DE2149461C3 - 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

Formänderungen auf Grund der Im Betrieb auftreten- erforderlich, wobei fast immer die Kolbcnquersehmite

den mechanischen Beanspruchungen und der Wlirmc- nicht cllipscnförmig sind.

bclastungen zu berücksichtigen. Infolge der ungleich- Ähnliches gilt für die aus der französischen Patent-

mäßigen Metallverieilung nm Kolbctuimfang durch schrift 15 16 951 und der schweizerischen Pafcnl-

die Kolbcnbolzenaugen de'niit sich die Kolbenaußcn- 5 schrift 2 22 310 bekannten Maschinen, bei denen

fläche ungleichmäßig aus, und zwar mehr in Richtung zwar eine Änderung des Ellipsoquerschnitts liber

der Kolbcnbolzenachsc der Länge des Kolbens möglich ist, was jeJoeh durch

Damit sich die Qucrschnittsform des Kolbens im Kopierschablonen mit den diesen eigenen, oben be-

Betriebszustand maximal der Kreisform nähert, wird schriebcnen Nachteilen bewirk! wird,

sie im Kaltziistand in Form eines Ovals ausgeführt, io Der vorliegender. Erfindung iiegt die Aufgabe 711-

dessen kleinere Achse liings der Kolbcnbolzenachsc gründe, unter Vermeidung der angeführten Nach-

licgt. Das Lüngbprofil des Kolbenmantels wird mci- teile eine KolbenLearbcitungsmaschinc zu schaffen,

stcns kegelig oder ballig ausgeführt. mit der eine Vielzahl von Kolbcnqucrscbnittcii, und

Derart komplizierte Formen der Kolben können zwar von ellipscnförmigen, eine Ellipse umschlicßcn-

durch Kopierschleifen oder-drehen verwirklicht wer- 15 den und durch eine Ellipse umschlossenen Quer-

dcn. Das Bearbeiten mittels Kopierschablone hat aber schnitten erzeugt werden können, die konstant oder

eine Reihe von Nachteilen. veränderlich in Längsrichtung des bearbeiteten Werk-

Erstens ist die Leistungsfähigkeit di r Maschinen Stücks sein können, wobei gleichzeitig der Kolbcn-

begrcnz·, da ein konstanter Kontakt des Fühlers mit mantel in Längsrichtung kegeliges oder balliges Profil

der Kopierschiene erforderlich ist, d. h. nur :ine be- 20 erhalten kann.

grenzte Beschleunigung der Arbeitsorgane der Ma- Ausgehend von einer Maschine da eingangs be-

schinen zulässig ist, weil bei großen Geschwindig- schriebcnen Art wird hierzu ei findungsgcmaß vorge-

keiten bedeutende Trägheitskräfte entstehen, welche schlagen, daß eine das Werkstück tragende Spindel

ein Abprallen des Fühlers von der Kopieischienc zur und ein die Spindel des Werkzeugspindelstocks und

Folge haben. 25 die Spindel des Werkstückspindelstocks synchron und

Zweitens hängt die Bearbcitungsgenat ,{kf.i der in gleichem Drehsinn antreibender Drehantrieb vor-

Werkstückoberfläche von den Fchlersteli. · icr Ko- gesehen ist, wobei die Winkelgeschwindigkeit der

pierschablone, ihrer Abnutzung und den 1 eh ^m der Werkzeugspmde) doppelt so groß wie die dar Werk-

Maschinenorgane ab, welche die Bewein von der stückspindel ist, und daß die Achse der Spim'el des

Kopierschablone auf das Schneidweu/ ι über- 30 Werkstückspindelstocks in bezug auf die Achse der

tragen. Spindel des Werkzei'gspindclstocks in zwei zueinan-

Drittens sind Entwurf und Fertigung ;υ> Kopiei- der senkrechten Ebenen parallel zu sich selbst ein-

schablonen, insbesondere räumlicher und ^colchcr für stellbar sind, die beiden Spindelachsen in bezug auf

sich längs des Kolbens änderndes Querprofil, arbeits- .lie Werkstückvorschubrichtung in einer gemeinsamen

aufwendig. 35 Ibene schwenkbar sind und die Achse der Spindel

Beim Bearbeiten der Kolben durch Kop^:erschlcifcn des tVerkstückspindelstocks in bezug auf dieselbe bestehen außer den obenerwähnten Nachteilen noch Richtung schrägstellbar ist, und weiterhin, daß in der weitere Mangel, die direkt dem Schleifvorgang eigen Werkzeusspindel zwei Werkzeuge zur Vor- und Fersind. Zu ihnen gehören große Schnittkräfte, durch die tigbearbeitung und daß eine L/mschaltdnrichtung für der Kolbenmantel verformt und entsprechend die 40 diese vorgesehen ist, wobei die Spindel des Werk-Genauigkeit der Querschnittsform vermindert wird, stückspindelstocks gegenüber der Spindel des Werk- und auch das Eindringen von Schleifstoffteilchen in zeugspindelstocks gleichzeitig mit dem Umschalten die Kolbenmanteloberfläche, was sich beim späteren der Umschalteinrichtung der Schneidwerkzeughalier Betrieb im Motor ungünstig auswirkt. mit den Schneidwerkzeugen vom Vor- auf Fertigbeai-

Einfacher als die verstehend betrachteten Kopier- 45 bciten der Kolben um 90° veidrehbar ist.

