DE1089245B - Device for simultaneous machining of the outer and inner surfaces of non-round hollow bodies - Google Patents

Description

Vorrichtung zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten der Außen-und Innenflächen von urirunden Hohlkörpern Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten der Außen- und Innenflächen von unründen Hohlkörpern zum Gegenstand, insbesondere zum Bearbeiten von zu einem Paket vereinigten Kolbenringen.Device for simultaneous machining of the external and Inner surfaces of very round hollow bodies The invention has a device for simultaneous machining of the outer and inner surfaces of non-circular hollow bodies for Object, in particular for processing piston rings combined into a package.

Vorrichtungen zum gleichzeitigen Drehen und Bohren von runden Ringen sind bekannt. Auch zwei an Armen befestigte Stähle wurden- zur Bearbeitung eines sich drehenden Ringpaketes gleichzeitig außen und innen angesetzt. Zur-Bearbeitung von unründen Körpern ist es bereits bekannt, über einen Unrundnocken ein Hebelsystem zu beeinflussen und dadurch eine Schwenkbewegung der Außen- und Innenwerkzeuge einzuleiten. Die Schwenkbewegung wird über nockengesteuerte Auslegehebel auf den innen bzw. außen arbeitenden Drehstahl übertragen. Da aber beide Drehstähle auf einem offenen Rahmen erheblicher Abmessung angebracht sind, erleidet dieser unter den Schnittkräften wesentlicheDeformationen. Auch neigt, vornehmlich bei kleinen Durchmessern, die das Innenwerkzeug tragende Bohrstange der Vorrichtung zum Schwingen, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit stark begrenzt wird. ZümAuswechseln der zu beäxbeitenden Werkstücke muß bisher die Maschine stillgesetzt werden. Hinzu kommt noch, däß die dem Kopieren dienenden Hebel wegen der vielen Lagerstelfen zu unvermeidlichen Ungenauigkeiten in der Übertragung auf das fertige Werkstück führen. Hieran-ändert«der Vorschlag, den Nocken in die gleiche Ebene mit den Drehstählen zulegen, nur wenig.Devices for turning and drilling round rings at the same time are known. Two steels attached to arms were also used to machine one rotating ring package attached to the outside and inside at the same time. For processing It is already known for non-circular bodies, a lever system via a non-circular cam to influence and thereby initiate a pivoting movement of the external and internal tools. The pivoting movement is activated on the inside or outside via cam-controlled disengagement levers working turning tool. But since both turning tools are on an open frame considerable dimensions are attached, this suffers from the cutting forces significant deformations. Also, especially with small diameters, the the inner tool carrying drill rod of the device for swinging, whereby the Working speed is severely limited. To change the to be machined Workpieces have previously had to be shut down the machine. In addition, the levers used for copying lead to inevitable inaccuracies due to the large number of bearings result in the transfer to the finished workpiece. "The proposal changes this, put the cam in the same plane as the turning tools, just a little.

Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß insbesondere bei Kolbenringen der Außenumfang besonders sorgfältig bearbeitet werden muß, während die Bearbeitung -des Innenumfanges weniger genau sein kann. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß- das den Außenumfang beärbeiteilde Werkzeug mechanisch und das den' Innenumfang beäfbeitende Werkzeug hydraulisch von einem gemeinsamen Nocken gesteuert vererden. Die Trennung des Überträgungsrnechänismüs in einen@mechanischen und einen hydraulischen Teil erlaubt es, daß das Außenwerkzeug weitgehend ohne Hebelübertragung durch den Unrundnocken direkt gesteuert werden- kann.- Ferner gestattet diese Aufteilung, daß man konstruktiv mit dem Nocken so dicht an das Werkzeug herangeht, wie es technisch möglich ist. Die hydraulische Steuerung des Innenwerkzeuges ermöglicht es, daß lediglich das Werkzeug mif seiner Halterung im vorderen Teil der Bohrstange bewegt zu werden braucht, während die Bohrstange stillsteht. Dadurch, daß die Bohrstange stillsteht, werden die Ungenauigkeiten, die durch die Hydraulik entstehen, weitgehend aufgehoben.The invention is based on the knowledge that, particularly in the case of piston rings the outer periphery must be machined particularly carefully while machining -the inner circumference can be less precise. According to the invention it is therefore proposed that the tool machined the outer circumference mechanically and that the inner circumference Vererden working tool hydraulically controlled by a common cam. The separation of the transmission mechanism into a mechanical and a hydraulic one Part allows that the outer tool largely without lever transmission through the Out-of-round cam can be controlled directly - Furthermore, this division allows that the cam is designed as close to the tool as it is technically is possible. The hydraulic control of the inner tool makes it possible that only the tool can be moved with its holder in the front part of the boring bar needs while the boring bar is stationary. Because the boring bar stands still, the inaccuracies caused by the hydraulics are largely eliminated.

