EP1147851A1 - Finishing machine for crankshafts and camshafts - Google Patents
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- EP1147851A1 EP1147851A1 EP00104645A EP00104645A EP1147851A1 EP 1147851 A1 EP1147851 A1 EP 1147851A1 EP 00104645 A EP00104645 A EP 00104645A EP 00104645 A EP00104645 A EP 00104645A EP 1147851 A1 EP1147851 A1 EP 1147851A1
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- B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
- B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
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- B24B35/00—Machines or devices designed for superfinishing surfaces on work, i.e. by means of abrading blocks reciprocating with high frequency
Definitions
- a device of the structure described and described Purpose is from DE-A 196 07 776 known.
- the known device has two pressure shoes on, each movable on an arm in linear guides are arranged.
- the arms are in one portal-like cross member and guided by an electromechanical or hydraulic tensioning device with which the Pressure force can be generated for the finish processing, interconnected.
- the one trained with four guides The device is structurally complex. Through the constructional great length of the arms and their end guide on a cross member, the device has only a relatively low stiffness, the also depending on the position of the pressure shoes in the poor is still changeable. Through the insufficient rigidity can result in machining errors in the Finish machining occur. Furthermore, when and unloading a workpiece difficulties because the Pressure shoes in the longitudinal direction of the arms against each other can move. They are complex, very precise working positioning devices required so that Pressure shoes defined during a workpiece change Take positions.
- the invention has for its object a compact and simple device with few movement components for finishing of shafts, specify the due to their construction, constant rigidity.
- the transverse guide consists of a guided on the carrier Main slide exists, one on the workpiece has forked head, and that the guide rail for the linear guidance of the pressure shoe between the Leg of the fork-shaped head is inserted.
- the work surfaces can be made with high stones equipped or for operation with a finishing tape be designed.
- To generate the for finishing required pressure can be the pressure shoes by a electromechanical, hydraulic or pneumatic clamping device be connected.
- the travel path of the The tensioning device is expediently set up so that the Pressure shoes for loading and unloading a workpiece far can be moved apart.
- the main slide is preferably radial to Rotation axis of the workpiece aligned.
- the main slide In the Workpiece machining is the guiding of the main slide free of bending moments, so that a smooth and precise guidance of the transverse guide is guaranteed.
- the pressure shoes are designed as projecting components and have one at the rear end on the guide rail guided sled and on their protruding End of a workpiece encompassing an arc Work surface.
- the main slide has a rear end protruding above the carrier, which can be locked, if the workpiece is not being machined.
- the rear end a positioning device and assigned a clamping device and has the rear End a profile, which with the positioning device cooperates.
- the basic structure of the device includes Carrier 1, at least one pressure shoe 2 and one Linear guide 3 of the pressure shoe 2.
- the linear guide 3 of the pressure shoe 2 forms with a transverse guide 4 of the Linear guide carrying component a cross guide system, which is the orbital movement of the around its axis of rotation rotating workpiece 5 follows.
- Fixtures are one in finishing Crankshaft side by side in the longitudinal direction of the workpiece arranged.
- the rotary drive for the workpiece and a Axial oscillation drive usually also provided for axial relative movements between Workpiece 5 and the pressure shoes 2 are not shown.
- the transverse guide 4 consists of a on the carrier 1st guided main slide 6, the workpiece one has fork-shaped head 7.
- the guide rail 8 for the linear guide 3 of the pressure shoes 2 is between the Leg of the fork-shaped head 7 used, the Guide surfaces through a movable cover, e.g. B. can be protected by a bellows.
- two pressure shoes 2 are movable performed, the work surfaces encompass the workpiece 5.
- the work surfaces can be equipped with honing stones or for the operation of a finishing belt.
- the Pressure shoes 2 are mutually by a tensioning device 9 connected to each other. In the embodiment a hydraulic tensioning device 9 is indicated.
- the Clamping device 9 can as well as Electromechanical or pneumatic device executed become.
- the main slide 6 is radial to the shaft axis of the workpiece 5 aligned.
- the in a circular movement of the Adjustment movements of the main slide performed on the workpiece 6 and the pressure shoes 2 are in Fig. 1 by dash-dotted lines indicated.
- the pressure shoes 2 are cantilevered components trained and instruct one at their rear end the guide rail guided carriage 10 and on her protruding end an arcuate the workpiece comprehensive work surface.
- the main carriage 6 has a rear, over the Carrier protruding end 11, which with a in Fig. 2nd shown device can be positioned and locked is when the workpiece is not being machined.
- a positioning device 12 and a clamping device 13 In the 2 shows a positioning device 12 and a clamping device 13.
