WO2009095299A1 - VERFAHREN ZUM SCHLEIFEN DER HAUPT- UND HUBLAGER EINER KURBELWELLE DURCH AUßENRUNDSCHLEIFEN UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS - Google Patents

VERFAHREN ZUM SCHLEIFEN DER HAUPT- UND HUBLAGER EINER KURBELWELLE DURCH AUßENRUNDSCHLEIFEN UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS Download PDF

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bearings
main
rotation
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Georg Himmelsbach
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Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Definitions

  • the invention relates to a method for grinding the main and stroke bearings of a crankshaft by external cylindrical grinding.
  • crankshaft With the pre-grinding of the main bearing was started in this known method, so that the crankshaft is clamped in a well-defined axis of rotation, namely its determining geometric longitudinal axis for the grinding of the stroke bearings.
  • This determining geometric longitudinal axis must be available as a reference axis for machining the stroke bearings.
  • all main bearings as well as other areas of the crankshaft concentrically arranged relative to the main bearings must be aligned exactly with respect to diameter, roundness, concentricity and centricity according to the determining geometric longitudinal axis of the crankshaft. The same applies to the center line of the crank pin, which in turn is determining geometric longitudinal axis for the rod bearings.
  • the existing geometric longitudinal axis is fixed by means of centering holes on the end faces of the crankshaft.
  • the crankshaft is clamped between tips at their center holes and driven by a driving device for rotation.
  • This type of clamping has the disadvantage that a certain axial pressure must be exerted on the crankshaft, whereby there is the danger of additional deformations, because the crankshaft bends under the effect of an axial pressure. Therefore, the attachment of one or more lunettes is required.
  • the invention is therefore based on the object of improving the known methods for grinding the main and stroke bearings of crankshafts in such a way that the accuracy of the grinding result is further improved while still being economical.
  • the method according to the invention for grinding the main and stroke bearings has the advantage that even in the first process stage all crank bearings of the crankshaft are ground to the finished dimension by CNC-controlled external cylindrical grinding.
  • the strongest deformation of the crankshaft which results from the release of stresses, thus takes place right at the beginning of the grinding.
  • the stresses in the crankshaft have then completely degraded, and there is no further significant delay more. Only then will be started with the grinding of the main bearings, with the greatest possibility of correction exists.
  • the invention achieves this result in a surprising manner by refraining from turning the crankshaft when grinding the stroke bearings around the determining geometric longitudinal axis.
  • this longitudinal axis is known and fixed by located on the front sides of the crankshaft center holes.
  • the crankshaft is clamped on two non-ground bearing points which are spaced apart in the common longitudinal direction. Extension of the main camp lie. Clamping is achieved, for example, by tray chucks which comprise the two non-ground bearing points, in each case without exerting an axial pressure on the crankshaft.
  • These two bearing points define an actual axis of rotation whose deviation from the determining geometric longitudinal axis of the crankshaft is known by measurement.
  • the known deviation is taken into account when grinding the stroke bearings as a correction function in the computer of the CNC control of the grinding machine.
  • the finished ground crank bearings then have an exact relation to main bearings of the crankshaft, which would be sharply ground according to the determining geometric longitudinal axis of the crankshaft.
  • the blanks of the crankshaft are machined by machining, then measured in terms of diameter, roundness and centricity provided for the first clamping bearings and from the deviation of the measured nen values of the determining geometric longitudinal axis a correction function for the pendulum stroke grinding process the stroke bearing formed.
  • a radially extending straight line originating from the determining geometric longitudinal axis is defined as the reference line for the angular position of the measured values and for this purpose a reference bore in a front side of the crankshaft is measured.
  • the two outer main bearings come into question or other end-side cylindrical sections that lie in the same common longitudinal extent as the main bearings.
  • the two possible bearing points of the crankshaft are advantageously mounted in shell chucks of a grinding machine and the crankshaft is thereby driven at its two ends for rotation.
  • the drives at the two ends of the crankshaft usually workpiece headstock and tailstock - driven exactly synchronized by the machine control.
  • the grinding of the rod bearings in the pendulum-stroke grinding process can be carried out with a single grinding wheel, which serves from pre-grinding to finish grinding and is used successively on the various crank bearings.
  • a pendulum-lift grinding process in which several grinding wheels are used simultaneously is particularly economical.
  • each stroke bearings the same phase with respect to the determining geometric longitudinal axis. Therefore, two stroke bearings can be ground simultaneously and with the same radial feed movement to the crankshaft.
  • the two inner stroke bearings and then - after axial moving apart of the two grinding wheels - the two outer stroke bearings are ground first.
  • the grinding of the main bearing can be carried out under CNC control in accordance with a further advantageous embodiment.
  • the grinding of the main bearing takes place in the second clamping of the crankshaft, in which this is advantageously clamped between centering tips and driven at least at their werk Georgiaspindel- stock-side end by driving and driving means for rotation.
  • the driving and drive devices are advantageously made of compensating chucks, the jaws automatically create the still unground grip and compensate for irregularities and deviations.
  • Compensating chucks are based on the effect of a pneumatic or hydraulic pressure medium and are known. Due to the interaction of the centering points with the centering bores located on the crankshaft, it is then guaranteed in each case that in the second clamping, the crankshaft rotates exactly about its determining geometric longitudinal axis.
  • crankshaft is clamped in the first stage of the process at two unground bearing points, which are at a distance from each other in the common longitudinal extension of the main bearings, without being clamped by centering.
  • shell clamping chuck achieves a rigid clamping of the crankshaft, without having to exert an axial pressure on it.
  • the cylindrical grinding of the main bearings in the second set-up is particularly economical with a multiple grinding wheel set, the grinding wheels are located on a common driven axle and have the same diameter. But it is also possible to carry out the second processing stage with a single grinding wheel, which is successively delivered to the individual main bearings.
  • crankshaft in the second stage of the process support can be provided by means of one or more steady rest.
  • the invention also relates to devices for carrying out the method according to the invention.
  • the method according to the invention is not bound by the fact that it has to be carried out in a specific device.
  • the delivered, only machined crankshaft blanks can be measured in a measuring station and then be brought by in-house transport to a first grinding machine in which the pendulum stroke loops of the lifting bearings takes place.
  • a first grinding machine in which the pendulum stroke loops of the lifting bearings takes place.
  • at another location may be another grinding machine, in which the finished only on the stroke bearings crankshaft is now ground at the main bearings.
  • a particularly advantageous apparatus for carrying out the method according to the invention is specified in claim 14.
  • a common sanding cell having first and second sanding stations economically enables the gathering of drive, control, and cooling and transporting equipment which must be present at both required sanding stations.
  • the direct upstream of the measuring station is advantageous in this case.
  • Figure 1 is the side view of a crankshaft and is used to explain the measurements that are required before grinding the crankshaft.
  • FIG. 2 is an end view associated with FIG.
  • FIG. 3 shows in the representation from above an example of a device for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 4 shows in a partial longitudinal section a detail of the device according to FIG. 3 during grinding of the stroke bearings.
  • FIG. 5 is an end view of a tray chuck from the illustration according to FIG. 4.
  • FIG. 6 shows the longitudinal section corresponding to FIG. 5 through a tray chuck.
  • Figure 7 is a representation of the conditions during the subsequent grinding of the main bearings.
  • FIG. 8 clarifies details of the compensation chuck required in the grinding process according to FIG.
  • FIG. 1 shows a side view of a crankshaft 1. It has, as usual, cheeks 2, inner main bearing 3 and outer main bearing 4 and 5 stroke bearing. At one end of the crankshaft 1 there is a flange 6 and at the other end a pin 7.
  • the crankshaft 1 has a determining geometric longitudinal axis 10 which forms the theoretical center line of the crankshaft 1. In this determining geometric longitudinal axis 10 are also the centering holes 8 and 9, which are present when starting with the measurement of the crankshaft blank.
  • the cast or forged crankshaft 1 made of steel or cast materials is first machined, that is to say processed, in particular, by turning, drilling or rotary milling.
  • the bearings that should serve for the first clamping during grinding usually not exactly in the determining geometric longitudinal axis 10, which is defined by the centering holes 8 and 9.
  • a clamping on the outer main bearings 4 is provided. These are therefore used as measuring points 11, 12, at which diameter, roundness and centricity are measured. The measured values are recorded and stored at each measuring point 1 1, 12 as a function of the circumferential angle.
  • crankshaft 1 is measured individually. Measurement and storage takes place in a measuring station 13, which can be located directly next to a grinding machine, cf. Figure 3. The measured values are then transferred directly to the computer of the grinding machine. But it is also possible to carry out the measurement separately from the grinding machine. In this case, the crankshaft 1 is added to a storage medium during in-house transport, which contains the measurement protocol.
  • the radial position of the center of the determining geometric longitudinal axis 10 must be known, but it must also the output rotational position of the crankshaft to be ground. 1 , ie the zero position of the circumferential angle are determined.
  • a reference bore 16 in the end face of the flange 6 is measured. There- with the crankshaft 1 can be fed and clamped in a pre-oriented rotational position of the grinding machine. The arrangement of the reference bore 16 is shown in FIG.
  • the reference bore 16 is provided in addition to mounting holes 18 provided in the flange 6.