Vorzugsweise wird das Außenwerkzeug an dem einen Schenkel eines Winkelhebels angebracht und mechanisch betätigt. Der andere Schenkel des Winkelhebels wird vom Unrundnöcken direkt oder über eine Abtasteinrichtung beaufschlagt. Das Innenwerkzeug . ist in derBohrstange querverschiebbar angeordnet und wird über ein sogenanntes hydraulisches Gestänge gesteuert.The external tool is preferably attached to one leg of an angle lever attached and mechanically operated. The other leg of the angle lever is from Unround knobs acted upon directly or via a scanning device. The inner tool . is arranged transversely in the boring bar and is controlled via a so-called hydraulic linkage controlled.

Es ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, den abtastseitigen Schenkel des Winkelhebels mit einer Schneide im geschlitzten Pumpenstempel des hydraulischen Gestänges zu führen. Die Pumpe, der Winkelhebel und die Abtasteinrichtung werden auf einem senkrecht zur Werkstückachse verschiebbaren Schlitten angeordnet. Dieser Schlitten und die Bohrstange erhalten in an sich- bekannter Weise die Vorschubbeweg urig, Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der als Revolverkopf ausgebildete Werkstückträger in seinem Drehbereich mit weiteren hydraulisch gesteuerten Arbeitswerkzeugen versehen, die von einer oder mehreren hydraulischen Pumpen gesteuert werden, die durch den Unrundnocken bzw. über eine Abtasteinrichtung gleichzeitig mit dem Innenwerkzeug betätigt werden.It is provided within the scope of the invention, the scanning-side leg of the angle lever with a cutting edge in the slotted pump ram of the hydraulic To guide rods. The pump, the bell crank and the scanning device are arranged on a slide that can be moved perpendicular to the workpiece axis. This The slide and the boring bar receive the feed movement in a manner known per se quaint, according to a further embodiment of the invention is designed as a turret head Workpiece carrier in its turning area with other hydraulically controlled work tools provided that are controlled by one or more hydraulic pumps that by the non-circular cam or by a scanning device at the same time as the inner tool be operated.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei schematischen Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Abb 1 einen OOuerschnitt durch die Maschine, Abb. 2 den Bohrstangenkopf im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab und Abb.3 die Anordnung eines Revolverkopfes als Werkstückkträger.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in two schematic forms Embodiments shown, namely Fig 1 shows an OOu section through the machine, Fig. 2 the boring bar head in longitudinal section on an enlarged scale and Fig.3 shows the arrangement of a turret head as a workpiece carrier.

Vom Unrundnocken 1 wird die Rolle 2a des Abtasthebels 2, der um die Achse 16 schwenkt, beaufschlagt. Der Abtasthebel 2 steuert einen Pumpenkolben 3 a der hydraulischen Pumpe 3 und gleichzeitig über die Schneide 12 den Schenkel 5 b des Winkelhebels 5, der um die Achse 17 schwenkt. Die Schneide 12 befindet sich in einem Schlitz 18 des Pumpenstempels 3 a und überträgt die Bewegungen des Nockens 1 über den Schenkel 5a des Winkelhebels 5 auf den Drehstahl 7, der die Außenbearbeitung des Werkstückes 19 vornimmt.From the non-circular cam 1, the roller 2a of the scanning lever 2, which is around the Axis 16 pivots, acted upon. The scanning lever 2 controls one Pump piston 3 a of the hydraulic pump 3 and at the same time over the cutting edge 12 the leg 5 b of the angle lever 5, which pivots about the axis 17. The cutting edge 12 is located in a slot 18 of the pump plunger 3 a and transmits the movements of the cam 1 via the leg 5a of the angle lever 5 on the turning tool 7, which the External machining of the workpiece 19 makes.