- the positioning device 12 acts with a profile 14 of the rear end 11 together. By pressing the Positioning device 12 is the main slide 6 in one through the profile 14 predetermined position movable. If the Finishing device for the first time with a new one Workpiece 5 is loaded, all main slides 6 using their associated positioning device 12 in brought a predetermined by the profile 14 central position. If the pressure shoes 2 are moved far apart, this becomes Workpiece 5 z. B. a crankshaft, in the device inserted. First, the clamping in the Main bearing surfaces of the workpiece lie in the axis of rotation. One after the other, the ones to be processed Lifting bearing surfaces of the workpiece in the "12 o'clock" positions or "6 o'clock" and the assigned pressure shoes 2 applied to the lifting bearing surface to be processed.
- the machined crankshaft is determined in a predetermined manner Angular position positioned.
- the main slide 6 by the assigned Clamps 13 in the angular position of the workpiece fixed positions. Now can the machined workpiece 5 removed and within the Series production of a new workpiece for machining be inserted.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung
von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen,
mit
Eine Vorrichtung des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung ist aus DE-A 196 07 776 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist zwei Andrückschuhe auf, die jeweils an einem Arm in Linearführungen beweglich angeordnet sind. Die Arme ihrerseits sind an einem portalartigen Querträger geführt und durch eine elektromechanische oder hydraulische Spanneinrichtung, mit der die Andruckkraft für die Finishbearbeitung erzeugt werden kann, untereinander verbunden. Die mit vier Führungen ausgebildete Vorrichtung ist konstruktiv aufwendig. Durch die konstruktionsbedingte große Länge der Arme und deren endseitige Führung an einem Querträger, besitzt die Vorrichtung nur eine verhältnismäßig geringe Steifigkeit, die zudem in Abhängigkeit von der Position der Andrückschuhe auf den Armen noch veränderlich ist. Durch die unzureichende Steifigkeit können Bearbeitungsfehler bei der Finishbearbeitung auftreten. Ferner ergeben sich beim Be- und Entladen eines Werkstückes Schwierigkeiten, da sich die Andrückschuhe in Längsrichtung der Arme gegeneinander verschieben können. Es sind aufwendige, sehr präzise arbeitende Positioniereinrichtungen erforderlich, damit die Andrückschuhe während eines Werkstückwechsels definierte Positionen einnehmen.A device of the structure described and described Purpose is from DE-A 196 07 776 known. The known device has two pressure shoes on, each movable on an arm in linear guides are arranged. The arms are in one portal-like cross member and guided by an electromechanical or hydraulic tensioning device with which the Pressure force can be generated for the finish processing, interconnected. The one trained with four guides The device is structurally complex. Through the constructional great length of the arms and their end guide on a cross member, the device has only a relatively low stiffness, the also depending on the position of the pressure shoes in the poor is still changeable. Through the insufficient rigidity can result in machining errors in the Finish machining occur. Furthermore, when and unloading a workpiece difficulties because the Pressure shoes in the longitudinal direction of the arms against each other can move. They are complex, very precise working positioning devices required so that Pressure shoes defined during a workpiece change Take positions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte und im Aufbau einfache Vorrichtung mit wenigen Bewegungskomponenten zur Finishbearbeitung von Wellen anzugeben, die sich aufgrund ihrer Konstruktion durch eine hohe, unveränderliche Steifigkeit auszeichnet.The invention has for its object a compact and simple device with few movement components for finishing of shafts, specify the due to their construction, constant rigidity.
Ausgehend von einer Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Querführung aus einem an dem Träger geführten Hauptschlitten besteht, der werkstückseitig einen gabelförmigen Kopf aufweist, und dass die Führungsschiene für die Linearführung des Andrückschuhs zwischen die Schenkel des gabelförmigen Kopfes eingesetzt ist. Vorzugsweise sind an der Führungsschiene zwei Andrückschuhe beweglich geführt, deren Arbeitsflächen das Werkstück umgreifen. Die Arbeitsflächen können mit hohen Steinen bestückt oder für den Betrieb mit einem Finishband ausgelegt sein. Zur Erzeugung des für die Finishbearbeitung erforderlichen Druckes können die Andrückschuhe durch eine elektromechanische, hydraulische oder pneumatische Spanneinrichtung miteinander verbunden sein. Der Stellweg der Spanneinrichtung ist zweckmäßig so eingerichtet, dass die Andrückschuhe zum Be- und Entladen eines Werkstückes weit auseinandergefahren werden können.Starting from a device of the initially described According to the invention, the object is achieved by that the transverse guide consists of a guided on the carrier Main slide exists, one on the workpiece has forked head, and that the guide rail for the linear guidance of the pressure shoe between the Leg of the fork-shaped head is inserted. There are preferably two pressure shoes on the guide rail movably guided, the work surfaces of the workpiece reach around. The work surfaces can be made with high stones equipped or for operation with a finishing tape be designed. To generate the for finishing required pressure can be the pressure shoes by a electromechanical, hydraulic or pneumatic clamping device be connected. The travel path of the The tensioning device is expediently set up so that the Pressure shoes for loading and unloading a workpiece far can be moved apart.