werkzeugmaschinen sind Maschinen zum ellipsenför- Zweckmäßigen·-eise wird der Antrieb, durch den

migen Abdienen der Kolben, zu denen die eingangs die Werkzeugspindel und die Werkstückspindel syn-

umrisseiie bekannte Maschine zählt. Das Arbeilsprin- 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, v/obei das Zahnradgetriebe

Ellipse entsteht. Die Bewegungsbahn des Schneid- der Werkzeugspindel ein Übersetzungsverhältnis von

Werkzeugs, das im Schneidwerkzeughalter der Spindel 1 : 2 und das Zahnradgetriebe der Werkstückspindel

des Werkzeugspindelstocks befestigt ist, ist zwar ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 besitzt. Die er-

krcisrund in bezug auf die Spindeiachse, beschreibt wähnten Zahnradgetriebe sind durch Gelenkwellen-

aber eine Ellipse, wenn sie auf den Koibenquersdiniti 55 übertragung verbunden. Auf diese Weise können

projiziert wird. kinematisch der Kolben und das Werkzeug verbunden

Nachteilig ist bei dieser bekannten Maschine, daß werden, wobei eine solche relative Bewegung dersel-

beim Bearbeiten der Kolben nur ein ellipsenförmi- ben sichergestellt wird, daß am Kolben das vorgege-

ger Querschnitt erhalten werden kann. Dieser kann bene Querprofil erzeugt wird.

aber nur in einem einzelnen Sonderfall die optimale 60 E? ist auch zweckmäßig, als Einrichtungen der

Lösung darstellen, da die Kolberiqucrschnitle von Spindeiachse des Werkstückspindclslocks zum Ver-

der Temperaturführung beim Betrieb, vom Vcrdich- setzen in zwei zueinander senkrechten Ebenen in

tungsgrad, von der Motorleistung, der Kolbenmasse bezug auf die Spindeiachse des Werkzeugspindel-

und der konstruktiven Ausführung der Kolben an- stocks aus Spindel und Mutter bestehende Vorrichtun-

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

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

Infolgedessen sind für einen gewissen Motor Kolben verschieben,

aiii streng bestimmten Quer- und Längsschnitten Dies ermöglicht das Einstelle« der relativen Lage

21 4S;461

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 Äufste·!- und Einspannfehler beim Bearbci-

und von einer Ellipse umschlossener Profile. ten auf zwei Maschinen vermieden werden. Außcr-

Zweckmäßigerweise wird auch das Schwenken der 5 dem vereinfacht sich die Arbeit erheblich,
^Werkzcugspindelaehse.in bezug auf die Werkstück- Mit der erfindungsgenv^;ßen Koibenbearbeitungsvorschubrichtung durch eine Brücke sichergestellt, maschine wird die hochgenaue Bearbeitung einer die einen Zapfen besitzt, auf den der Werkzeugspin- ganzen Reihe von Kolbenquerschnitlen möglich, und dclstock so aufgesetzt ist, daß die Zapicnachse durch zwar von cllipsenförmigen, eine Ellipse umschließenden Schnittpunkt der Werkzeugspindelachse und der io den und von einer El!ip.<Je umschlossenen Profilen, Ebene geht, in welcher die Spitzen der Schneidwerk- wobei diese sowohl konstant als auch veränderlich in

,zeuge des Werkzeugspindclstocks liegen und welche Längsrichtung des bearbeiteten Werkstücks ausgeführt

senkrecht zur Spindelachse steht. werden sowie die Kontur desKHbenmantels kegeliges

Ein derartiges Schwenken der Werkzeugspindei- oder balliges Profil haben können,

achse in bezug auf die Wcrkslückvorschubrichtimg 15 Nachstehend wird die Erfindung durch ein Aus-

iermöglicht das Ändern der Krümmung der Querpro- führungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher cr-

?ifile, 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 eir.u: Längsganzen Reihe von ovalen Kurven bei gleichbleibenden schnitt der erfindungsgemäß gebauten Kolbenbearbci-Wcrtcn der großen und der kleinen Achse des Quer- 20 tungsmaschinc,

,,profils. Der Werkzeugspindels'.ock 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 Wcrkzeugspindelachsc und der Fig. 3 die Einzelheit »Α« der Fig. 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 Spindelachsc 25 Fig. 3,

steht. Dies ermöglicht beim Ändern der Profilkrüm- F i g. 5 den Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2, mung, d.h. beim Erzeugen einer ganzen Reihe von Fig. 6 die Einzelheit »Z?« der Fig. 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 Spindelach.se des Werkstückspindelstocks und der Werkzeugspindei cinrcguliercn zu müssen. die des Werkzeugspindclstocks nach dem Bearbeiten Um die Spindelachsc des Wcrkzeugspindelstocks des Kolbcnmantcls 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- zcugspindclslocks beim unterschiedlichen Einrichten bildeten Vorrichtung mit abgeschrägten Platten /ti der Maschine und die Bewegungsbahnen der Schneidverschen. Dies ermöglicht, von einer Ellipse um- werkzeuge in der Ebene, welche zur Werks'ückachse schlosscne Werkstücksqucrschnitie zu erhalten, senkrecht steht,

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

Um die Spindelachsc des Werkslückspindcisiocks eingerichteter Maschine,

in bezug auf die Werkslückvorschubrichtiing in der Fig. 15 und If) den Charakter der Änderung der

Ebene, welche mit der Schwcnkungsebcnc der Werk- Kolbcnmantclprofile bei in Werkstücksrichtung ver-

zcugspindcl zusammenfällt und parallel zu ihr ist, zu 45 änderlichen Querschnitten und unterschiedlich einge-

schwenken, ist es weiterhin zweckmäßig, die Ma- richteten Maschinen.

