DE3011455C2 - Machine for the two-stage finishing of the ground cams of camshafts - Google Patents
Machine for the two-stage finishing of the ground cams of camshaftsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine für die zweistufige Fertigbearbeitung der geschliffenen Nokken von Nockenwellen, insbesondere von Kraftfahrzeugmotor-Nockenwellen, durch eine Vorfinishbearbeitung und eine daran angeschlossene Finishbearbeitung, mit einer drehantreibbaren Nockenwellenaufnahme, mit längs der Nockenwellenaufnahme angeordneten, den zu bearbeitenden Nocken zugeordneten Vorfinishwerkzeugen und längs der Nockenwellenaufnahme angeordneten, den zu bearbeitenden Nocken zugeordneten Finishwerkzeugen, wobei alle in einer Ebene liegenden Werkzeugen jeweils an beidseits der Nockenwellenaufnahme einander gegenüberliegend gereihten Doppelhebel-Werkzeughaltern befestigt sind, die mit Hilfe von die Andrückkraft der Werkzeuge bestimmenden Stelltrieben um zur Achse der Nockenwellenaufnahme parallele Achsen schwenkbar sind.The invention relates to a machine for the two-stage finishing of the ground cams of camshafts, in particular of motor vehicle engine camshafts, through a pre-finishing process and a subsequent finishing process, with a rotationally drivable camshaft holder, with arranged along the camshaft holder, the pre-finishing tools assigned to the cams to be machined and along the camshaft mount arranged, the cams to be processed assigned finishing tools, all in one plane lying tools on both sides of the camshaft receptacle lined up opposite one another Double-lever tool holders are attached, which determine the pressing force of the tools with the help of Adjusting drives can be pivoted about axes parallel to the axis of the camshaft mount.
Geschliffen bezeichnet eine Schleifbearbeitung in Form eines Konturenschleifens mit zumeist rotierenden Schleifscheiben, wobei an einer Nockenwelle Nocken auf Nocken nacheinander bearbeitet werden. Dabei arbeiten im allgemeinen mehrere Schleifmaschinen auf eine gattungsgemäße Maschine für die zweistufige Fertigbearbeitung. Die Vorfinischbearbeitung erfolgt mit keramischen Werkzeugen, die erreichte Rauhigkeit beträgt etwa 0,2 μ. Die· Finishbearbeitung erfolgt ebenfalls mit keramischen Werkzeugen, die erreichte Rauhigkeit beträgt etwa 0,1 μ.Ground refers to a grinding process in the form of contour grinding with mostly rotating Grinding wheels, with cams on cams being machined one after the other on a camshaft. Included In general, several grinding machines work on one machine of the generic type for the two-stage Finishing. The pre-finishing is done with ceramic tools, the roughness achieved is about 0.2 μ. The finishing work is also carried out with ceramic tools that reached Roughness is about 0.1 μ.
Es versteht sich von selbst, daß bei der Vorfinischbearbeitung sowie bei der Finishbearbeitung die Nockenwelle rotiert und gegebenenfalls zusätzlich in axialer Richtung oszilliert. Die Nockenwellenaufnahme ist im allgemeinen eine Spitzenaufnahme.It goes without saying that the camshaft is used in the pre-finish machining as well as in the finish machining rotates and, if necessary, also oscillates in the axial direction. The camshaft mount is in general a top shot.
Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßenIn the (from practice) known generic
Maschinen sind an einer Seite der Nockenwellenaufnahme die Vorfinishwerkzeuge, auf der anderen Seite die Finishwerkzeuge angeordnet Bei der Vorfinishbearbeitung wird die zu bearbeitende Nockenwelle folglich von einer Seite mit den Vorfinishwerkzeugen und deren Andrückkraft beaufschlagt, bei der FinishbearbeitungMachines are on one side of the camshaft mount the pre-finishing tools, on the other side the finishing tools are arranged the camshaft to be machined is consequently from one side with the pre-finishing tools and their Pressure applied during finish machining
ίο entsprechend von der anderen Seite durch die Finishwerkzeuge. Auch wenn es sich um Maschinen handelt, die mit extremer Präzision gefertigt sind, sind die erreichte Genauigkeit der Nockenbearbeitung in bezug auf die Nockenkontur sowie die Oberflächenrauhigkeit der bearbeiteten Nocken zumindest dann verbesserungsbedürftig, wenn es sich um Nockenwellen handelt, die für hochtourigen Einsatz bestimmt sind. Das gilt insbesondere für die auflaufseitigen Flanken der Nocken, die sogenannten Rampen. — Die beschriebenen Mängel ha; man bisher als unvermeidbar in Kauf genommen.ίο accordingly from the other side through the Finishing tools. Even when it comes to machines that are manufactured with extreme precision the achieved accuracy of the cam machining in relation to the cam contour and the surface roughness of the machined cams in need of improvement at least when it comes to camshafts acts that are intended for high-speed use. This applies in particular to the flanks of the upstream side Cams, the so-called ramps. - The described shortcomings ha; so far as unavoidable taken.
