DE4225260C1

DE4225260C1 - Machine for fine grinding of camshaft cams - involves camshaft driven to rotate at predetermined rotation frequency around its axis with grinding stone pressed against cam orthogonally to camshaft axis

Info

Publication number: DE4225260C1
Application number: DE19924225260
Authority: DE
Inventors: Ingo Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal De Schunn; Peter Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal De Weiss; Martin Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal De Wolters
Original assignee: ERNST THIELENHAUS KG 5600 WUPPERTAL DE
Current assignee: Thielenhaus Technologies GmbH
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2012-08-01

Abstract

The machine incorporates pivotable tool holder arms (5) moving with contour-following movement around axes (6) parallel to that of the camshaft accommodation. On the holder arms, are tool holder holders (3) whereby the tool holder arms are pressable against the cams (1) of the camshaft (2) by articulately connected and suspended cylinder-piston arrangements with the grinding stones. The tool holder arms (5) with the pivot axes (6) are connected to toggle levers or eccentric devices which have their own drive. The forwards and backwards movement of the grinding stones (4) is produced by the movement of the toggle levers or the eccentric devices. USE/ADVANTAGE - For the fine grinding of camshaft cams with the machine operating in accordance with a process which excludes the blunting of the grinding stones.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feinschleifen der Nocken einer Nockenwelle, wobei die Nockenwelle um ihre Nockenwellenachse mit einer vorgegebenen Umdre hungsfrequenz rotierend und in Achsrichtung oszillierend angetrieben wird, wobei zumindest ein Schleifstein orthogonal zur Nockenwellenachse gegen den zu schleifenden Nocken angedrückt wird, der an dem Nocken über die Feinschleifsteinbreite eine Schleifkontaktlinie ausbildet, die parallel zur Nockenwellenachse verläuft, und wobei der Schleifstein nach Maßgabe der Nockenkontur unter dem Einfluß des Schleifdruckes eine nockenkonturfolgende Bewegung ausführt. - Schleifdruck meint den Druck, der aus der Andrückkraft des Schleifsteines resultiert.The invention relates to a method for fine grinding the cam of a camshaft, the camshaft around their camshaft axis with a predetermined revolution frequency rotating and oscillating in the axial direction is driven, at least one grindstone orthogonal to the camshaft axis against the grinding cam is pressed on the cam a grinding contact line across the fine grinding stone width trains, which runs parallel to the camshaft axis, and wherein the grindstone according to the cam contour under the influence of the grinding pressure executes cam contour following movement. - grinding pressure means the pressure resulting from the pressure of the Grinding stone results.

Nockenwelle bezeichnet im Rahmen der Erfindung insbesondere im Einsatz hochtourig rotierende Nockenwellen, z. B. Kraftfahrzeugnockenwel len. An die Genauigkeit der Nockenkontur und an die Oberflächenqualität der bearbeiteten Nocken werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Der Ausdruck Feinschleifen bezeichnet im Rahmen der Erfindung alle bei der Fertigbearbeitung der Nocken von Nockenwellen üblichen Feinschleifoperationen. Die Nocken der Nockenwellen sind vorbearbeitet, z. B. geschliffen. Feinschleifen wird in der Praxis auch als Finishen oder Honen bezeichnet (vgl. Lueger "Lexikon der Fertigungstechnik und Arbeitsmaschinen", Band 8, 1967, S. 442 bis 443). Es wird zumeist in zwei Stufen, der Vorfinishstufe und der Fertigfinishstufe durchgeführt. Es versteht sich, daß beim Feinschleifvorgang regelmäßig eine Schleif- und/oder Kühlflüssigkeit der Schleifstelle zugeführt wird. An die Oberflächenqualität der bearbeiteten Nocken werden, insbes. bei schnellaufenden Nockenwellen, extrem hohe Anforderungen gestellt. Häufig wird die Nockenwelle bei der Feinschleifbearbeitung in Achsrichtung der Nockenwelle zusätzlich hinundhergehend bewegt.Camshaft referred to in Within the scope of the invention, particularly in high-speed use rotating camshafts, e.g. B. Motor vehicle camshaft len. The accuracy of the cam contour and the Surface quality of the machined cams will be very high demands made. The expression fine grinding referred to all within the scope of the invention Finishing the cam of usual camshafts Fine grinding operations. The cams of the camshafts are pre-processed, e.g. B. ground. Fine grinding is in in practice also referred to as finishing or honing (cf. Lueger "Lexicon of Manufacturing Technology and Arbeitsmaschinen ", Volume 8, 1967, pp. 442 to 443). It is mostly in two stages, the pre-finishing stage and the Finished stage completed. It is understood that During the fine grinding process, a grinding and / or coolant supplied to the grinding point becomes. The surface quality of the machined cams become extreme, especially with high-speed camshafts high demands made. The camshaft is common during fine grinding in the axial direction of the Camshaft also moved back and forth.

