DE2149461B2 - Kolbenbearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenbearbeitungsmaschine mit einem Maschinenbett und einem hierauf angeordneten beweglichen Tisch mit einem das Werkstück tragenden Stock, und mit einem ebenfalls auf dem Maschinenbett aufgesetzten Werkzeugspindelstock, der mit dem Schneidwerkzeug zur Bearbeitung des Kolbens beim Umlaufen der Spindel ausgerüstet ist, in der eine Kopierschablone für das Längsprofil angeordnet ist, und mit einem Antrieb zum synchronen Verschieben der Kopierschablone für das Längsprofil und des Tisches mit dem Stock für das bearbeitete Werkstück.

Eine solche Maschine ist aus der US-PS 27 20 806 bekannt.

Bei der Herstellung von Kolben, insbesondere für Verbrennungsmotoren, kommt es darauf an, die

ispnnänderungen auf Grund der im Betrieb auftreten- ,!»mBiJmmi mechanischen Beanspruchungen und der Wänne- ^^^^^sttmgen zu berücksichtigen. Infolge (kr ungleichliiiigen Metallverteilung am Kolbemimfang durch ^^Kolbenbolzenaugen dehnt sich die Kolbenaußen-

;be ungleichmäßig aus, und zwar mehr in Richtung j §er Kolbenbolzenachse.

& Damit sich die Querschnittsform des Kolbens im Betriebszustand maximal der Kreisform nähert, wird j|e im Kalizustand in Form eines Ovals ausgeführt, i (lessen kleinere Achse längs der Kolbenbolzenachse B Üegt Das Längsprofil des Kolbenmantels wird mei- ^JB|[sns kegelig oder ballig ausgeführt. HHIRi Derart komplizierte Formen der Kolben können

Hurch Kopierschleifen oder -drehen verwirklicht werfeien. Das Bearbeiten mittels Kopierschablone hat aber fHae Reihe von Nachteilen.

Erstens ist die Leistungsfähigkeit der Maschinen begrenzt, da ein konstanter Kontakt des Fühlers mit der Kopierschiene erforderlich ist, d. h. nur eine be- so grenzte Beschleunigung der Arbeitsorgane der Maschinen zulässig ist, weil bei großen Geschwindigkeiten bedeutende Trägheitskräfte entstehen, welche ein Abprallen des Fühlers von der Kopierschiene zur Folge haben.

Zweitens hängt die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstückoberfläche von den Fehlerstellen der Kopierschablone, ihrer Abnutzung und den Fehlern der Maschinenorgane ab, welche die Bewegung von der erforderlich, wobei fast immer die Kolbenquerschnitte nicht ellipsenförmig sind.

Ähnliches gilt für die aus der französischen Patentschrift 15 16 951 und der schweizerischen Patentschrift 222310 bekannten Maschinen, bei denen zwar eine Änderung des Ellipsenquerschnitts über der Länge des Kolbens möglich ist, was jedoch durch Kopierschablonen mit den diesen eigenen, oben beschriebenen Nachteilen bewirkt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der angeführten Nachteile eine Kolbenbearbeitungsmaschine zu schaffen, mit der eine Vielzahl von Kolbenquerschnitten, und zwar von ellipsenförmigen, eine Ellipse umschließenden und durch eine Ellipse umschlossenen Querschnitten erzeugt werden können, die konstant oder veränderlich in Längsrichtung des bearbeiteten Werkstücks sein können, wobei gleichzeitig der Kolbenmantel in Längsrichtung kegeliges oder balliges Profil erhalten kann.

Ausgehend von einer Maschine der eingangs beschriebenen Art wird hierzu erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine das Werkstück tragende Spindel und ein die Spindel des Werkz«~Jgspindelstocks und die Spindel des Werkstückspinüelstocks synchron und in gleichem Drehsinn antreibender Drehantrieb vorgesehen ist, wobei die Winkelgeschwindigkeit der

ist,
Werkzeugspindel doppelt so groß wie die der Werk-

,„^ „_{e o}„„_o stückspindel ist, und daß die Achse der Spindel des

Kopierschablone auf das Schneidwerkzeug über- 30 Werkstückspindelstocks in bezug auf die Achse der _tragen. Spindel des Werkzeugspindelstocks in zwei zueinan-

Drittens sind Entwurf und Fertigung von Kopierschablonen, insbesondere räumlicher und solcher für sich längs des Kolbens änderndes Querprofil, arbeitsaufwendig.

Beim Bearbeiten der Kolben durch Kopierschleifen bestehen außer den obenerwähnten Nachteilen noch weitere Mangel, die direkt dem Schleifvorgang eigen sind. Zu ihnen gehören große Schnittkräfte, durch die der senkrechten Ebenen parallel zu sich selbst einstellbar sind, die beiden Spindelachsen in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung in einer gemeinsamen Ebene schwenkbar sind und die Achse der Spindel des Werkstückspindelstocks in bezug auf dieselbe Richtung schrägstellbar ist, und weiterhin, daß in der Werkzeugspindel zwei Werkzeuge zur Vor- und Fertigbearbeitung und daß eine Umschalteinrichtung für

dcr Kolbenmantel verformt und entsprechend die 40 diese vorgesehen ist, wobei die Spindel des Werk-( nauigkeit der Querschnittsform vermindert wird, Stückspindelstocks gegenüber der Spindel des Wcrk- und auch das Eindringen von Schleifstoffteilchen in zeugspindelstocks gleichzeitig mit dem Umschalten die Kolbenmanteloberfläche, was sich boim späteren der Umschalteinrichtung der Schneidwerkzeughalter Betrieb im Motor ungünstig auswirkt. mit den Schneidwerkzeugen vom Vor- auf Fertigbear-

Einfacher als die vorstehend betrachteten Kopier- 45 beiten der Kolben um 90° verdrehbar ist. werkzeugmaschinen sind Maschinen zum ellipsenför- Zweckmäßigerweise wird der Antrieb, durch den

migen Abdrehen der Kolben, zu denen die eingangs die Werkzeugspindel und die Werkstückspindel s>numrissene bekannte Maschine zählt. Das Arbeitsprin- chron und in gleicher Richtung in Drehung versetzt zip dieser Maschinen beruht darauf, daß beim Schnei- werden, in Form von Zahnradgetrieben mit einer den eines Zylinders durch eine schräge Fläche eine 50 Gelenkwelle ausgeführt, wobei das Zahnradgetriebe Ellipse entsteht. Die Bewegungsbahn des Schneid- der Werkzeugspindel ein Übersetzungsverhältnis von

" -... j . j _{und das} Zahnradgetriebe der Werkstückspindel

ein Übersetzungsverhältnis von ΐ : 1 besitzt. Die erwähnten Zahnradgetriebe sind durch Gelenkwellen-

Werkzeugs, das im Schneidwerkzeughalter der Spindel des Werkzeugspindelstocks befestigt ist, ist zwar kreisrund in bezug auf die Spindelachse, beschreibt

aber eine Ellipse, wenn sie auf den Kolbenquerschnitt 55 übertragung verbunden. Auf diese Weise können projiziert wird. kinematisch der Kolben und das Werkzeug verbunden

werden, wobei eine solche relative Bewegung dersel-

Nachteilig ist bei dieser bekannten Maschine, daß beim Bearbeiten der Kolben nur ein ellipsenförmiger Querschnitt erhalten werden kann. Dieser kann aber nur in einem einzelnen Sonderfall die optimale Lösung darstellen, da die Kolbenquerschnitte von der Temperaturführung beim Betrieb, vom Verdichtungsgrad, von der Motorleistung, der Kolbenmasse und der konstruktiven Ausführung der Kolben anben sichergestellt wird, daß am Kolben das vorgegebene Querprofil erzeugt wird.

