MILLING MACHINE FOR MACHINING CRANKSHAFTS

Abstract: Turning machine for machining long crankshafts having particularly more than three elbows and being arranged concentrically and/or excentrically with respect to the axis of the bearings, particularly to their central bearings. This machine comprises two machining stations wherein two coaxial crankshafts are tightened and machined. To use said machine, when applying the turning or internal milling process, for machining rotating surfaces, particularly central bearings of long crankshafts, the machine is arranged so that a portion of the crankshaft is machined in the station (A); a remaining portion of the crankshaft is machined in the other sstation (B) with a time lag while the next crankshaft is simultaneously machined in the station (A). Each crankshaft is supported by its extremities and additionally in a first tightening member (19) and at least in a second tightening member (20).

Description: Wirbelmaschine zur Bearbeitung von Kurbelwellen Die Erfindung betrifft eine Wirbelmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist bekannt, auf sog. Dörries-Drehmaschinen alle Hub- und Mittellager von zwei in gleicher Achse liegenden Kurbelwellen zu bearbeiten. Es werden dabei vorzugsweise kürzere Kurbelwellen, z.B. 3-hübige Kurbelwellen bearbeitet. Bei diesen Maschinen ist eine Vorbearbeitung der Kurbelwellen am Flansch und am Endzapfen notwendig, da hier die Spannung zur Drehmitnahme erfolgt. Die Bearbeitung der Hub- und Mittellager erfolgt dann in einer einzigen Aufspannung gleichzeitig. Auch sind Kurbelwellen-Drehmaschinen zur Bearbeitung kürzerer Kurbelwellen, z.B. von 3-hübigen Kurbelwellen bekannt, auf denen Kurbelwellen paarweise und in gleicher Achse liegend gespannt bearbeitet werden. Bei diesen Maschinen können paarweise gleichliegende Hublager bearbeitet werden. Ferner sind Fräsmaschinen bekannt, die sowohl nach dem Aussen- als auch nach dem Innenfräsverfahren arbeiten und auf denen die Mittellager von Kurbelwellen in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden können. Die erwähnten Kurbelwellen-Drehmaschinen entsprechen in ihrer Leistung nicht mehr den heutigen Anforderungen. Bei Aussenfräsmaschinen ist es zwar möglich, eine Kurbelwelle an mehreren Stellen abzustützen, jedoch ist diese Abstützung zu Beginn der Bearbeitung infolge der Unrundheit der noch unbearbeiteten Kurbelwelle und der erforderlichen Drehung der Kurbelwelle nicht starr. Dem Aussenfräsverfahren ist das Wirbel- bzw. Innenfräsverfahren wegen der hohen Standzeit und der guten Bearbeitungsergebnisse überlegen, jedoch ergeben sich Schwierigkeiten beim Aufspannen der Kurbelwellen, vor allem dann, wenn mehrere Lager gleichzeitig bearbeitet werden sollen. Dabei wirkt sich der volle Fräsereinsatz auf die labile Kurbelwelle und auch gegenseitige Beeinflussung der beiden Fräswerkzeugeinheiten auf deren Standzeit und auch auf das Bearbeitungsergebnis negativ aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirbelmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie bei Anwendung des Wirbel- bzw. Innenfräsverfahrens für die Bearbeitung der Rotationsflächen, insbes. der Mittellager von langen Kurbelwellen einsetzbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es bei langen Kurbelwellen,insb. bei mehr als 3-hübigen Kurbel wellen ausreicllL, für die üblicllerweise zwiscllen zwei Spindelstöcken eingespannte Kurbelwelle eine erste und wenigstens eine zweite Einspannstelle vorzusehen, um eine ausreichend ruhige und stabile Lage der Kurbelwelle bei der Bearbeitung zu erreichen. Die erste Lagerstelle befindet sich vorzugsweise an der Seitenwange bzw. den Seitenwangen eines Hublagers, das zu diesem Zweck Anfräsungen aufweist, also vorbearbeitet ist, so dass sich durch diese Anfräsungen bereits eine genaue