DE885523C

DE885523C - Verfahren zum Feinstbearbeiten von Umlaufkoerpern und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE885523C
Application number: DEA2746D
Authority: DE
Inventors: Paul Nesper
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1941-06-04
Filing date: 1941-06-04
Publication date: 1953-08-06

Description

Verfahren zum Feinstbearbeiten von Umlaufkörpern und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf das Feinstbearbeiten der Oberflächen von Umlaufkörpern aus Stähl und anderem Werkstoff. Solche Flächen werden meist in Umlaufrichtung bearbeitet, weil dadurch eine erheblich größere Genauigkeit zu erreichen ist, als bei einem Spanabheben in Richtung der Umlaufachse, gleichviel, ob dies durch Stoen, Hobeln, Fräsen oder in anderer Weise erfolgt. Infolge des Spanabhebens in der Umlaufrichtung verlaufen alle bei der Bearbeitung entstehenden Rillen als Kreisbogen in Umfangsrichtung. Wird jetzt die letzte Feinstbearbeitung ebenfalls in dieser Umlaufrichtung vorgenommen, so müssen die Kämme zwischen den bei den vorangegangenen gröberen Arbeitsgängen erzeugten Rillen in ihrer Längsrichtung abgearbeitet werden. Dies erfordert einen verhältnismäßig großen Aufwand an Kraft und Zeit, und es besteht außerdem die Gefahr, daß das Abarbeiten dieser Kämme nicht gleichmäßig erfolgt, sondernder einzelne Kamm an seinem im Umlaufsinn vorangehenden Ende stärker abgetragen wird als an seinem Ausgangsende. Hierdurch wird die Hervorbringung einer aufs feinste geglätteten Fläche bei der verlangten Maßbaltgkeit verzögert oder ganz verhindert.
Nach der Erfindung wird die letzte Feinstbearbeitung in der Weise ausgeführt, daß das sie ausführende Werkzeug, beispielsweise ein Honstein, unter einem Winkel gegen diejenige Richtung bewegt wird, in welcher das Spanabheben bei den vorangegangenen Arbeitsgängen erfolgt ist. Zu diesem Zweck wird der Honstein in Richtung der Achse des Umlaufkörpers hin und her geschoben, während dieser selbst umläuft. Hierdurch wird erreicht, daß die mittels des Honsteines erzeugten Riefen die vorher erzeugten Rillen kreuzen.. Diese Riefen sind bedeutend feiner als die durch Schlichten, Schleifen oder in ähnlicher Weise hervorgebrachten Rillen. Die Rillen und Riefen bilden also ein netzartiges Gefüge auf der bearbeiteten Oberfläche. Durch die Riefen werden die Kämme zwischen den Rillen quer zu ihrer Längsrichtung abgetragen. Die Kämme werden zunächst durchbrochen, so daß nur einzelne Punkte von ihnen stehenbleiben, und diese Punkte werden dann ,gleichfalls fortgearbeitet, so .daß in kürzester Zeit und mit geringstem Arbeitsaufwand eine sehr glatte und dabei genau maßhaltige Oberfläche an dem Werkstück hervorgebracht wird.
Das Verhältnis zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstückes und dem Vorschub des Werkzeuges in axialer Richtung richtet sich nach den jeweiligen Verhältnissen, also nach den Eigenschaften .des Werkstückes und des Werkzeuges, der etwa angewandten Kühlung oder Schmierung, der zu erzielenden Glätte und Genauigkeit usw. Die beiden Geschwindigkeiten können etwa gleich bemnessen werden, so daß ,die Riefen der Fei:nstbearbeitung sich mit .den vorher erzeugten Rillen etwa spießkantig schneiden. Die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges kann auch erheblich größer sein als die Umlaufgeschwindigkeit des Werkstückes, in welchem Fall die Rillen und Riefen sich fast rechtwinklig kreuzen. In vielen Fällen hingegen gibt man -der zu bearbeitenden Fläche vorteilhaft eine größere Geschwindigkeit als dem Werkzeug, wodurch ,die Kämme zwischen .den Bearbeitungsrillen dann gleichsam abgeschert werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug zum Feinstbearbeiten von Umlaufkörpern in der vorstehend beschriebenen Weise, wobei dies Werkzeug vorteilhaft so ausgebildet ist, daß es mitsamt seinem Antriebsmotor auf beliebige Werkzeugmaschinen: aufgesetzt werden kann.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und zeigt in Abb. i eine Vorrichtung zum Feinstbearbeiten in Seitenansicht, teilweise -im Schnitt, in Abb. 2 dasselbe in Draufsicht, in Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i, in Abb.4 und 5 Einzelheiten in veränderter Ausführung, in Abb. 6 eine Einzelheit abgewickelt.
In der auf eine Werkzeugmaschine beliebiger Art aufsetzbaren Fassung i ist der Balken 2 verschiebbar und kann mittels des Spannhebels 3 festgespannt werden. An dem Balken :2 ist .das Konsul 4 vorgesehen, auf dem der Elektromotor 5 aufgesetzt ist. Mit der Welle dieses Motors 5 ist eine in dem Balken 2 .gelagerte Welle 6 gekuppelt, die ein Schraubenrad 7 trägt. Dieses Schraubenrad 7 ;greift in ein Schraubenrad 8, das auf der rechtwinklig zur Welle 6, aber tiefer als diese, in dem am Balken 2 vorgesehenen Kopf io gelagert ist. Auf der Welle 9 sitzt eine Scheibe i i, auf der durch zwei umlaufende Rippen 12 eine Kurvennut gebildet ist. Zwischen die Rippen 12 ragt der Finger 13 hinein, der an einem Schlitten 14 sitzt, welcher in einer zur Welle 9 parallelen Führung in der Platte 15 verschiebbar ist, ,die auf ebenfalls zur Welle 9 parallelen Zapfen 16 des Kopfes io drehbar ist und unter Wirkung der Druckfeder 17 steht. Diese Druckfeder 17 ist in der im Kopf io angeordneten Schraubhülse 18 untergebracht.