Für die Bearbeitung anderer Werkstücke, nämlich zum Schleifen der Kugelrillen von runden Werkstücken, ist zur Erhöhung der Bearbeitungsgenauigkeit vorgeschlagen worden, eine Durchbiegung des Werkstückes durch Kompensation des Arbeitsdruckes der Werkzeuge auf das Werkstück zu verhindern (DE-AS 17 52 992). Das ha' jedoch die Entwicklung von Maschinen der eingangs beschriebenen Gattung nicht beeinflussen können.For machining other workpieces, namely for grinding the ball grooves of round workpieces, has been proposed to increase the machining accuracy, a deflection of the workpiece to prevent by compensating the working pressure of the tools on the workpiece (DE-AS 17 52 992). However, that did not influence the development of machines of the type described at the beginning can.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Maschine so weiter auszubilden, daß die bearbeiteten Nocken in bezug auf Genauigkeit der Nockenkontur sowie in bezug auf die Oberflächenrauhigkeit wesentlich bessere Werte aufweisen, und zwar insbesondere auch an den sogenannten Rampen.The invention is based on the object of developing a machine of the generic type in such a way that the machined cams in terms of accuracy of the cam contour and in terms of surface roughness have significantly better values, in particular also on the so-called ramps.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an jeder Seite der Nockenweilenaufnahme einerseits die Vorfinishwerkzeuge, andererseits die Finishwerkzeuge in abwechselnder Folge so angeordnet sind, daß sich an jedem Nocken ein Vorfinishwerkzeug sowie ein Finishwerkzeug gegenüberstehen, wobei sowohl bei der Vorfinishbearbeitung als auch bei der Finishbearbeitung die Andrückkräfte der Werkzeuge an die Nocken gleich ■»5 groß sind. — Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sollen die Stelltriebe der Vorfinishwerkzeuge sowie die Stelltriebe der Finishwerkzeuge unabhängig voneinander einstellbar sein, so daß einerseits bei der Vorfinishbearbeitung und andererseits bei der Finishbearbeitung mit unterschiedlicher Andrückkraft der Werkzeuge gearbeitet werden kann, wie es für die unterschiedliche Zerspanungsleistung und Oberflächengüte erforderlich ist, wobei nichtsdestoweniger eine störende Durchbiegung der Nockenwelle nicht mehr auftritt.This object is achieved in that on the one hand the pre-finishing tools, on the other hand, the finishing tools are arranged in an alternating sequence so that on each cam face a pre-finishing tool and a finishing tool, both in the The pre-finish machining as well as the finish machining, the pressing forces of the tools on the cams are the same ■ »5 are tall. - According to a preferred embodiment of the Invention, the adjusting drives of the pre-finishing tools and the adjusting drives of the finishing tools should be independent be adjustable from each other, so that on the one hand in the pre-finishing and on the other hand in the finish machining can be worked with different pressing force of the tools, as it is for the different machining performance and surface quality is required, but one nonetheless disturbing deflection of the camshaft no longer occurs.