  • FIG. 2 can give an impression of how diameter, roundness, concentricity and centricity are measured and stored point by point for different circumferential angles at the measuring points 11 and 12.
  • FIG. 3 shows the exemplary arrangement of a device for carrying out the method according to the invention. Since the details of the grinding machines used in this case are familiar to the expert, is sufficient at this point a schematic overview drawing.
  • the measuring station 13 is located directly next to a grinding cell 21, which comprises a first grinding station 22 and a second grinding station 23.
  • the two grinding stations 22, 23 are arranged on a common machine bed 24.
  • the machine bed comprises a machine table 25 (which can also be displaceably arranged in the direction of the common longitudinal axis 32). In the common longitudinal axis 32 and the axial direction 19 of the crankshaft, if this is located in the measuring station 13 runs.
  • To the first grinding station 22 includes a workpiece headstock 26 and a tailstock 27, both of which are driven synchronously synchronously.
  • a crankshaft 1 is clamped between the workpiece headstock 26 and the tailstock 27.
  • To the second grinding station 23 also includes a workpiece headstock 36 and a tailstock 37, between which a crankshaft 1 is clamped and driven for rotation.
  • a cross slide 38 belonging to the second grinding station 23 carries on a common driven axle 39 a multiple grinding wheel set with grinding wheels 40, which are delivered together when grinding the main bearings 3, 4 against the main bearings 3, 4.
  • 41 denotes the drive motors for the feed axis of the cross slides 28, 38 and 42 covers which keep the grinding chips away from the sliding guides of the grinding stations 22, 23.
  • the clamping and driving devices of the two workpiece headstocks 26, 36 and the two tailstocks 27, 37 are in the already mentioned common longitudinal axis 32.
  • the longitudinal axis 32 is also the axis of rotation (C-axis) of the crankshafts 1 during grinding.
  • the two cross slides 28, 38 are movable in the direction of the axis 34, that is parallel to the common longitudinal axis 32, and also the grinding headstock is perpendicular thereto in the direction of the axis 33 (X-axis) movable.
  • the grinding wheels 31, 40 are delivered against the crankshafts 1 during grinding.
  • the workpiece headstock 26 and the tailstock 27 of the first grinding station 22 are equipped with tray chucks 43.
  • the crankshaft, first machined and measured is clamped in cup chucks 43, it does not rotate about its defining geometric longitudinal axis when the workpiece headstock 26 and tailstock 27 are driven, but about an axis of rotation 51 defined by the outer main bearings 4 from which the crankshaft 1 has been measured.
  • the shell chucks 43 adapt to the two dominant outer main bearings 4. This will be explained in more detail with reference to Figures 4 to 6.
  • FIG. 5 is an enlarged view corresponding to the section line AA in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows the end view of the workpiece headstock 26 with details of the shell chuck 43.
  • FIG. 6 is the longitudinal section associated with FIG. 5 and thus an enlarged partial view from FIG Because of the enlarged representation, the flange-side end of the crankshaft 4 could be represented with further details, as can be seen from FIGS.
  • the essential features of the shell chuck 43 are a support cup 44 and two pivotal jaws 47.
  • the support cup 44 and the pivotal jaws 47 are all connected to a rotating part of the workpiece headstock 26.
  • the support shell 44 has two projections 45 on which the crankshaft 1 rests with its outer main bearing 4.
  • the two pivotable clamping jaws 47 are provided, which also bear with projections 47 a against the outer main bearing 4 of the crankshaft 1.
  • With 50 lying in the radial plane pivoting direction of the pivotal clamping jaws 47 is indicated. Only for easier understanding of the function is shown in Figure 5, the left pivoting jaws 47 in its raised position and the right pivoting jaws 47 in its clamping position. In the clamped state, there is thus a clamping of the crankshafts 1 at four separate circumferential regions of relatively small circumferential extent, so that it is possible to speak of a four-point clamping.
  • a movable Aushebest Zi 48 is provided, which facilitates the removal of the crankshaft 1 from the shell chucks 43.
  • a sleeve 49 allows a longitudinal stop for the exact determination of the crankshaft 1 in its axial direction.
  • crankshaft 1 rotates during rotation of the workpiece headstock 26 and the tailstock 27 not about their determining geometric longitudinal axis 10, but about the axis of rotation 51 of the shell chuck 43.
  • the center belonging to an eccentrically determining, determining geometric longitudinal axis 10 during the rotation of the shell chuck 43 describes a circular path about the axis of rotation 51 of the shell chuck 43.
  • FIG. 6 shows that the projections 45 of the support shell 44 are relatively narrow in the axial direction and, for example, have a curved contour 46 on their upper edge contacting the outer main bearing 4. This also applies to the formation of the shell chuck 43 on the side of the tailstock 27, which is formed in accordance with the shell chuck 43 on the workpiece headstock 26 in principle. Also, the protrusions 47a on the pivotal jaws 47 are formed similarly to the protrusions 45 of the shell chuck 43.
  • crankshaft 1 is clamped in the first grinding station 22 at eight points which are of small circumferential extent and narrow in the axial direction and, for example, of a curved contour 46.
  • the arrangement of these eight clamping regions with a subdivision into two spaced-apart groups causes the crankshaft 1 to assume smaller inclinations when rotating in the first grinding station when the deviation of the rotational axis 51 from the determining geometric longitudinal axis 10 in the two outer main bearings 4 is different. A lighter inclination can then take place without constraints or stresses occurring in the crankshaft 1.
  • the clamping by means of shell chucks causes a rigid clamping and a secure rotary drive of the crankshaft, without any axial pressure is exerted on them.
  • crankshaft 1 The between the centering tips 52, 53 clamped crankshaft 1 is driven by a drive with compensation chuck for rotation.
  • a drive with compensation chuck for rotation An example of such a rotary drive is shown in FIG 8.
  • housing parts 54a to 54e of the workpiece headstock 36 and optionally the tailstock 37 axially freely movable actuating piston 55 is provided which act on pivotally mounted angle lever 56 on radially movable radial slide 57.
  • the radial slide 57 are screwed with clamping jaws 58, which act on a peripheral surface of the crankshaft 1.
  • the peripheral surface may be located, for example, on a flange 6 or pin 7.
  • first the crankshaft 1 must be received by the centering tips 52, 53 of the workpiece headstock 36 and the tailstock 37.
  • the rotational axis of the workpiece headstock 36 and the tailstock 37 is therefore identical in the second grinding station 23 with the determining geometric longitudinal axis 10 of the crankshaft 1, as determined by the centering holes 8 and 9.
  • crankshaft 1 and also the spatial direction of the workpiece headstock or tailstock in the figures 7 and 8 partially differs from the representation in the preceding figures; but this does not affect the explanation of the principle.
  • the flow direction 20 of the crankshafts 1 is shown in FIG.
  • the loading and unloading of the measuring station 13 and the grinding cell 21 takes place with a loading portal.
  • the crankshafts 1 are thus introduced from the outside into the measuring station 13 and, after completion of the measuring process, first transferred to the first grinding station 22, in which the stroke bearings 5 are finish ground. Thereafter, the transport to the second grinding station 23, in which the main bearings 3, 4 of the crankshaft 1 are finished ground. Subsequently, the finished ground crankshafts 1 are unloaded again with the same loading portal from the grinding cell 21 to the outside.
  • crankshaft 1 of the measuring station 13 If a crankshaft 1 of the measuring station 13 is supplied, it is only machined, with the main and lifting bearings 3, 4, 5 pre-processed and required holes are introduced. Furthermore, even the centering holes 8 and 9 are present, which define the defining geometric longitudinal axis 10 on the crankshaft 1 and mark. The inner and outer main bearings 3, 4 are still defective in this state of the crankshaft in terms of the diameter, the roundness and the centricity by the preparation.
  • the crankshaft 1 is clamped in areas in the common longitudinal extent of the main bearings 3, 4 in the tray chucks 43 of the workpiece headstock 26 and the tailstock 27.
  • the clamping takes place in the two outer main bearings 4.
  • the crankshaft 1 rotates about the axis of rotation 51, which is defined by the faulty contour of the two outer main bearings 4.
  • the stroke bearings 5 of the crankshaft 1 are ground and finished in a continuous operation in the first grinding station 22.
  • the deviation of the actual axis of rotation 51 from the determining geometric longitudinal axis 10 of the crankshaft 1 is taken into account in the computer of the first grinding station 22.
  • the grinding takes place in the pendulum-stroke grinding process.
  • the grinding of the rod bearings 5 results in a strict assignment to the determining geometric longitudinal axis 10 of the crankshaft 1.
  • the finished ground crank bearings 5 then have an exact relation to main bearings 3 , 4 of the crankshaft 1, which would have been sharply ground according to the deterministic geometric longitudinal axis 10 of the crankshaft 1.
  • crankshaft 1 is clamped in the first grinding station 22 on the outer main bearings 4.
  • crankshaft and other main bearing 3 and also flange 6 and pin 7 can be used for measuring and clamping, because they are mounted centrally to the main bearings 3, 4.
  • the grinding of a crankshaft 1 with four stroke bearings 5 is provided. In this design usually have two stroke bearings 5 the same phase with respect to the determining geometric longitudinal axis 10 of the crankshaft 1.
