DE841837C

DE841837C - Lathe for machining crankshaft cheeks

Info

Publication number: DE841837C
Application number: DEB5304D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Gilch
Original assignee: Gebrueder Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1938-09-18
Filing date: 1938-09-18
Publication date: 1952-06-19

Description

Drehbank zum Bearbeiten von Kurbelwellenwangen Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehbank zum Bearbeiten von Kurbelwellenwangen, deren Arbeitsspindel zum Überspringen der Leerwinkelwege mit einer höheren Geschwindigkeit als der Schnittgeschwindigkeit angetrieben wird, wobei die Größe der Leerwinkelwege durch mit der Arbeitsspindel umlaufende Schaltmittel bestimmt wird.Lathe for machining crankshaft cheeks The invention relates on a lathe for machining crankshaft cheeks, their work spindle to skip the empty angular paths at a higher speed than the cutting speed is driven, the size of the empty angular paths through with the work spindle rotating switching means is determined.

Bei einer bekannten Maschine dieser Artlesteht das die Größe des Leerwinkelweges bestimmende Schaltmittel aus einer unveränderlichen Steuerleiste, die mit der Arbeitsspindel umläuft und ein 1Zietnengetriel)e umschaltet. Diese Steuerleiste muß so groß gewählt werden, claß hei jedem in Betracht kommenden radialen Abstand des Drehstahls von der Spindelachse die Umschaltung auf erhöhte Spindelgeschwindigkeit erst einsetzt, wenn der Drehstahl die Kurbelwange verlassen hat, und daß die Umschaltung auf die Schnittgeschwindigkeit erfolgt, bevor die Kurbelwange wieder auf den Drehstahl auftrifft.In a known machine of this type, this is the size of the empty angular path determining switching means from an unchangeable control strip that connects to the work spindle rotates and a 1Zietnengetriel) e switches over. This control bar must be chosen so large , that is to say, every possible radial distance of the turning tool from the spindle axis does not switch to increased spindle speed until when the turning steel has left the crank arm, and that the switch to the Cutting speed takes place before the crank web hits the turning tool again.

Es ist nun in Anlehnung an ähnliche bekannte Drehbänke erwünscht, eine Se'haltvorrichtung vorzusehen, durch welche die Größe des bei jedem Spindelumlauf mit erhöhter Geschwindigkeit übersprungenen Leerwinkels .in Abhängigkeit vom Planvorschub selbsttätig verändert wird. Bei Drehbänken nämlich; deren Arbeitsspindel hin und her pendelt, so-daß das Werkstück ähnlich wie in einer Hobelmaschine bearbeitet wird, ist es bekannt, eine Schaltvorrichtung vorzusehen, die den Pendelwinkel mit zunehmendem Planvorschub selbsttätig verändert, indem sie die Zeitpunkte bestimmt, in denen eine elektromagnetische Umsteüerkupplung umgeschaltet wird. Hierbei besteht die Schaltvor-. richtung aus zwei einen gemeinsamen Umschalter beeinflussenden gekrümmten Anschlagschienen,. deren Krümmung der Gestalt des Werkstücks angepaßt ist. Man muß daher für Werkstücke verschiedener Gestalt jeweils verschiedene derartige Anschlagschienen anfertigen.It is now desirable, based on similar known lathes, a Se'haltvorrichtung to provide through which the size of the each spindle revolution empty angle skipped at increased speed depending on the plan feed rate is changed automatically. With lathes namely; their work spindle back and forth pendulums so-that the workpiece is similar to a Planer is processed, it is known to provide a switching device that controls the pendulum angle changes automatically with increasing plan feed by determining the times in which an electromagnetic changeover clutch is switched. Here there is the switching pre-. direction of two curved switches influencing a common switch Stop rails ,. whose curvature is adapted to the shape of the workpiece. One must therefore different stop rails of this type for workpieces of different shapes to make.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, derartige von Fall zu Fall verschieden profilierte Anschlagschienen zu erübrigen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltmittel aus einer Reihe von Schaltscheiben bestehen, ,die dem beim Planvorschub sich ändernden Leerwinkelweg entsprechend abgestuft sind und die einzeln nacheinander durch eine von der Vorschubbewegung des Planschlittens angetriebene Schalteinrichtung wirksam gemacht werden und das elektromagnetisch schaltbare Geschwindigkeitswechselgetriebe der Arbeitsspindel steuern. Man braucht daher nur für, jedes Werkstück aus den vorrätig gehaltenen Schaltscheiben die jeweils erforderlichen herauszusuchen, zusammenzustellen und auf der Spindel zu befestigen. Jede Schaltscheibe bewirkt dann das Überspringen eines bestimmten Leerwinkels in ihrem Planvorschubbereich, nach dessen Durchlaufen die nächste Schaltscheibe zur Wirkung kommt und das Überspringen eines anders bemessenen Leerwinkels herbeiführt. Soll der übersprungene Leerwinkel mit zunehmendem Planvorschub von 315° auf 24o° abnehmen, so braucht man hierzu nur mehrere, z. B. vier Schaltscheiben auf der Spindel zu befestigen, die nacheinander den Leerwinkel auf 315°, 300°, 276" und 24o° festsetzen.The invention is now based on the object of eliminating the need for such stop rails, which are profiled differently from case to case. This object is achieved according to the invention in that the switching means consist of a number of switching disks, which are stepped according to the empty angular path that changes during the face feed and which are made effective one after the other by a switching device driven by the feed movement of the cross slide and the electromagnetically switchable speed change gear of the Control work spindle. It is therefore only necessary to search for each workpiece required from the switching disks held in stock, to assemble it and to attach it to the spindle. Each indexing disk then causes a certain empty angle to be skipped in its face feed range, after which the next indexing disk comes into effect and causes a differently dimensioned empty angle to be skipped. If the skipped empty angle is to decrease from 315 ° to 24o ° with increasing plan feed, you only need several, e.g. B. to attach four switching disks on the spindle, which successively set the empty angle to 315 °, 300 °, 276 " and 24o °.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. In dieser zeigt Fig. i schematisch den Antrieb für die Arbeitsspindel, Fig.2 die verschiedenen Schaltscheiben; Fig. 3 einen Wählschalter und Fig. 4 die zu bearbeitende Kurbelwange.A preferred embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the drawing. In this Fig. I shows schematically the drive for the work spindle, Figure 2 the various switching disks; 3 shows a selector switch and FIG. 4 shows the crank web to be machined.

