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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwellenfräsmaschine mit exzentrisch
verschiebbaren Einspannvorrichtungen für die Kurbelwelle an den Planscheiben des
Spindel- und des Reitstockes, bei der ein im Obersupport angeordnetes Fräsrad mit
auswechselbaren Schneidmessern über eine nahe seinem Umfang angeordnete Verzahnung
antreibbar ist.
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Bei einer solchen bekannten Fräsmaschine ist das Fräsrad mit einem
Durchmesser von über 2 Metern an seinem Umfang mit auswechselbaren Schneidmessern
besetzt, wobei dieses Rad mit einem großen Stirnrad verbunden ist, das demgemäß
fliegend gelagert sein muß. Es ist über zwei an seinem Umfang angreifende Ritzel
antreibbar. Ein Nachteil dieser bekannten Ausführungsform liegt darin, daß durch
die fliegende Lagerung des Stirnrades das Fräsrad und die Schneidmesser nicht genügend
schwingungsfrei sind. Zum anderen steht bei dieser Konstruktion zwangläufig das
Stirnrad, an welchem das Fräsrad befestigt ist, seitlich aus dem Bereich des Fräsrades
heraus, so daß es nicht mit in den Raum zwischen zwei benachbarten Wangen der Kurbelwelle
eintauchen kann und zwangläufig im Durchmesser wesentlich, nämlich um mehr als die
innere, gesamte Wangenhöhe, kleiner sein muß als das Fräsrad. Auch hierdurch wird
dieses schwingungsanfällig. Des weiteren ergibt sich hieraus ein geringerer Radius
für die Befestigungsmittel des Fräsrades am Stirnrad, wodurch wiederum die Schwingungsanfälligkeit
gesteigert und außerdem die Kraftübertragung vom Stirnrad auf das Fräsrad ungünstig
gestaltet werden. Diese bekannte Ausführung hat sich deshalb auch nicht bewährt.
Durch die Erfindung soll daher eine besonders schwingungsfeste Anordnung des Fräsrades
geschaffen werden. Es wird dann eine bessere Oberflächengüte bei erhöhter Arbeitsleistung
erzielt.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer
Kurbelwellenfräsmaschine der eingangs beschriebenen Art die Verzahnung in einer
stirnseitigen ringförmigen Aussparung des Fräsrades angeordnet und als Innenverzahnung
ausgebildet ist, wobei das Fräsrad beidseitig gelagert ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung des Fräsrades besteht
in erster Linie darin, daß die stirnseitige ringförmige Aussparung im Fräsrad in
unmittelbarer Nähe der Verzahnung angeordnet werden kann, so daß ein oder mehrere
Zahnritzel die Kraft auf kürzestem Wege von dieser Innenverzahnung an die Schneiden
geführt wird, das im Durchmesser in der Regel sehr große Fräsrad also nur in seiner
Umfangsrichtung, nicht dagegen rechtwinklig zu seiner Scheibenebene belastet wird.
Ein solches Fräsrad neigt deshalb insoweit schon nicht zu Schwingungen oder zum
Schlagen. Dabei kann die erfindungsgemäße Anordnung wegen der Ausbildung der Verzahnung
in der stirnseitigen ringförmigen Aussparung über diese hinweg zwischen die Wangen
vorgeschoben werden, so daß man den Durchmesser eines solchen Fräsrades gegenüber
dem des bekannten und über ein Stirnrad angetriebenen auf einen Bruchteil herabsetzen
kann. Weiterhin wird die Schwingungsanfälligkeit dadurch herabgesetzt, daß nunmehr
eine beidseitige Lagerung möglich ist.
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Darüber hinaus gibt die erfindungsgemäße Konstruktion die Möglichkeit,
im Obersupport nahe dem Umfang des Fräsrades und vorzugsweise außerhalb des Zahnkranzes
gelagerte, das Fräsrad spielfrei führende, ein- und feststellbare Leitrollen vorzusehen.
Die Anordnung derartiger Leitrollen ist an sich bekannt, dient aber in Verbindung
mit der Erfindung einer weiteren Verbesserung der Schlagfreiheit des erfindungsgemäßen
Fräsrades, einer entsprechenden Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit und der
Schwingungsfreiheit sowie damit der Oberflächengüte.