Vorzugsweise ist der Hauptschlitten radial zur Rotationsachse des Werkstückes ausgerichtet. Bei der Werkstückbearbeitung ist die Führung des Hauptschlittens frei von Biegemomenten, so dass eine leichtgängige und präzise Führung der Querführung gewährleistet ist.The main slide is preferably radial to Rotation axis of the workpiece aligned. In the Workpiece machining is the guiding of the main slide free of bending moments, so that a smooth and precise guidance of the transverse guide is guaranteed.
Die Andrückschuhe sind als vorkragende Bauteile ausgebildet und weisen an ihrem rückwärtigen Ende einen an der Führungsschiene geführten Schlitten sowie an ihrem vorstehenden Ende eine das Werkstück bogenförmig umgreifende Arbeitsfläche auf.The pressure shoes are designed as projecting components and have one at the rear end on the guide rail guided sled and on their protruding End of a workpiece encompassing an arc Work surface.
Es versteht sich, dass bei der Bearbeitung der Haupt- und Hublager einer Kurbelwelle oder bei Bearbeitung einer Nockenwelle eine Mehrzahl der beschriebenen Vorrichtungen in Werkstücklängsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Nach der Finishbearbeitung eines Werkstückes werden die Andrückschuhe in Öffnungsstellungen bewegt und das Werkstück entnommen. Das Einlegen eines neuen Werkstückes kann erheblich vereinfacht werden, wenn die Hauptschlitten der nebeneinander angeordneten Vorrichtungen ihre Positionen exakt beibehalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Hauptschlitten daher ein rückwärtiges über den Träger vorstehendes Ende auf, das arretierbar ist, wenn das Werkstück nicht bearbeitet wird. Vorzugsweise ist dem rückwärtigen Ende eine Positioniervorrichtung sowie eine Klemmvorrichtung zugeordnet und weist das rückwärtige Ende ein Profil auf, welches mit der Positioniervorrichtung zusammenwirkt. Bei einer Betätigung der Positioniervorrichtung nimmt der Hauptschlitten eine durch das Profil des rückwärtigen Endes vorgegebene Stellung ein. Bei einer Betätigung der Klemmvorrichtung ist das rückwärtige Ende ferner in beliebigen Stellungen fixierbar.It is understood that when editing the main and Pin bearing of a crankshaft or when machining one Camshaft a plurality of the devices described are arranged side by side in the longitudinal direction of the workpiece. After finishing a workpiece, the pressure shoes are moved into opening positions and the workpiece taken. Inserting a new workpiece can be significant be simplified if the main slide of the juxtaposed devices their positions exactly maintained. According to a preferred embodiment of the Invention therefore the main slide has a rear end protruding above the carrier, which can be locked, if the workpiece is not being machined. Preferably the rear end a positioning device and assigned a clamping device and has the rear End a profile, which with the positioning device cooperates. When the positioning device is actuated the main sled takes one through the profile of the position at the rear end. At a Actuation of the clamping device is the rear end also fixable in any position.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Hublagern einer Kurbelwelle,
- Fig. 2
- eine am rückwärtigen Ende der Vorrichtung angeordnete Positionier- und Klemmeinrichtung.
- Fig. 1
- a device for finish machining pin bearings of a crankshaft,
- Fig. 2
- a positioning and clamping device arranged at the rear end of the device.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung gehören ein
Träger 1, mindestens ein Andrückschuh 2 und eine
Linearführung 3 des Andrückschuhs 2. Die Linearführung 3
des Andrückschuhs 2 bildet mit einer Querführung 4 des die
Linearführung tragenden Bauteils ein Kreuzführungssystem,
welches der Umlaufbewegung des um seine Rotationsachse
rotierenden Werkstückes 5 folgt. Mehrere der dargestellten
Vorrichtungen sind bei der Finishbearbeitung einer
Kurbelwelle in Werkstücklängsrichtung nebeneinander
angeordnet. Der Rotationsantrieb für das Werkstück und ein
üblicherweise ebenfalls vorgesehener Axial-Oszillationsantrieb
für axiale Relativbewegungen zwischen
Werkstück 5 und den Andrückschuhen 2 sind nicht
dargestellt.The basic structure of the device includes
Carrier 1, at least one
Die Querführung 4 besteht aus einem an dem Träger 1
geführten Hauptschlitten 6, der werkstückseitig einen
gabelförmigen Kopf 7 aufweist. Die Führungsschiene 8 für
die Linearführung 3 der Andrückschuhe 2 ist zwischen die
Schenkel des gabelförmigen Kopfes 7 eingesetzt, wobei die
Führungsflächen durch eine bewegliche Abdeckung, z. B.
durch einen Faltenbalg, geschützt werden können. An der
Führungsschiene 8 sind zwei Andrückschuhe 2 beweglich
geführt, deren Arbeitsflächen das Werkstück 5 umgreifen.