Es ist auch zweckmäßig, als Einrichtungen der Spindelachse des Werkstückspindelstocks zum Versetzen in zwei zueinander senkrechten Ebenen in bezug auf die Spindelachse des Werkzeugspindelstocks aus Spindel und Mutter bestehende Vorrichtun-

und der Konsiruiuivcn nuMumuug uti mnuui an- o,.v^.w „„„,

hängen. Die erwähnten Faktoren bestimmen die opti- 65 gen zu verwenden, die in den erwähnten Ebenen das

male Kolbenmantelform in Längs- und Querrichtung. Spindelstockgehäuse des bearbeiteten Werkstücks

Infolgedessen sind für einen gewissen Motor Kolben verschieben, mit streng bestimmten Quer- und Längsschnitten Dies ermöglicht das Einstellen der relativen Lage

von Werkstückspindelachse und Werkzeugspindel- beiten ermöglicht das Vor- und Fertigbearbeiten des achse beim Bearbeiten beliebiger Querprofile, und Werkstücks bei einmaligem Einspannen desselben, zwar ellipsenförmiger, eine Ellipse umschließender wodurch Aufstell- und Einspannfehler beim Bearbei- und von einer Ellipse umschlossener Profile. ten auf zwei Maschinen vermieden werden. Außer-

Zweckmäßigerweise wird auch das Schwenken der 5 dem vereinfacht sich die Arbeit erheblich. Werkzeugspindelachse in bezug auf die Werkstück- Mit der erfindungsgemäßen Kolbenbearbeitungs-

vorschubrichtung durch eine Brücke sichergestellt, maschine wird die hochgenaue Bearbeitung einer die einen Zapfen besitzt, auf den der Werkzeugspin- ganzen Reihe von Kolbenquerschnitten möglich, und delstock so aufgesetzt ist, daß die Zapfenachse durch zwar von ellipsenförmigen, eine Ellipse umschließenden Schnittpunkt der Werkzeugspindelachse und der io den und von einer Ellipse umschlossenen Profilen, Ebene geht, in welcher die Spitzen der Schneidwerk- wobei diese sowohl konstant als auch veränderlich in zeuge des Werkzeugspindelstocks liegen und welche Längsrichtung des bearbeiteten Werkstücks ausgeführt senkrecht zur Spindelachse steht. werden sowie die Kontur des Kolbenmantels kegeliges

Ein derartiges Schwenken der Werkzeugspindel- oder balliges Profil haben können, achse in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung 15 Nachstehend wird die Erfindung durch ein Ausermöglicht das Ändern der Krümmung der Querpro- führungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erfile, welche eine Ellipse umschließen oder von einer läutert. Es zeigt

Ellipse umschlossen werden, d. h. das Erzeugen einer F i g. 1 die Seitenansicht und teilweise einen Längs

ganzen Reihe von ovalen Kurven bei gleichbleibenden schnitt der erfindungsgemäß gebauten Kolbenbearbei-Werten der großen und der kleinen Achse des Quer- *o tungsmaschine.

profile. Der Werkzeugspindelstock wird derartig auf F i g. 2 die Draufsicht auf einen Längsschnitt durch

den Zapfen aufgesetzt, daß die Zapfenachse durch dieselbe Maschine, den Schnittpunkt der Werkzeugspindelachse und der F i g. 3 die Einzelheit »A « der F i g. 2,

Ebene geht, in welcher die Spitzen der Schneidwerk- F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV der

zeuge liegen und welche senkrecht zur Spindelachse as Fig. 3,

steht. Dies ermöglicht beim Ändern der Profilkrüm- F i g. 5 den Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 2,

mung, d. h. beim Erzeugen einer ganzen Reihe von F i g. 6 die Einzelheit »B« der F i g. 2,

ovalen Profilen mit konstanten Werten der großen F i g. 7 die Bewegungsbahn der Schneidwerkzeuge

und der kleinen Achse des Querprofils, nicht zusatz- und die Lage der Kolbenmantel-Querprofile in bezug lieh die Lage der Werkstückspindel in bezug auf die 30 auf die Spindelachse des Werkstückspindelstocks und der Werkzeugspindel einregulieren zu müssen. die des Werkzeugspindelstocks nach dem Bearbeiten

Um die Spindelachse des Werkzeugspindelstocks des Kolbenmantels sowie die Stellung der Schneidschräg zur Werkstückvorschubrichtung in der Ebene, stähle zum Vor- und Fertigbearbeiten, welche senkrecht zur Schwenkungsebene der Werk- Fig. 8 bis 12 schematisch die Lage der Spindelzeugspindel ist, einstellen zu können, ist es zweck- 35 achsen des Werkstückspindelstocks und des Werkmäßig, die Maschine mit einer als Sinustisch ausge- zeugspindelstocks beim unterschiedlichen Einrichten bildeten Vorrichtung mit abgeschrägten Platten zu der Maschine und die Bewegungsbahnen der Schneidversehen. Dies ermöglicht, von einer Ellipse um- werkzeuge in der Ebene, welche zur Werkstückachse schlossene Werkstücksquerschnitte zu erhalten, senkrecht steht,

welche längs det Bearbeitungsrichtung veränderlich 40 Fig. 13 und 14 Kolbenmantelprofile im Quersind, schnitt nach ihrer Bearbeitung bei unterschiedlich

Um die Spindelachse des Werkstückspindelstocks eingerichteter Maschine,

in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung in der Fig. 15 und 16 den Charakter der Änderung der

Ebene, welche mit der Schwenkungsebene der Werk- Kolbenmantelprofile bei in Werkstücksrichtung verzeugspindel zusammenfällt und parallel zu ihr ist, zu 45 änderlichen Querschnitten und unterschiedlich eingeschwenken, ist es weiterhin zweckmäßig, die Ma- richteten Maschinen.

schine mit einem drehbaren Schlitten, der eine Bon- Bei der in F i g. 1 bis 6 abgebildeten Maschine

rang hat, zu versehen, wobei in letztere ein Zapfen wird auf dem Maschinenbett 1 (Fig. 1, 2), das Pubeingreift, der an der oberen Platte des Sinustisches rungsflächen 2 hat, fortschreitender Vorschub des befestigt ist. Dies ermöglicht ellipsenförmige und eine 5« Tisches 3 in Richtung O₁-O₁ sichergestellt. Hierzu sind Ellipse umschließende Werkstücksquerschnitte zu er- Mittel, z. B. ein Druckölantrieb für den gleichmäßigen halten, welche längs der Bearbeitungsrichtung verän- Vorschub des Tisches 3 auf den Führungsflächen 2 derlich sind. des Maschinenbetts 1 vorgesehen, doch stellen diese