Die Drehbank zum Abdrehen der Kurbelwangen wird als bekannt vorausgesetzt und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu werden. Fig. 4 zeigt die Gestalt einer der abzudrehenden Kurbelwangen. Während der Drehstahl auf seinem Vorschubweg senkrecht zur Spindelachse die ersten 45 mm zurücklegt, also das äußere Ende der Kurbelwange bearbeitet, beläuft sich sein Schnittweg auf weniger als 45'°, der Leerwinkelweg also auf über 315o. Durch die später zu erläuternde Steuerung wird die Spindelgeschwindigkeit so beherrscht, daß dieser Leerwinkelweg mit dem Dreifachen der Schnittgeschwindigkeit zurückgelegt wird. Der Schnittwinkelweg erhöht sich in dem Maße, in dem sich der Planvorschub in Richtung auf die Spindelachse fortsetzt. So zeigt Fig. 4, daß er für die nächsten 40 mm 6o°, für die folgenden 40 mm 90°', für die sich anschließenden 2o mm 12o° und für den restlichen Vorschubweg 36o° beträgt. Aus diesem Grunde wird während es Abdrehens der Kurbelwangen die Größe des mit erhöhter Geschwindigkeit zurückgelegten Drehwinkels viermal verringert.The lathe for turning the crank webs is assumed to be known and therefore does not need to be explained in detail. Fig. 4 shows the shape one of the crank webs to be turned off. During the turning tool on its feed path covers the first 45 mm perpendicular to the spindle axis, i.e. the outer end of the Machined crank web, its cutting path amounts to less than 45 °, the empty angular path so to over 315o. The control to be explained later makes the spindle speed so controlled that this empty angular path with three times the cutting speed is covered. The cutting angle path increases as the Plan feed continues in the direction of the spindle axis. Thus, Fig. 4 shows that he for the next 40 mm 60 °, for the following 40 mm 90 ° ', for the subsequent ones 2o mm is 12o ° and for the remainder of the feed path is 36o °. Because of this, while it twisting off the crank webs the size of the at increased speed Rotation angle covered four times reduced.