  • the arrangement of the grinding wheels 30 in the first grinding station 22 shown in the exemplary embodiment is not mandatory. If required by the design of the crankshaft 1, the pin bearings 5 can be finished with a single grinding wheel individually and successively.
  • the measurement of the stroke bearings 5 takes place during grinding by means of in-process measuring heads, wherein the diameters of the stroke bearings 5 to be ground are measured continuously during grinding.
  • the diameter and roundness correction is recorded via the measuring head as a measured value on the pin bearing 5 to be ground and compared with the nominal value via the machine control.
  • a dimensional correction in the direction of the axis 33 (X-axis) is carried out during the feed movement. It is also possible to carry out a correction movement of the second grinding spindle 30 as a function of the feed movement of the first grinding spindle 30.
  • crankshaft 1 is then transferred by means of the loading portal in the second grinding station 23.
  • the center holes 8 and 9 are used at the ends of the crankshaft 1, as shown in Figures 7 and 8.
  • the main bearings 4 are still unpolished. Areas of the crankshaft 1, which lie in the common longitudinal extension of the main bearings 3, 4, are now used for the rotary drive.
  • the clamping jaws 58 lie differently at the diameter of these areas of the Kur- belwelle.
  • the rotation takes place strictly around the determining geometric longitudinal axis 10, which coincides with the axial direction of the two centering points 52 and 53.
  • the crankshaft 1 is advantageously supported in the second grinding station 23 on at least one main bearing 3 with a centering steady rest. It is also possible to use several centering steady rests. Furthermore, the diameter is measured at several main bearings 3, 4, so that the crankshaft is ground to the desired nominal dimension by means of a so-called in-process measurement. The crankshaft 1 is thus processed at its main bearings 3, 4 until it is ground to finished size.
  • the grinding of the stroke bearings 5 must be CNC controlled for the method according to the invention. But even for the grinding of the stroke bearings 3, 4, a CNC control is advantageous in any case.
  • main bearings 3, 4 are also not mandatory. If required by the type of crankshaft or an existing grinding machine, the main bearings can also be finished individually and sequentially with a single grinding wheel.
  • the main bearings 3, 4 also have the best possible concentricity values, since no further grinding takes place on the main and lifting bearings 3, 4, 5.
  • the crankshaft is then removed from the grinding cell 21 in the flow direction 20.
  • the system shown in the embodiment with a combination of measuring station 13 and grinding cell 21 is a particularly economical way, the inventive method to perform in mass production. However, if circumstances require it, the measuring and various grinding operations may also be performed at separate locations and on separate equipment or grinding machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Beim Rundschleifen der Haupt- und Hublager von Kurbelwellen werden die Hublager vor den Hauptlagern geschliffen. Das hat den Vorteil, dass die Verformungen, die vor allem beim Schleifen der Hublager durch das Freiwerden von Spannungen unvermeidlich entstehen, beim Schleifen der Hauptlager wieder berücksichtigt und ausgeglichen werden. Die Hublager werden im Pendelhub-Schleifverfahren CNC-gesteuert geschliffen, und die Kurbelwelle ist dabei in einer Drehachse eingespannt, die durch zwei lediglich spanend bearbeitete Lagerstellen in der Längserstreckung der Kurbelwellen-Hauptlager festgelegt ist. Abweichungen dieser tatsächlichen Drehachse von der bestimmenden geometrischen Längsachse der Kurbelwelle werden im Pendelhub-Schleifverfahren durch den Rechner der Schleifmaschine berücksichtigt. Die fertig geschliffenen Hublager haben dann einen exakten Bezug zu Hauptlagern, die streng nach der bestimmenden geometrischen Längsachse der Kurbelwelle geschliffen worden wären.

Description

VERFAHREN ZUM SCHLEIFEN DER HAUPT- UND HUBLAGER EINER KURBELWELLE DURCH AUßENRUNDSCHLEIFEN UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen der Haupt- und Hublager einer Kurbelwelle durch Außenrundschleifen.
Die aus Stahl oder Gusswerkstoffen bestehenden Kurbelwellen werden in hoher Stückzahl für die Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen hergestellt. Hierbei kommt es neben einer wirtschaftlichen Massenfertigung vor allem auf die größte mögliche Genauigkeit hinsichtlich Durchmesser, Rundheit, Rundlauf und Zentrizität an. An Schleifverfahren der genannten Art werden daher sehr hohe Ansprüche gestellt. Gemäß der EP 1 181 132 B1 war schon erkannt worden, dass das Schleifergebnis verbessert werden kann, indem die Haupt- und Hublager der Kurbel- wellen in einer ganz bestimmten Reihenfolge geschliffen werden.
Beim Schleifen der zunächst nur spanend bearbeiteten Kurbelwellen werden nämlich Spannungen frei, die zur Verformung der Kurbelwellen-Rohlinge während des Schleifens führen. Besonders stark sind die Verformungen nach dem Schleifen der Hublager. Gemäß der EP 1 181 132 B1 ist daher vorgeschlagen worden, die Hublager möglichst frühzeitig fertigzuschleifen. Es wird daher die Anweisung gegeben, als erstes die Hauptlager vorzuschleifen, danach die Hublager vor- und fertigzuschleifen und als letztes die Hauptlager fertigzuschleifen. Das bekannte Verfahren hat den Vorteil, dass Verformungen der Kurbelwelle, die aus dem Schleifen der Hublager herrühren, zum Teil beim Fertigschleifen der Hauptlager wieder beseitigt werden können. Au- ßerdem kann das bekannte Verfahren in einer einzigen Aufspannung der Kurbelwelle durchgeführt werden. Mit dem Vorschleifen der Hauptlager wurde bei diesem bekannten Verfahren begonnen, damit für das Schleifen der Hublager die Kurbelwelle in einer genau definierten Drehachse, nämlich ihrer bestimmenden geometrischen Längsachse eingespannt ist. Diese bestimmende geometrische Längsachse muss als Bezugsachse für die Bearbeitung der Hublager zur Verfügung stehen. An einer fertiggeschliffenen Kurbelwelle müssen alle Hauptlager sowie weitere zu den Hauptlagern konzentrisch angeordnete Bereiche der Kurbelwelle hinsichtlich Durchmesser, Rundheit, Rundlauf und Zentrizität exakt nach der bestimmenden geometrischen Längsachse der Kurbelwelle ausgerichtet sein. Dasselbe gilt für die Mittellinie der Kurbelzapfen, die wiederum bestimmende geometrische Längsachse für die Hublager ist. Hierzu ist die bestehende geometrische Längsachse mittels Zentrierbohrungen an den Stirnseiten der Kurbelwelle festgelegt. Die Kurbelwelle wird zwischen Spitzen an ihren Zentrierbohrungen eingespannt und durch eine Mitnahmevorrichtung zur Drehung angetrieben. Diese Art der Einspannung hat den Nachteil, dass ein gewisser Axialdruck auf die Kurbelwelle ausgeübt werden muss, wodurch die Gefahr von zusätzlichen Verformungen besteht, weil die Kurbelwelle sich unter der Wirkung eines Axialdrucks verbiegt. Daher ist auch das Anbringen von einer oder mehreren Lünetten erforderlich.
Es sind auch schon Versuche unternommen worden, bei der Einspannung der Kurbelwelle auf diese einen axialen Zug auszuüben. Es bleibt aber der Nachteil bestehen, dass schon bei der ersten Stufe des Verfahrens gemäß der EP 1 181 132 B1 zusätzliche Verformungen entstehen können. Ein optimales Schleifergebnis wird dadurch wieder erschwert; außerdem wird das bekannte Verfahren dadurch wieder komplizierter.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren zum Schleifen der Haupt- und Hublager von Kurbelwellen derart zu verbessern, dass bei noch immer wirtschaftlicher Vorgehensweise die Genauigkeit des Schleifergebnisses weiter verbessert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schleifen der Haupt- und Hublager hat den Vorteil, dass bereits in der ersten Verfahrensstufe alle Hublager der Kurbelwelle durch CNC-gesteuertes Au- ßenrundschleifen bis auf das Fertigmaß geschliffen werden. Die erfahrungsgemäß stärkste Verformung der Kurbelwelle, die aus dem Freiwerden von Spannungen herrührt, findet somit gleich zu Beginn des Schleifens statt. Die Spannungen in der Kurbelwelle haben sich danach komplett abgebaut, und es erfolgt kein weiterer nennenswerter Verzug mehr. Erst danach wird mit dem Schleifen der Hauptlager begonnen, wobei noch die größte Möglichkeit der Korrektur besteht. Beim Schleifen der Hauptlager selbst ergeben sich weit geringere Verformungen als beim Schleifen der Hublager.