Zweckmäßig ist auch ein Mittel zum Verdrehen Mittel selber keinen Teil der vorliegenden Erfindung der Spindel des Werkstückspindelstocks in bezug auf SS dar und werden deshalb nicht besonders behandelt, die Spindel des Werkzeugstocks beim Umschalten der Der Werkstückspindelstock 4 ist auf dem Maschi-

Umschaltvorrichtung der Schneidwerkzeughalter mit nentisch 3 montiert und besteht aus Gehäuse 5 sowie den Schneidwerkzeugen zum Vor- und Fertigbearbei- der auf Lagern in ihm eingebauten Werkstückspinten, welches in Form eines Drehkolbengetriebes aus- del 6, auf der das Futter 7 zum Einspannen des KoI geführt wird, an dessen Gehäuse ein Zahnrad des 60 bens 8 aufgesetzt ist.

Zahnradgetriebes des Werkstückspindelstocks be- Beim Einspannen des Kolbens 8 im Futter 7 fäll'

festigt ist, wobei das Gehäuse so angeordnet ist. daß die Kolbenachse mit der Achse der Spindel 6 zusam es auf der Antriebswelle, auf der die Kolbenflügel men und weiterhin wird Achse O.-O_s Werkstückspin starr sitzen, gedreht werden kann. delachsc genannt.

Das Drehen der Spindel des Werkstücks in bezug ⁶S Auf die Spindel 6 des Werkstückspindelstocks 4 is auf die Spindel des Werkzeugs beim Einschalten der Zahnrad 9 aufgesetzt und auf ihr befestigt, welche Umschaltvorrichtung der Schneidwerkzeughalter mit im Eingriff mit Zahnrad 10 steht, das starr am Ge den Schneidwerkzeugen zum Vor- und Fertigbear- häuse 11 eines hydraulischen Drehkolbengetriebes V.

b 8

befestigt ist. Das Übersetzungsverhältnis der Zahn- gepreßt, wobei sie eine Art Sinustisch bildet, der er-

räderlO und 9 ist gleich 1:1. Das Gehäuse 11 des möglicht, die Lage der Platte 31 und folglich auch

Drehkolbengetriebes 12 ist drehbar auf der Antriebs- der Kolbenachse O₂-O₂ in der Senkrechtebene in bezug

welle 13 aufgesetzt. Die Kolbenflügel 14 (F i g. 4) auf die Tischvorschubrichtung O₁-O₁ mit Hilfe eines

sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten starr 5 Satzes aus Endmaße, um eine beliebigen Winkel zu

an der Antriebswelle 13 befestigt, in bezug auf die ändern.

zylindrische Innenfläche 15 des Gehäuses 11 des Der Werkzeugspindelstock 39 besteht aus einem Drehkolbengetriebes 12 zentriert und dicht durch Gehäuse ,40, in dem auf Lagern eine Hohlspindel 41 Deckel 16 (F i g. 3) abgedeckt. An der zylindrischen mit Drehungsachse O₃-O₃ eingebaut ist, welche die Innenfläche 15 des Gehäuses 11 des Drehkolben- io Schneidwerkzeughalter 42 und 43 mit den Schneidgetriebes sind segmentförmige Anschläge 17 (F i g. 4) werkzeugen 44 und 45 trägt.

angebracht und befestigt, durch die zusammen mit Die Schneidwerkzeughalter 42 und 43 sind in der

den Flügeln 14 die Arbeitsräume 18 und 19 gebildet Spindel 41 auf Kugellager 46 aufgesetzt und über

werden. Gleitstücke 47 und 48 mit Hilfe von Federn 49 mit

Arbeitsmittel (Druckluft oder -flüssigkeit) wird in 15 einer Kopierschablone 50 für das Längsprofil verbun-

die entsprechenden Arbeitsräume über Kanäle 20 und den. Die Kopierschablone 50 (Fig. 5) hat zwei Ko-

21 in der Antriebswelle 13 mit Hilfe des Verteilers 22 pierflächen 51 und 52, mit denen in der Arbeitsstel-

(F i g. 3) geleitet, der auf das Ende der Antriebswelle lung die Gleitstücke 47 und 48 in Berührung stehen.

13 aufgesetzt und am Gehäuse 5 des Werkstückspin- Die Kopierschablone 50 mit den Kopierflächen 51

delstocks 4 befestigt ist. 20 und 52, Gleitstücke 47 und 48 sowie Federn 49 bilden

Im Verteiler 22 sind zwei Zuleitungskanäle 23 und zusammen eine Verstelleinrichtung für die Schneid-24 ausgeführt, welche für das Zuleiten des Arbeits- werkzeughalter 42 und 43. Ein Verdrehen der Kopiermittels in die entsprechenden Arbeitsräume 18 und 19 schablone 50 in bezug auf die Spindel 41 und die des Drehkolbengetriebes 12 auch während des Um- Gleitstücke 47 und 48 wird durch eine Keilnut 53 laufs der Antriebswelle 13 sorgen. 25 verhindert, in welche ein Federkeil 54 eingreift, der

Wenn ein Arbeitsmittel über den Kanal 24 des in der Spindel 41 befestigt ist (F i g. 5).

Verteilers ?2 zum Kanal 21 in der Antriebswelle 13 Das Gehäuse des Werkzeugspindelstocks ist starr

geleitet und in den Arbeitsraum 18 des Drehkolben- an einer Platte55 (Fig. 1, 2) befestigt, die ihrerseits

getriebes 12 gelangt, werden die Flügel 14 zusammen auf einer Brücke 56 sitzt und durch Drehen um einen

mit der Antriebswelle 13 in bezug auf das Gehäuse 11 3° auf der Brücke 56 befestigten Zapfen die Lage der

des Drehkolbengetriebes 12 um einen Winkel ge- Werkzeugspindelachse O₃-O₃ um einen Winkel ψ

dreht, der durch die segmentförmigen Anschläge 17 ändern kann.

begrenzt wird. Bei der vorliegenden Bauform der Die fortschreitende Bewegung des Maschinen-Maschine ist der Winkel, um den die Antriebswelle tisches 3 und die der Kopierschablone 50 für das 13 mit den Flügeln 14 in bezug auf das Gehäuse 11 35 Längsprofil werden mit Hilfe einer Zahnstangen- und des Drehkolbengetricbcs 12 mit dem an ihm be- Zahnrädereinrichtung 58 synchronisiert, die aus starr festigten Zahnrad 10 gedreht wird, gleich 90". am Maschinenbett 1 befestigten Gehäuse 59 besteht,

Wenn ein Arbeitsmittel über den Kanal 23 und in dem auf Wälzlagern eine Welle 60 montiert ist,

