DE969840C

DE969840C - Vorrichtung zum Formdrehen von Werkstuecken, insbesondere von Kolben

Info

Publication number: DE969840C
Application number: DEM21243A
Authority: DE
Inventors: Karl Mayer; Hans Schuberth
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-12-18
Filing date: 1953-12-19
Publication date: 1958-07-24

Description

AUSGEGEBEN AM 24. JULI 1958

M 21243 Ib j49a

Nürnberg

Die. Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formdrehen von Werkstücken, insbesondere von Kolben, ihrem Längs- und Querschnitt nach.

Es ist bereits bekannt, Werkstücke dem Längsund Querschnitt nach in beliebigen Formen zu drehen. Zu diesem Zweck wird dem zu drehenden Werkstück ein die erstrebten Formen darstellendes Musterstück nebengeordnet und mit diesem gemeinsam angetrieben. Eine von diesem Musterstück über einen Taster gesteuerte Vorrichtung bestimmt sodann die Stellung des Stahles und damit die Drehform des Werkstückes. Formdrehvorrichtungen dieser Art haben den Nachteil einer sehr teuren Fertigung des Musterstückes, das scheibenweise gefertigt und anschließend zusammengefügt werden muß und dann stets nur das Drehen ein und derselben Form des Werkstückes zuläßt. Diese bisherigen Formdrehvorrichtungen haben den weiteren Nachteil, daß die Ungenauigkeiten des Musterstückes in gleicher Größe oder auch verstärkt auf das Werkstück übertragen werden.

Zur Vermeidung der vorgenannten Mängel sind schon Vorrichtungen zum Formdrehen dem Längsund Querschnitt nach vorgeschlagen. worden, bei denen je ein dem Längs- und Querschnitt zugeordnetes Nachformorgan vorgesehen ist. Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung' wird mittels eines an einer Unrundschablone anliegenden Tasters, der um eine zur Drehspindel parallele Achse schwenkbar ist, eine Unrundform mit verschiedener Übersetzung auf das Werkstück, einen Kolben, über-

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tragen. Weiter ist bei dieser Vorrichtung eine Führung für den Werkzeugschlitten vorgesehen, die das Mantelprofil für den Kolben bestimmt.

In weiterer Ausgestaltung der bekannten Vorrichtung, dahingehend¹, daß eine größere Freizügigkeit in dem Übersetzungsverhältnis zwischen Unrundschablone und Werkstück erreichbar ist, wird die Vorrichtung zum Formdrehen von Werkstücken, insbesondere von Kolben, nach einer die ίο Ovalität des Kolbens bestimmenden, scheibenförmigen, auf der Drehspindel angebrachten Schablone, an der ein um einen zur Drehspindel parallele Achse schwenkbarer Taster (Unrundtaster) anliegt und mit einem zweiten Taster (Längstaster), der eine das Längsprofil des Kolbens bestimmende Schablone abtastet, zusammenwirkt, gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß der Längstaster als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, der mit seinem einen Ende an der Längsschablone und mit seinem anderen Ende an dem Unrundtaster anliegt und dessen zur Drehspindel parallele Drehachse auf einem am Werkzeugschlitten angelenkten Hebel angeordnet ist, der sich mit seinem freien Ende auf einer Führungsleiste abas stützt, die die Anlage des Längstasters am Unrundtaster während des Drehens senkrecht zu dessen Schwenkachse verschiebt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Grundzug dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung,

Fig. 2 eine zum Teil im Längsmittelschnitt gehaltene, die Fig. 1 ergänzende Einzelheit. Auf der Wange 1 einer Feindrehbank od. dgl. ist ein Tragstück 2 befestigt, auf dem Lagerböcke 3 fest angeordnet sind. In diesen Lagerböcken sind durch spielfreie Kugellager die nicht gezeigten Zapfen einer Schwingleiste 4 gelagert. An der Schwingleiste ist eine Hohlfläche 5 angearbeitet, deren längs gerichtete Mittellinie mit der Achse s_a der soeben erwähnten Zapfen zusammenfällt. Die Schwingleiste 4 ist zu einem Tastarm 6 erweitert, dessen Hartmetall tragendes Ende 7 an einem Kurvenstück 8 anliegt, das je nach der gewünschten Querschnittsform des zu drehenden Werkstückes eine bestimmte Kurve aufweist. Im vorliegenden Fall soll dieser Querschnitt einem Oval entsprechen. Das Kurvenstück 8 ist daher als Ovalkurve gestaltet, deren Hub z. B. 1 mm .beträgt. Die Schwingleiste 4 wird durch eine an ihr und dem Tragstück 2 eingehängte Feder 9 so beeinflußt, daß das Ende 7 ihres Tastarmes 6 ständig auf dem Kurvenstück 8 aufliegt.

Das Kurvenstück 8 (Fig. 2, 1) ist mit dem Aufnahmeteil 10 für das Werkstück n_a fest verbunden, und zwar so, daß seine Lage der gewünschten Lage des Querschnittes im Werkstück, z. B. dem Kolben einer Brennkraftmaschine, entspricht. Der Aufnahmeteil 10 ist auf dem Ende der Drehspindel 11 aufgeschraubt.

Auf der Hohlfläche 5 der Schwingleiste 4 (Fig. 1) liegt das ballig gestaltete eine Ende 12 eines Abtastgliedes 13 auf, dessen anderes Ende 14 der Hohlfläche 5 entsprechend kurvig gestaltet ist und auf einer Nachformleiste 15 ständig aufliegt. Diese Nachformleiste 15 dient dem Konischdrehen oder sonstigem Formdrehen in Längsrichtung des Werkstückes H₀ und ist mit dem Tragstück 2 fest verbunden und bestimmt die konische Formung des Werkstückes ii_a.