Erfindungsgemäß wird eine Durchbiegung der zu bearbeitenden Nockenwellen vermieden oder kompensiert, und zwar durch die Vorfinishwerkzeuge bzw. die Finishwerkzeuge selbst. Im Ergebnis erreicht man eine wesentliche Verbesserung der Konturengenauigkeit sowie der Oberflächenrauhigkeit der bearbeiteten Nockenwelle bzw. der bearbeiteten Nocken, und zwar insbes. auch an den Rampen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, zum Anformen der Vorfinishwerkzeuge bzw. der Finishwerkzeuge auf eine zu bearbeitende Nockenwelle in einer vorgeschalteten Bearbeitungsstufe in der erfindungsgemäßen Maschine für eine kurze Zeitspanne die Vorfini'shwerkzeuge und die FinishwerkzeugeAccording to the invention, bending of the camshafts to be machined is avoided or compensated for, namely through the pre-finishing tools or the finishing tools themselves. As a result, one achieves a Significant improvement in the contour accuracy and the surface roughness of the machined Camshaft or the machined cams, especially on the ramps. Within the scope of the invention it is to form the pre-finishing tools or the finishing tools on a camshaft to be machined in an upstream processing stage in the machine according to the invention for a short period of time the pre-finishing tools and the finishing tools
gleichzeitig arbeiten zu lassen. Auch dabei tritt keine Durchbiegung der Nockenwelle auf. Auch bei der Vorfinishbearbeitung können beide Werkzeuge in Eingriff sein. Gerade bei Vorschaltung einer solchen Anformstufe lassen sich extreme Forcerungen an die Konturengenauigkeit bzw. die Oberflächenrauhigkeit erfüllen.to work at the same time. Here, too, there is no bending of the camshaft. Even with the Both tools can be engaged in pre-finishing machining. Especially when one is connected upstream Forming stage, extreme forcing can be made to the contour accuracy or the surface roughness fulfill.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment Explained in more detail It shows
F i g. 1. Fchematisch die Draufsicht auf die Nockenwellenaufnahme einer erfindungsgemäßen Maschine mit Vorfinishwerkzeugen und Finishwerkzeugen,F i g. 1. Schematic of the top view of the camshaft mount a machine according to the invention with pre-finishing tools and finishing tools,
Fig.2 entsprechend einem Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fi g. 1 einige konstruktive Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Maschine.2 corresponding to a section in the direction AA through the object according to Fi g. 1 some structural details of a machine according to the invention.
Die in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Maschine ist für die zweistufige Fertigbearbeitung der geschliffenen Nocken 1 von Nockenwellen 2 bestimmt. Insbesondere mag es sich um Kraftfahri-^ugnockenwellen 2 handeln. Die Fertigbearbeitung erfolgt zweistufig durch eine Vorfinishbearbeitung und eine daran angeschlossene Finishbear'oeitung.The machine shown in detail in the figures is intended for the two-stage finishing of the ground cams 1 of camshafts 2 . In particular, they may be motor vehicle camshafts 2. The finishing process takes place in two stages through a pre-finishing process and a finishing line connected to it.
Zum grundsätzlichen Aufbau einer solchen Maschine gehörenPart of the basic structure of such a machine
eine Nockenwellenaufnahme 3,
längs der Nockenwellenaufnahme 3 angeordnete, den zu bearbeitenden Nocken 1 zugeordnete
Vorfinishwerkzeuge 4 unda camshaft mount 3,
Pre-finishing tools 4 and 4 arranged along the camshaft receptacle 3 and assigned to the cams 1 to be machined
längs der Nockenwellenaufnahme 3 angeordnete, ebenfalls den zu bearbeitenden Nocken 1 zugeordnete Finishwerkzeuge 5.arranged along the camshaft receptacle 3, also assigned to the cams 1 to be machined Finishing tools 5.
In den Figuren ist eine zu bearbeitende Nockenwelle 2 dargestellt worden. Sie trägt neben den Nocken 1 auch Lagerausbildungen 6. Es versteht sich von selbst, daß auch die Lagerausbildungen 6 bearbeitet werden, was durch zusätzliche Werkzeuge der beschriebenen Maschine ohne weiteres durchgeführt werden kann. Zum Zwecke der Differenzierung wurden die Vorfinishwerkzeuge 4 mit einer einfachen Schrägschraffur, die Finishwerkzeuge 5 mit einer Kreuzschraffur versehen.A camshaft 2 to be machined has been shown in the figures. In addition to the cam 1, it also carries Camp trainings 6. It goes without saying that the camp trainings 6 are processed, what can be easily carried out by additional tools of the machine described. To the For the purpose of differentiation, the pre-finishing tools 4 have been shown with simple diagonal hatching, the Finishing tools 5 provided with cross hatching.