Wie Fig. i zeigt, ist der Antriebsmotor io mit einer Getriebewelle i i gekuppelt, die zwei Zahnräder 12 und 13 von verschiedenen Zähnezahlen antreibt. Das Zahnrad 12 steht über Zwischenräder 14 mit einem Zahnrad 15 in Antriebsverbindung, das den einen Magneten einer Magnetkupplung 16 antreibt. Der andere Magnet wird angetrieben durch ein Zahnrad 17; das über ein Zwischenrad 18 vom Zahnrad 13 aus angetrieben wird. Die Zahnräder 15 und 17 laufen in der gleichen Drehrichtung um, jedoch das eine dreimal so schnell wie das andere. Der Anker der Magnetkupplung ist auf der Antriebswelle i9 des Spindelkastens 2o befestigt. Je nachdem, welche der beiden Magnetwicklungen erregt wird, 'wird er durch Reibung mit dem Zahnrad 15 oder dem Zahnrad 17 gekuppelt. Die Stromkreise der beiden Magnetwicklungen werden durch Schalter gesteuert, die von vier Kurvenscheiben 21 geschaltet werden. Diese sind auf dem Ende 22 der Arbeitsspindel 23 befestigt und beispielsweise in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise profiliert. Solange die nicht näher gezeigten Schalter durch die erhöhten Abschnitte der Kurvenscheiben umgeschaltet sind, erfolgt der Antrieb durch das schneller laufende Zahnrad 17.As FIG. I shows, the drive motor io is coupled to a gear shaft ii which drives two gears 12 and 13 with different numbers of teeth. The gear wheel 12 is in drive connection via intermediate gears 14 with a gear wheel 15 which drives one magnet of a magnetic coupling 16. The other magnet is driven by a gear 17; which is driven by the gear 13 via an intermediate gear 18. The gears 15 and 17 rotate in the same direction of rotation, but one three times as fast as the other. The armature of the magnetic coupling is attached to the drive shaft i9 of the headstock 2o. Depending on which of the two magnetic windings is excited, it is coupled to gear 15 or gear 17 by friction. The circuits of the two magnet windings are controlled by switches that are switched by four cam disks 21. These are attached to the end 22 of the work spindle 23 and, for example, profiled in the manner shown in FIG. As long as the switches (not shown in more detail) are switched over by the raised sections of the cam disks, the drive is carried out by the faster running gear 17.

Es ist jedoch jeweils nur eine der vier Schaltscheiben 21 wirksam. Denn diese Schaltscheiben 21 werden einzeln nacheinander durch eine von der Vorschubbewegung des Planschlittens angetriebene Schalteinrichtung wirksam gemacht. Mit dem Planvorschub nämlich wird eine Schaltwelle 24 (Fig. 3) gedreht, auf der vier Schaltnocken 25 befestigt- sind. Jeder dieser Schaltnocken wirkt auf einen Druckknopfschalter 26, und zwar in der Weise, daß die Druckknopfschalter mit fortschreitendem Planvorschub der Reihe nach geschlossen werden. Fig. 3 zeigt die Stellung bei Beginn des Vorschubes, also beim Abdrehen der in Fig. 4 gezeigten äußeren 45 mm der Kurbelwange. Hierbei ist der rechte Schalter 26 geschlossen, wodurch der Stromkreis des von der Nocken-Scheibe I gesteuerten Kontaktes vorbereitet wird, um alsdann durch die Schaltscheibe I so geschlossen zu werden, - daß bei jeder Spindelumdrehung für einen Winkelweg von 45'° das Zahnrad 15 und für den restlichen Leerwinkelwert das Zahnrad 17 die Welle i9 antreibt. Zu diesem Zweck steuert der Stromkreis die Magnetwicklungen zweckmäßig über ein Relais. Nach einem Planvorschub von 45 mm hat sich die Schaltwelle 24 so weit gedreht, daß der bisher niedergedrückte Druckknopfschalter freigegeben und gleichzeitig der nächste niedergedrückt wird. Dadurch wird derjenige Stromkreis vorbereitet, dessen Kontakte durch die Scheibe 21 Nr. 1I gesteuert werden. Diese Scheibe schaltet bei jeder Spindelumdrehung die Kupplung für das schneller laufende Zahnrad 17 für einen Winkelweg von 300' ein. Nach einem weiteren Vorschub von 4o mm wird durch Niederdrücken des nächsten Druckknopfschalters 26 die Schaltscheibe III wirksam gemacht.However, only one of the four switching disks 21 is effective in each case. Because these switching disks 21 are individually one after the other by one of the feed movement of the cross slide driven switching device made effective. With the plan feed namely, a switching shaft 24 (FIG. 3) is rotated on which four switching cams 25 are attached. Each of these switching cams acts on a push button switch 26, in such a way that the pushbutton switches with advancing plan feed to be closed in sequence. Fig. 3 shows the position at the beginning of the feed, that is, when turning the outer 45 mm of the crank web shown in FIG. 4. Here the right switch 26 is closed, whereby the circuit of the cam disk I controlled contact is prepared to then through the switching disk I so to be closed, - that with each spindle revolution for an angular path of 45 '° the gear 15 and for the remaining empty angle value the gear 17 the shaft i9 drives. For this purpose, the circuit controls the magnet windings appropriately via a relay. After a plan feed of 45 mm, the control shaft 24 has so turned far that the previously depressed push-button switch is released and at the same time the next one is depressed. This becomes that circuit prepared, the contacts of which are controlled by the disc 21 No. 1I. These The disc switches the clutch for the more quickly running gear 17 for an angular path of 300 '. After another feed of 40 mm, by pressing the next push-button switch 26, the switching disk III made effective.