Wird bei dem beschriebenen Feinschleifen der Nocken einer Nockenwelle mit einem Schleifstein bearbeitet, der in einer Werkzeugaufnahme festgehalten ist und im übrigen die beschriebenen Bewegungen ausführt, so wird die Schleiffläche des Schleifsteins, im Querschnitt be trachtet, bogenförmig eingerichtet oder richtet sie sich beim Schleifvorgang autogen bogenförmig nach. Der Schleifstein besteht aus einem geeigneten Feinschleif werkstoff. Bei den bekannten Verfahren, von denen die Erfindung ausgeht und die mit wie vor stehend beschrieben eingerichteten Schleifsteinen arbeiten, führen die Schleifsteine bei der rotierenden Bewegungen der Nocken welle lediglich die beschriebene Bewegung bzw. die be schriebenen Bewegungen aus. Typische und bewährte Maschinen, die zum Feinschleifen nach diesem Verfahren arbeiten, sind zum Beispiel in den Patentpublikationen DE 30 11 454 C2, DE 30 11 455 C2, DE 38 41 976 C1 be schrieben. Will the cam with the described fine grinding machined a camshaft with a grindstone that is held in a tool holder and in other executes the movements described, so the grinding surface of the grindstone, in cross section be seeks, arches or aligns oxyacetylene arc-shaped during the grinding process. The Grinding stone consists of a suitable fine grinding material. In the known methods, of which the Invention goes out and described with standing as before installed grindstones work, lead the Grindstones in the rotating movements of the cams wave only the movement described or the be movements. Typical and proven Machines used for fine grinding using this method work, for example, are in the patent publications DE 30 11 454 C2, DE 30 11 455 C2, DE 38 41 976 C1 be wrote.

Arbeitet man in der beschriebenen Art und Weise so wird häufig ein Nachlassen der Schleifleistung, das heißt des Werkstoffabtrages, beobachtet. Der Werkstoffabtrag wird ungleichmäßig. Die bearbeitete Oberfläche der Nocken zeigt störende Rauhigkeitsunterschiede. Schleifsteine, bei deren Arbeiten die beschriebenen Phänomene auftreten, werden im Rahmen der Erfindung kurz als Stumpf bezeichnet. Das Stumpfwerden der Schleifsteine ist ein für das Schleifen der Nocken an einer Nockenwelle typisches Phänomen, welches man mit seinen Nachteilen bisher in Kauf genommen hat. Die stumpfgewordenen Schleifsteine müssen häufiger ausge wechselt werden, woraus störende Totzeiten resultieren, was die Verfügbarkeit einer ganzen Fertigungsstraße beeinträchtigt, in die als eine Bearbeitungsstufe das Feinschleifen der Nocken von Nockenwellen integriert ist.If you work in the way described it will often a deterioration in grinding performance, i.e. the Removal of material observed. The material removal is uneven. The machined surface of the cams shows annoying differences in roughness. Grindstones, in their work the phenomena described occur, are briefly as within the scope of the invention Inscribed blunt. The grinding stones become dull is one for grinding the cams on one Camshaft typical phenomenon, which one with its Disadvantages have so far been accepted. The Grinding stones that have become blunt must be removed more often are changed, which results in disturbing dead times, what the availability of an entire production line in which as a processing stage Fine grinding of the cams of camshafts integrated is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu führen, daß ein störendes Stumpfwerden der Schleifsteine und die daraus resultierenden Nachteile nicht mehr in Kauf genommen werden müssen.The invention is based on the problem, the beginning to perform the described method so that a disturbing The sharpening stones become dull and the result resulting disadvantages are no longer accepted Need to become.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren, daß der Schleifstein bei der rotierenden Bewegung der Nockenwelle, das heißt bei der Schleifarbeit, zusätzlich zu der nockenkonturfolgenden Bewegung einer hinund hergehenden Bewegung unterworfen und dadurch die Schleifkontaktlinie in der Umdrehungsrichtung der Nockenwelle bzw. entgegen der Umdrehungsrichtung der Nockenwelle verlagert wird.To achieve this object, the invention teaches starting from of the method described in the introduction that the Grinding stone in the rotating movement of the Camshaft, in other words when grinding to the cam contour following movement of one subordinate movement and thereby the Slip contact line in the direction of rotation of the Camshaft or against the direction of rotation of the Camshaft is shifted.