Die Arbeitsflächen können mit Honsteinen bestückt oder für
den Betrieb eines Finishbandes ausgelegt sein. Die
Andrückschuhe 2 sind untereinander durch eine Spanneinrichtung
9 miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel
ist eine hydraulische Spanneinrichtung 9 angedeutet. Die
Spanneinrichtung 9 kann aber ebenso gut als
elektromechanische oder pneumatische Einrichtung ausgeführt
werden.The
Der Hauptschlitten 6 ist radial zur Wellenachse des Werkstückes
5 ausgerichtet. Die bei einer Umlaufbewegung des
Werkstückes ausgeführten Stellbewegungen des Hauptschlittens
6 sowie der Andrückschuhe 2 sind in Fig. 1 durch
strichpunktierte Linien angedeutet.The
Die Andrückschuhe 2 sind als vorkragende Bauteile
ausgebildet und weisen an ihrem rückwärtigen Ende einen an
der Führungsschiene geführten Schlitten 10 sowie an ihrem
vorstehenden Ende eine das Werkstück bogenförmig
umgreifende Arbeitsfläche auf.The
Der Hauptschlitten 6 weist ein rückwärtiges, über den
Träger vorstehendes Ende 11 auf, das mit einer in Fig. 2
dargestellten Einrichtung positionierbar und arretierbar
ist, wenn das Werkstück nicht bearbeitet wird. Die in
Fig. 2 dargestellte Einrichtung umfasst eine Positioniervorrichtung
12 sowie eine Klemmvorrichtung 13.The
Die Positioniervorrichtung 12 wirkt mit einem Profil 14 des
rückwärtigen Endes 11 zusammen. Durch Betätigung der
Positioniervorrichtung 12 ist der Hauptschlitten 6 in eine
durch das Profil 14 vorgegebene Stellung bewegbar. Wenn die
Vorrichtung zur Finishbearbeitung erstmals mit einem neuen
Werkstück 5 beschickt wird, werden alle Hauptschlitten 6
mit Hilfe ihrer zugeordneten Positioniervorrichtung 12 in
eine durch das Profil 14 vorgegebene Mittellage gebracht.
Bei weit auseinander gefahrenen Andrückschuhen 2 wird das
Werkstück 5 z. B. eine Kurbelwelle, in die Vorrichtung
eingelegt. Zunächst erfolgt die Einspannung der in der
Rotationsachse liegenden Hauptlagerflächen des Werkstückes.
Nacheinander werden dann die zu bearbeitenden
Hublagerflächen des Werkstückes in die Positionen "12 Uhr"
oder "6 Uhr" gebracht und die zugeordneten Andrückschuhe 2
an die zu bearbeitende Hublagerfläche angelegt. Sobald die
Andrückschuhe 2 an der zu bearbeitenden Hublagerfläche
anliegen, wird die Positioniervorrichtung 12 gelöst, so
dass der Hauptschlitten 6 frei beweglich ist. Die Vorgänge
werden wiederholt, bis alle Andrückschuhe 2 an den zu
bearbeitenden Hublagerflächen anliegen. Damit ist das
sogenannte "Teach in" abgeschlossen und kann mit einer
Serienproduktion begonnen werden.The
Nach erfolgter Finishbearbeitung eines ersten Werkstückes
wird die bearbeitete Kurbelwelle in einer vorher bestimmten
Winkellage positioniert. Bevor das bearbeitete Werkstück 5
entnommen wird, werden die Hauptschlitten 6 durch die zugeordneten
Klemmvorrichtungen 13 in den durch die Winkellage
des Werkstückes bestimmten Positionen fixiert. Nunmehr kann
das bearbeitete Werkstück 5 entnommen und im Rahmen der
Serienproduktion ein neues Werkstück zur Bearbeitung
eingelegt werden.After finishing the first workpiece
the machined crankshaft is determined in a predetermined manner
Angular position positioned. Before the
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20000104645 EP1147851B1 (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Finishing machine for crankshafts and camshafts |
DE50000078T DE50000078D1 (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Device for finishing shafts, in particular crankshafts and camshafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20000104645 EP1147851B1 (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Finishing machine for crankshafts and camshafts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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EP1147851A1 true EP1147851A1 (en) | 2001-10-24 |
EP1147851B1 EP1147851B1 (en) | 2001-11-14 |
Family
ID=8168029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE50000078D1 (en) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1147851B1 (en) | 2001-11-14 |
DE50000078D1 (en) | 2002-02-21 |
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