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Drehbank zum Bearbeiten der Hubzapfen einer Kurbelwelle Die Erfindung
bezieht sich auf eine Drehbank zum gleichzeitigen Bearbeiten der Hubzapfen einer
Kurbelwelle.
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Eine bekannte Drehbank dieser Art hat Werkzeuge, die sich an jeder
Arbeitsstelle paarweise gegenüberliegen und deren Halter durch zwei syn. chron umlaufende
Meisterkurbelwellen in kreisende Bewegung versetzt werden. Der Tragrahmen der Meisterkurbelwellen
isst um eine zur Drehspindel parallele Achse -schwenkbar. Auf diese Weise wird der
Vorschub und Rückzug der Werkzeuge herbeigeführt.
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Auch diese Erfindung bezieht sich auf eine derartige Drehbank. Ihr
liegt die Aufgabe zugrunde, die gleichzeitige Bearbeitung eines jeden Hubzapfens
durch zwei an entgegengesetzten Seiten des Werkstücks angreifende Drehstähle zu
ermöglichen. Bekanntlich gleichen sich bei dieser Art der Bearbeitung die von den.
Drehstählen auf das Werkstück ausgeübten Schubkräfte weitgehend aus, so daß das
Werkstück in, viel geringerem Maß auf Biegung beansprucht wird als es anderenfalls
geschehen würde.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Abführung der
Späne zu erleichtern. Erfindungsgemäß wird die erstgenannte Aufgabe durch .dieAnardnung
von zwei gegenläufig schwenkbaren Tragrahmen für Meisterkurbel"vellen gelöst, welche
die Werkzeuge von entgegengesetzten Seiten her gleichzeitig vorschieben.
Weitere
Erfindungsmerkmale und die durch sie gelösten Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. i einen Aufriß der Drehbank unter Förtlassung
der Meisterkurbelwellen und Werkzeughalter, -Fig. 2 eine schematische Seitenansicht
zur Darstellung desi Spindelstock- und Vorschubgetriebes, Fig.3 einen senkrechten
Schnitt 'nach der Linie 3-3 der Fig. i, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie 4-q: und
Fig. 5 @diie Darstellung eines Werkstücks mit den die Hubzapfen bearbeitenden Drehstählen.
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Das Maschinengestell besteht aus einem Bett io, zwei seitlichen Ständeirr
i i und 12 und-einem diese verbindenden, waagerechten, oberen. Balken 13. Das zu
bearbeitende Werkstück W i!st an -seinen Enden in Futtern eingespannt, die von gleichachsigen,
waagerechten Werkstückspindeln getragen werden, Diese Spindeln sind in den Ständern
i i und 12 in nicht näher dargestellter Weise gelagert. Ihre gemeinsame Achse ist
bei 14 angedeutet.
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Parallel zurAchse 14erstrecken stich zwei Meisterkurbelwellen 15 und
16, ,deren Enden in, den Ständern i i und 12 gelagert sind und die übereinander
beilderseits in gleichem Abstand von einer waagerechten Ebene 17 liegen, welche
durch die Werkstückspindelachse 14 verläuft.
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Die beidem Meisterkurbelwellen 15 und 16 sind in später erläuterter
Wdise zu synchronem Umlauf gekuppelt. Jede der beiden Wellen 15 und 16 trägt auf
ihren Wellenzäpfen zwei seitlich angeordnete, schwenkbar auf ihr gelagerte, parallele
Platten. Von,den beiden Platten 18 der Welle 16 ist in Fig. 3 nur die eire ersichtlich.