Zur Nockenkontur gehören, im Querschnitt betrachtet, ein Grundkreisbogen, der sich zumeist über etwa 180° erstreckt, und an den der gleichsam kuppenförmige Teil der Nockenkontur anschließt. Die Höhe des kuppenförmigen Teils ist durch das sogenannte Erhöhungsmaß bestimmt. Es entspricht der Radiusdifferenz zwischen dem Radius des Grundkreisbogens und der radial verlaufenden Geraden die zum höchsten Punkt des kuppenförmigen Teils führt.Viewed in cross section, the cam contour includes a Basic circular arc, which is usually about 180 ° extends, and to which the as it were dome-shaped part the cam contour connects. The height of the dome-shaped Partly determined by the so-called increase measure. It corresponds to the radius difference between the radius of the Base arc and the radial straight line leads to the highest point of the dome-shaped part.

Die Erfindung geht von der zur Erfindung gehörenden Er kenntnis aus, daß das vorstehend beschriebene Stumpf werden der Schleifsteine beim Schleifen der Nocken einer Nockenwelle durch die Nockenkontur bedingt ist: Wenn der Schleifstein den Bereich des Grundkreisbogens passiert, liegt er wegen der Kreisbogenform mit einer Schleif kontaktlinie an, die am Schleifstein, genauer an der Schleiffläche oder Arbeitsfläche des Schleifsteins, ihre Position nicht verändert. In diesem Schleifkontakt linienbereich tritt, wie die Erfindung erkannt hat, das Stumpfwerden ein. Es wirkt sich auch bei der schleifenden Bearbeitung der anderen Bereiche und insbes. des kuppenförmigen Teils der Nockenkontur aus. The invention proceeds from the He belonging to the invention knows that the stump described above the grindstones become one when grinding the cams Camshaft is caused by the cam contour: If the Grindstone passes the area of the base arc it lies because of the circular arc shape with a loop contact line on the grindstone, more precisely on the Grinding surface or working surface of the grindstone, their Position not changed. In this sliding contact line area occurs, as the invention has recognized, that Becoming dull. It also affects the grinding the other areas and esp. of the dome-shaped part of the cam contour.

Erfindungsgemäß wird erreicht, daß die Schleif kontaktlinie ihre Position auf der Schleiffläche nicht nur nach Maßgabe der Rotation des Nockens, sondern außerdem nach Maßgabe der zusätzlichen Bewegung des Schleifsteines verlagert, und zwar insbes. auch dann, wenn der Schleifstein den Grundkreisbogen passiert. Überraschenderweise tritt bei Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein vorzeitiges und störendes Stumpfwerden der Schleifsteine nicht mehr ein. Folglich werden auch die weiteren, im Rahmen der bekannten Maßnahmen aus dem Stumpfwerden der Schleifsteine resultierenden Nachteile vermieden.According to the invention it is achieved that the grinding contact line their position on the grinding surface only according to the rotation of the cam, but also in accordance with the additional movement of the Grindstone shifted, especially when when the grindstone passes the base arc. Surprisingly, when the inventive method a premature and annoying dulling of the grindstones no longer. As a result, the others, as part of the known measures from the becoming dull Grinding stones avoided resulting disadvantages.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung des Verfahrens. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung der besondere Bedeutung zukommt und die sich darüber hinaus maschinentechnisch einfach verwirklichen läßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die hinundhergehende Bewegung nach Maßgabe eines Kreisbogens durchgeführt wird, der an eine Gerade approximiert ist. Darunter wird verstanden, daß der Kreisbogen einen gegenüber der Nockenwelle sehr großen Radius aufweist. Man kann aber auch die hinundhergehende Bewegung nach Maßgabe einer Geraden durchführen.There are several in the scope of the invention Possibilities for further training of the procedure. A preferred embodiment of the invention of particular importance and beyond that can be easily implemented in terms of machine technology characterized in that the reciprocal Movement performed in accordance with an arc of a circle that is approximated to a straight line. Below that understood that the circular arc one opposite the Camshaft has a very large radius. But you can also the reciprocating movement according to one Carry out a straight line.