Das vom Pumpenstempel 3a verdrängte 01 gelangt über die Leitung 13 zu dem die Innenbearbeitung des Werkstückes 19 vornehmenden Stahl 20, der im Werkzeughalter 9 verschiebbar angeordnet ist. Der Werkzeughalter 9 ist in der Bohrstange 8 querverschiebbar und gegen Verdrehen durch die querbewegbare Feder 10 gesichert. Zur Regelung des Inhaltes des hydraulischen Systems ist ein Einstellorgan 6 vorgesehen, wodurch dann die Wandstärke des Werkstückes korrigiert werden kann. Zur Einstellung verschiedener Durchmesser des Werkstückes 19 ist im Grundgestell 11 der Maschine ein Schlitten 4 senkrecht zur Achse des zu bearbeitenden Werkstückes durch die Spindel 25 verschiebbar gelagert. The 01 displaced by the pump plunger 3a arrives via the line 13 to the steel 20 which carries out the internal machining of the workpiece 19 and which is arranged displaceably in the tool holder 9. The tool holder 9 is transversely displaceable in the drill rod 8 and secured against rotation by the transversely movable spring 10. To regulate the content of the hydraulic system, an adjusting element 6 is provided, whereby the wall thickness of the workpiece can then be corrected. To set different diameters of the workpiece 19, a slide 4 is mounted in the base frame 11 of the machine so that it can be displaced perpendicular to the axis of the workpiece to be machined by the spindle 25.

In der Abb. 3 ist ein Revolverkopf 21 um die Achse 22 drehbar angeordnet, der eine beliebige Anzahl von Arbeitsstellungen haben kann. ImAusführungsbeispiel sind drei Stellungen I, II und III dargestellt. Die Arbeitsstellung I entspricht der Arbeitsstellung gemäß Abb. 1. In der Arbeitsstellung II kann eine weitere Bearbeitung, gegebenenfalls bei stillstehendem Werkstück, erfolgen, und es können zusätzlich angebrachte Werkzeugeinheiten 14 vorgesehen sein, die ein Fräsen, Bohren, Schneiden usw. durchführen. Die Werkzeugeinheiten 14 können gleichzeitig von dem Unrundnokken 1 zusammen mit den Werkzeugen der Arbeitsstellung I gesteuert werden, wobei weitere hydraulische Pumpen 15 zusammen mit der Pumpe 3 über den Unrundnocken 1, die Abtasteinrichtung 2 und den Winkelhebel 5 bewegbar sind. Über die Leitung 23 wird von der Pumpe 15 und den hydraulischen Zylinder 24 das Werkzeug 14 betätigt.In Fig. 3, a turret 21 is rotatably arranged about the axis 22, who can have any number of working positions. In the exemplary embodiment three positions I, II and III are shown. The working position I corresponds the working position according to Fig. 1. In working position II, further processing, optionally with the workpiece at a standstill, and it can also attached tool units 14 may be provided, which a milling, drilling, cutting etc. perform. The tool units 14 can simultaneously from the non-circular cam 1 can be controlled together with the tools in working position I, with others hydraulic pumps 15 together with the pump 3 via the non-circular cam 1, the scanning device 2 and the angle lever 5 are movable. The pump 15 and the hydraulic cylinder 24 actuates the tool 14.

