DE3622318C1 - Drehmaschine zum Bearbeiten der Umfangsflaechen von unrunden Hohlkoerpern,insbesondere Kolbenringen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine zum Bearbeiten der Umfangsflächen von unrunden Hohlkörpern, insbesondere von Kolbenringen, mit am Innen- und Außenumfang angreifenden Drehmeißeln, deren radiale Zustellbewegung in Abhängigkeit von der gewünschten Umfangskontur durch synchron mit der Arbeitsspindel umlaufende Kopierscheiben gesteuert wird, wobei der Werkzeugträger durch ein Federsystem in Richtung auf die Nocken vorgespannt wird.

Die DE-PS 27 32 354 offenbart eine Drehmaschine der genannten Gattung.

Beim Doppelformdrehen mit einer derartigen Drehmaschine wird die Kontur von einer Kopierscheibe über ein Hebelsystem auf den Werkzeugträger übertragen, wobei der Werkzeugträger in Form einer Doppelhebelschwinge ausgebildet ist. Üblicherweise wird dieses Hebelsystem mit einem Federsystem vorgespannt, um ein Abheben der Abtastrolle von der Kopierscheibe zu verhindern.

Das Federsystem besteht aus einer oder mehreren Schraubenfedern, deren Federkraft über einen Hebelarm außermittig zur Schwingendrehachse eingeleitet wird. Ein Mechanismus sorgt für die Konstanthaltung der Federkraft bei Bearbeitung verschiedener Kolbenringdurchmesser. Bei Arbeitspindeldrehzahlen größer als 200 U/Min. kann mit dieser Drehmaschine jedoch keine Kolbenringkontur mit ausreichender Genauigkeit mehr hergestellt werden, da sich die außermittige Lage des Feder- und Halterungssystems ungünstig auf die Dynamik des Werkzeugträgers auswirkt.

Ausgehend von der allgemeinen Forderung nach Automatisierung und Leistungssteigerung zur Reduzierung der Fertigungskosten, liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine zu schaffen, die nach dem heutigen Stand der Zerspanungstechnik, mit gegenüber bisher wesentlich höheren Drehzahlen arbeitend, gute Kolbenringkonturen erzeugt.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Federsystem als konzentrisch zur Drehachse des Werkzeugträgers angeordnete Torsionsfeder ausgebildet ist. Die Konzentrierung der Federmasse sowie der Federhalterung in der Drehachse des Werkzeugträgers hat den Vorteil, daß dessen Massenträgheitsmoment niedrig gehalten wird, wodurch die Übertragungsgenauigkeit und das dynamische Verhalten verbessert werden.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die kompakte Bauweise. Da das Federsystem nunmehr im Werkzeugträger aufgenommen wird, nimmt es keinen zusätzlichen Platz in Anspruch und ermöglicht die Anbringung weiterer motorischer Stellantriebe. Darüber hinaus erlaubt die besondere Anordnung des Federsystems, auf den üblichen Verstellmechanismus über Schneckentrieb und Gewindespindel zur Konstanthalterung der Vorspannkraft zu verzichten.

Vorzugsweise ist die Drehachse des Werkzeugträgers als Rohr und die Torsionsfeder als im Inneren des Rohres angeordneter Drehfederstab ausgebildet.

Die erforderliche Federvorspannkraft richtet sich nach den auftretenden Beschleunigungen und den Massen der Übertragungselemente. Um einen großen Einsatzbereich der Drehmaschine zu gewährleisten, ist die Vorspannung des Drehfederstabes einstellbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Drehmaschine zur gleichzeitigen Innen- und Außenbearbeitung von (unrunden) Kolbenringen und

Fig. 2 den Werkzeugträger der Maschine mit Innen- und Außenbearbeitungswerkzeug.

Die in Fig. 1 dargestellte Drehmaschine besteht im wesentlichen aus einem Maschinenbett 1, einem Spindelstock 2, einer Traverse 3 sowie einer Halteplatte 4. Zwischen dem Arbeitsspindelkopf 5 und der Traverse 3 ist ein Kolbenringpaket 6 drehbar und von der Arbeitsspindel antreibbar axial verspannt. Die Halteplatte 4 dient zur Aufnahme eines um eine Achse 7 schwenkbar gelagerten Werkzeugträgers 8 in Form einer Doppelhebelschwinge, deren erster Arm 9 eine sich in das Kolbenringpaket 6 erstreckende Bohrstange 10, und deren axial versetzt angeordneter zweiter Arm 11 die Drehmeißel 12 für die Außenbearbeitung des Kolbenringpaketes 6 trägt. Die Halteplatte 4 ist während der Bearbeitung axial verschiebbar mit dem Maschinenbett 1 verbunden.

Fig. 2 zeigt die Lage der Drehstabfeder 13 innerhalb des Werkzeugträgers 8. Durch geeignete Wahl des Drehfederstabdurchmesses ist die Federkonstante einstellbar und durch eine nicht weiter dargestellte kopfseitige Verschraubung die Federvorspannung.

Claims (3)

1. Drehmaschine zum Bearbeiten der Umfangsflächen von unrunden Hohlkörpern, insbesondere Kolbenringen, mit am Innen- und Außenumfang angreifenden Drehmeißeln, deren radiale Zustellbewegung in Abhängigkeit von der gewünschten Umfangskontur durch synchron mit der Arbeitsspindel umlaufende Kopierscheiben gesteuert wird, wobei der Werkzeugträger durch ein Federsystem in Richtung auf die Nocken vorgespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem als konzentrisch zur Drehachse (7) des Werkzeugträgers (8) angeordnete Torsionsfeder ausgebildet ist.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (7) des Werkzeugträgers (8) als Rohr und die Torsionsfeder als im Inneren des Rohres angeordneter Drehfederstab (13) ausgebildet ist.

3. Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Drehfederstabes einstellbar ist.