Die hinundhergehende Bewegung kann auf verschiedene Art und Weise erzeugt werden. Bei der Ausführungsform, bei der mit einer Nockenwellenfeinschleifmaschine gearbeitet wird, bei der der Schleifstein in einen Schleif steinhalter eingesetzt und dieser an einen Werk zeughalterarm angeschlossen ist, lehrt die Erfindung, daß der Werkzeughalterarm der hinundhergehenden Bewegung unterworfen wird. Stets empfiehlt es sich, die hinund hergehende Bewegung mit einem Hub h durchzuführen, der etwa dem Radius des Grundkreises des zu bearbeitenden Nockens entspricht (h_gesamt etwa gleich r_Grundkreis).The reciprocating motion can be created in a number of ways. In the embodiment in which a camshaft fine grinding machine is used, in which the grindstone is inserted into a grindstone holder and this is connected to a tool holder arm, the invention teaches that the tool holder arm is subjected to the reciprocating movement. It is always advisable to carry out the reciprocating movement with a stroke h that corresponds approximately to the radius of the base circle of the cam to be machined (h _overall approximately equal to r _{base circle} ).

Im Rahmen der Erfindung muß darauf geachtet werden, daß beim Umlauf der Nockenwelle der Schleifstein von der Nockenkontur nicht abhebt oder auch nur in störendem Maße der Schleifdruck nachläßt. Das ist im Rahmen der Erfindung ohne Schwierigkeiten möglich, obgleich erfindungsgemäß der Schleifstein bei der rotierenden Bewegung der Nockenwelle die beschriebene, zusätzliche hinundhergehende Bewegung durchführt, mit der die be schriebene Verlagerung der Schleifkontaktlinie erreicht wird. Insbes. lassen sich alle Abhebungsprobleme vermei den, wenn der Schleifstein bezüglich der beschriebenen zusätzlichen hinundhergehenden Bewegung mit einer in bezug auf die rotierende Bewegung der Nockenwelle reso nanzfremden Frequenz durchgeführt wird. Zu vermeiden sind also Frequenzen der hinundhergehenden Bewegung, die der Umdrehungsfrequenz der Nockenwellen oder einem harmonischen Vielfachen davon entsprechen. Es versteht sich, daß auch der Schleifdruck abzustimmen ist, und daß die Trägheitskräfte berücksichtigt werden müssen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Frequenz mit der der Schleifstein zusätzlich bewegt wird, während der Feinschleifarbeit betriebsmäßig zu verändern, was insbes. beim Einfahren einer Maschine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zwecke der Bearbeitung besonderer Nockenwellen und Nocken konturen zweckmäßig sein kann. Um Durchbiegungen der oft schlanken Nockenwellen zu vermeiden, lehrt die Erfin dung, daß an jedem der zu schleifenden Nocken mit zwei einander mehr oder weniger diametral gegenüberliegenden Schleifsteinen gearbeitet wird. In diesem Falle können die beiden Schleifsteine mit gleicher Frequenz bewegt werden.In the context of the invention, care must be taken to ensure that when the camshaft rotates, the grindstone from the Cam contour does not stand out or even in a disruptive manner Dimensions of the grinding pressure decreases. That is within the Invention possible without difficulty, although according to the grinding stone in the rotating Movement of the camshaft the additional described performs a reciprocating movement with which the be Written shift of the sliding contact line reached becomes. Esp. all withdrawal problems can be avoided the if the grindstone with respect to the described additional reciprocating motion with an in related to the rotating motion of the camshaft reso foreign frequency is carried out. To avoid are frequencies of the reciprocating motion that the rotational frequency of the camshafts or one correspond to harmonic multiples thereof. It understands themselves that the grinding pressure has to be coordinated and that the inertial forces must be taken into account. in the It is within the scope of the invention to determine the frequency with which the Whetstone is additionally moved during the Fine grinding work to change what especially when running in a machine for the Implementation of the method according to the purpose the processing of special camshafts and cams contours can be useful. To deflect the often Avoiding slim camshafts is a lesson taught by Erfin that on each of the cams to be ground with two more or less diametrically opposed to each other Grinding stones is worked. In this case you can the two grindstones moved at the same frequency will.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl beim Vorfinishen der Nocken von Nockenwellen als auch beim Fertigfinishen eingesetzt werden. Insbes. ist es vor teilhaft, sowohl beim Vorfinishen als auch beim Fertigfinishen nach Maßgabe der Lehre der Erfindung zu arbeiten.The inventive method can both Prefinishing the cams of camshafts as well Finishes are used. Esp. is it before partial, both in pre-finishing and in Finished finishes according to the teaching of the invention work.

