ist. Durch entsprechende Ausbildung der Räumwerkzeuge und die unabhängige Einstellung von Werkzeugvorschub und Werkstückdrehzahl ist eine Anpassung ar. den Werkstoff, die gewünschte Genauigkeit und Oberflächenqualität möglich.

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Claims

PATENTANWALT Im Bröltal 78 5202 Hennef 1 Telefon (02242) 5478 Klaus Allere 5204 Lohmar Vorrichtung zum Räumen der Umfangsflache eines runden Werkstücks Schutzansprüche

1. Räummaschine für runde Werkstücke, insbesondere Kurbelwellen, mit einem auf eiK/m Maschinenbett angebrachten Räumtisch, auf dem ein wenigstens ein Räumwerkzeug tragender Räumschlitten verschieblich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Maschinenbett (1) ein an einen Drehantrieb (11) angeschlossener Spindelstock (9) und ein Rsitstick (8) angebracht sind, deren Drehachse (12) mit Abstand quer zum Verschiebungsweg des Räumschlittens (3) verläuft.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (12) und die Verschiebungsbahn des Räumschlittens (3) horizontal angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (6^a) bzw. Zahnfolgen des Räumwerkzeugs (6) unter einem spitzen Winkel (<*) zur Vorschubrichtung bzw. Längsachse (13) des Werkzeugs angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumwerkzeug (6) bzw. die Räumwerkzeuge mittels Werkzeughalter (5) auf einem Oberschlitten (4) angebracht sind, der auf dem Räumschlitten (3) quer zu dessen Verschiebungsweg verschiebbar ist.