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Auch bei der bekannten Verwendung eines Fräsrades, das dort jedoch
mit einem Stirnrad verbunden ist, ist vorgeschlagen worden, das Fräsrad als Teil
der Maschine in dieser zu belassen, die Verbindung gegenüber dem Stirnrad also nicht
aufzulösen, weil ein Auswechseln des Fräsrades umständlich ist. Gemäß der Erfindung
besteht gegenüber der bekannten Ausführung ein noch geringeres Interesse, das Fräsrad
auszuwechseln, da die Gesamtanordnung derart schwingungsfrei ist, daß selbst für
verhältnismäßig breite Messer ein einheitliches Trägerrad verwandt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung des Fräsrades kann eine starr
verspannbare Fräserkette verwendet werden. Hierdurch wird vermieden, daß die Schneiden
des Fräsrades im eingebauten Zustande durch eine an der Maschine selbst angeordnete
Schleifvorrichtung scharf geschliffen oder die Messer einzeln ausgewechselt werden
müssen.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das
in der Zeichnung wiedergegeben ist. Hierbei zeigt A b b. 1 eine Kurbelwellenfräsmaschine
nach der Erfindung in der Ansicht, A b b. 2 die gleiche Maschine in der Draufsicht,
A b b. 3 die gleiche Maschine in der Seitenansicht, A b b. 4 einen Axialschnitt
durch ein Fräsrad gemäß Linie IV-IV der A b b. 2 in vergrößertem Maßstab.
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Die Kurbelwellenfräsmaschine besteht aus einem Bett 10, zwei auf ihm
in Längsrichtung verstellbaren und festspannbaren Spindelstöcken 11 mit Spannfuttern
12 für die Enden einer zu bearbeitenden Kurbelwelle 13 (Ab b. 2). Die Kurbelwelle
wird durch in A b b. 1 dargestellte Lünetten 14 abgestützt, die gemäß A b b. 3 aus
einem Lünettengehäuse 15 und einem in ihm frei drehbaren Lagerrad 16 bestehen. In
diesem Lagerrad 16 ist ein Lagerschlitten 17 in Führungen 18 verschiebbar und festspannbar.
Die jeweilige Einstellung kann an einer Skala 19 abgelesen werden. Im Lagerschlitten
17 ist ein Spannfutterträger 20 verdrehbar, der als Scheibe ausgebildet ist und
um eine Achse 21 gegenüber dem Schlitten 17 verdreht und festgespannt werden kann.
Eine Winkelskala 22 erlaubt die genaue Einstellung und Feststellung der Winkellage
des Spannfutterträgers 20 gegenüber dem Schlitten 17. Im Spannfutterträger 20 ist
eine feste und eine bewegliche Backe vorgesehen, zwischen denen eine der Wangen
23 der zu bearbeitenden Kurbelwelle 13 gehalten wird.
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Der Fräsersupport besteht aus einem auf dem Bett 10 längsverfahrbaren
Untersupport 24 und einem auf ihm in Zustellrichtung auf das Werkstück verschiebbaren
Obersupport 25. Beide Teile sind gegenüber ihren Führungen fest verspannbar. Die
Bewegung des Untersupports 24 auf dem Bett erfolgt über einen Antriebsmotor 26 und
nicht gezeichnete
Getriebe. Die Zustellung des Obersupports 25 auf
dem Untersupport 24 kann über einen Motor 27 und nicht gezeichnete Getriebe oder
von Hand erfolgen. Der Motor 27 dient aber in erster Linie zur Bewegung einer Kopiereinrichtung
28, die am Untersupport 24 befestigt ist und die Verschiebung des Obersupports 25
auf diesen über eine Fühlereinrichtung 29 in bekannter Weise bewirkt.
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Gemäß A b b.-4 ist im Obersupport 25 ein Vräsräd 30 über Achsstümpfe
31 und Walzlager 32 frei drehbar gelagert, das an seinem Umfang mit einer zweiteiligen
Fräserkassette 33 versehen ist. Diese ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die beiden
Segmente dieser Kassette werden in nicht dargestellter Weise gegenüber dem Umfang
verschraubt und durch nicht dargestellte Mitnehmer gegenüber Verdrehung in Umfangsrichtung
gesichert sowie durch eine Ringnut 34 am Fräsrad und eine entsprechende Federleiste
35 am Innenumfang der Fräserkassettensegmente gegen seitliche Verschiebung gesichert.
Der Antrieb erfolgt über den in A b b. 1 und 2 dargestellten Motor 36 und nicht
näher bezeichnete übertragungs-, Einstell- und Schaltmittel auf ein im Untersupport
24 gelagertes Zahnrad 37, das mit einem Ritzel38 fest verbunden ist. Dieses wirkt
auf einen nahe dem Umfang 39 des Fräsrades angeordneten Innenantriebskranz
40, während Leitrollen 41, die im Obersupport 25 gelagert sind, ein Flattern
des Fräsrades 30 verhindern.