Im Rahmen der Erfindung liegt die kinematische Umkehr der beschriebenen Maßnahmen, wobei nicht der Schleif stein bei der rotierenden Bewegung der Nockenwelle zusätzlich bewegt wird, sondern vielmehr die rotierende Nockenwelle selbst die beschriebene zusätzliche hinundhergehende Bewegung durchführt. Im übrigen kann die Lehre der Erfindung auch mit Schleifwerkzeugen verwirklicht werden, bei denen die Schleifsteine nicht aus einem Schleifwerkstoff bestehen, sondern vielmehr ein Widerlager für ein entsprechendes Schleifband bilden. Kinematic reversal is within the scope of the invention of the measures described, but not the grinding stone during the rotating movement of the camshaft is moved in addition, but rather the rotating Camshaft itself the additional described performing reciprocal motion. Otherwise, can the teaching of the invention also with grinding tools be realized where the grindstones are not consist of a grinding material, but rather an abutment for a corresponding sanding belt form.

Im folgenden werden die beschriebenen Maßnahmen der Erfindung und für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete Nockenwellenfeinschleifmaschinen anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar stellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungThe following describes the measures of the Invention and for the implementation of the invention Process-equipped camshaft fine grinding machines based on just one embodiment illustrative drawing explained in more detail. Show it in a schematic representation

Fig. 1 das Prinzip einer Nockenwellenfeinschleifmaschine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens in einem Schnitt quer zur Nockenwellen aufnahme, Fig. 1 shows the principle of a camshaft Fine grinding machine for carrying out the invention Ver driving transverse receptacle in a section to the camshaft,

Fig. 2 eine entsprechende graphische Darstellung mit den Teilfig. a bis e, die besondere Schleif vorgänge erläutert, Fig. 2 is a corresponding graphical representation with the Teilfig. a to e, which explains special grinding processes,

Fig. 3 perspektivisch einen Schleifstein mit Schleif kontaktlinie, Fig 3 shows in perspective contact line. A whetstone grinding,

Fig. 4 ein Schema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 is a diagram for explaining the method according to the invention,

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Schemas der Fig. 4, Fig. 5 is a graph for explaining the scheme of Fig. 4,

Fig. 6 entsprechend der Fig. 1 eine für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete Nockenwellenfeinschleifmaschine in schematischer Darstellung mit weiteren Einzelheiten, Fig. 6 corresponding to the Fig. 1 shows a set up for carrying out the method according to the invention camshaft Fine grinding machine in a schematic representation in further detail,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 6 und Fig. 7 shows another embodiment of the subject of Fig. 6 and

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 6. Fig. 8 shows another embodiment of the subject of Fig. 6.

Die in der Fig. 1 dargestellte Maschine entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau einer klassischen Maschine zum Feinschleifen der Nocken 1 einer Nockenwelle 2. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören eine rotierend antreib bare Nockenwellenaufnahme, die nicht gezeichnet wurde, längs der Nockenwellenaufnahme angeordnete, den zu bear beitenden Nocken zugeordnete Werkzeughalter 3 und darin eingesetzte Schleifsteine 4. Die Werkzeughalter 3 sind an Werkzeughalterarme 5 angeschlossen, die um zur Achse der Nockenwellenaufnahme parallele Achsen 6 schwenkbar sind. Das wurde durch bogenförmige Doppelpfeile 7 ange deutet. Die Schleifsteine 4 sind gegen die zu schleifen den Nocken 1 andrückbar. Im Ausführungsbeispiel erfolgt das Andrücken über Zylinderkolbenanordnungen 8 und eine Ausbildung der Werkzeughalterarme 5 als zweiarmige Hebel. Durch einen Doppelpfeil 9 wurde angedeutet, daß die Werkzeughalter 3 bei der rotierenden Bewegung der Nockenwellenaufnahme mit der darin eingesetzten Nocken welle 2 tangential zur Nockenkontur oszillierend ange trieben sind.The basic structure of the machine shown in FIG. 1 corresponds to a classic machine for fine grinding the cams 1 to a camshaft 2 . The basic structure includes a rotatably drivable camshaft mount, which has not been drawn, along the camshaft mount arranged tool holder 3 assigned to the cam to be machined and grinding stones 4 inserted therein. The tool holder 3 are connected to tool holder arms 5 , which are pivotable about axes 6 parallel to the axis of the camshaft mount. This was indicated by curved double arrows 7 . The grindstones 4 can be pressed against the cams 1 to be ground. In the exemplary embodiment, the pressing takes place via cylinder piston arrangements 8 and the tool holder arms 5 are designed as two-armed levers. By a double arrow 9 it was indicated that the tool holder 3 in the rotating movement of the camshaft holder with the cam shaft 2 therein are driven oscillatingly tangential to the cam contour.