In entsprechender Weise sieht man auch von den beidem auf der Welle 15 gelagerten
Platten i9 nur die eine. Die beiden Platten i8 der Welle 16 bilden einen starren
Schwenkrahmen. Zu diesem Zweck sind sie zu gemeinsamer Schwenkbewegung verbunden,
und zwar auf folgende Weise: Tiber dien Platten i8 erstreckt sich parallel zur Spindelachse
14 eine in den Ständern 1r und 12 drehbar gelagerte Welle 2,o mit zwei starr an
ihr befestigten, vorwärts gerichteten Armen 21, vom denen jeder an einer Platte
18 durch eine Lasche 22 befestigt ist. In entsprechender Weise dient zur starren
Verbindung der beiden Platten i9 eine Welle 23, Arme 2@4 und Laschen 25. Zur Ebene
17 sind ,die Teile 18., 2o, 2:i und 22 einerseits und die Teile ig, 23, 24 und
25 andererseits symmetrisch angeordnet. Durch Drehen der Wellen 2o und 23
können also die beiden- Schwenkrahmen 18 und i9 in Richtung auf die Ebene 17 verschoben
und von dieser fort zurückgezogen- werden.
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Die zwei gegenläufig schwenkbaren Tragrahmen 18 und 1g dienen nun
dem Zweck, Meisterkurbelwellen 2,6 und 27 aufzunehmen, welohe die Werkzeuge 28 und
29 von entgegengesetzten Seiten her gleichzeitig vorschieben. Zu diesem Zweck
trägt jede der Platten r8 und 1g an ihrem freien Ende ein Lager 30. In den :beiden
oberen Lagern 30 ruht die obere Meisterwelle 26 und irden beiden unteren
Lagern 3:o die untere Meisterwelle 27.
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Die vier Meisterwellen 15, 16, 26 und 27 laufen synchron mit den Werkstückspindeln
um. Der Antrieb .erfolgt von einem Hauptmotor 31 aus über eine Maggnetlamellenkupplung
und ein Spindelistöckgetriebe. Die Eingangswelle des Spindelstockgetriebes, .deren
Achse bei 32 wiedergegeben ist, treibt über Zahnräder eine Getriebewelle 33 an,
die ihrerseits über wahlweise wirksam zu machende Zahnradpaare eine Getriebewelle
34 antreibt. Die Welle 34 ist durch ein Zahnradpaar 35 mit einer Welle 36 verbunden,
:die durch ein Zahnradpaar 37 eine Welle 38 antreibt. Die Welle 38 trägt ein Zahnrad
5o. Dieses, treibt über ein Zahnrad 39 im gleichen; Drehsinn,die beiden Kurbelwellen
15 und 16 an. Zu diesem Zweck steht das Zahnrad 39 mit zwei Zahnrädern 4oi und 41
im Eingriff. Das Zahnrad 50 treibt . ferner über ein Zahnrad 42 ein auf der
Werkstückspindel sitzendes Zahnrad 43 an.
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Die Meisterwellen 26. und 27 traben zu ihrem Antrieb Zahnräder 44
und, 45, die über Zahnräder 46 und 47 mit dem Zahnrädern do und 41 kämmen. Die Zahnräder
46 sind in dem schwenkbaren Tragrahmen 18 gelagert. In entsprechender Weise sind
die Zahnräder 47 in dem schwenkbaren Tragrahmen i g gelagert.
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Die Welle 38 erstreckt sich parallel zur Spind'elachse 14 quer durch
die ganze Maschine hindurch bis in den Ständer i i. Dort trägt die Welle ein zweites
Zahnrad, das, dem Zahnrad 5o entspricht und,dem Zweck dient; die im Ständer i i
gelegenen Enden der Meisterkurbelwellen und der Werkstückspindel anzutreiben. Hierzu
ist im Ständer ii ein Getriebe untergebracht, das dem Getriebe 39 bis 47 entspricht
und daher nicht im einzelnen erläutert zu werden braucht.
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Auf den Hubzapfen der Meisterkurbelwellen., die in bekannter Weise
dieselben Kurbelkröpfungen aufweisen wie das Werkstück, sind die Werkzeughalter
in Gestalt von Platten 48 und 49 (Fig. 4) gelagert. Jeder Wer=kzeughalter 48 wird
also von dem Paar von Meisterkurbelwellen 16 und 26 getragen, und zwar von deren
Hubzapfen. In entsprechender Weise wird jeder Werkzeughalter 49 von dem Paar der
Meisterkurbelwellen 15 und 27 getragen.