Kanal 20 zugeleitet wird, wird die Antriebswelle 13 welche ein starr an ihr befestigtes Zahnrad 61 und

mit den Flügeln 14 in die anfängliche Stellung in bezug 40 eine Elektromagnetkupplung 62 mit Zahnrad 63 trägt,

auf die segmentförmigen Anschläge 17 zurückgeführt. Mit dem Zahnrad 63 steht eine Zahnstange 64 im

Das Gehäuse 5 des Werkstückstocks 4 ist auf Eingriff, welche am Tisch 3 befestigt ist. Beim Verschwalbenschwanzförmigen Führungen 25 (Fig. 1) schieben des letzteren wird das Zahnrad 63 gedreht montiert, wodurch es ermöglicht wird, beim Finrich- und, wenn die Elektromagnetkupplung 62 eingeschalten des Gehäuses 5 und folglich auch die Werkstück- 45 tet is!, wird die Drehbewegung auf die Welle 60 und spindelachse O₂-O₂ in der Waagerechtebene mit Hilfe das Zahnrad 61 übertragen.

der aus Spindel und Mutter bestehenden Vorrichtung Das Zahnrad 61 ist über ein Zwischenrad 65 mit

zu verschieben, deren Spindel 26 (F i g. 2) im Ge- einer Zahnstange 66 verbunden, die an einem Schlit-

häuse 5 eingebaut und deren Mutter 27 (F i g. 1) am ten 67 befestigt ist, der längs der Führungsstangen 68

Schlitten 28 befestigt ist. 5° verschiebbar ist. Letztere sind im Gehäuse 69 einge-

Schlitten 28 ist an der Platte 29 befestigt, deren baut, das starr mit der Schwenkplatte 55 verbunden

untere Ebene 30 schräg steht und auf der schrägen ist. Das Zwischenrad 65 sitzt frei auf der Achse 70

Ebene der Platte 31 sitzt. Hierdurch ist es möglich, (F i g. 6), die starr in der Platte 71 befestigt ist.

daß mit Hilfe der aus Spindel und Mutter bestehen- Die Platte 71 kann auf dem Gehäuse 69 parallel

den Vorrichtung, deren Spindel 32 in der Platte 29 55 zur Zahnstange 66 versetzt werden. Wenn also durch

ps-allel zur schrägen Fläche 30 eingebaut ist, wan- eine Schwenkung der Platte 55 der Abstand zwischen

i viKi die Mutter 33 an der schrägen Fläche der Platte 31 Zahnstange 66 und Zahnrad 61 sich vergrößert hat

befestigt ist, beim Einrichten die Kolbenachse O_x-O, so muß die Platte 71 mit Achse 70 und Zahnrad 65

in der Senkrechtebene parallel zu sich selber verscho- weiterversetzt werden, bis dessen Eingriff mit dem

ben wird. Außerdem kann der Schlitten um den Zap- 6o Zahnrad 61 wieder hergestellt ist. Die jeweilige Posi-

fen 34, welcher an der Platte 29 befestigt ist, gedreht tion der Platte 71 auf dem Gehäuse 69 wird nach

werden, wobei die Lage der Kolbenachse 0,-0, in der erfolgter Einstclloperation mit in der Zeichnung

Waagerechtebene in bezug auf die Tischvorschubrich- nicht gezeigten Schrauben fixiert,

rung O₁-O₁ um den Winkel λ (F i g. 2) geändert wird. Das Zwischenrad 65 stellt die Verbindung zwischer

Platte 31 ist mit Hilfe der Achse 35 (Fig. 1) an der ⁶S Zahnrad 61 und Zahnstange 66 beim Andern dei Platte 36 angelenkt, welche am Maschinentisch 3 be- Lage der Achse Ο_λ-Ο_λ der Spindel 41 des Werkzeugfestigt ist. und wird über das zylindrische Auflager 37 stocks um einen Winkel ν sicher,
an den geschliffenen Vorsprung 38 der Platte 36 an- Im Schlitten 67 befindet sich ein Zylinder 72. durcr

10

den der Kolben 73 verschiebbar ist, in dem mittels rührt. Hierbei befindet sich der Schneidwerkzeug K^g· _h M⁸ ""!of⁷⁵ Γ⁸⁶³"* ^lstvr^{lche an der halter42 in der} Arbeitsstellung. In Stem AS ^S^^ ^bÜCi ^{Steht das 2}^* ^Glittü* ^{älih d}

i ²^

^SJ^ÜC1C48' ^{mit der}
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^Gleitstü<*' ^{nämlich das}

und TWFe6) ISiri-imSi^H . ^¹¹¹¹¹V ? ^SJ^ÜC1C48' ^{mit der} ^indrischen Mantelfläche de. und 77 (Fig. 6). Der Raum 76 wird durch den KoI- 5 Kopierschablone SO für das Länesorofil in Beruh ben 73 und den hinteren Deckel 78, der Raum 77 rune Bei dieser StMuL Cr Jι » · u !» cu-a

^{die dureh} *"^{Oe8enraullsr 81}

76 geleitet wird, die Anschlagfläche 82 der Mutter 80 berührt (entsprechend F i g. 2).

Die Spindel 41 des Werkzeugspindelstocks wird von einem Elektromotor über einen Keilriemenantrieb und die Riemenscheibe 83 (Fig. 1, 2) in Drehung versetzt. An der Spindel 41 ist ein Zahnrad 84 (Fig. 1,2) befestigt, das im Eingriff mit dem Zahnrad 85 steht, welches auf der Welle 86 befestigt ist. Das übersetzungsverhältnis der Zahnräder 84 ind 85 ist gleich 1 : 2. Infolgedessen erhält die Werkstückspindel 6 des Werkzeugspindelstocks 4 über die Zahnräder 84 und 85, Welle 86 und Gelenkwellenübertragung 87, welche aus Gelenken 88 und 89, Keilwelle 90, 91 besteht, sowie über die Antriebswelle 13 und die Zahnräder 10 und 9 eine Drehbewegung in derselben Richtung wie die Spindel 41, aber mit halber Winkelgeschwindigkeit.

BeimInbetriebsetzenderMas_Chinew.rdderTisch3 mit dem Werkstückspindelstock 4 durch eine Druckölanlage im Eilgang an die Schneidwerkzeuge der Werkzeugspindel41 herangeführt, wonach der Tisch mit Arbeitsvorschubgeschwindigkeit in Richtung der Achse O₁-O₁ verschoben wird. ^g

Gleichzeitig mit dem Einschalten des Arbeitsvorschubs des Tuches 3 werden vom Elektromotor über den Keilriementrieb und die Riemenscheibe 83 die Spindel 41 sow.e über die Zahnräder 34 und 8* Welle 86, Gelenkwellenübertragung 87, Antriebs-' welle 13 und die Zahnräder 10 und 9 die Werkstückspindel 6 mit der halben Drehzahl der Werkzeugspindel 41 in Drehung versetzt.