schinc mit einem drehbaren Schlitten, der eine Boh- Bei der in Fig. 1 bis 6 abgebildeten Maschine

rung hat, zu versehen, wobei in letztere ein Zapfen wird auf dem Maschinenbett 1 (Fig. 1, 2), das Fiih-

cingreift. 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 Wcrkslücksqucrschnittc zu er- Mittel, z. ß. ein Druckölantrieb für den gleichmäßigen

hallen, welche längs der Bcarbeitungsrichtung verän- Vorschub des Tisches 3 auf den Führtingsflächcn 2

derlich sind. des Maschinenbett 1 vorgesehen, doch stellen diese

Zweckmäßig ist auch ein Mittel zum Verdrehen Mittel selber keinen Teil der vorliegenden Erfindung

der Spindel des Wcrkstückspindclstocks in bezug auf 55 dar und werden deshalb nicht besonders behandelt,

die Spindel des Werkzeugstocks beim Umschalten der Der Wcrkstückspindclstock 4 ist auf dem Maschi-

Umschallvorrichtung der Schncidvverkzcughalter mit nentisch 3 montiert und besteht aus Gehäuse S sowie

den Schneidwerkzeugen zum Vor- und Fertigbcarbei- der auf Lagern in ihm eingebauten Werkstückspin-

tcii, welches in Form eines Drchkolbcngctricbcs 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 Wcrkstückspindclstocks bc- Beim Einspannen des Kolbens 8 im Futter 7 fällt festigt ist, wobei das Gehäuse so angeordnet ist, daß die Kolbcnachsc mit der Achse der Spindel 6 zusaincs auf der Antriebswelle, auf der die Kolbcnflügcl men und weiterhin wird Achse O₂-O₂ Werkslückspinstarr sitzen, gedreht werden kann. dclachsc genannt.

Das Drehen der Spindel des Werkstücks in bezug ⁶5 Auf die Spindel 6 des Wcrkstückspindelstocks 4 ist

auf die Spindel des Werkzeugs beim Einschalten der Zahnrad 9 aufgesetzt und auf ihr befestigt, welches

Umschaltvorrichtung der Schncidwerkzeughalter mit im Eingriff mit Zahnrad 10 steht, das starr am Gc-

den Schneidwerkzeugen zum Vor- und Fertigbcar- häusc 11 eines hydraulischen Drehkolbengetriebes 12

/λ.

befestigt ist. Das Übersetzungsverhältnis der Zahn- gepreßt, wobei sie eine Art Smusiischybildet, der erräderlO und'9 ist gleich 1:1. Das Gehäuse 11-des möglicht, die Lage der Platte"i3i iurid^folglich'-auch Drehkolbengetriebes 12 ist drehbar auf der Antriebs- der Kolbenachse O₂-O₂ in derSenkrechtebfenembeztig welle 13 aufgesOzt. Die Kolbenflügel 14 (Fig. 4) auf die TischvörschubrichtüngOJiO₁ rriitlHüfe eines sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten starr 5 Satzes aus Endmaße, um eine beliebigem Winkel zu an der Antriebswelle 13 befestigt, in bezug auf die ändern, ' . && h'A-,-'-ην fX
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'Hoh|spindeli41 Deckel 16 (Fig, 3) abgedeckt. An der zylindrischen mit Drehungsachse Og-O₃ieingebaut ist^iweiche,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 verbundie 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- Pje Kopierschablone 50 mit den Kopierflächen 51 delstocks 4 befestig', ist. ^a° 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 Arbeite- 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. »5 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 22 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 30 auf der Brücke 56 befestigten Zapfen die Lage der

des Drehkolbengetriebes 12 um einen Winkel ge- Werkzeugspindelachse O₃-O₈ um einen Winkel y>

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 s 13 mit den Flügeln 14 in bezug auf das Gehäuse 11 35 Längsprofil werden mit Hilfe einer Zahnstangen- und des Drehkolbengetriebes 12 mit dem an ihm be- Zabnrädereinrichtung 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 weiche ein starr an ihr befestigtes Zahnrad 61 und mit den Flügeln 14 in die anfängliche Stellung in bezug 4<> 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 befestig? is! Beim Verschwalbenschwanzförmigen Führungen 25 (Fig. 1) schieben des letzteren wird das Zahnrad 63 gedreht montiert, wodurch es ermöglicht wird, beim Einrich- und, wenn die Elektromagnetkupplung 62 eingeschalten des Gehäuses 5 und folglich auch die Werkstück- 45 tet ist, 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 Schlithäuse 5 eingebaut und deren Mutter 27 (F ä 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-Schlittcn 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 parallel zur schrägen Fläche 30 eingebaut ist, wäh- eine Schwenkung der Platte 55 der Abstand zwischen rcnd dieMuttcrSSanderschrägenFlächederPlatteSl Zahnstange 66 und Zahnrad 61 sich vergrößert hat befestigt ist, beim Einrichten die Kolbenachse O₂-O₂ 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- 60 Zahnrad 61 wieder hergestellt ist. Die jeweilige Posifen 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 O₂-O₂ in der erfolgter Einstelloperation mit in der Zeichnung Waagcrechtebene in bezug auf die Tischvorschubrich- nicht gezeigten Schrauben fixiert,
tung O₁-O_x um den Winkel λ (F i g. 2) geändert wird. Das Zwischenrad 65 stellt die Verbindung zwischen Platte 31 ist mit Hilfe der Achse 35 (F i g. 1) an der ⁶S Zahnrad 61 und Zahnstange 66 beim Ändern der Platte 36 angelenkt, welche am Maschinentisch 3 be- Lage der Achse O_x-O₉ der Spindel 41 des Werkzeugfestigt ist, und wird über das zylindrische Auflager 37 stocks um einen Winkel ψ sicher,
an den geschliffenen Vorsprung 38 der Platte 36 an- Im Schlitten 67 befindet sich ein Zylinder 72, durch