Die Erfindung erreicht dieses Ergebnis in überraschender weise dadurch, dass man darauf verzichtet, die Kurbelwelle beim Schleifen der Hublager schon um die bestimmende geometrische Längsachse zu drehen. Diese Längsachse ist zwar bekannt und durch an den Stirnseiten der Kurbelwelle befindliche Zentrierbohrungen festgelegt. Die Kurbelwelle wird aber an zwei ungeschliffenen Lagerstellen eingespannt, die im Abstand voneinander in der gemeinsamen Längs- erstreckung der Hauptlager liegen. Das Einspannen gelingt beispielsweise durch Schalenspannfutter, welche die beiden ungeschliffenen Lagerstellen umfassen, in jedem Fall ohne Ausüben eines Axialdrucks auf die Kurbelwelle. Diese beiden Lagerstellen definieren eine tatsächliche Drehachse, deren Abweichung von der bestimmenden geometrischen Längsachse der Kurbel- welle durch Messung bekannt ist. Die bekannte Abweichung wird beim Schleifen der Hublager als Korrekturfunktion im Rechner der CNC-Steuerung der Schleifmaschine berücksichtigt. Die fertiggeschliffenen Hublager haben dann einen exakten Bezug zu Hauptlagern der Kurbelwelle, die streng nach der bestimmenden geometrischen Längsachse der Kurbelwelle geschliffen wären.
Anschließend an das Fertigschleifen der Hublager wird die Aufspannung der Kurbelwelle gewechselt und eine zweite Aufspannung vorgenommen, bei der die Kurbelwelle an ihren axialen Enden eingespannt und zur Drehung um ihre bestimmende geometrische Längsachse angetrieben wird; in dieser zweiten Aufspannung werden alle Hauptlager durch Außenrundschleifen bis auf das Fertigmaß geschliffen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit darauf verzichtet, das Schleifen in einer einzigen Aufspannung vorzunehmen. Dieser Nachteil wird aber durch eine höhere Genauigkeit im Schleifergebnis hinsichtlich Durchmesser, Rundheit, Rundlauf und Zentrizität bei weitem ausge- glichen. Vergleichsversuche der Anmelderin haben ergeben, dass eine Rundlauftoleranz an den mittleren Hauptlagern von üblichen Kurbelwellen, die bisher bei 0,05 mm gelegen hat, durch das erfindungsgemäße Verfahren auf ca. 0,03 mm verbessert werden konnte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 13 angegeben.
Vorteilhaft werden gemäß Anspruch 2 die Rohlinge der Kurbelwelle durch spanende Bearbeitung vorbearbeitet, danach die für die erste Aufspannung vorgesehenen Lagerstellen hinsichtlich Durchmesser, Rundheit und Zentrizität vermessen und aus der Abweichung der gemesse- nen Werte von der bestimmenden geometrischen Längsachse eine Korrekturfunktion für das Pendelhub-Schleifverfahren der Hublager gebildet.
Zur praktischen Durchführung des Verfahrens ist es gemäß Anspruch 3 vorteilhaft, wenn zur Lagebestimmung der geometrischen Längsachse an den Stirnseiten der Kurbelwelle Zentrier- bohrungen angebracht werden, an denen die Kurbelwelle in einer Schleifmaschine zentrierend eingespannt werden kann. - A -
Vorteilhaft ist es ferner, wenn gemäß Anspruch 4 eine von der bestimmenden geometrischen Längsachse ausgehende radial verlaufende Gerade als Referenzlinie für die Winkellage der gemessenen Werte festgelegt und hierfür eine Referenzbohrung in einer Stirnseite der Kurbelwelle ausgemessen wird.
Als Lagerstellen für das Einspannen der Kurbelwelle beim Schleifen der Hublager kommen die beiden äußeren Hauptlager in Frage oder andere endseitige zylindrische Abschnitte, die in derselben gemeinsamen Längserstreckung wie die Hauptlager liegen.
In der ersten Aufspannung werden die beiden in Frage kommenden Lagerstellen der Kurbelwelle vorteilhaft in Schalenspannfuttern einer Schleifmaschine gelagert und die Kurbelwelle dadurch an ihren beiden Enden zur Drehung angetrieben. Hierbei sind die Antriebe an den beiden Enden der Kurbelwelle - üblicherweise Werkstückspindelstock und Reitstock - durch die Maschinensteuerung exakt synchronisiert angetrieben.
Das Schleifen der Hublager im Pendelhub-Schleifverfahren kann mit einer einzigen Schleifscheibe durchgeführt werden, die vom Vorschleifen bis zum Fertigschleifen dient und nacheinander an den verschiedenen Hublagern zum Einsatz kommt. Besonders wirtschaftlich ist aber ein Pendelhub-Schleifverfahren, bei dem mehrere Schleifscheiben gleichzeitig zum Einsatz kommen. Beispielsweise bei Vierzylinder-Motoren haben jeweils zwei Hublager dieselbe Phasenlage in Bezug auf die bestimmende geometrische Längsachse. Daher können jeweils zwei Hublager gleichzeitig und mit derselben radialen Zustellbewegung auf die Kurbelwelle hin geschliffen werden. Hierbei werden zuerst die beiden inneren Hublager und sodann - nach axialem Auseinanderfahren der beiden Schleifscheiben - die beiden äußeren Hublager geschliffen. Es ist aber auch möglich, auf einem einzigen Kreuzschlitten zwei Schleifspindeln anzubringen, die gleichzeitig, aber mit unterschiedlicher radialer Zustellung an zwei Hublagern mit unterschiedlicher oder gleicher Phasenlage zum Einsatz kommen.
Auch das Schleifen der Hauptlager kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung CNC-gesteuert erfolgen.
Das Schleifen der Hauptlager erfolgt in der zweiten Aufspannung der Kurbelwelle, in der diese vorteilhaft zwischen Zentrierspitzen eingespannt und zumindest an ihrem werkstückspindel- stock-seitigen Ende durch Mitnahme- und Antriebseinrichtungen zur Drehung angetrieben wird. Die Mitnahme- und Antriebseinrichtungen bestehen dabei vorteilhaft aus Ausgleichs- Spannfuttern, deren Spannbacken sich selbsttätig an die noch immer ungeschliffene Einspannstelle anlegen und dabei Unregelmäßigkeiten und Maßabweichungen ausgleichen. Derartige Ausgleich-Spannfutter beruhen auf der Wirkung eines pneumatischen oder hydraulischen Druckmediums und sind bekannt. Durch das Zusammenwirken der Zentrierspitzen mit den an der Kurbelwelle befindlichen Zentrierbohrungen ist dann in jedem Fall gewährleistet, dass in der zweiten Aufspannung die Kurbelwelle exakt um ihre bestimmende geometrische Längsachse rotiert.
Das Einspannen der Kurbelwelle zwischen den Zentrierspitzen hat keine negativen Auswirkungen auf das Schleifergebnis, wenn die Hauptlager nach den Hublagern geschliffen werden. Denn die aus dem Freiwerden von Spannungen herrührenden Verformungen der Kurbelwelle sind jetzt bereits abgeschlossen. Soweit sie sich auf die Genauigkeit der Hauptlager auswirken, werden diese Ungenauigkeiten durch das Fertigschleifen der Hauptlager wieder beseitigt. Deshalb ist es für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich, dass die Kurbelwelle in der ersten Verfahrensstufe an zwei ungeschliffenen Lagerstellen eingespannt ist, die im Abstand voneinander in der gemeinsamen Längserstreckung der Hauptlager liegen, ohne dass ein Einspannen durch Zentrierspitzen erfolgt. Beispielsweise durch Schalenspannfutter gelingt dabei ein steifes Einspannen der Kurbelwelle, ohne dass ein Axialdruck auf diese ausgeübt werden muss. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es somit wesentlich, dass in den zwei Verfahrensstufen jeweils die angegebene unterschiedliche Einspannung erfolgen muss.
Das Rundschleifen der Hauptlager in der zweiten Aufspannung erfolgt besonders wirtschaftlich mit einem Mehrfach-Schleifscheibensatz, dessen Schleifscheiben sich auf einer gemeinsamen angetriebenen Achse befinden und denselben Durchmesser haben. Es ist aber auch möglich, die zweite Bearbeitungsstufe mit einer einzigen Schleifscheibe durchzuführen, die nacheinander an die einzelnen Hauptlager zugestellt wird.
Wenn es die Ausbildung der Kurbelwelle erfordert, kann in der zweiten Verfahrensstufe eine Unterstützung mittels einer oder mehrerer Lünetten erfolgen.
Die Erfindung befasst sich auch mit Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht daran gebunden, dass es in einer bestimmten Vorrichtung durchgeführt werden muss. Beispielsweise können die angelieferten, lediglich spangebend bearbeiteten Kurbelwellen-Rohlinge in einer Messstation vermessen und sodann durch innerbetrieblichen Transport an eine erste Schleifmaschine gebracht werden, in der das Pendelhub-Schleifen der Hublager stattfindet. Wiederum an einer anderen Stelle kann eine weitere Schleifmaschine stehen, in der die lediglich an den Hublagern fertiggeschliffenen Kurbelwelle nunmehr an den Hauptlagern geschliffen wird. Vorteilhafter wird in den meisten Fällen eine gemeinsame Aufstellung von Messstation sowie erster und zweiter Schleifstation sein. Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 14 angegeben. Eine gemeinsame Schleifzelle mit einer ersten und zweiten Schleifstation ermöglicht in wirtschaftlicher Weise das Zu- sammenfassen von Antriebs-, Steuerungs- sowie Kühl- und Transporteinrichtungen, die bei beiden erforderlichen Schleifstationen vorhanden sein müssen. Auch das unmittelbare Vorschalten der Messstation ist in diesem Fall von Vorteil.
