DE912041C

DE912041C - Vorrichtung zur spanabhebenden Formbearbeitung von Drehwerkstuecken, insbesondere von Kolben fuer Brennkraftmaschinen, unter Zuhilfenahme eines Profillineals

Info

Publication number: DE912041C
Application number: DESCH8114A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Heinzelmann
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1951-11-24
Filing date: 1951-11-24
Publication date: 1954-05-24

Description

Vorrichtung zur spanabhebenden Formbearbeitung von Drehwerkstücken, insbesondere von Kolben für Brennkraftmaschirlen, unter Zuhilfenahme eines Profillineals Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von sich drehenden Werkstücken mittels spanabhebender Werkzeuge, wie z. B. von Kolben, insbesondere Großkolben für Brennkraftmaschinen, deren Gestalt sowohl in Richtung der Längsachse von der Zylinderform als auch senkrecht dazu von der genauen Kreisform abweicht.
Um derartige Körper spanabhebend zu bearbeiten, werden bekanntlich Stähle oder Schleifscheiben unter Verwendung von Drehbänken bzw. Fräsmaschinen benutzt. Es ist auch nicht mehr neu, zur Formbearbeitung und zum Ovaldrehen besonders hierfür gebaute Maschinen zu gebrauchen. Die Erzeugung einer in Richtung der Längsachse des Werkstücks verlaufenden gekrümmten Oberfläche des letzteren geschieht vielfach durch Abnahme der Kurve von einem Profillineal. Vorgeschlagen, jedoch noch nicht bekannt, ist weiterhin, das Werkzeug nicht nur nach Maßgabe der Profillinealkurve zu führen, sondern es gleichzeitig eine Bewegung senkrecht zur Längsrichtung der Werkzeugmaschine ausführen zu lassen, so daß auch die Querschnittsform des Werkstücks von der genauen Kreisform abweicht.
Die Entwicklung auf dem Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge hat inzwischen zur Verwendung von schnell umlaufenden Fräsern geführt, und es ist kürzlich erst vorgeschlagen worden, ein solches Werkzeug statt eines Stahles zur Erzeugung von blanken Oberflächen für Drehkörper, wie z. B. für Kolben von Brennkraftmaschinen, zu benutzen.
Um die vorerwähnte Formbearbeitung mittels eines Fräsers hoher Drehzahl durchzuführen, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung benutzt, bei der ein an sich bekanntes Profillineal Anwendung findet und gleichzeitig das zu bearbeitende Werkstück von dem Fräser in Ouerschwingungen versetzt wird, die der durch das Profillineal vorgeschriebenen Längsbewegung überlagert sind.
Die Zeichnungen lassen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine kurvenförmige ovale Formbearbeitung eines Kolbens erkennen.
Abb. i stellt den Aufriß einer Formfräsbank und Abb. 2 die Seitenansicht derselben dar.
Auf der Führungsbahn des Grundbettes i der Werkzeugmaschine ist ein beweglicher Schlitten :2 vorgesehen, der einen Schwenktisch 3 trägt. Er läßt sich um einen nicht besonders dargestellten senkrechten Mittelzapfen um einige Grade verstellen. Auf dem Schwenktisch sind zwei Lagerböcke und 5 aufgesetzt, in denen die Zapfen 6 und 7 eines Schwingtisches 8 gelagert sind, der den Spindelstock mit seinem Antrieb 9 und dem Aufnahmeflansch io sowie den Reitstock i i mit Körnerspitze 12 trägt. Zwischen dem Aufnahmeflansch io und der Körnerspitze 12 ist das Werkstück 13 eingespannt. Auf dem aus dem Antrieb 9 nach rückwärts herausragenden Spindelende befindet sich ein Kettenzahnrad 14., das mittels einer Rollenkette 15 ein zweites Zahnrad 16 antreibt, das auf einer Achse 17 vorgesehen ist, die in einem Auge 18 des Schwingtisches 8 ihre Lagerung findet. Das Zahnrad 16 besitzt nur die halbe Zähnezahl des Rades 1q., so daß es sich doppelt so schnell dreht wie die Werkstückspindel mit ihrem Aufnahmeflansch io. Die Achse 17 trägt ferner eine Exzenterscheibe ig, die sich auf einer kreisrunden Stützrolle 2o abwälzt. Die Achse 2 i derselben ist in einer Schwinge 22 gelagert, die mittels eines Bolzens 23 an dem Lagerbock 4, angelenkt ist.
An dem unteren Ende der Schwinge 23 sitzt ein Gleitstein 24., der beim Bearbeiten des Werkstückes 13 längs eines Profillineals 25 entlang gleitet.
Die Fräseinrichtung ist auf einem Körper 26 mittels eines Flansches 27 drehbar angeordnet. Der Teil 26 ist auf einem Quersupport 26a befestigt, der aus Abb.2 ersichtlich ist. Die Fräseinrichtung weist eine Lagerung 28 für eine Spindel auf, mit der ein Elektromotor 29 hoher Drehzahl direkt zusammengebaut ist. Die Spinde128 trägt den Fräser 3o. Der Arbeitsvorgang spielt sich folgendermaßen ab: Die EXzenterscheibe i9, die auf der StÜtzrolle 2o abrollt, gewährleistet die Einhaltung einer sich über die ganze Länge des Werkstückes erstreckende Ovalität oder, sofern statt des Exzenters eine Nockenscheibe verwendet wird, die dem Werkstück zu gebende besondere Querschnittsform. Mittels des Lineals 25, an dessen Kurve der Gleitstein 24 der Schwinge 22 entlang gleitet, kann der Ovalbewegung, die bei Verwendung des Exzenters i9 als reine Sinusschwingung auftritt, eine der Linealkurve entsprechende, kurvenförmig verlaufende Bewegung überlagert werden, die der Oberflächenkontur entspricht, die das Werkstück erhalten soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur spanabhebenden Formbearbeitung von Werkstücken, wie z. B. von Kolben, insbesondere Großkolben für Brennkraftmaschinen, unter Zuhilfenahme eines Profillineals und einer Schwingeinrichtung für Bewegungen senkrecht zur Achse des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fräswerkzeug (30), das direkt und gesondert hochtourig angetrieben wird, verwendet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Schwingeinrichtung, durch die das zu bearbeitende Werkstück (13) vor dem Fräser (3o) quer zur Werkstückspindel in Schwingungen versetzt ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Querschwingeinrichtung noch ein Profillineal (25) angeordnet ist.
4.. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinriehtung (28, 29, 30) auf einem Quersupport (26a) schwenkbar angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (13) auf einem Schwingtisch (8) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungszahl eines Exzenters (i9) doppelt so groß ist wie die der Werkzeugspindel.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen z bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (i9) bzw. eine Nockenscheibe sich auf einer Stützrolle (2o) abstützt, deren Achse (21) in einer Schwinge (22) gelagert ist, die mittels Bolzens (23) an einem Lagerbock (q.) angelenkt ist. B. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (22) an ihrem freien Ende einen Gleitstein (24) trägt, der sich längs der Kurve des Profillineals (25) entlang bewegt, während der Schwingtisch (8) seine Bewegungen ausführt.