Lage der Kurbelwelle ergibt. Die zweite Einspannstelle kann dann an einem Mittellager liegen, dass in der einen Bearbeitungsstation unbearbeitet ist. In der anderen Bearbeitungsstation kann dann hierfür ein bearbeitetes Mittellager verwendet werden, so dass sich dadurch die Einspannvorrichtung vereinfacht. Die vorgeschlagene Maschine, bei der in üblicher Weise zwei Kurbelwellen gleichzeitig bearbeitet werden, jedoch nach einer Teilbearbeitung die eine Kurbelwelle z.B. mittels eines Doppelgreifers von der einen in die andere Bearbeitungsstation übertragen wird, ermöglicht gerade durch die Aufteilung der Gesamtbcarbeitung z.B. der Mittellager einer Kurbelwelle die Anwendung des vorteilhaften Wirbel- bzw. Innenfräsverfahrens. Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert, die eine Vorderansicht einer schematisch dargestellten Kurbelwellen Wirbelmaschine mit getrennter Bearbeitungsfolge zeigt. Die Wirbelmaschine hat zwei Bearbeitungsstationen A und B zur Aufnahme von zwei Kurbelwellen 17, die zwischen zwei äusseren Spindelstöcken 12, 13 und einem mittleren Spindelstock 14 in üblicher Weise mittels Körnerspitzen und Spannfuttern 16 einspannbar sind. Jede Bearbeitungsstation A, B hat eine Bearbeitungseinheit 18 bzw. 24 mit einem Fräsersatz 22 bzw. 23 sowie eine Einspannvorrichtung 25. Die Spindelstöcke, die Bearbeitungseinheiten und die Einspannvorrichtungen ruhen auf einem Maschinenbett 11. Die gezeigte Wirbelmaschine ist zur Bearbeitung der Kurbelwellenmittellager ausgelegt. In jeder Bearbeitungsstation A, B befindet sich eine 6-hübige Kurbelwelle. Jede Bearbeitungseinheit 18 bzw. 24 hat einen Fräsersatz 22 bzw. 23 mit je drei Fräswerkzeugen. In der Bearbeitungsstation A werden die von links aus gesehenen ersten drei Mittellager und die zugehörigen Flanschpartien bearbeitet. Mittels der Einspannvorrichtung 25 wird die Kurbelwelle an einer ersten Einspannstelle 19 eingespannL, die sich üblicherweise an den beiden Sitenwangen eines Hublagers befindet. Die Seitenwangen haken drei nicht gezeigte Arfräsungen, so dass die Kurbelwelle an der ersten Einspannstelle 19 an drei Punkten eingespannt werden kann. Eine zweite Einspannstelle 20 der Einspannvorrichtung 25 befindet sich von rechts gesehen am zweiten Mittellager der Kurbelwelle; bei diesem Mittellager handelt es sich um ein nicht bearbeitetes Lager. Die Bearbeitungsstation B ist in der gleichen Weise ausgebildet wie die Station A, jedoch ist die Einspannvorrichtuny 25 bezüglich des mittleren Spindelstocks syJiegelD licil zu der h'inspannvorrici#tung 25 der Station A angeordnet, so dass die erste Linspannstelle 19 an den zeichen Seitenwangen wie in der Station A liegt, jedoch die zweite L'inspannstelle 21 an einem bereits bearbeiteten Mittellager. Die Bcacitungsole der Maschine ist derart, dass nach der Bearbeitung der drei Mittellager und der Flanschpartie mittels des Fräsersatzes 22 in der Station A die teilweise bearbeitete Kurbelwelle entfernt, die nächste, unbearbeitete Kurbelwelle eingespannt, gleichzeitig oder zeitlich versetzt die in der Station B befindliche Kurbelwelle, deren sämtliche Mittellager einschliesslich des Endzapfens nun bearbeitet sind, entfernt und die Kurbelwelle aus der Station A in der Station B eingespannt wird. Bei jedem Bearbeitungsvorgang mittels der Fräsersätze 22 und 23 werden somit sämtliche Mittellager einschliesslich Flanschund Endzapfenpartie einer Kurbelwelle bearbeitet. Durch die Anwendung der beiden Einspannstellen am unbearbeiteten Teil einer Kurbelwelle ist es möglich, die Mittellager auch langer Kurbelwellen, d.h. wie im vorliegenden Falle 6-hübige Kurbelwellen, mittels Wirbelfräswerkzeugen zu bearbeiten. Der Einsatz der gezeigten Maschine ist jedoch nicht auf die Bearbeitung von langen Kurbelwellen beschränkt. So können auch kürzere Kurbelwellen, z.B. 