In dieser Weise kommen die einzelnen Schaltscheiben der Reihe nach zur Wirkung. Wird der letzte Druckknopfschalterfreigegeben, so bleibt das Zahnrad 15 angekuppelt, so daß die Schnittgeschwindigkeit ununterbrochen beibehalten wird, während die letzten 35 mm abgedreht werden.In this way, the individual switching disks come one after the other to the effect. When the last push-button switch is released, the gear remains 15 coupled so that the cutting speed is maintained without interruption, while the last 35 mm are turned off.

Sollen Wellen bearbeitet werden mit Wangenformen, bei denen ein großer Schnittwinkelweg und nur ein kleiner Leerlaufweg vorhanden ist, so daß eine Steigerung der Drehzahl während des Leerlaufweges nicht erforderlich wird, so bleibt das Zahnrad 15 dauernd angekuppelt, und zwar entweder durch die Magnetkupplung oder ein anderes für diesen Zweck vorgesehenes Kupplungsorgan.Should waves be machined with cheek shapes, where a large Cutting angle travel and only a small idle travel is available, so that an increase the speed is not required during the idle travel, the gear remains 15 permanently coupled, either by the magnetic coupling or another coupling element provided for this purpose.

Die Zeitersparnis, die sich durch die Erhöhung der Leergeschwindigkeit auf das Dreifache der Schnittgeschwindigkeit ergibt, erreicht 50°/o bei der Kurbelwange nach Fig.4.The time saved by increasing the idle speed results in three times the cutting speed, reaches 50% for the crank web according to Fig. 4.

Der Gegenstand der Erfindung kann auf zahlreiche Weise abgeändert werden. So wäre es möglich, die Schaltscheiben statt als Kurvenscheiben als Kommutatorscheihen auszubilden, die sich über einen Teil des Umfanges erstreckende Belege haben und mit einer einzigen stromleitenden Bürste versehen werden, die in der Achsenrichtung verschiebbar geführt ist und durch die Schaltwelle 24 verschoben wird, wobei die stromleitenden Belegungen so eingestellt sind, wie es die mit fortschreitendem Vorschub stattfindende Zunahme des, Schnittwinkels erfordert.The object of the invention can be varied in numerous ways will. So it would be possible to use the switching disks as commutator rows instead of cam disks to train who have documents extending over part of the scope and be provided with a single conductive brush running in the axial direction is slidably guided and is displaced by the control shaft 24, the conductive assignments are set as it is with advancing feed taking place increase in the cutting angle requires.

Claims

PATENT CLAIM: Lathe for machining crankshaft cheeks, the work spindle of which is driven at a higher speed than the cutting speed in order to skip the idle angular paths, the size of the idle angular paths being determined by switching means rotating with the work spindle, characterized in that the switching means are from a row consist of indexing disks (21), which are stepped according to the empty angular path that changes during the face feed and which are activated individually one after the other by a switching device (24 to 26) driven by the feed movement of the cross slide and the electromagnetically switchable speed change gear (12 to 18) of the work spindle (23) control. Cited publications: German Patent Specifications No. 607 069, 432 43, 314430, 167999; Swiss patent specification No. 180 127,