Es muss noch hervorgehoben werden, dass mit den beiden erfindungsgemäß vorgesehenen Schleifvorgängen das Rundschleifen der Kurbelwelle zumindest an den Durchmessern von
Haupt- und Hublagern beendet ist und keine weitere Schleifbearbeitung mehr durchgeführt werden muss. Übliche Schleifscheiben auf Korund- und CBN-Basis können zur Anwendung kommen.
Die Erfindung wird anschließend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Die Figuren zeigen das Folgende:
Figur 1 ist die Seitenansicht einer Kurbelwelle und dient zur Erläuterung der Messungen, die vor dem Schleifen der Kurbelwelle erforderlich sind.
Figur 2 ist eine zu Figur 1 gehörende Stirnansicht.
Figur 3 zeigt in der Darstellung von oben als Beispiel eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 4 zeigt in einem Teil-Längsschnitt eine Einzelheit zu der Vorrichtung gemäß Figur 3 beim Schleifen der Hublager.
Figur 5 ist eine Stirnansicht auf ein Schalenspannfutter aus der Darstellung gemäß Figur 4.
Figur 6 zeigt den der Figur 5 entsprechenden Längsschnitt durch ein Schalenspannfutter.
Figur 7 ist eine Darstellung der Verhältnisse beim anschließenden Schleifen der Hauptlager.
Figur 8 verdeutlicht Einzelheiten des beim Schleifvorgang gemäß Figur 7 erforderlichen Ausgleichsfutters. In Figur 1 ist in einer Seitenansicht eine Kurbelwelle 1 dargestellt. Sie weist wie üblich Wangen 2, innere Hauptlager 3 und äußere Hauptlager 4 sowie Hublager 5 auf. An dem einen Ende der Kurbelwelle 1 befindet sich ein Flansch 6 und an dem anderen Ende ein Zapfen 7. Die Kurbelwelle 1 weist eine bestimmende geometrische Längsachse 10 auf, welche die theoretische Mit- tellinie der Kurbelwelle 1 bildet. In dieser bestimmenden geometrischen Längsachse 10 liegen auch die Zentrierbohrungen 8 und 9, die vorhanden sind, wenn mit dem Vermessen des Kurbelwellen-Rohlings begonnen wird.
Zu diesem Zeitpunkt ist die aus Stahl oder Gusswerkstoffen bestehende gegossene oder ge- schmiedete Kurbelwelle 1 erst spanend, also vor allem durch Drehen, Bohren oder Wirbelfräsen bearbeitet. Dabei liegen die Lagerstellen, die für die erste Aufspannung beim Schleifen dienen sollen, zumeist nicht genau in der bestimmenden geometrischen Längsachse 10, die durch die Zentrierbohrungen 8 und 9 festgelegt ist. Im vorliegenden Beispiel ist eine Aufspannung an den äußeren Hauptlagern 4 vorgesehen. Diese werden daher als Messstellen 11 , 12 herangezogen, an denen Durchmesser, Rundheit und Zentrizität gemessen werden. Die Messwerte werden in Abhängigkeit vom Umfangswinkel an jeder Messstelle 1 1 , 12 erfasst und gespeichert.
Jede Kurbelwelle 1 wird einzeln vermessen. Messen und Speichern erfolgt in einer Messstation 13, die sich direkt neben einer Schleifmaschine befinden kann, vgl. Figur 3. Dann werden die Messwerte unmittelbar in den Rechner der Schleifmaschine übertragen. Es ist aber auch möglich, die Messung getrennt von der Schleifmaschine vorzunehmen. In diesem Fall wird der Kurbelwelle 1 beim innerbetrieblichen Transport ein Speichermedium beigefügt, der das Messprotokoll enthält.
Auf Grund dieser Messungen werden in den beiden Messstellen 1 1 und 12 die Mittelpunkte der beiden in radialen Querebenen liegenden Lagerstellen gemessen, welche durch die beiden Hauptlager 4 gegeben sind. Die Verbindung der beiden Mittelpunkte ergibt die Drehachse der Kurbelwelle 1 in der ersten Aufspannung. In den Zentrierbohrungen 8 und 9 ist ferner je ein Konus 14, 15 zum späteren Ansetzen der Zentrierspitzen 52, 53 in der zweiten Aufspannung vor- handen, vgl. Figur 7.
Zum Schleifvorgang muss nicht nur an jeder Einspannstelle , also im vorliegenden Fall an den beiden äußeren Hauptlagern 4, in Abhängigkeit vom Umfangswinkel die radiale Lage des Mittelpunktes der bestimmenden geometrischen Längsachse 10 bekannt sein, sondern es muss auch die Ausgangs-Drehlage der zu schleifenden Kurbelwelle 1 , also die Null-Lage des Um- fangswinkels festgelegt werden. Hierzu wird im Anschluss an das Vermessen der Kurbelwelle 1 beispielsweise eine Referenzbohrung 16 in der Stirnfläche des Flansches 6 ausgemessen. Da- mit kann die Kurbelwelle 1 in einer vororientierten Drehlage der Schleifmaschine zugeführt und eingespannt werden. Die Anordnung der Referenzbohrung 16 geht aus Figur 2 hervor. Die Referenzbohrung 16 ist zusätzlich zu Befestigungsbohrungen 18 vorhanden, die in dem Flansch 6 vorhanden sind.
Figur 2 kann einen Eindruck davon vermitteln, wie Durchmesser, Rundheit, Rundlauf und Zentri- zität punktweise für verschiedene Umfangswinkel an den Messstellen 11 und 12 gemessen und gespeichert werden.
Figur 3 zeigt die beispielhafte Anordnung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Da die Einzelheiten der hierbei verwendeten Schleifmaschinen dem Fachmann geläufig sind, reicht an dieser Stelle eine schematische Übersicht-Zeichnung aus. In der gemeinsam zu einer Anlage zusammengefassten Vorrichtung befindet sich die Messstation 13 unmittelbar neben einer Schleifzelle 21 , die eine erste Schleifstation 22 und eine zweite Schleifstation 23 umfasst. Die beiden Schleifstationen 22, 23 sind auf einem gemeinsamen Maschinenbett 24 angeordnet. Das Maschinenbett umfasst einen Maschinentisch 25 (der auch in Richtung der gemeinsamen Längsachse 32 verschiebbar angeordnet sein kann). In der gemeinsamen Längsachse 32 verläuft auch die Achsrichtung 19 der Kurbelwelle, wenn diese sich in der Messstation 13 befindet.
Zu der ersten Schleifstation 22 gehören ein Werkstück-Spindelstock 26 und ein Reitstock 27, die beide elektromotorisch synchron angetrieben sind. Eine Kurbelwelle 1 wird zwischen dem Werkstück-Spindelstock 26 und dem Reitstock 27 eingespannt. Ferner gehört zu der ersten Schleifstation 22 ein Kreuzschlitten 28 mit einem Schleifspindelstock 29, auf dem sich zwei Schleifspindeln 30, 31 befinden.
Zu der zweiten Schleifstation 23 gehören ebenfalls ein Werkstück-Spindelstock 36 und ein Reitstock 37, zwischen denen eine Kurbelwelle 1 eingespannt und zur Drehung angetrieben wird. Ein zu der zweiten Schleifstation 23 gehörender Kreuzschlitten 38 trägt auf einer gemeinsamen angetriebenen Achse 39 einen Mehrfach-Schleifscheibensatz mit Schleifscheiben 40, die beim Schleifen der Hauptlager 3, 4 gemeinsam gegen die Hauptlager 3, 4 zugestellt werden. Mit 41 sind die Antriebsmotoren für die Zustellachse der Kreuzschlitten 28, 38 und mit 42 Abdeckungen bezeichnet, welche die Schleifspäne von den Gleitführungen der Schleifstationen 22, 23 fernhalten. Die Spann- und Antriebsvorrichtungen der beiden Werkstück-Spindelstöcke 26, 36 und der beiden Reitstöcke 27, 37 liegen in der schon erwähnten gemeinsamen Längsachse 32. Die Längsachse 32 ist zugleich die Drehachse (C-Achse) der Kurbelwellen 1 beim Schleifen.
Die beiden Kreuzschlitten 28, 38 sind in Richtung der Achse 34, also parallel zu der gemeinsamen Längsachse 32 verfahrbar, und zudem ist der Schleifspindelstock senkrecht dazu in der Richtung der Achse 33 (X-Achse) verfahrbar. In Richtung der Achse 33 werden die Schleifscheiben 31 , 40 beim Schleifen gegen die Kurbelwellen 1 zugestellt. Für betriebliche Messungen während des Schleifvorganges sind Messvorrichtungen vorgesehen, die im einzelnen nicht dargestellt sind.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wesentlich, dass der Werkstück- Spindelstock 26 und der Reitstock 27 der ersten Schleifstation 22 mit Schalenspannfuttern 43 ausgestattet sind. Wenn die erst spanend bearbeitete und vermessene Kurbelwelle in Schalen- Spannfuttern 43 eingespannt wird, rotiert sie beim Antrieb des Werkstück-Spindelstocks 26 und des Reitstocks 27 nicht um ihre bestimmende geometrische Längsachse, sondern um eine Drehachse 51 , die durch die äußeren Hauptlager 4 bestimmt ist, von denen aus die Kurbelwelle 1 vermessen worden ist. Die Schalenspannfutter 43 passen sich an die beiden bestimmenden äußeren Hauptlager 4 an. Das wird anhand der Figuren 4 bis 6 näher erläutert.