Zum Synchronisieren der Vorschubbewegung des Tisches 3 und der der Kopierschablone 50 dient die Zahnstangen- und Zahnrädereinrichtung 58, deren Eiektromagnetkupplung 62 gleichzeitig mit dem Arbeitsvorschub des Tisches 3 eingeschaltet wird Bei eingeschalteter Elektromagnetkupplung 62 wird die fortschreitende Bewegung des Tisches3 über die Zahnstange 64, das Zahnrad 63. die Welle 60 Zahnräder 61 und 65 auf die Zahnstange 66 übertragen welche starr mit dem Schlitten 67 verbunden ist. Letz-' terer wird mit einer Geschwindigkeit, die gleich der

Geschwindigkeit des Arbeitsvorschubs des Tisches 3 ist, aber in entgegengesetzter Richtung, verschoben Der Kolben 73 befindet sich im Zylinder des sich verschiebenden Schlittens 67 in der vordersten Stellung (wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist) und überträgt über die Zugstange 75 die fortschreitende Bcwcgung auf die zusammen mit der Spindel 41 umlaufende Kopierschablone für das Längsprofil.

Die Kopierschablone 50 besitzt zwei Steuerflächen. 6_S die in Form von Anflachungen 51 und 52 ausgeführt sind, wobei in der aus Fig. 2 und 5 ersiehtliehen Stellung das Gleitstück 47 die Fläche 51 be-

werkzeußhaltSs 43 iTlS I t η u ?* ^ _fie_SDannt kt 7n r ·? Schabwerkzeug 45 ein·

oS£heVLSh^hf "t» ^u ^Z>"^indrischen Mit Hufe^ iSÄ"* ϊ · κ ,· κ·

balTL«TTfI S"! M"" ^{Cm beIiebl}f * i VSJf V ™ ^{deS Lan}8^{sschnitts des}

gleich den Gesch^nSl^"¹^^¹¹ erfolgt, die Ks rind wähZJ⁸ λ π ^d* ^Τΐ5^^3Γ^^ΐ5νΟΓ-

schablonen für das I Hn ^ Jt^l ^{der Kopier}macht ^Lan8^sProfil keine Schwierigkeiten

Am Ende des VvWc η τ· u » · «■ _L

cV" 5," "f ^ ^Vordrehen

^ SchneiS^? "U*? ^ei"f ^sP^{annt ist}< ^wech" I'^^««ghalter 42 und 43 im auto-

im SlnTdeVd^Wt^^' ^{da der Kolben 73} lune durch 7ni t" ^6? '" ^{die hinterste Stel}" beitsraum 77 ^SiIV^{011 A}r^{beitsmitteI in den Ar}'

haiterTmh ςΖ ^" Γ"¹" ^{Der SchneidwerkzeUg}" des Kolbens l*^h™^dwerk2euS 44 wird, da der Hub Werkst π ί ^{grÖßer als die} bearbeitete

Kopierschab one%n^SU ^"V ^Läng^sverschieben der geführt dh η cT " ^bearbeiteten Fläche fort-Betrieb JeUm u ^Sch"^e'^dwerkzeug 44 wird außer 43 mit ήΖ! η- ^{Wahrend der} Schneidwerkzeughalter die ArbeiKstHl ^amantwerkzeug « zum Fertigdrehen de eeradΞ ρ"^{8 einnimmt}· ^da das Gleitstück 48 fläch, ήη κ^g ■ ^Erzf^up^{nde der} zylindrischen OberP ? °" ^KoP^ierschabIone 50 verläßt und durch die

Beim'ArtJt" ^d'^C ^P'^^{80110 52} angedrückt wird.

Sun !^w f ^{ÜCS Tisches 3 in um}B^ekchrter schiebt L ^w ,^Wer^^eug.^sPⁱⁿdelstock 39 fort) ver-

in der hinteren ς? if "ΐ ^^{m Kolbe}" ⁷³' ^{der sidl} Jone SO 7ür 1 .^Stellung befindet, die Kopierschab-

Gleitstiirl· J» j-^anf^sP^rofl1· welche wiederum das ztu"halter41 m", cS^{g Ch 3Uch} ^" ^s^neidwerkdem Prnfii Tu ^Schneidwerkzeug 45 entsprechend stimmt w H ^^elch.^{cs durch d}* Kopierfläche 52 be-

zwei in ^Βε3^^{ιΐ£:η des} Kolbens (Werkstücks) 8 in DurcheänJn'^"gp⁰"¹" Richtung erfolgenden muß beachte « Ά λ ?°^Τ' ^Und Fertigbearbeiten.

weichet durch d JL** ^{Ü3S Pr}°^fl' *^Γ" ^{(Flg U} bea^beLn £, Schneidwerkzeug 44 beim Vor-

denMUlclounTtO <n ^^mmctris^ *" bezug auf uuerJ-h ti a " - ^{lst der Millel}Punkt der Kolbcnkt und!in Jt'^C ^^nkrccnl zur Achse Ch-O. stehen) bearhrit Schneidwerkzeug 45 für die Fertig-

Kreiu™«L3Tn^Drci^)un»^sradius i" bezug auf den Snindrl 41 ^ 3", ^{cr Drcn}«nesachse Ο,-Ο, der welche L· κ .^^"S^ocks39 mit der Ebene, „„η Λ L ^Sf'^{Uc der} Schneidwerkzeuge 44

und 45 geht und senkrecht zur Achse Ο_Λ-Ο_Λ steht.

haben soll, der um das Maß 2 Z₂+/,, größer als der Drehungsradius des Schneidwerkzeugs 44 ist, der gleich i_t ist, wobei /₈ die Größe der erforderlichen Luft ist. Es muß jedoch auch die Schnittiefe t des Schneidwerkzeugs 45 für die Fertigbearbeitung beachtet werden. Folglich soll der Drehungsradius des Schneidwerkzeugs 45 in bezug auf den Punkt O₃₀ größer als der Drehungsradius des Schneidwerkzeugs

44 um das Maß R = 2 U +1 f /_s sein, damit die zu bearbeitende Oberfläche nicht berührt wird.

Beim Umschalten der Schneidwerkzeughalter 42 und 43 mit den Schneidwerkzeugen 44 und 45 nach dem Vorbearbeiten, d.h., wenn der Schneidwerkzeughalter 42 mit dem Schneidwerkzeug 44 von der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks 8 fortgeführt und der Schneidwerkzeughalter 43 dem Schneidwerkzeug

45 an diese Oberfläche herangeführt wird, nimmt das Schneidwerkzeug 45 die diametral gegenüberliegende Stellung zum Schneidwerkzeug 44 ein, und die Bearbeitung erfolgt entsprechend dem Profil »D« (F i g. 7), das um 90° in bezug auf das Profil »C«, welches durch das Schneidwerkzeug 44 bearbeitet wurde, gedreht ist. Deshalb muß bei der aufeinanderfolgenden Bearbeitung durch zwei Schneidwerkzeuge während des Umschaltens der Schneidwerkzeuge, d. h. während des Zuleitens von Arbeitsmittel in den Raum 77 des Zylinders 72 des Schlittens 67, das Werkstück 8 um 90° in bezug auf das Schneidwerkzeug 45 für die Fertigbearbeitung gedreht werden, d. h., die Spindel 6 des Werkstückstocks 4 mit dem Kolben 8 muß um 90 in bezug auf die Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 gedreht werden.