An .dem Schlitten 14 ist der Werkzeughalter i9 befestigt, der auf der in .ihm drehbaren Schwinge 2o beide Honsteine 21 trägt. Die Honsteine 2i werden .durch die Feder 17 gegen den zu bearbeitenden Umlaufkörper A gedrückt, der in,die nicht dargestellte Werkzeugmaschine eingespannt ist und von dieser seine Drehung erhält..
Abb. 4 und 5 zeigen abweichende Befestigungen der Honsteine. Nach Abb. 4 sind die Honstei:ne 30 in Fassungen 31 befestigt, die auf zur Achse der Feder 17 parallelen Bolzen 32 in dem Werkzeughalter 33 sitzen. Nach Abb. 5 sind die die Honsteine 40 haltenden Fassungen 41 mit radial zum Werkstück stehenden Zapfen 42 versehen, die durch Blattfedern 43 gegen das Werkstück gepreßt werden. Diese Federn 43 sind in dem Werkzeughalter 44 angebracht.
Abb. 6 zeigt abgewickelt die Nut der Scheibe i i. Die Nut besteht aus zwei schraubenförmigen Abschnitten von entgegengesetzter Steigung, die scharf, also ohne stetigen Übergang aneinandergesetzt sind. Der von ihnen mittels .des Fingers 13 gesteuerte Schlitten 14 wird,da.'her mit auf jedem Hub gleichbleibender Geschwindigkeit hin und .her bewegt.
Die Übersetzung zwischen den Rädern 7 und 9 wird nach dem zu erzielenden Ergebnis bemessen. Da die Drehzahl kleiner Elektromotoren, wie 5, immer recht hoch :ist, macht es keine Schwierigkeit, den axialen Vorschub der Honsteine 2i so groß zu halten, daß seine Geschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes .bei dessen langsamer Drehung erheblich übersteigt.
Der von den Honsteinen auf das Werkstück ausgeübte Druck kann mittels der Schraubhülse i8 geregelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Feinstbearbeiten von Umlaufkörpern aus Stahl und anderem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug, beispielsweise ein Honstein, unter einem Winkel gegen diejenige Richtung bewegt wird, in welcher das Spanabbeben bei den vorgenannten Arbeitsgängen erfolgt ist.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Honstein in *Richtung der Achse des Umlaufkörpers hin und her geschoben wird, während dieser selbst umläuft.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes und ,der Vorschub des Werkzeuges gleich sind. -..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes größer ist als der Vorschub des Werkzeuges.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes kleiner ist als der Vorschub des Werkzeuges.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer auf eine Werkzeug" mascbine beliebiger Art aufsetzbaren Fassung (i) ein Ballten (2) verschiebbar und festspannbar ist, der einen Elektromotor (5) trägt, an dessen Welle eine in dem Balken (2) gelagerte Welle (6) angekuppelt ist, die eine parallel zur Achse des Umlaufkörpers (A) liegende Welle (9) antreibt. von der aus ein parallel zur Achse des Umlaufkörpers (A) verschiebbar die Werkzeuge zur Fei.nstbearbeitung tragender Schlitten (14) hin und her geschoben wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge-Itennzeichnet"daß zwischen den Wellen (6u.nd9) eine Übersetzung angeordnet ist, vorzugsweise zwei Schraubenräder (7 und 8). B.
Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der Schlitten (14) in einer Platte (15) verschiebbar ist, die auf zur Achse des Umlaufkörpers (A) parallelen Zapfen (16) drehbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, .dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) unter Wirkung einer Druckfeder (17) steht. io.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (17) mittels einer Schraubhülse (18) regelbar ist. i i.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge, beispielsweise Honsteine (21), in einer im Werkzeughalter (i9) drehbaren Schwinge (2o) sitzen.
12. Vorrichtung nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß .die Honsteine (3.o) auf zur :ochse der Feder (17) parallelen Bolzen (32) in dem Werkzeughalber (33) sitzen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Honsteine (4o) haltenden Fassungen (41) mit radial zum Werkstück (A) stehenden Zapfen (42) versehen sind, die durch Blattfedern (q.3) gegen das Werkstück (A) gepreßt werden. i.l. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (9) eine Scheibe (ii) sitzt, auf der durch zwei Rippen (12) eine Kurvennut gebildet ist, in die ein an .dem Schlitten (14) sitzender Finger (13) hineinragt.