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Jede Platte 48 trägt zwei Drehstähle 51, die oben am *Hubzapfen angreifen
und, wie Fig. 5 zeigt, die Enden des Hubzapfens und die anschließenden Hohlkehlen
bearbeiten. Jede Platte 4g trägt einten Drehstahl 52; der gegenüber dein Drehstählen
51 am Werkstück angreift und dien mittleren Abschnitt des Hubzapfens bearbeitet.
Die Anordnung wird dabei so betroffen, daß die Schnittkräfte gleich groß und entgegengesetzt
gerichtet sind und daher auf das Werkstück entgegengesetzte, einander aufhebende
Biegun!gsmomente ausüben, Das hat den Vorteil, daß man mit einer wesentlich größeren
Sparstärke arbeiten kann, ohne eine übermäßige Durchbiegwng des Werkstücks befürchten
zu müssen.
Um diese Durchbiegung noch weiter zu verringern, ruhen
die Wellenzapfen des Werkstücks in Stützlagern 53 (Fig. 1), welche an Tragplatten
54 sitzen, die ihrerseits mit dem Balken 13 verbunden. sind. Auf diese Weise wird
erreicht, daß unterhalb des Werkstücks ein von den Stützlagern freier Raum verbleibt,
durch den die Späne herabfallen können.
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Zum Zweck des Vorschubs und Rückzugs werden die Wellen 2o und 23 gedreht.
Sie haben zu diesem Zweck je einen Arm 55 bzw. 56; der durch eine Lasche 57 bzw.
58 mit einer lotrechten Schraubspinde159 bzw.6o versehen ist. Jede dieser Schraubspindeln
greift in eine ortsfeste, drehbar gelagerte Mutter ein, die ein Schneckenrad trägt.
Das Schneckenrad steht im Eingriff mit einer Schnecke, deren Welle bei 61 bzw. 62
angedeutet ist. Durch Umlauf !der Welle 61 in. der einen oder der anderen Richtung
wird daher die Schraubspindel 6o auf und ab bewegt, was eine Drehung der Welle 2o
und damit ein Verschwenlten des Tragrahmens, 18 zur Folgefiat. Das führt wiederum
zu einer Auf- oder Abivärtsbewegunig der Meisterwelle 26 und zu einem entsprechenden
Vorschub oder Rückzug der Werkzeuge 51. In, entsprechender Weise bewirkt die Welle
62 den Vorschub oder Rückzug der Werkzeuge 28.
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Die beiden Wellen 61 und 62 werden durch einen Vorschubantrie;b n
Umlauf versetzt, der entweder für den Eilgang von einem besonderen Vorschubmotor
63 (Fig. 1) angetrieben wird, oder seinen Antrieb von der Welle 16 aus über Zahnräder
64 und 65 erfährt. Das Zahnrad 65 sitzt auf derselben Welle wie ein Zahnrad 66,
das mit einem Ritzel dies Motors 63 kämmt. Das Zahnrad 66 ist seinerseits über Zahnräder
67 mit den Wellen 61 und 62 verbunden.
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Zweckmäßig sind Einrichtungen versehen, um die beiden Wellen 61, 62
auch voneinander abzukuppeln und zum Zweck der unabhängigen Einstellung der Drehstähle
getrennt antreiben zu können.
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Wie Fig.3 zeigt, sind die Vorschubspind:elantriebe, insbesondere die
beiden Muttern der Spindeln 6o und 59, in einem hinteren., waagerechten, mittleren
Träger68 gelagert, der die beiden Ständer 11 und 12 miteinander verbindet. Diese
beiden Ständer sind ferner -vorn und unten durch ein Zwischenstück 69 verbunden,
das eine geneigte Seite 7o hat, wodurch die vom Werkstück herabfallenden Späne rückwärts
abgeleitet werden, so daß sie von hinten her aus der Maschine herausgenommen werden
können. Die Steuerung der Vorschubbewegung erfolgt zweckmäßig über ein nicht näher
dargestelltes Wechselgetriebe elektrisch mit Hilfe von Magnetkupplungen. Das Bett
io ist zweckmäßig als Kühlmittelbehälter ausgebildet.