SerÄS^^Sät^teS S^ Kopierschablone 50 für das Längsprofil angelenkt ist Der Zylinder enthält die beideS Arbeitfräume76 und 77 (Fig. 6). Der Raum 76 wird durch den KoI ben 73 und den hinteren Deckel 78, der Raum 77 ■ durch den Kolben 73 und den vorderen Deckel 79 gebildet. Der Hub des Kolbens 73 wird mittels einer Mutter 80 eingestellt, die durch eine Gegenmutter 81 festgehalten wird.

Das Vorbearbeiten des Werkstücks 8 beginnt, wenn der Kolben 73 sich in seiner vordersten Stellungfinde , d. h., wenn er infolge des Drucks des Arbeitsmittels (Druckluft oder -flüssigkeit), das in den Raum 76 geleitet wird, die Anschlagfläche 82 der Mutter 80 beruhrt (entsprechend F i g. T). *⁵

Die Spindel 41 des Werkzeugspindelstocks wird von einem Elektromotor über einen Keilriemenantrieb und die Riemenscheibe83 (Fig. 1, 2) in Drehuns

SKT A" f^de· ^S?^{ndd 41} '^{St 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 Snd 85 ist

HT?J^:2u,^{In0lgedessenerhäItdieWerk}stückspindel 6 des Werkzeugspindelstocks 4 über die Zahn- *₅ rader 84 und 85, Welle 86 und Gelenkwellenübertra-

gn^ngof \ ^Wel^{ChC aUS GeIenker}' ^{88 UIld 89}' ^Keilwelle 90 91 besteht sowie über die Antriebswelle 13 und

Ju ρ"'M^{er 10 Und 9 eine} Drehbewegung in derselben Richtung wie die Spindel 41, aber mit halber Winkelgeschwindigkeit.

Bei_mlnbetneb_SetzenderMaschinewirdderTi_Sch3 mit dem Werkstuckspmdelstock 4 durch eine Druckolanlage im E.lgang an die Schneidwerkzeuge der Werkzeugspindel 41 herangeführt, wonach der Tisch Ji-^tevorschubgeschwindigkeit in Richtung der Ache C _ΓΟ ,verschoben wird. ^K

^G!f ^cl?^zei^ ^{mit de}" Einschalten des Arbeitsvor-Γ ' ¹³⁰I¹⁶⁸K ^Wei^{den Vom E}l^ekfomotor über

^bu^{Und die Ri}'-™nscheibe 83 die 40 AT^Ie, ^ubf.^{r d}i^e Zahnräder 84 und 85, ^"⁶"⁸¹¹"^{8 87}> Antriebs-6 ml» λ uT^deT^° ^U"^{d 9 die}

MlT π ί ^{ben DrehzahI dcr} pndel 41 in Drehung versetzt.

Zum Synchronisieren der Vorschubbewegung des Tisches 3 und der der Kopierschablone 50 dient die

i£ⁿÄ; r^d ™™**«*>****** iS

ikupplung 62 gleichzeitig mit dem Ar-

" S^SCheS3 t^^{111 wird}·

wird die blick sth. ^«»"ng. '" diesem Augenstück« mi? 7 ?^lf?^tück< "ämlich das GleitffiSdiab£„!Si ^ "¹J¹***"¹ Mantelfläche der ru°_eBei Xc f?i/^Ur ΐ^{8 Läl}W<>fil in BeruhwerkzeuSÄdf "η"^{8 b} _D ^{efindet sich der SchneicJ}-Seift? £ · ^3υβ" ,^Betrieb· ^Bcim Längsver-

ÄzeuV^ deS'· f'°f ⁵° _fc ^{wird das Schneid}-HHa κ · ^Scnneidwerkzeughalters 42, der sich

versä_o|»n ι i^Ung ,^befindet' ß^{cmaß e}'"em Gesetz stimmS Ew? ??"* ^die Kopierfläche 51 beS Ii ^f¹'^{8 verbIcibt das} SchneidwerkSerin ί ^V°1 ^de,^{r 2U bearbe}^nden Oberfläche werkreuSaS«⁸·^da? ^{Gleitstück 48 d}<* Schneid- ^_n fn"- ^{S 43> In dem} Schneidwerkzeug 45 ein-ObffihednrK ^B-^erÜh _u ^run8 ^{mit d}^ zylindrischen

Mit ΗΠΛ-ΐ ^Ρ'^^^Όηβ 50 steht. fke7eli£f h π· °^P'^{erschablone kan}" ^e'n beliebiges SSfeÄJW ^PrOf" ^{des Ly}nß«^bnitts d^ges pieren b_ei "iS % ^CTZ?^{Ugt werden}· ^{da das K}°- Seich den r T" ^G.^eschwindigkeiten erfolgt, die S₅ ^d?_nd ⁰^ ^h.^wna}^™ des Tischarbeit^vor-

schablonen HirT. f"^{d daS Ferti}&^e" ^dcr Kormachη ^{as La}"g«Profil keine Schwierigkeiten