Die Fig. 2 mit den Teilfig. a) bis e) ohne Rücksicht auf die Frequenzen und damit die zeitlichen Zusammen hänge erläutert, wie bei den bekannten Verfahren zum Schleifen und insbes. Feinschleifen der Nocken 1 einer Nockenwelle 2 sich die Schleifkontaktlinie auf der Schleiffläche 10 des zugeordneten Schleifsteines 4 be wegt. Man erkennt, daß in den Teilfig. a) bis d) die Schleifkontaktlinie aus dem mittleren Bereich der Schleiffläche 10 des Schleifsteines 4 zunächst zum Punkt 11, dann wieder zurück zum mittleren Bereich 12 und dann zum Punkt 13 sich bewegt. Im Anschluß daran passiert die Schleiffläche 10 des Schleifsteins 4 den Nockenbereich, der dem Grundkreisbogen 14 entspricht und der sich im Ausführungsbeispiel über 180° erstreckt. Hier bewegt sich die Schleifkontaktlinie 15 auf der Schleiffläche 10 des Schleifsteines 4 nicht mehr, bis wieder die Position erreicht ist, die der Teilfig. a) entspricht. Die Fig. 3 zeigt die Schleifkontaktlinie 15, die gleichsam in der Mittelebene des Schleifsteines 4 bei dieser Bewegung längs des Grundkreisbogens 14 entsteht. Wie die Erfin dung erkannt hat, tritt hier ein Stumpfwerden auf.The Fig. 2 with the Teilfig. a) to e) without regard to the frequencies and thus the temporal interrelationships explained how in the known methods for grinding and esp. Fine grinding of the cams 1 of a camshaft 2 , the grinding contact line on the grinding surface 10 of the associated grinding stone 4 moves. It can be seen that in the Teilfig. a) to d) the grinding contact line moves from the central region of the grinding surface 10 of the grinding stone 4 first to point 11 , then back to the central region 12 and then to point 13 . Subsequently, the grinding surface 10 of the grindstone 4 passes the cam area, which corresponds to the base arc 14 and which extends in the exemplary embodiment over 180 °. Here, the grinding contact line 15 no longer moves on the grinding surface 10 of the grinding stone 4 until the position is reached again that that of the part. a) corresponds. FIG. 3 shows the grinding contact line 15 , which arises as it were in the center plane of the grinding stone 4 during this movement along the base circle arc 14 . As the invention has recognized, dulling occurs here.