Figur 4 zeigt den Werkstück-Spindelstock 26 und den Reitstock 27 der ersten Schleifstation 22 mit einer eingespannten Kurbelwelle 1 , wie sie anhand der Figuren 1 und 2 schon beschrieben worden ist. Figur 5 ist eine vergrößerte Ansicht entsprechend der Schnittlinie A-A in Figur 4. Somit zeigt Figur 5 die Stirnansicht des Werkstück-Spindelstocks 26 mit Einzelheiten des Scha- lenspannfutters 43. Figur 6 ist der zur Figur 5 gehörende Längsschnitt und somit eine vergrößerte Teildarstellung aus Figur 4. Wegen der vergrößerten Darstellung konnte dabei das flanschsei- tige Ende der Kurbelwelle 4 mit weiteren Einzelheiten dargestellt werden, als sie aus den Figuren 1 und 4 hervorgehen.
Die wesentlichen Merkmale des Schalenspannfutters 43 sind eine Auflageschale 44 und zwei schwenkbare Spannbacken 47. Die Auflageschale 44 und die schwenkbaren Spannbacken 47 sind sämtlich mit einem rotierenden Teil des Werkstück-Spindelstocks 26 verbunden. Die Auflageschale 44 weist zwei Vorsprünge 45 auf, auf denen die Kurbelwelle 1 mit ihrem äußeren Hauptlager 4 aufliegt. Auf der der Auflageschale 44 entgegengesetzten Seite des Schalen- Spannfutters 43 sind die beiden schwenkbaren Spannbacken 47 vorgesehen, die sich ebenfalls mit Vorsprüngen 47a gegen das äußere Hauptlager 4 der Kurbelwelle 1 anlegen. Mit 50 ist die in der Radialebene liegende Schwenkrichtung der schwenkbaren Spannbacken 47 angedeutet. Lediglich zum leichteren Verständnis der Funktion ist in Figur 5 der linke schwenkbare Spannbacken 47 in seiner abgehobenen Stellung und der rechte schwenkbare Spannbacken 47 in seiner Spannstellung dargestellt. Im festgespannten Zustand liegt somit eine Einspannung der Kurbelwellen 1 an vier getrennten Umfangsbereichen von verhältnismäßig kleiner Umfangs- erstreckung vor, so dass von einer Vier-Punkt-Einspannung gesprochen werden kann.
Axial versetzt zu der Auflageschale 44 ist ein beweglicher Aushebestempel 48 vorgesehen, welcher die Entnahme der Kurbelwelle 1 aus den Schalenspannfuttern 43 erleichtert. Eine Hülse 49 ermöglicht einen Längsanschlag zur exakten Festlegung der Kurbelwelle 1 auch in ihrer axialen Richtung.
Da sich die vier Vorsprünge 45 und 47a an den Umfang des äußeren Hauptlagers 4 anpassen, rotiert die Kurbelwelle 1 beim Drehantrieb des Werkstück-Spindelstocks 26 und des Reitstocks 27 nicht um ihre bestimmende geometrische Längsachse 10, sondern um die Drehachse 51 des Schalenspannfutters 43. Aus der Figur 5 wird besonders klar, dass der zu einer exzentrisch verlaufenden bestimmenden geometrischen Längsachse 10 gehörende Mittelpunkt bei der Rotation des Schalenspannfutters 43 eine Kreisbahn um die Drehachse 51 des Schalenspannfutters 43 beschreibt.
Figur 6 lässt erkennen, dass die Vorsprünge 45 der Auflageschale 44 in axialer Richtung verhältnismäßig schmal sind und an ihrer das äußere Hauptlager 4 berührenden Oberkante beispielsweise eine gewölbte Kontur 46 aufweisen. Das gilt auch für die Ausbildung des Schalenspannfutters 43 auf der Seite des Reitstocks 27, das im Prinzip übereinstimmend mit dem Schalenspannfutter 43 am Werkstück-Spindelstock 26 ausgebildet ist. Auch die Vorsprünge 47a an den schwenkbaren Spannbacken 47 sind ähnlich wie die Vorsprünge 45 des Schalenspannfutters 43 ausgebildet.
Somit wird die gesamte Kurbelwelle 1 in der ersten Schleifstation 22 an acht Stellen eingespannt, die von geringer Umfangsausdehnung und in axialer Richtung schmal sowie beispiels- weise von gewölbter Kontur 46 sind. Die Anordnung dieser acht Spannbereiche mit einer Unterteilung in zwei voneinander im Abstand befindliche Gruppen bewirkt, dass die Kurbelwelle 1 bei der Rotation in der ersten Schleifstation kleinere Schrägstellungen einnehmen kann, wenn die Abweichung der Drehachse 51 von der bestimmenden geometrischen Längsachse 10 in den beiden äußeren Hauptlagern 4 unterschiedlich ist. Eine leichtere Schrägstellung kann dann er- folgen, ohne dass Zwängungen oder Spannungen in der Kurbelwelle 1 auftreten. Die Einspannung mittels Schalenspannfuttern bewirkt ein steifes Festspannen und einen sicheren Drehantrieb der Kurbelwelle, ohne dass auf diese ein Axialdruck ausgeübt wird. In der zweiten Schleifstation 23 der Schleifzelle 21 ist eine andere Art der Aufspannung erforderlich, wenn das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden soll. Die Kurbelwelle 1 muss in der zweiten Schleifstation 23 zwischen Zentrierspitzen 52, 53 eingespannt werden, wie das aus Figur 7 hervorgeht. Jetzt werden die Zentrierbohrung 8 am Flansch 6 und die Zentrierbohrung 9 am Zapfen 7 ausgenutzt. An dem Werkstück-Spindelstock 36 befindet sich die Zentrierspitze 52 und an dem Reitstock 37 die Zentrierspitze 53.
Die zwischen den Zentrierspitzen 52, 53 eingespannte Kurbelwelle 1 wird durch einen Antrieb mit Ausgleich-Spannfutter zur Drehung angetrieben. Ein Beispiel für einen derartigen Drehantrieb zeigt die Figur 8. Hierbei sind zwischen Gehäuseteilen 54a bis 54e des Werkstück- Spindelstocks 36 und gegebenenfalls des Reitstocks 37 axial frei bewegliche Stellkolben 55 vorgesehen, die über schwenkbar gelagerte Winkelhebel 56 auf radial bewegliche Radialschieber 57 einwirken. Die Radialschieber 57 sind mit Spannbacken 58 verschraubt, die auf eine Um- fangsfläche der Kurbelwelle 1 einwirken. Die Umfangsfläche kann sich beispielsweise an einem Flansch 6 oder Zapfen 7 befinden. In der zweiten Schleifstation 23 muss zunächst die Kurbelwelle 1 von den Zentrierspitzen 52, 53 des Werkstück-Spindelstocks 36 und des Reitstocks 37 aufgenommen werden. Sodann werden die Spannbacken 58 an die verfügbare Umfangsfläche, in diesem Fall an den kreisförmigen Umfang des Zapfens 7 herangefahren. Dazu werden alle Stellkolben 55 von einer gemeinsamen Quelle mit einem Druckmedium wie beispielsweise Hyd- rauliköl oder Druckluft betätigt. Die Stellkolben 55 sind zwar für sich einzeln beweglich, können sich über das Druckmedium aber untereinander ausgleichen. Somit wird jeder Spannbacken 58 nur so weit an den Zapfen 7 herangefahren, dass der erforderliche Anpressdruck gewährleistet ist.
Die Rotationsachse des Werkstück-Spindelstocks 36 und des Reitstocks 37 ist in der zweiten Schleifstation 23 daher identisch mit der bestimmenden geometrischen Längsachse 10 der Kurbelwelle 1 , wie sie durch die Zentrierbohrungen 8 und 9 festgelegt ist.
Es sei noch bemerkt, dass die Darstellung der Kurbelwelle 1 und auch die räumliche Richtung von Werkstück-Spindelstock oder Reitstock in den Figuren 7 und 8 teilweise von der Darstellung in den vorangegangen Figuren abweicht; doch wird dadurch die Erläuterung des Prinzips nicht beeinträchtigt.
Im Folgenden wird beschrieben, wie das erfindungsgemäße Verfahren auf der vorstehend beschriebenen Anlage abläuft. Die Flussrichtung 20 der Kurbelwellen 1 ist in Figur 3 eingezeichnet. Die Be- und Entladung der Messstation 13 und der Schleifzelle 21 erfolgt mit einem Ladeportal. Die Kurbelwellen 1 werden also von außen in die Messstation 13 eingeführt und nach Abschluss des Messvorganges zunächst an die erste Schleifstation 22 übergeben, in der die Hublager 5 fertiggeschliffen werden. Danach erfolgt der Transport zu der zweiten Schleifstation 23, in der die Hauptlager 3, 4 der Kurbelwelle 1 fertiggeschliffen werden. Anschließend werden die fertiggeschliffenen Kurbelwellen 1 mit demselben Ladeportal wieder aus der Schleifzelle 21 nach außen entladen.