5o euLi«^f ^ ^{Tisches 3 in Richlu}"ß ^des des ΚοΕ₅ dST^ ?L^d' ^h· ^{nach dem} Vordrehen im Schneit ^,^"«dwerkzeug 44, welcher sSr^ Z &S^^eUg,^halter42 eingespannt ist, wech-„, ,. ^a!^{e :>cnn}eidwerkzeughalter 42 und 4"» im -nfn

l™ng durch Zn?". '^^{67 in die hinterste SteI}" behsraum 77 ΐ\^{νοπ Arbei}^mittel in den Ar-

ha te 42 mh ςΓ^^" f^ ^Der Schneidwerkzeugde kolbe ' ^^hn^^ldwerkzeug 44 wird, da der Hub Werkstück?^? ^e'^{WaS größer als} die bearbeitete SSSS ^¹⁶J*- ^b™ Längsverschieben der geführTd" h ηΓ Γ," ^der leiteten Fläche fort-BetriebLesern ^das.,^Schne'dwerkzeug44 wird außer 43 mi? rf'L nLÜ.^ahrend.^der Schneidwerkzeughalter die Arbeit«fX'"^äri-^WerK2euß^{45 zum} Fertigdrehen

die geradSi _Fr "'""'^^mt' ^ ^ ^Gleks'^{ÜCk 48} flärhc der kL· ^ErZ'^Ug?^{nde d}" zylindrischen Oberti ^^{r Ko}P'erschablone 50 verläßt und durch die

Z*? ** ^KoPi"fläche £ anged^ück ,η^rbf^Svorschub des Tisches 3 if um_fiek

67

dem Kolben 73 der sich ^Ün^ ^d'e Kopier häb ^{WeIche wiederum das}

* η

haben soll, der um das Maß 2Z₂-I-/., größer als der dem Ersetzen des bearbeiteten Kolbens 8 durch einen Drehungsradius des Schneidwerkzeugs 44 ist, der zu bearbeitenden wiederholt sich das Arbeitsspiel,
gleich /, ist, wobei I₃ die Größe der erforderlichen Verschiedene, konstante und in Längsrichtung verLuft ist. Es muß jedoch auch die Schnitticfc / des ändcrliche Kolbenmantclprofile werden bei bestimmt Schneidwerkzeugs 45 für die Fertigbearbeitung be- 5 eingerichteter Maschine erhalten,
achtet werden. Folglich soll der Drehungsradius des Konstante Kolbcnprofilc längs des Mantels werden Schneidwerkzeugs 45 in bezug auf den Punkt O₃₁₁ beim Ausrichten der Werkstückdrehungsachsc O₂-O₂ größer als der Drehungsradius des Schneidwerkzeugs in bezug auf die Tischvorschubrichtung ¹O₁-O, um 44 um das Maß R ~ 2I₁ I· / -I- I₃ sein, damit die zu einen Winkel von 0° (;. = 0°) sowohl in der Waagebcarbcitcndc Oberfläche nicht berührt wird. io recht- als auch in der Senkrechtebene erhalten.

Beim Umschalten der Schneidwerkzcughaltcr 42 Beim Rotieren des Kolbens 8 um die Achse O₂-O^,

und 43 mit den Schneidwerkzeugen 44 und 45 nach welche beim Bearbeiten in Längsrichtung des Werk-

dem Vorbearbeiten, d.h., wenn der Schneidwerkzeug- Stücks konstanter Profile mit der Tischvorschubachse

^halter 42 mit dem Schneidwerkzeug 44 von der bear- OfO₁ zusammenfällt, mit der Winkclgeschwindig-

*beiteten Oberfläche des Werkstücks 8 fortgeführt und 15 kcit w, während die Sr-<u· -.verkzeuge 44 und 45, '

.der Schncidwcrkzeughalter43 dem Schneidwerkzeug deren nrehungsradius gl.ich I₁ ist, mit der Winkcl-

f 45 an diese Oberfläche herangeführt wird, nimmt das geschwindigkeit 2., u·.. c Λ-hse O_n-O_x rotieren, die

Schneidwerkzeug 45 die diametral gegenüberliegende in diesem Falle mit der Achse Gf₂-O., «..· .j. if«l"

Stellung zum Schneidwerkzeug 44 ein, und die Bear- wobei der Kreuzungspunkt der Achse O₃-O., mit ~r

beitung erfolgt entsprechend dem Profil »D« (Fi g. 7), 20 Ebene, welche durch dki Spitzen der Schneidwerk-

»das um 90° in bezug auf das Profil »C«, welches zeuge geht und senkre< in zur Achse '■'₃-O_% steht,

"durch das Schneidwerkzeug44 bearbeitet wurde, ge- auch zur AcHSeO₂-O₂ v,;< dies aus Fig. 8 ersicht-

dreht ist. Deshalb muß bei der aufeinanderfolgenden lieh ist) gehört, wird i. 1 Querschnitt des f^uv«. 2

Bearbeitung durch zwei Schneidwerkzeuge während d. h. in der zur Achse VO₂ senkrechten Ebene, ein

des Umschalter^ der Schneidwerkzeuge, d.h. wäh- 25 Kreis mit dem Radiu-. .·'. {Kurve »E«. in Fig. 13) b«,

rend des Zuleitcns von Arbeitsmittel in den Raum 77 schrieben.