Aus der Fig.2 entnimmt man zunächst, daß die Vorfinishwerkzeuge 4 sowie die Finishwerkzeuge 5 an beidseits der Nockenweflenaufnahme 3 angeordneten Doppelhebelwerkzeughaltern 7 befestigt sind. Diese sind, wie man aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ableitet, einander gegenüberliegend gereiht. Sie sind mit Hilfe von im Ausführungsbeispiel pneumatischen Stelltrieben 8 um zur Achse 9 der Nockenwellenaufnahme 3 parallele Achsen 10 schwenkbar. Die Stelltriebe 8 bestimmen mit der Hebelübersetzung die Andrückkraft oder den Anpreßdruck der Werkzeuge 4,5.From Figure 2 it can be seen first that the Pre-finishing tools 4 and the finishing tools 5 are arranged on both sides of the cam cam holder 3 Double lever tool holders 7 are attached. These are how one can see from a comparative view of the Fig. 1 and 2 derives, lined up opposite one another. You are with the help of in the exemplary embodiment pneumatic actuators 8 pivotable about axes 10 parallel to axis 9 of the camshaft mount 3. The actuators 8 determine the pressing force or the contact pressure of the lever transmission Tools 4.5.
Aus der F i g. 1 entnimmt man, daß an jeder Seite der Nockenwellenaufnahme 3 einerseits die Vorfinishwerkzeuge 4 und andererseits die Finishwerkzeuge 5 in abwechselnder Folge so angeordnet sind,From FIG. 1 it can be seen that on each side of the camshaft receptacle 3, on the one hand, the pre-finishing tools 4 and on the other hand the finishing tools 5 are arranged in an alternating sequence so that
daß sich an jedem Exzenlernocken 1 ein Vorfinishwerkzeug 4 sowie ein Finishwerkzeug 5 gegenüberstehen. that there is a pre-finishing tool on each eccentric cam 1 4 and a finishing tool 5 face each other.
Die Fig.l zeigt die Betriebsstellung einer erfindungsgemäßen Maschine, bei der die Vorfinishwerkzeuge 4 sich in Arbeitsstellung befinden, die Finishwerkzeuge 5 gleichsam in Warteposition. Umgekehrt können die Finishwerkzeuge 5 in Arbeitsstellung gefahren werden und die Vorfinishwerkzeuge 4 zurückgenommen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, beide Werkzeuge 4, 5 gleichzeitig arbeiten zu lassen. Jedenfalls ist die Anordnung so getroffen, daß sowohl bei der Vorfinishbearbeitung als auch bei der Finishbearbeitung eine Durchbiegung der zu bearbeitenden Nockenwelle 2 durch die Andrückkraft der Stelllriebe 8 und damit der Werkzeuge 4, 5 selbst weilgehend kompensiert ist.Fig.l shows the operating position of a machine according to the invention, in which the pre-finishing tools 4 are in the working position, the finishing tools 5, as it were, in the waiting position. Conversely, the finishing tools 5 can be moved into the working position and the pre-finishing tools 4 can be withdrawn. But there is also the possibility of having both tools 4, 5 work at the same time. In any case, the arrangement is such that both during the pre-finishing and finishing operations, a deflection of the camshaft 2 to be machined by the pressing force of the actuating drives 8 and thus of the tools 4, 5 themselves is compensated for.
im Ausführungsbeispiel stehen nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sich an jedem Nocken 1 das Vorfinishwer'czeug 4 sowie das Finishwerkzeug 5 ümfangsmäßig um etwa 180° versetzt einander gegenüber. Im übrigen liegen die Finishwerkzeuge 5 und die Vorfinishwerkzeuge 4 alle in einer Ebene. Die Stelltriebe 8 der Vorfinishwerkzeuge 4 einerseits und die Stelltriebe 8 der Finishwerkzeuge andererseits sind unabhängig voneinander einsteilbar. Das kann auch von Werkzeughalter 7 zu Werkzeughalter 7 unterschiedlich sein.In the exemplary embodiment, according to a preferred embodiment of the invention, there are 1 on each cam the Vorfinishwer'czeug 4 and the finishing tool 5 circumferentially offset from one another by about 180 ° opposite to. In addition, the finishing tools 5 and the pre-finishing tools 4 are all in one plane. the Adjusting drives 8 of the pre-finishing tools 4 on the one hand and the adjusting drives 8 of the finishing tools on the other hand independently adjustable. This can also differ from tool holder 7 to tool holder 7 be.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (2)
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Legal Events
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