In der Arbeitsstellung III kann das Ent- und Beladen des Revolverkopfes erfolgen, während gleichzeitig die Bearbeitung in den Arbeitsstellungen I und II vorgenommen wird.In working position III, the turret head can be unloaded and loaded take place while at the same time the processing in the working positions I and II is made.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten der Außen- und Innenflächen von unrunden Hohlkörpern, insbesondere von zu einem Paket vereinigten Kolbenringen, bei der die Bewegung der Bearbeitungswerkzeuge über einen gemeinsamen Nocken erfolgt, dadurch gekennzeichnet; daß der Nocken (1) das den Außenumfang bearbeitende Werkzeug (7) mechanisch und das den Innenumfang bearbeitende Werkzeug (20) hydraulisch steuert. PATENT CLAIMS: 1. Device for simultaneous machining Machining the outer and inner surfaces of non-circular hollow bodies, in particular of Piston rings combined to form a package, in which the movement of the machining tools takes place via a common cam, characterized in that; that the cam (1) the tool (7) machining the outer circumference mechanically and the inner circumference machining tool (20) controls hydraulically. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenwerkzeug (7) an dem einen Schenkel (5a) eines Winkelhebels (5) angebracht ist, dessen anderer Schenkel (5b) direkt oder über eine Abtasteinrichtung (2, 2a) von dem Nocken (1) beaufschlagt ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer tool (7) on one leg (5a) of an angle lever (5) is attached, the other leg (5b ) of the cam directly or via a scanning device (2, 2a) (1) is applied. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (20) in einer Bohrstange (8) mit dem Werkzeughalter (9) querverschiebbar angeordnet ist und über ein direkt oder über die Abtasteinrichung (2, 2a) beaufschlagtes sogenanntes hydraulisches Gestänge (3, 13) steuerbar ist. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the inner tool (20) in one Boring rod (8) with the tool holder (9) is arranged to be transversely displaceable and over a so-called hydraulic one acted upon directly or via the scanning device (2, 2a) Linkage (3, 13) is controllable. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abtastseitige Schenkel (5 b) des Winkelhebels (5) mit einer Schneide (12) im geschlitzten Pumpenstempel (3 a) des hydraulischen Gestänges geführt ist. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that that the scanning-side leg (5 b) of the angle lever (5) with a cutting edge (12) is guided in the slotted pump ram (3 a) of the hydraulic linkage. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (2, 2a), der Winkelhebel (5) und die Pumpe (3) auf einem senkrecht zur W erkstückachse verschiebbaren Schlitten (4) angeordnet sind. 5. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the scanning device (2, 2a), the angle lever (5) and the pump (3) on a perpendicular to the workpiece axis displaceable carriage (4) are arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (9) in der Bohrstange (8) gegen Verdrehen durch eine querbewegliche Feder (10) gesichert ist. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the tool holder (9) in the boring bar (8) against Rotation is secured by a transversely movable spring (10). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) und die Bohrstange (8) eine Längs-V orschubbewegung erhalten. B. 7. Device according to Claim 1 to 6, characterized in that the slide (4) and the drill rod (8) receive a longitudinal feed motion. B. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Gestänge (3, 13) zur Steuerung des Innenwerkzeugs (20) durch ein Einstellorgan (6) justierbar ist. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the hydraulic linkage (3, 13) for controlling the Inner tool (20) is adjustable by an adjusting member (6). 9. Vorrichtung mit einem als Revolverkopf ausgebildeten Werkstückträger nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Revolverkopfes (21) weitere, von der hydraulischen Pumpe (3) gesteuerte Arbeitswerkzeuge angeordnet sind. 9. Device with a workpiece carrier designed as a turret head according to claims 1 to 8, characterized in that characterized in that in the area of the turret head (21) further, from the hydraulic Pump (3) controlled work tools are arranged. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die weiteren Werkzeuge (14) zusätzliche, von dem Nocken (1) oder der Abtasteinrichtung (2, 2 a) beeinflußte Pumpen (15) mit hydraulischen Gestängen (23) vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 932 215, 562 562, 308 966; USA.-Patentschrift Nr. 1026 455; »Motortechnische Zeitschrift«, 1955, S. 93, Bild 5.10. The device according to claim 9, characterized in that for the further tools (14) additional, from the cam (1) or the scanning device (2, 2a) influenced pumps (15) with hydraulic rods (23) are provided. Considered publications: German Patent Nos. 932 215, 562 562, 308 966; USA. Patent No. 1026 455th; "Motortechnische Zeitschrift", 1955, p. 93, Fig. 5.