des Zylinders 72 des Schlittens 67, das Werkstücks Dies wird durch Pa allclstcllen der Platte 55 mit

um'90° in bezug auf das Schneidwerkzeug 45 für die dem auf ihr befestigen Werkzeugstock 39 (und folg-

Fcrtigbearbeitung gedreht werden, d. h., die Spindel 6 lieh auch der Achse O₃-O₃) zur Tischvorschubrich-

dcs Werkstückstocks 4 mit dem Kolben 8 muß um 30 lung O₁ O₁ und darauf nlgendes Korrigieren dei Lage

90° in bezug auf die Spindel 41 des Werkzeugstocks der Kulbenachsc O₂-O₂ in der Senkrcchtebcnc durch

39 gedreht werden. die aus Spindel 32 und Mutter 33 bestehende Vor-

Die Spindel 6 des Werkstocks 4 wird in bezug auf richtung und in der Waagerechtebene durch die aus

die Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 beim Zuleiten Spindel 26 und Mutt r 27 bestehende Vorrichtung

von Arbeitsmittel über die Kanäle 24 und 21 in den 35 erreicht.

Raum 18 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 ge- Es wird, wenn die Achse O₂-O₂ des Kolbens 8 pardreht. Hierbei wird die Antriebswelle 13 mit den allel zur Drehungsachse O₃-O₃ der Spindel 41 des Schaufeln 14 in bezug auf die segmentförmigcn An- Werkzeugstocks 39 (F i g. 9) und demgemäß auch schlage 17 des schaufelenthaltenden Zylinders 12 gc- parallel zur Vorschubrichtung O₁-O₁ des Tischs 3 dreht. Da das Zahnrad 10 am Gehäuse 11 des schau- 40 gestellt und urn das Maß I, mit Hilfe der aus Spinde! feienthaltenden Zylinders 12 befestigt ist und im Ein- 26 und Mutter 27 bestehenden Vorrichtung im Quergriff mit Zahnrad 9 steht, das an der Spindel 6 des schnitt des Mantels des Kolbens 8 versetzt wird, eine Werksiückstocks 4 befestigt isi, während die An- Ellipse erzeugt, deren kleine Achse gleich /, -/., und tricbswelle 13 mit der Spindel 41 des Werkzeugstocks deren große Achse gleich /, f I₁ (Kurve »F« in 39 über eine Gelenkwellenübertragung verbunden ist, 45 Fig. 13) ist.

wird die erforderliche relative Drehung der Spindel 6 Zum Erzeugen einer Kurve, welche eine Ellipse

gegenüber Spindel 41 sichergestellt. Das Gehäuse 11 umschließt und die Halbachsen /,-.', und /, Vl₁ be-

des schaufelenthaltenden Zylinders 12 wird bei jeder sitzt sowie durch die Punkte GG der großen Achse

Drehung auf der Antriebswelle 13 durch Bauteile und HH der kleinen Achse (Kurve»/« in Fig. 13)

festgehalten, die nicht zur vorliegenden Erfindung 50 geht, d. h., bei welcher sich die Profilkrürtimung in

gehören und in den Zeichnungen nicht abgebildet jedem Viertel ändert, muß außer der Parallclverset-

sind. zung der Drehungsachse O₂-O₂ des Kolbens 8 in

Das Arbeitsmittel wird gleichzeitig in den Raum 18 bezug auf die Drehungsachse O₃-O₃ der Spindel 41

des schaufelenthaltenden Zylinders 12 und in den des Werkzeugstocks 39 die Drehungsachse O₃-O₃ der

Raum 77 des Zylinders 71 geleitet. 55 Spindel 41 des Werkzeugslocks um den Winkel φ in

Nach dem Fertigdrehen des Mantels des Kolbens 8 der Waagcrcchtebene derartig geschwenkt werden,

mittels Schneidwerkzeug 45 wird der die Spindeln 41 die Schwenkungsachse beim Schwenken um den Zap-

und 6 in Drehung versetzende Antrieb ausgeschaltet fen 57 durch den Kreuzungspunkt O_{3 a} der Achse

und letztere werden danach gebremst. Weiterhin O₃-O_n und der Ebene geht, welche durch die Spitzen

wechseln die Schneidwcrkzeughalter 42 und 43 beim 60 der Schneidwerkzeuge 44, 45 geht und senkrecht zur

Verschieben des Kolbens 73 im Zylinder 72 des Achse O₃-O₃ steht, und muß sich im Abstand /₂ von

Schlittens 67 in seine Ausgangsstellung an der Vor- der Drehungsachse O₂-O., des Kolbens 8 befinden,

derseite ihre Lage, und die Spindeln 41 undo werden Beim Schwenken der Spindel 41 des Werkzetigstocks

durch relative Drehung in die Ausgangsstellung zu- 39 um den Winkel φ beschreibt die Bewcgungsbahn

rückgeführt. Die Elektromagnetkupplung 62 wird 65 des Schneidwerkzeugs in der Ebene, die senkrecht

ausgeschaltet, wodurch das Verschieben des Schiit- zur Drehungsachse O₂-O., des Kolbens 8 sldit, die

tens 67 beendet wird, und der Tisch 3 wird im Eil- Ellipse »M« (F i g. 10).

gang in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Nach Auf diese Weise wird die Ellipse (Kurve »F« der