Die Spindel 6 des Werkstocks 4 wird in bezug auf die Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 beim Zuleiten von Arbeitsmittel über die Kanäle 24 und 21 in den Raum 18 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 gedreht. Hierbei wird die Antriebswelle 13 mit den Schaufeln 14 in bezug auf die segmentförmigen Anschläge 17 des schaufe'ienthaltenden Zylinders 12 gedreht. Da das Zahnrad 10 am Gehäuse 11 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 befestigt ist und im Eingriff mit Zahnrad 9 steht, das an der Spindel 6 des Werkstückstocks 4 befestigt ist, während die Antriebswelle 13 mit der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 über eine Gelenkwellenübertragung verbunden ist, wird die erforderliche relative Drehung der Spindel 6 gegenüber Spindel 41 sichergestellt. Das Gehäuse 11 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 wird bei jeder Drehung auf der Antriebswelle 13 durch Bauteile festgehalten, die nicht zur vorliegenden Erfindung gehören und in den Zeichnungen nicht abgebildet sind.

Das Arbeitsmittel wird gleichzeitig in den Raum 18 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 und in den Raum 77 des Zylinders 71 geleitet.

Nach dem Fertigdrehen des Mantels des Kolbens 8 mittels Schneidwerkzeug 45 wird der die Spindeln 41 und 6 in Drehung versetzende Antrieb ausgeschaltet und letztere werden danach gebremst. Weiterhin wechseln die Schneidwerkzeughalter 42 und 43 beim Verschieben des Kolbens 73 im Zylinder 72 des Schlittens 67 in seine Ausgangsstellung an der Vorderseite ihre Lage, und die Spindeln 41 und 6 werden durch relative Drehung in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Die Elektromagnetkupplung 62 wird ausgeschaltet, wodurch das Verschieben des Schlittens 67 beendet wird, und der Tisch 3 wird im Eilgang in die Ausgangssteliung zurückgeführt. Nach dem Ersetzen des bearbeiteten Kolbens 8 durch einen zu bearbeitenden wiederholt sich das Arbeitsspiel.

Verschiedene, konstante und in Längsrichtung veränderliche Kolbenmantelprofile werden bei bestimmt

S eingerichteter Maschine erhalten.

Konstante Kolbenprofile längs des Mantels werden beim Ausrichten der Werkstückdrehungsachse O₂-O₂ in bezug auf die Tischvorschubrichtung O₁-O₁ um einen Winkel von 0° (A = 0°) sowohl in der Waage-

ίο recht- als auch in der Senkrechtebene erhalten.

Beim Rotieren des Kolbens 8 um die Achse O₂-O₂, welche beim Bearbeiten in Längsrichtung des Werkstücks konstanter Profile mit der Tischvorschubachse O₁-O₁ zusammenfällt, mit der Winkelgeschwindig-

keit w, während die Schneidwerkzeuge 44 und 45, deren Drehungsradius gleich /, ist, mit der Winkelgeschwindigkeit 2 ω um die Achse O_a-O_z rotieren, die in diesem Falle mit der Achse O₂-O₂ zusammenfällt, wobei der Kreuzungspunkt der Achse O₃-O^ mit der

ao Ebene, welche durch die Spitzen der Schneidwerkzeuge geht und senkrecht zur Achse O₃-O₃ steht, auch zur Achse O₂-O₂ (wie dies aus F i g. 8 ersichtlich ist) gehört, wird im Querschnitt des Kolbens 8, d. h. in der zur Achse O₂-O₂ senkrechten Ebene, ein

Kreis mit dem Radius /, (Kurve »£« in F i g. 13) beschrieben.

Dies wird durch Parallelstellen der Platte 55 mit dem auf ihr befestigten Werkzeugstock 39 (und folglich auch der Achse O₃-O₈) zur Tischvorschubrich-

tung O₁-O₁ und darauffolgendes Korrigieren der Lage der Kolbenachse O₂-O₂ in der Senkrechtebene durch die aus Spindel 32 und Mutter 33 bestehende Vorrichtung und in der Waagerechtebene durch die aus Spindel 26 und Mutter 27 bestehende Vorrichtung erreicht.

Es wird, wenn die Achse O₂-O₂ des Kolbens 8 parallel zur Drehungsachse O₃-O₃ der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 (F i g. 9) und demgemäß auch parallel zur Vorschubrichtung O₁-O_x des Tischs 3 gestellt und um das Maß /_a mit Hilfe der aus Spindel 26 und Mutter 27 bestehenden Vorrichtung im Querschnia des Mantels des Kolbens 8 versetzt wird, eine Ellipse erzeugt, deren kleine Achse gleich /, — /, und deren große Achse gleich /, + /., (Kurve »F« in F i g. 13) ist.

Zum Erzeugen einer Kurve, welche eine Ellipse umschließt und die Halbachsen /,-/._. und /, + /„ besitzt sowie durch die Punkte GG der großen Achse und HH der kleinen Achse (Kurve »Γ« in Fig. 13] geht. d. h., bei welcher sich die Profilkrümmung in jedem Viertel ändert, muß außer der Parallelversetzung der Drehungsachse O₂-O₂ des Kolbens 8 ir bezug auf die Drehungsachse O₃-O, der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 die Drehungsachse O₉-O₃ dei Spindel 41 des Werkzeugstocks um den Winkel q η der Waagerechtebene derartig geschwenkt werden die Schwenkungsachse beim Schwenken um den Zap fen 57 durch den Kreuzungspunkt O_ta der Achsi O₃-Oj und der Ebene geht, welche durch die Spitzel

der Schneidwerkzeuge 44, 45 geht und senkrecht zu Achse O₃-O₁₁ steht, und muß sich im Abstand I₂ voi der Drehungsachse 0+-0. des Kolbens 8 befinden.

Beim Schwenken der Spindel 41 des Werkzeugstock 39 um den Winkel q beschreibt die Bewegungsbah des Schneidwerkzeugs in der Ebene, die senkrecr zur Drehungsachse Oj-O, des Kolbens 8 steht, di Ellipse »M« (Fig. 10).