Wenn eine Kurbelwelle 1 der Messstation 13 zugeführt wird, ist sie lediglich spanend bearbeitet, wobei die Haupt- und Hublager 3, 4, 5 vorbearbeitet und erforderliche Bohrungen eingebracht sind. Ferner sind auch schon die Zentrierbohrungen 8 und 9 vorhanden, welche die bestimmende geometrische Längsachse 10 an der Kurbelwelle 1 festlegen und kennzeichnen. Die inneren und äußeren Hauptlager 3, 4 sind in diesem Zustand der Kurbelwelle hinsichtlich des Durchmessers, der Rundheit und der Zentrizität durch die Vorbereitung noch fehlerbehaftet.
In der ersten Schleifstation 22 wird die Kurbelwelle 1 mit Bereichen, die in der gemeinsamen Längserstreckung der Hauptlager 3, 4 liegen, in den Schalenspannfuttern 43 des Werkstück- Spindelstocks 26 und des Reitstocks 27 eingespannt. In dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Einspannung in den beiden äußeren Hauptlagern 4. Durch den Drehantrieb rotiert die Kurbel- welle 1 um die Drehachse 51 , die durch die fehlerbehaftete Kontur der beiden äußeren Hauptlager 4 definiert ist. Ausgehend von dieser Rotation werden in der ersten Schleifstation 22 die Hublager 5 der Kurbelwelle 1 in einem durchgehenden Vorgang vor- und fertiggeschliffen. Die Abweichung der tatsächlichen Drehachse 51 von der bestimmenden geometrischen Längsachse 10 der Kurbelwelle 1 wird im Rechner der ersten Schleifstation 22 berücksichtigt. Das Schlei- fen erfolgt im Pendelhub-Schleifverfahren. Indem bei jeder Zustellbewegung eine Korrektur entsprechend der gespeicherten Vermessung der Kurbelwelle 1 vorgenommen wird, erfolgt das Schleifen der Hublager 5 im Ergebnis dennoch in strenger Zuordnung zu der bestimmenden geometrischen Längsachse 10 der Kurbelwelle 1. Die fertiggeschliffenen Hublager 5 haben dann einen exakten Bezug zu Hauptlagern 3, 4 der Kurbelwelle 1 , die streng nach der bestim- menden geometrischen Längsachse 10 der Kurbelwelle 1 geschliffen wären.
Es ist nicht zwingend, dass die Kurbelwelle 1 in der ersten Schleifstation 22 an den äußeren Hauptlagern 4 eingespannt ist. Je nach Bauart der Kurbelwelle können auch andere Hauptlager 3 und ebenso Flansch 6 und Zapfen 7 zum Vermessen und Einspannen herangezogen werden, weil diese zentrisch zu den Hauptlagern 3, 4 angebracht sind. Beim Schleifen der Hublager 5 in der ersten Schleifstation 22 ist es nicht erforderlich, die Kurbelwelle 1 zusätzlich durch Lünetten abzustützen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schleifen einer Kurbelwelle 1 mit vier Hublagern 5 vorgesehen. Bei dieser Bauart haben in der Regel je zwei Hublager 5 dieselbe Phasenlage in Bezug auf die bestimmende geometrische Längsachse 10 der Kurbelwelle 1. Es werden daher je zwei Hublager 5 gemeinsam geschliffen; in der Regel sind das paarweise die inneren Hublager 5 und die äußeren Hublager 5; es können aber auch phasenverschobene Hublager gleichzeitig geschliffen werden. Beim Übergang von Schleifen der inneren Hublager 5 auf die äußeren Hublager 5 müssen die beiden Schleifspindeln 30 auf dem Kreuzschlitten 29 auseinandergefahren werden und umgekehrt.
Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Anordnung der Schleifscheiben 30 in der ersten Schleifstation 22 ist aber nicht zwingend. Wenn es die Bauart der Kurbelwelle 1 erfordert, können die Hublager 5 auch mit einer einzelnen Schleifscheibe einzeln und nacheinander fertiggeschliffen werden.
Das Messen der Hublager 5 erfolgt während des Schleifens mittels In-Prozess-Messköpfen, wobei die Durchmesser der zu schleifenden Hublager 5 während des Schleifens fortlaufend gemessen werden. Die Durchmesser- und Rundheitskorrektur wird über den Messkopf als Messwert am zu schleifenden Hublager 5 aufgenommen und über die Maschinensteuerung mit dem Sollwert verglichen. Anschließend wird eine Maßkorrektur in Richtung der Achse 33 (X- Achse) bei der Zustellbewegung ausgeführt. Es ist auch möglich, eine Korrekturbewegung der zweiten Schleifspindel 30 in Abhängigkeit von der Zustellbewegung der ersten Schleifspindel 30 auszuführen.
Wichtig ist es weiterhin, dass die am fertiggeschliffenen Hublager 5 entstandene Rundheit der Lagerstelle nachgeprüft werden kann. Diese kann in der ersten Schleifstation 22 ebenfalls gemessen werden; beim Pendelhubschleifen wird dann eine entsprechend korrigierte Bahn in Richtung der Achse 33 gesteuert, wodurch sich ein optimal rundes Hublager 5 erreichen lässt.
Wenn alle Hublager 5 fertiggeschliffen sind, haben sich die Spannungen und der Verzug durch den Schleifvorgang weitgehend abgebaut und werden die Rundlaufgenauigkeit der Hauptlager 3, 4 nicht mehr entscheidend beeinflussen. Die Kurbelwelle 1 wird danach mittels des Ladeportals in die zweite Schleifstation 23 überführt. Nunmehr kommen die Zentrierbohrungen 8 und 9 an den Enden der Kurbelwelle 1 zum Einsatz, wie das in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist. Die Hauptlager 4 sind noch immer ungeschliffen. Bereiche der Kurbelwelle 1 , die in der gemeinsamen Längserstreckung der Hauptlager 3, 4 liegen, werden jetzt für den Drehantrieb benutzt. Die Spannbacken 58 legen sich unterschiedlich weit an den Durchmesser dieser Bereiche der Kur- belwelle an. Die Rotation erfolgt aber streng um die bestimmende geometrische Längsachse 10, die mit der Achsrichtung der beiden Zentrierspitzen 52 und 53 übereinstimmt. Die Kurbelwelle 1 wird in der zweiten Schleifstation 23 vorteilhaft an zumindest einem Hauptlager 3 mit einer zentrierenden Lünette abgestützt. Es können auch mehrere zentrierende Lünetten zum Einsatz kommen. Ferner wird an mehreren Hauptlagern 3, 4 der Durchmesser gemessen, so dass die Kurbelwelle mittels einer so genannten In-Prozess-Messung auf das gewünschte Sollmaß geschliffen wird. Die Kurbelwelle 1 wird somit an ihren Hauptlagern 3, 4 so lange bearbeitet, bis sie auf Fertigmaß geschliffen ist.
In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist zum Schleifen der Hauptlager ein Mehrfach-
Schleifscheibensatz mit Schleifenscheiben 40 vorgesehen, so dass mehrere Hauptlager 3, 4 gleichzeitig geschliffen werden können. Beim Schleifen der Hauptlager 3, 4 wird der Mehrfach- Schleifscheibensatz in Richtung der Achse 33 (X-Achse) an die Hauptlager 3, 4 zugestellt. Der Mehrfach-Schleifscheibensatz ist aber auf dem Kreuzschlitten 38 auch in Richtung der Achse 34 (Z-Achse) parallel zur Richtung der gemeinsamen Längsachse 25 verfahrbar. Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung von Schleifscheiben, die schmaler sind als die zu schleifenden Hauptlager 3, 4. Ferner kann dadurch auch das Diamant-Abrichtrad zum Abrichten der Schleifscheiben angefahren werden. Auch die Hauptlager 3, 4 werden in einem einzigen Vorgang vor- und fertiggeschliffen. Durch die Verschiebung in Richtung der Achse 34 lassen sich auch gezielt bestimmte Partien der Hauptlager 3, 4 planseitig anschleifen.
Das Schleifen der Hublager 5 muss für das erfindungsgemäße Verfahren in jedem Fall CNC- gesteuert erfolgen. Aber auch für das Schleifen der Hublager 3, 4 ist eine CNC-Steuerung in jedem Fall vorteilhaft.
Die Verwendung eines Mehrfach-Schleifscheibensatzes beim Schleifen der Hauptlager 3, 4 ist gleichfalls nicht zwingend. Wenn es der Typ der Kurbelwelle oder eine vorhandene Schleifmaschine erfordern, können die Hauptlager ebenfalls einzeln und nacheinander mit einer einzigen Schleifscheibe fertiggeschliffen werden.
Wenn die Kurbelwelle 1 die zweite Schleifstation 23 durchlaufen hat, weisen auch die Hauptlager 3, 4 bestmögliche Rundlaufwerte auf, da keine weitere Schleifbearbeitung an den Haupt- und Hublagern 3, 4, 5 mehr stattfindet. Mittels des Ladeportals wird die Kurbelwelle sodann in der Flussrichtung 20 aus der Schleifzelle 21 abtransportiert.
Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Anlage mit einer Kombination aus Messstation 13 und Schleifzelle 21 ist eine besonders wirtschaftliche Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren in der Massenproduktion durchzuführen. Wenn die Umstände es erfordern, können das Messen und die verschiedenen Schleifvorgänge aber auch an getrennten Stellen und auf getrennten Einrichtungen oder Schleifmaschinen durchgeführt werden.