Fig. 13), welche bei der Parallclversetzung der Dre- Bei der Bewegung in der VorschubrichtungO₁-O₁ hungsachse O_n-O_n des Kolbens 8 zur Drehungsachse des Tisches 3· mit dem Werkslückstock, dessen Dre-O₁-O₁ der Spindel 41 de- Werkzeugstocks 39 erzeugt hungsachse O_n-O₂ um den Winkel λ geschwenkt is'., wird,' in jedem Viertel durch die Bewegung der ändert sich die Größe der Versetzung /„ der Achsen Schneidwerkzeuge auf der Ellipse »M« korrigiert. 5 in bezug auf den Punkt O₃„ längs des Werkstücks. Letzteres ermöglicht in Abhängigkeit vom Schwenk- Die Größe /„ der Achseiiversetzung kann um den entwinkel φ der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 dem sprechenden Zusatzwert L · tg λ (wobei L - Bearbci-Mantel des Kolbens 8 unterschiedliche Krümmung zu tüngslänge/dcs Kolbens) größer oder kleiner werden, erteilen, wobei im vorliegenden Falle der Drehungs- Dies hängt davon ab, in welcher Richtung die Kolradius der Schneidwerkzeuge um die Achse Ο_Ά-Ο_Ά ίο bendrehungsachse O₂-O_n um den Winkel λ gei„i„i Ί *„· ti schwenkt ist.
S^ICIC(1 ToT ^{sein so}"' Der Schwenkungswinkel ;. wird durch die Kolben-

Von einer Ellipse umschlossene Kurven (Kurve drehungsachse O₂-O₂ und die Tischvorsuhubrichtung

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

Projektion der Bewegungsbahn des Schneidwerkzeugs 15 O_n der Achse O₂-O₁₁ mit der senkrecht zu ihr stehen-

(in der zur Achse O₂-O_n senkrechten Ebene) die in den Ebene geht,

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

durch Schwenken der Spindel 41 des Werkzeugstocks wenn beim Verschieben des Werkstücks in bezug auf

39 um den Winkel φ in der Waagerechtebenc erreicht. den Punkt O₃₁₁ näher zu diesem die Seite des Win-

Der Drehungsradius der Schneidwerkzeuge in bezug 20 kels^ liegt, welche durch die VorschubrichlungO₁-O₁

auf die AcIiSeO₃-O₃ soll im vorliegenden Fall gleich des Tisches 3 gebildet wird. Bei umgekehrter Lage

/, sein, und die Drehungsachse O_n-O₂ des Kolbens der Seiten des '-/jnkels,?, d. h., wenn die Achse O₂-O₂

wird in der Senkrechtebene (in der Ebene senkrecht näher zum Punkt O_3U liegt, wird die Achsenverschie-

zur Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeug- bung I₂ kleiner.

stocks) durch die aus Spindel 32 und Mutter 33 be- 25 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 O₃₀ der Drehungsachse O₃-O₃ Kopfes mit den Schneidwerkzeugen die Achsenver-

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

weiche durch die Spitzen der Schneidwerkzeuge 44 wächst bei konstantem Drehungsradius I₁ der

und 45 geht und senkrecht zur Achse Ο_Λ-Ο₃ steht, 30 Schneidwerkzeuge die große Halbachse um den Wert

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

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

bens8 um das Maß I₂ in bezug auf den Punkt O₃ „ 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 weiche durch die großen Achsen GG und G₁G₁ der

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

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

metrische Kurve »Q« abgebildet, weiche die Ellipse 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) (SChHiItG₁G₁-ZZ₁//, der Fig. 15) kie'ner als

den, können doch solche Kurven, da die Kolben an der Mantelstirnseif? 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 kleiner Achse

Gewöhnlich schwankt die Größe des Schwenkwin- 45 H₂H₂ za erhalten, beim Profilieren der Kopierflächen

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

ten von Kolben unterschiedlicher Motoren zwischen Größe von λ berücksichtigt werden,

0° und 3°30'. Durch Ändern des Radius I₁ mittels der Kopier-

Der Drehungsradius I₁ der Schneidwerkzeuge und schablone 50 bei deren mit dem Kolben 8 synchroner

die Versetzung I₂ der Spindelachse des Werkzeug- 50 Verschiebung kann während des Rotierens der

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

vom Kolbendurchmesser ab. Beispielsweise werden kegeliges Längsprofil (ErzeugendeS der Fig. 15)

bei einem 76-mm-0-Kolben und bei,'/i Abfall der oder ein balliges Profil (Erzeugende 7 der Fig. 15)

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

/, = 37,9485 ram genommen. 55 Beim Vermindern der Größe der Achsenversetzung

Auf der erfindungsgemäßen Maschine können KoI- I₂ längs der Bearbeitungslänge L um den entsprechenbenoberflächen mit in Längsrichtung des Werkstücks den Wert L ■ tg λ wird die große Halbachse kleiner veränderlichen Querschnitten bearbeitet werden. Ver- und die kleine Halbachse größer (F ί g. 16).
änderliche Querschnitte werden dadurch gekenn- Ellipsenförmige, eine Ellipse umschließende und zeichnet, daß sich die große Achse GG und die kleine 60 von einer EljHpse umschlossene, in Längsrichtung Achse HH (F i g. 15) der ovalen Kurven auf der gan- veränderliche Kurven der Kolbenquerschnitte werden zen Länge L der bearbeiteten Kolbenoberfläche erhalten, wenn die Maschine wie beim Erzeugen von ändern. in Längsrichtung konstanten, in Fig. 8 bis 12 abKolben mit veränderlichem Querprofil werden auf gebildeten Querschnitten eingerichtet wird. Der einder erfindungsgemäßen Maschine bei einem bestimm- 65 zige Unterschied besteht darin, daß die Achse O₂-O₂ ten Schwenkwinkel in der Senkrecht- oder Waage- um den entsprechenden Winkel λ geschwenkt oder rechiebene der Drehungsachse O₂-O₂ des Kolbens 8 schräggestellt ist.
in bezug auf Tischvorschubrichtung O₁-O₁ bearbeitet. Eine in Kolbenlängsrichtung veränderliche, ellip-