Auf diese Weise wird die Ellipse (Kurve »F« d«

13 ¹⁴

Fig. 13), welche bei der ParaUelversetzung der Dre- Bei der Bewegung in der Vorschubnchtung0^O₁ huiJsachsea-O. des Kolbens 8 zur Drehungsachse des Tisches 3 mit dem Werkstuckstock, dessen Dre-Q₃I)₃ der SpLiIl 41 des Werkzeugstocks 39 erzeugt huogsachse O₂-O₂ um den Winkel I geschwenkt ist, wüd, in jedem Viertel dutch die Bewegung der ändert sich die Große der Versetzung /der Achsen Schneidwerkzeuge auf der EUipse »M« korrigiert. 5 in bezug auf den Punkt O_sa längs des Werkstucks. Letzteres erraögUeht in Abhängigkeit vom Schwenk- Die Größe /₂ der Achsenversetzung kann um den entwinkel φ der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 dem sprechenden Zusatzwert L ■ tg λ (wobei L - Bearbei-Mantel des Kolbens 8 unterschiedliche Krümmung zu tungslänge des Kolbens) großer oder kleiner werden, erteilen, wobei im vorliegenden FaUe der Drehungs- Dies hängt davon ab, m welcher Richtung die Kolradius der Schneidwerkzeuge um die Achse O₃-O₃ « bendrehungsachse O_s-O_s um den Winkel λ ge-... 1, . schwenkt isL &^ei<äl 15Γ ^sem ^*"· Der Schwenkungswinkel λ wird durch die Kolben-

Von einer EUipse umschlossene Kurven (Kurve drehungsachse O₂-O₂ und die Tischvorschubrichtung

*N« in Fig. 13) können erhalten werden, wenn die O₁-O₁ gebildet, wobei letztere durch den Schnittpunkt

Projektion der Bewegungsbahn des Schneidwerkzeugs 15 O₂ der Achse O^-O_£ mit der senkrecht zu ihr stehen-

(in der zur Achse O_s-O_s senkrechten Ebene) die in den Ebene geht

Fig. 11 abgebildete EUipse »P« beschreibt Dies wird Die Achsenversetzung wird in dem Fall großer,

durch Schwenken der Spindel 41 des Werkzeugstocks wenn beim Verschicben des Werkstucks in bezug auf

39 um den Winkel φ in der Waagerechtebene erreicht den Punkt O₃₀ näher zu diesem die Seite des Win-

Der Drehungsradius der Schneidwerkzeuge in bezug ao kelsJl liegt, welche durch die Vorschubnchtung O₁-O₁

auf die Achse Ο,-Ο, soll im vorliegenden FaU gleich des Tisches 3 gebildet wird. Bei umgekehrter Lage

/, sein, und die Drehungsachse O₂-O₂ des Kolbens der Seiten des Winkels λ, d. h., wenn die Achse O₂-O₂

wird in der Senkrechtebene (in der Ebene senkrecht näher zum Punkt O₃ „ liegt, wird die Achsenverschie-

zur Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeug- bung /_s kleiner.

stocks) durch die aus Spindel32 und Mutter33 be- «5 Bei der entsprechend Fig. 2 eingerichteten Ma-

stehende Vorrichtung um das Maß I₂ in bezug auf schine wird bei der Tischbewegung in Richtung des

den Kreuzungspunkt Oj₀ der Drehungsachse O₃-O₃ Kopfes mit den Schneidwerkzeugen die Achsenver-

der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 und der Ebene, Setzung/₂ größer und auf der Bearbeitungslänge L

welche durch die Spitzen der Schneidwerkzeuge 44 wächst bei konstantem Drehungsradius /, der

und 45 geht und senkrecht zur Achse O₃-O₃ steht, 30 Schneidwerkzeuge die große Halbachse um den Wert

verschoben. L ■ tg X, während die kleine Halbachse um denselben

Beim Versetzen der Drehungsachse Og-O₂ des KoI- Wert kleiner wird, wie dies in F i g. 15 abgebildet ist.

bens8 um das Maß/₂ in bezug auf den Punkt O_se Folglich wird beim Bearbeiten mit ausgeschalteter

unter einem bestimmten spitzen Winkel zur Schwen- Kopierschablone 50 für das Längsprofil in der Ebene,

kungsebene der Spindel des Werkzeugstocks 35 welche durch die großen Achsen GG und G₁G₁ dei

(Fig. 12), können auch unsymmetrische Kurven er- Querschnitte geht, die Erzeugende R geradlinig, wo-

halten werden. In F i g. 14 ist als Beispiel die unsym- bei die Achse G₁G₁ in der größeren Grundfläche des

metrische Kurve »0« abgebildet, welche die EUipse Kegelstumpfs liegt.

»F« umschließt. Da das Maß des größten Durchmessers des KoI-

Obwohl unsymmetrische Kurven in der Praxis 4° benmantelquerschnitts am Kopf des Kolbens (Werk-

beim Bearbeiten von Kolben nicht angetroffen wer- Stücks) (SchnittG₁G₁-W₁W₁ der Fig. 15) kleiner als

den, können doch solche Kurven, da die Kolben an der Mantelstirnseite sein soll, d. h., GG > G₁G₁,

intensiver auf einer Seite abgenutzt werden, sich als muß, um ein äquidistantes Profil mit seiner Größe

zweckmäßig erweisen. nach kleinerer großer Achse G₂G₂ und kleii.er Achse

Gewöhnlich schwankt die G.öße des Schwenkwin- ^ H^H₃ zu erhalten, beim Profilieren der Kopierflächer

kels φ der Spindel des Werkzeugstocks beim Bearbei- an der Kopierschablone 50 für das Längsprofil die

ten von Kolben unterschiedlicher Motoren zwischen Größe von / berücksichtigt werden.

0° und 3°3O'. Durch Ändern des Radius Z₁ mittels der Kopier-

Der Drehungsradius Z₁ der Schneidwerkzeuge und schablone 50 bei deren mit dem Kolben 8 synchronei

die Versetzung/₂ der Spindelachse des Werkzeug- 50 Verschiebung kann während des Rotierens dei

stocks in bezug auf die des Werkstückstocks hängt Schneidwerkzeuge auf der Bearbeitungslänge L eir

vom Kolbendurchmesser ab. Beispielsweise werden kegeliges Länjsprofil (Erzeugendes der Fig. 15]

bei einem 76-mm-0-Kolben und beim Abfall der oder ein balliges Profil (Erzeugende T der Fig. 15]

Profilkurve um 0,206 mm I₂ = 0,0515 mm und erhalten werden.

/, = 37,9485 mm genommen. 55 Beim Vermindern der Größe der Achsenversetzunj

Auf der erfindungsgemäßen Maschine können KoI- I₂ längs der Bearbeitungslänge L um den entsprechen

benoberflächen mit in Längsrichtung des Werkstücks den Wert L ■ tg λ wird die große Halbachse kleinei

veränderlichen Querschnitten bearbeitet werden. Ver- und die kleine Halbachse größer (F i g. 16).