2- oder 3-hübige Kurbelwellen bearbeitet werden. In diesem Falle entfallen die Einspannvorrichtungen 25, und der mittlere Reitstock 14, die Bearbeitungsstation B und der Spindelstock 13 werden entsprechend der Länge einer solchen kurzen Kurbelwelle auf dem Maschinenbett 11 verstellt. Mit der gezeigten Maschine können nicht nur die Mittellager von Kurbelwellen, sondern auch deren Hublager bearbeitet werden. Anstelle des Fräsersatzes zur Bearbeitung von Mittel lagern werden dann Einzel fräser verwendet. In diesem Falle hat das Wirbelgerät selbst eine Einspannvorrichtung, um die Kurbelwelle z.B. an dem bereits bearbeiteten, nächstliegenden Mittellager einzuspannen. Der Einsatz der Maschine ist besonders bei der Bearbeitung der Hublager von 3- bzw. 5-hübigen Kurbelwellen von Vorteil. So muss bei einer üblichen, zwei getrennt arbeitende Bearbeitungsstationen aufweisenden Maschine zwei- bzw. dreimal die Bearbeitungszeit eines Hubzapfens angesetzt werden, um eine Kurbelwelle an den Hublagern zu bearbeiten. Erfolgt hingegen die Bearbeitung einer 3- bzw. 5-hübigen Kurbelwelle komplett im Schrittverfahren, so ist dreibzw. fünfmal die Bearbeitungszeit eines Hubzapfens anzusetzen, um je zwei Kurbelwellen an den Hublagern zu bearbeiten. Bei der Bearbeitung einer 4-hübigen Kurbelwelle, deren Kurbel lager um 1800 versetzt sind, kann derart vorgegangen werden, dass in der Bearbeitungsstation A die beiden äusseren Hublager mittels eines Fräsersatzes und in der Bearbeitungsstation B die beiden inneren Hublager mittels eines Fräsersatzes bearbeitet werden. Dies bedeutet eine erhebliche Zeitersparnis gegenüber der bisherigen paarweisen Hublagerbearbeitung auf den üblichen Maschinen mit zwei getrennt arbeitenden Bearbeitungsstationen.

Claims: PATENTANSPRUCi#E 1. Wirbelmaschine zur Bearbeitung von konzentrisch und/oder exzentrisch zur Achse von langen, insbes. mehr a3 s3-hübigen Kurbelwellen licclcndcn Laqern, insbes. deren Mitteljager, die zwei Bearbeitungsstationen auf- weist, in denen zwei gleichachsig aufgenommene und eingespannte Kurbelwellen bearbeitet werden , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der einen Bearbeitungsstation (A) ein Teil einer Kurbelwelle (17) und in der anderen (B) anschliessend zeitlich um einen Zeitbetrag im Arbeitstakt versetzt der restliche Teil dieser Kurbelwelle bearbeitet wird, während gleichzeitig in der einen Station (A) die nächstfolgende Kurbelwelle bearbeitet wird, und dass jede Kurbelwelle (17) zusätzlich zur Aufnahme an ihren Enden an einer ersten Einspannstelle (19) und zusätzlich an wenigstens einer zweiten Einspannstelle (20, 21) eingespannt ist. 2. Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Einspannstelle (19) in beiden Bearbeitungsstationen (A, B) zur Spannung der Kurbelwelle verwendet wird und vorzugsweise wenigstens an einer Seitenwange eines Hublagers liegt. 3. Maschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Seitenwange Anfräsungen zur Justierung der Kurbelwelle (17) aufweist. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zweite Einspannstelle (20) in der einen Bearbeitungsstation (A) vorzugsweise an einem nicht bearbeiteten Mittellager liegt. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zweite Einspannstelle (21) in der anderen Bearbeitunysstation (l) an einem in der l3earbeitungsstation (A) bearbeiteten Mittellager liegt. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c ? g e k e n n z e i c h n e t , dass die konzentrisch oder exzentrisch zur Drehachse liegenden Rotationsflächen in beiden Bearbeitungsstationen (A, B) durch Einzeifräser, durch paarweise Fräser oder auch vollständig durch Satzfräser bearbeitet werden.

Inventors: BERBALK, HERMANN
Applicants: OERLIKON-BOEHRINGER GMBH
Application year: 1982
Main classification: B23C3
IPC codes: B23Q7, B23C3