IS

/IO

scnförmige Kurve wird beim Schwenkwinkcl ψ ~ 0° der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 und beim Versetzen der Kolbendrebungssebse O₁-O₂, die um den erforderlichen Winkel X gcschvsnklist.ln der Waagcrechlcbcnc (Schwenkungsebene der Spinde! des Werkzeugstocks) um das Maß/,, in bezug auf den Punkt O₃₁₁ (Kurve F₁ der F i g. 15) erhalten.

In Kolbenlängsrichtung veränderliche, eine Ellipse umschließende Kurven werden durch Schwenken der Achse Oj-O₃ der Spindel 41 des Werkzeugstocks 39 um einen bestimmten Winkel ψ φ 0 und Versetzen der um den Winkel X geschwenkten Kolbendrehungsachsc O₂-O., in der Waagerechtebene (Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeugstocks) um das Maß I₂ in bezug auf O₃₀ (Kurve/, der Fig. 15) erhalten.

Die Kolbendrehungsachse O₂-O₂ wird um den Winkel λ in der Waagerechtebene mit Hilfe des Schlittens 28 durch Drehen desselben um den Zapfen 34 geschwenkt.

Beim Versetzen der um den Winkel X geschwenkten Kolbendrchungsachse O₂-O₂ um das Maß I₂ in bezug auf den Punkt O₃₀ in der Senkrechtebene (in der Ebene, die senkrecht zur Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeugstocks steht) und beim Schwen-

kungswinkel ψ Φ O der Spindelachse 0_ΆΌ._Λ des Werkzeugstocks werden veränderliche Querschnitte erhalten, die von einer Ellipse umschlossen werden (Kurve /V₁ der Fig, 15). Hierbei, d. h. in diesem Fall, wird

die Kolbendrchungsachse O₂-O₂ um den Winkel I in der Senkrcchtcbcnc um die Achse 35 mit Hilfe von Maßplältchen geschwenkt.

Beim Schwenken der Kolbendrchungsachsc O₂-O₂ um den Winkel X gleichzeitig in zwei Ebenen werden

ίο veränderliche unsymmetrische Kurven, die in Längsrichtung verdreht sind (dies ist aus den Zeichnungen nicht ersichtlich) erhalten.

Aus den obigen Darlegungen ist klar, daß die Ma- ■ schine ermöglicht, eine ganze Reihe von ovalen Kur-

ven mit unterschiedlichem Krümmungsgrad zu erzeugen. Diese Kurven können symmetrisch und unsymmetrisch sein sowie dieselben Werte der großen und der kleinen Achse bei in Werkstückslängsrichtung konstantem Querschnitt besitzen,

Außerdem ermöglicht die Maschine das Erzeugen von in Richtung der Werkstücksbearbeitung veränderlichen, ellipsehförmigen, eine Ellipse umschließenden und von einer Ellipse umschlossenen sowie von unsymmetrischen Querschnitten.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

609617/178

Claims (7)

Patentansprüche:

1. KolbcnbeqrbeHungsmaschine mit einem Maschinenbett und einem hierauf angeordneten bc- s 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 ausgcrüstet 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, gekennzeichnet durch eine das Werkstück (8) tragende Spindel (6) und einen die Spindel (41) des Werkzeugspindelstocks (39) und ^Jdie 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 (O₂-O₂) der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in bezug auf die Achse (O₃-O₃) 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-OJ in einer gemeinsamen Ebene schwenkbar sind und die Achse (O..-0.,) der Spindel (6) des Werkstückspindel cks {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 Umschalten 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 Werkzeugspindelstocks (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 (O₂-OJ der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks (4) in zwei zueinander senkrechten Ebenen in bezug auf die Achse (O₃-O_x) 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 Werkstückspindelk (4) verschieben.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der Achse (O..-O.,) der Spindel (41) des Werkzetigspindelslocks (39) in bezug auf die Werkstückvorscihubriclnung (O_rO_t) eine Brücke (56) dient, welche einen Zapfen (57) besitzt, auf den der Wcrkzcugspindclstock (39) so aufgesetzt ist, daß ilie Achse des Zapfens (57) durch den Schnittpunkt (O., j der Achse (O₃-O₃) des Werkzcugspindelstecks (39) und der Ebene geht, in welcher die Spitzen der Schneidwerkzeuge (44, 45) des Werkzcugspindclstocks (39) liegen und welche senkrecht zur Spindclachse (O₃-O₃) steht.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schrägstellen der Achse (O₁₁-O.,) der Spindel (6) des Werkstückspindelstocks"(4)"in der Ebene, welche senkrecht zur Schwenkungsebene der Spindel des Werkzeugspindclstocks (39) steht, 'ine als Sinustisch ausgebildete Vorrichtung mit abgeschrägten Platten (29, 31) vorgesehen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Schwenken der Achse (O₀-O.,) der Spindel (6) des Werkstückspinde!stocks"(4)"in bezug auf die Werkstückvorschubrichtung (O_rO_t) in der Ebene, welche 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 Werkzeugspindelstocks (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.