ändertiche Querschnitte werden dadurch gekenn- Ellipsenförmige, eine Ellipse umschließende :mc

zeichnet, daß sich die große Achse GG und die kleine 60 von einer EUipse umschlossene, in Längsrichtunf

AchseHH (Fig. 15) der ovalen Kurven auf der gan- veränderliche Kurven der Kolbenquerschnitte werder

zen Länge L der bearbeiteten Kolbenoberfläche erhalten, wenn die Maschine wie beim Erzeugen vor

ändern. in Längsrichtung konstanten, in Fig. 8 bis 12 ab

Kolben mit veränderlichem Querprofi! werden auf gebildeten Querschnitten eingerichtet wird. Der ein·

der erfindungsgemäßen Maschine bei einem bestimm- 65 zige Unterschied besteht darin, daß die Achse O.₂-O.

ten Schwenkwinkel in der Senkrecht- oder Waage- um den entsprechenden Winkel λ geschwenkt odei

rechtebene der Drehungsachse O₂-O₂ des Kolbens 8 schräggestellt ist.

in bezug auf Tischvorschubrichtung O₁-O₁ bearbeitet. Eine in Kolbenlängsrichtung veränderliche, ellip-

Kurve wird beim Schwenkwinkel φ = 0° 41 des Werkzeugstocks 39 und beim Ver-Kolbendrebungsachse O,-O₂, die um den wmSugeichwenktWm der Waage- ^chwenkuniebene der Spindel des Werkum das Maß L in bezug auf den Punkt der F i g. 15) erhalten.
gsriSg veränderliche, eine Ellipse Kurven werden durch Schwenken der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 beZmL Winkel ^ O und Versetzen den WinkeU geschwenkten Kolbendrehungs- % i d Waagerechtebene (Schwenkungs-&%taS*» Werkzeugstocks) um das Maß fnbeSfi auf O_Sfl (Kurve/, der Fig. 15) erhalten. SStedhhse b_t-O_z wird um den Win-

kungswinkel φ =£ O der Spindelachse O₈-O, des WeA-zeugstocks werden veränderliche Querschnitte ernaiten, die voa siner Ellipse umschlossen werfen (Kurve N₁ der Fig. 15). Hierbei d.h. in ^ *£«£ die Kolbendrehungsachse O_a-O um den Wmkd Xm

der Senkrechtebene um die Achse 35 nut Hufe von

Maßplättchen geschwenkt. .„

Beim Schwenken der Kolbendrehungsachse O -O,

um den Winkel A gleichzeitig in zwei Ebeneη werfen veranderüche unsymmetrische Kurven, die in Langs

richtung verdreht sind (dies ist aus den Zeichnungen

nicht ersichtlich) erhalten.

Aus den obigen Darlegungen ist klar, da£^ Ma

schine ennöglicht^ eme ganze Reihe von ov^en Ku ven mit unterschiedlichem ^Krumm""fsgrad

zeugen. Diese Kurven ^^^

der um den Winkel Λ geschwenkten *o Außerdem^

?SSS£ä£sSfiS ä35ffe

del des Werkzeugstocks steht) und beim Schwen- von unsymmetrischen Querschnitten

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

21 49 46i Patentansprüche:

1. Kolbenbearbeitungsmaschine mit einem Maschinenbett und einem hierauf angeordneten be- weglichen Tisch mit einem das Werkstück tragenden Stock und mit einem ebenfalls auf dem Maschinenbett aufgesetzten Werkzeugspindelstock, der mit dem Schneidwerkzeug zur Bearbeitung des Kolbens beim Umlaufen der Spindel ausgeriistet ist, in der eine Kopierschablone für das Längsprofil angeordnet ist, und mit einem Antrieb zum synchronen Verschieben der Kopierschablone für das Längsprofil und des Tisches mit dem Stock für das bearbeitete Werkstück, %ekennzeichnet durch eine das Werkstück (8) tragende Spindel (6) und einen die Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) und die Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) synchron und in gleichem Drehsinn antreibenden Drehantrieb, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Werkzeugspindel (41) doppelt so groß wie die der Werkstückspindel (6) ist, sowie dadurch, daß die Achse (O₉-O₂) der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in bezug auf die Achse (O_t-O_A) »5 der Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) in zwei zueinander senkrechten Ebenen parallel zu sich selbst einstellbar sind, die beiden Spindelachsen in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung (O₁-O₁) in einer gemeinsamen Ebene schwenkbar sind und die Achse (O₃-O^ der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in bezug auf dieselbe Richtung (O₁-O₁) schrägstellbar ist, und weiterhin dadurch, daß in der Werkzeugspindel (41) zwei Werkzeuge (44, 45) zur Vor- und Fertigbearbeitung und daß eine Umschalteinrichtung (72, 73) für diese vorgesehen ist, wobei die Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) gegenüber der Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) gleichzeitig mit dem Um- schalten der Umschalteinrichtung (72, 73) der Schneidwerkzeughalter (42, 43) mit den Schneidwerkzeugen (44, 45) vom Vor- auf Fertigbearbeiten der Kolben um 90° verdrehbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb, durch den die Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) und die Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) synchron und in gleicher Richtung in Drehung versetzt werden, in Form von Zahnradgetrieben mit einer Gelenkwelle ausgeführt ist, wobei das Zahnradgetriebe (84, 85) auf der Welle (86) des Vv ei Kzeugspindelstocks (39) ein Übersetzungsverhältnis von 1 :2 und das Zahnradgetriebe (10, 9) auf der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 besitzt, wobei die Zahnradgetriebe durch Gelenkwellenübertragung (87) verbunden sind.

3. Maschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtungen zum Versetzen der Achse (O,-O,) der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in zwei zueinander senkrechten Ebenen in bezug auf die Achse (O₃-O_n) der Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) aus Spindel und Mutter bestehende Vorrichtungen (26, 27 und 32, 33) dienen, die in den erwähnten Ebenen das Gehäuse (5) des Werkstückspindelstocks (4) verschieben.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der Achse (Oj₁-O₃) der Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung (O₁-O₁) eine Brücke (56) dient, welche einen Zapfen (57) besitzt, auf den der Werkzeugspindelstock <39) so aufgesetzt ist, daß die Achse des Zapfens (57) durch den Schnittpunkt (O₈J der Achse (O_a-O_s) des Werkzeugspindelstocks (39) und der Ebene geht, in welcher die Spitzen der Sc\neidwerkzeuge (44, 45) des Werkzeugspindelstocks (39) liegen und welche senkrecht zur Spindelachse (Oj-O₃) steht.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schrägstellen der Achse (O^-O^ der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in der Ebene, weiche senkrecht zur Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeugspindelstocks (39) steht, eine als Sinustisch ausgebildete Vorrichtung mit abgeschrägten Platten (29, 31) vorgesehen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Schwenken der Achse (Ο^Ό^) der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung (O₁-O₁) in der Ebene, weiche mit der Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeugspindelstocks zusammenfällt oder parallel zu ihr ist, einen drehbaren Schlitten (28) besitzt, der eine Bohrung hat, wobei in letztere ein Zapfen (34) eingreift, der an der oberen Platte (29) des Sinustisches befestigt ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Verdrehen der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) gegenüber der Spindel (41) des Werkzeugspindclstocks (39) beim Umschalten des Stellwerks der Schneidwerkzeughalter (42.43) mit den Schneidwerkzeugen (44, 45) zum Vor- und Fertigbearbeiten in Form eines Drehkolbengetriebes (12) ausgeführt ist, an dessen Gehäuse (11) das Zahnrad (10) des Zahnradgetriebes des Werkstückspindelstocks befestigt ist, wobei das Gehäuse (11) so angeordnet ist, daß es auf der Antriebswelle (13), auf der die Kolbenflügel (14) des Drehkolbengetriebes (12) starr sitzen, gedreht werden kann.