Liste der Bezugsziffern
Kurbelwelle Wange innere Hauptlager äußere Hauptlager Hublager Flansch Zapfen Zentrierbohrung (Flansch) Zentrierbohrung (Zapfen) bestimmende geometrische Längsachse erste Messstelle zweite Messstelle Messstation Konus-Messstelle (Flansch) Konus-Messstelle (Zapfen) Referenzbohrung Blickrichtung Befestigungsbohrung Achsrichtung Flussrichtung (Transportrichtung der Kurbelwellen) Schleifzelle erste Schleifstation zweite Schleifstation gemeinsames Maschinenbett Maschinentisch Werkstück-Spindelstock Reitstock Kreuzschlitten Schleifspindelstock Schleifspindel Schleifscheibe gemeinsame Längsachse Zustellrichtung der Schleifscheiben Richtung
Werkstück-Spindelstock
Reitstock
Kreuzschlitten gemeinsame Achse
Schleifscheiben
Antriebsmotor
Abdeckung
Schalenspannfutter
Auflageschale
Vorsprung gewölbte Kontur schwenkbare Spannbacken a Vorsprung
Aushebestempel
Hülse
Schwenkrichtung
Achse, bestimmt durch die beiden äußeren Hauptlager
Spitze des Werkstück-Spindelstocks
Spitze des Reitstocks a bis 54e Gehäuseteile
Stellkolben
Winkelhebel
Radialschieber
Spannbacken

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Schleifen der Haupt- und Hublager einer Kurbelwelle durch Außenrund- schleifen, mit den folgenden Verfahrensschritten:
a) in einer ersten Aufspannung wird die Kurbelwelle (1 ) an zwei ungeschliffenen Lagerstellen eingespannt, die im Abstand voneinander in der gemeinsamen Längserstreckung der Hauptlager (3, 4) liegen; b) die Kurbelwelle (1 ) wird zur Drehung um eine Drehachse (51 ) angetrieben, die durch die beiden Lagerstellen definiert ist und von der bestimmenden, durch die Hauptlager verlaufenden geometrischen Längsachse (10) der Kurbelwelle (1 ) abweicht; c) bei Drehung um die Drehachse (51 ) werden alle Hublager (5) der Kurbelwelle (1 ) durch CNC-gesteuertes Außenrundschleifen im Pendelhub-Schleifverfahren bis auf das Fertigmaß geschliffen; d) beim Pendelhub-Schleifverfahren erfolgt die Schleifscheiben-Zustellung nach Maßgabe der bestimmenden geometrischen Längsachse (10), deren Abweichung von der Drehachse (51 ) als Korrekturfunktion im Rechner der CNC-Steuerung berücksichtigt wird; e) nach dem Fertigschleifen der Hublager (5) wird die Aufspannung der Kurbelwelle (1 ) gewechselt und eine zweite Aufspannung vorgenommen, bei der die Kurbelwelle (1 ) an ihren axialen Enden eingespannt und zur Drehung um ihre bestimmende geometrische Längsachse (10) angetrieben wird; f) in der zweiten Aufspannung werden alle Hauptlager (3, 4) durch Außenrundschleifen bis auf das Fertigmaß geschliffen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit den folgenden weiteren Verfahrenschritten:
a) der Rohling der Kurbelwelle (1 ) wird vor dem Schleifen durch spanende Bearbeitung vorbearbeitet; b) an den für die erste Aufspannung vorgesehenen vorbearbeiteten Lagerstellen werden Durchmesser, Rundheit und Zentrizität gemessen; c) aus den gemessenen Werten wird die Lage der bestimmenden geometrischen
Längsachse (10) in Bezug auf die genannten Lagerstellen ermittelt und die Korrekturfunktion für das Pendelhub-Schleifverfahren gebildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, bei dem zur Lagebestimmung der geometrischen
Längsachse (10) an den Stirnseiten der Kurbelwelle (1 ) Zentrierbohrungen (8, 9) angebracht werden, an denen die Kurbelwelle in einer Schleifmaschine zentrierend eingespannt werden kann.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem eine von der bestimmenden geometrischen Längsachse (10) ausgehende radial verlaufende Gerade als Referenzlinie für die Winkellage der gemessenen Werte festgelegt und hierfür eine Referenzbohrung (16) in einer Stirnseite der Kurbelwelle (1 ) ausgemessen wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei dem die Kurbelwelle (1 ) in der ersten Aufspannung an ihren beiden äußeren Hauptlagern (4) eingespannt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei dem die Kurbelwelle (1 ) in der ersten Aufspannung an endseitigen zylindrischen Abschnitten eingespannt wird, die in derselben gemeinsamen Längserstreckung wie die Hauptlager (3, 4) liegen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, bei dem in der ersten Aufspannung die beiden Lagerstellen der Kurbelwelle (1 ) in Schalenspannfuttern (43) der Schleifmaschine gelagert sind und die Kurbelwelle (1 ) an ihren beiden Enden zur Drehung angetrieben wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei dem das Pendelhub-Schleifverfahren mit mehreren Schleifscheiben (31 ) gleichzeitig durchgeführt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, bei dem auch das Schleifen der Hauptlager (3, 4) CNC-gesteuert erfolgt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 9, bei dem die Kurbelwelle (1 ) in der zweiten Aufspannung zwischen Zentrierspitzen (52, 53) eingespannt und an ihrem Werkstückspindel- stock-seitigen Ende durch Mitnahme- und Antriebseinrichtungen zur Drehung angetrieben wird.
1 1. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, bei dem die Hauptlager (3, 4) in der zweiten Aufspannung durch einen Mehrfach-Schleifscheibensatz geschliffen werden, dessen Schleifscheiben (40) sich auf einer gemeinsamen angetriebenen Achse (39) befinden und denselben Durchmesser haben.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, bei dem die Hauptlager (3, 4) in der zweiten Aufspannung durch eine einzige Schleifscheibe geschliffen werden, die nacheinander an die einzelnen Hauptlager (3, 4) zugestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, bei dem in der zweiten Aufspannung beim Schleifen der Hauptlager (3, 4) an mindestens eines der Hauptlager (3, 4) eine zentrierende Lünette angestellt wird.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Schleifen der Haupt- und Hublager einer Kurbelwelle durch Außenrundschleifen nach den Ansprüchen 1 bis 13, bei der die folgenden Merkmale vorgesehen sind:
a) eine erste Schleifstation (22) mit einem Werkstück-Spindelstock (26) und einem Reitstock (27), die beide mit Schalenspannfuttern (43) versehen sind; b) ein an der ersten Schleifstation (22) angeordneter Kreuzschlitten (28) mit mindestens einer Schleifspindel (30), die mindestens eine zur Drehung angetriebene Schleifscheibe (31 ) trägt und in zwei Richtungen (33, 34) CNC-gesteuert verfahrbar ist, wobei die erste Richtung (33) die Zustellrichtung der Schleifscheibe (31 ) ist und senkrecht zu der durch den Werkstück-Spindelstock (26) und den Reitstock (27) ge- bildeten Drehachse (51 ) verläuft, während die zweite Richtung (34) parallel zu der
Drehachse (51 ) verläuft; c) eine CNC-Steuerung der ersten Schleifstation (22), die derart ausgebildet ist, dass beim Zustellen der Schleifscheibe (31 ) an das Hublager (5) einer Kurbelwelle (1 ), die in der Längserstreckung ihrer Hauptlager (3,4) in den Schalenspannfuttern (43) ge- lagert und zur Drehung angetrieben ist, eine rechnerisch ermittelte Abweichung zwischen der durch die Schalenlager (43) gegebenen tatsächlichen Drehachse (51 ) und der bestimmenden geometrischen Längsachse (10) der Kurbelwelle berücksichtigt wird und die Hublager (5) nach Maßgabe der bestimmenden geometrischen Längsachse (10) geschliffen werden; d) eine zweite Schleifstation (23), mit einem Werkstück-Spindelstock (36) und einem
Reitstock (37), die beide mit Zentrierspitzen (52, 53) versehen sind, wobei die Zentrierspitzen (52, 53) an Zentrierbohrungen (8,9) angepasst sind, die in den Stirnseiten der Kurbelwelle (1 ) entsprechend dem Verlauf der bestimmenden geometrischen Längsachse (10) angebracht sind; e) eine Einrichtung zum Drehantrieb zumindest des Werkstück-Spindelstocks (36) an der zweiten Schleifstation (23), durch die das Schleifen der Hauptlager (3,4) der Kurbelwelle (1 ) bei Rotation der Kurbelwelle (1 ) um die bestimmende geometrische
Längsachse (10) als Drehachse erfolgt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der eine Messstation (13) und eine Schleifzelle (21 ), welche die erste und die zweite Schleifstation (22, 23) umfasst, zu einer Anlage zusam- mengefasst sind und eine Transporteinrichtung vorgesehen ist, welche eine zu schleifende Kurbelwelle (1 ) nacheinander der Messstation (13) zuführt, von dieser in die erste Schleifstation (22), danach in die zweite Schleifstation (23) überführt und anschließend die fertig geschliffene Kurbelwelle (19 nach außen transportiert.
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