Das Abtastglied 13 ist in einem am Stahlhalter 16 drehbeweglich befestigten Rahmen 17 auf einer Achse 18 gelagert. Dieser Rahmen ist zu einem Kurvenfinger 19 erweitert, der unter dem Einfluß einer Feder 20, die den Stahlhalter 16 mit dem Rahmen 17 zusätzlich federnd verbindet, ständig auf einer Nachformleiste 21 aufliegt. Diese Nachformleiste ist für das Steuern des Übersetzungsverhältnisses vorgesehen, mit dem von der Kreis- form abweichende Querschnittsformen von der Kurve 8 auf das Werkstück 1 i_a übertragen werden sollen. Ihre Steuerfläche ist vorzugsweise im rechten Winkel zu der Nachformleiste 15 und gleich dieser parallel zur Achse der Drehspindel 11 am Tragstück 2 starr befestigt. Bei entsprechender Gestaltung der Einzelglieder (insbesondere 13, 6, 17) können die Nachformleisten auch zueinander parallel mit ihren Steuerflächen gleichgerichtet oder entgegengesetzt angeordnet werden. Der Stahlhalter 16 ist in an sich bekannter Weise durch Rollenlager auf dem Längsschlitten 22 gelagert und wird diesem gegenüber durch Federn 23 abgestützt. Der Stahl 24 kann innerhalb des Stahlhalters 16 durch einen Differentialgewindetrieb 25 mit einer Genauigkeit von 0,001 mm eingestellt werden.

Unter dem Einfluß der Federn 23 und 20 liegen die Abtastgiieder 13 und 17 mit ihren Teilen 14 und 19 auf den Nachformleisten 15 und 21 ständig too auf. Die Hohlfläche 5 der Schwingleiste 4 ist so geformt, daß das ballige Ende 12 des Abtastgliedes 13 bei einem Heben und Senken des Rahmens 17 seinen Abstand zur Hohlfläche nicht verändert. Der Tastarm 6 der Schwingleiste 4 ist im vorliegenden Fall in bezug auf die Achse 5₀ 100 mm lang. Läuft nun der Kurvenfinger 19 auf eine Erhöhung der Nachformleiste 21 von 10 mm auf, dann ist das Übertragungsverhältnis vom Teil 7 des Tastarmes 6 zum balligen Ende 12 des Abtastgliedes 13 gleich 100 : 10 oder gleich Y₁₀. Der Stahl ■ wird also dann um Y₁₀ mm verstellt, wenn der Tastarm 6 vom Kurvenstück 8 aus eine Verschwenkung um 1 mm erfährt. Ist die Erhöhung der Nachformleiste 21 nur 1 mm hoch, dann beträgt das Übertragungsverhältnis nur ι : 100, und der Stahl wird um Y₁₀₀ mm verstellt. Das Verhältnis der beiden Hebelarme des Abtastgliedes 13 zueinander ist hier gleich 10; 1 gestaltet. Wird also eine Erhöhung von 1 mm der Nach- iao formleiste vom Ende 14 abgetastet, dann wird das ballige Ende 12 um Y₁₀ mm verstellt, und der Stahl 24 wird entsprechend verschoben. Die Steuerwirkungen beider Nachformleisten 15 und 21 können sich überschneiden, so daß das Werkstück las z. B., im Längsschnitt gesehen, konisch und gleich-

zeitig dem Querschnitt nach oval gedreht werden kann. Wird nur ein besonderes Drehen der Querschnittsform nach erstrebt, dann kann das Abtastglied 13 ganz wegfallen und das ballige Ende 12 am Rahmen 17 angearbeitet werden, ohne daß sich dann der auf das Drehen einer Querschnittsform beziehende Steuerablauf der Teile 21, 19, 12, 5, 17, 16 ändert.

Weist die Nachformleiste 21 keine Erhöhung auf, dann wird das Werkstück u_a dem Querschnitt nach kreisförmig gedreht. Fehlt der Nachformleiste 15 eine Erhöhung, so daß deren wirksame Schmalseite parallel der Wange 1 verläuft, dann wird das Werkstück zylindrisch gedreht.

Durch den Einsatz einfacher und leicht ein- und ausbaufähiger Nachformleisten können Längs- und Querschnitte von Drehkörpern in beliebigen Formen schnell und billig, genau und zuverlässig hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Vorrichtung zum Formdrehen von Werkstücken, insbesondere von Kolben, nach einer die Ovalität des Kolbens bestimmenden scheibenförmigen, auf der Drehspindel angebrachten-Schablone, an der ein um eine zur Drehspindel parallele Achse schwenkbarer Taster (Unrundtaster) anliegt und mit einem zweiten Taster (Längstaster), der eine das Längsprofil des Kolbens bestimmende Schablone abtastet, zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Längstaster als doppelarmiger Hebel (13) ausgebildet ist, der mit seinem einen Ende an der Längsschablone (15) und mit seinem anderen Ende (12) an dem Unrundtaster (6) anliegt und dessen zur Drehspindel parallele Drehachse (18) auf einem am Werkzeugschlitten angelenkten Hebel (17) angeordnet ist, der sich mit seinem freien Ende (19) auf einer Führungsleiste (21) abstützt, die die Anlage des Längstasters (13) am Unrundtaster (6) während des Drehens senkrecht zu dessen Schwenkachse verschiebt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 612324, 912 041; britische Patentschrift Nr. \\^ 805.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 617/288 8.56 (809 574/9 7. 58)