In den Fig. 4 und 5 sind die kinematischen Ver hältnisse ausführlicher dargestellt. Zunächst erkennt man in der Fig. 4 die Andrückkräfte 16. Im übrigen er kennt man, indem man die ausgezogen gezeichnete Position und die strichpunktiert ausgezogene Position vergleicht, daß der Schleifstein 4 bei der rotierenden Bewegung der Nockenwelle 2 zusätzlich einer hinundhergehenden Bewe gung unterworfen wird und daß dadurch die Schleif kontaktlinie in der Umdrehungsrichtung bzw. entgegen der Umdrehungsrichtung verlagert wird. Insoweit wird insbe sondere auch auf die Fig. 5 verwiesen. Man erkennt, daß bei der Arbeitsweise mit einem Werkzeughalter 3, in dem der Schleifstein 4 festgehalten ist, der Schleifstein 4 auf einem Kreisbogenabschnitt oder auf einer Geraden oszillierend bewegt werden kann. Die Kreisbogenab schnitte 17 sind in Fig. 4 eingezeichnet. Fig. 5 zeigt die Pfeile 18, die die Bewegung auf einer Geraden ver deutlichen.In Figs. 4 and 5, the kinematic Ver ratios are shown in more detail. First, the pressing forces 16 can be seen in FIG. 4. In other respects, he is known by comparing the drawn position and the dot-dash line position that the grindstone 4 is additionally subjected to a reciprocating movement in the rotating movement of the camshaft 2 and that thereby the grinding contact line in the direction of rotation or against Direction of rotation is shifted. In this regard, reference is also made in particular to FIG. 5. It can be seen that when working with a tool holder 3 in which the grindstone 4 is held, the grindstone 4 can be moved in an oscillating manner on a circular arc section or on a straight line. The Kreisbogenab sections 17 are shown in Fig. 4. Fig. 5 shows the arrows 18 which illustrate the movement ver on a straight line.

Zur maschinentechnischen Erläuterung wird auf die Fig. 6 bis 8 verwiesen.For machine-technical explanation, reference is made to FIGS. 6 to 8.

In der Fig. 6 erkennt man eine Nockenwellenfeinschleif maschine für die Durchführung des beschriebenen Ver fahrens mit um zur Achse der nicht gezeichneten Nocken wellenaufnahme parallelen Schwenkachsen 6 nach Maßgabe der konturfolgenden Bewegung schwenkbaren Werkzeughal terarmen 5 und daran angeordneten Werkzeughaltern 3. Die Werkzeughalterarme 5 sind über gelenkig angeschlossene und gelenkig aufgehängte Zylinderkolbenanordnungen 8 mit den Schleifsteinen 4 an den zugeordneten, zu bearbeitenden Nocken 1 einer Nockenwelle 2 andrückbar. Dabei sind die Werkzeughalterarme 5 mit den Schwenkachsen 6 an einen Wippenhebel 19 angeschlossen, der für die Wippbewegung einen eigenen Antrieb aufweist. Die hinundhergehende Bewegung der Schleifsteine 4 wird durch die Bewegung des Wippenhebels 19 erzeugt, die einen eigenen Antrieb aufweisen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind die Verhältnisse grundsätzlich analog, mit der Maßgabe, daß anstelle des Wippenhebels eine Excentereinrichtung 19 angeschlossen ist und die hinundhergehende Bewegung folglich durch die Bewegung der Excentereinrichtung erzeugt wird.In Fig. 6 you can see a camshaft fine grinding machine for performing the described method Ver with parallel to the axis of the not shown cam shaft parallel pivot axes 6 in accordance with the contouring movement pivotable Werkzeughal terarmarm 5 and tool holders 3 arranged thereon. The tool holder arms 5 are pressed on an articulated and connected hingedly suspended cylinder piston assemblies 8 with the grinding stones 4 to the associated cam to be processed 1 a camshaft. 2 The tool holder arms 5 with the pivot axes 6 are connected to a rocker arm 19 which has its own drive for the rocking movement. The reciprocating movement of the grindstones 4 is generated by the movement of the rocker arm 19 , which have their own drive. In the embodiment according to FIG. 7, the conditions are basically analog, with the proviso that an eccentric device 19 is connected instead of the rocker arm and the reciprocating movement is consequently generated by the movement of the eccentric device.

In der Fig. 8 erkennt man eine Nockenfeinschleifmaschine mit Werkzeughalterarmen 5 und damit verbundenen Werk zeughaltern 3, wobei die Werkzeughalterarme 5 nach Maßgabe der konturfolgenden Bewegung unter dem Einfluß der Andrückkraft quer zur Achse der Nockenwellenaufnahme verschiebbar an eine Traverse 20 angeschlossen sowie die Werkzeughalter 3 entsprechend in Kulissen 21 geführt sind. Die Andrückkraft ist durch die Pfeile 22 ange deutet und wird z. B. über Zylinderkolbenanordnungen er zeugt. Die Traverse 20 ist an eine hinundhergehend auf und nieder geführte, zur Traverse 20 senkrechte Stellstange 23 angeschlossen, die über einen Kurbeltrieb 24 oder über einen Excentertrieb hinundhergehend ange trieben ist. Bei der hinundhergehenden Bewegung nimmt die Stellstange 23 die Traverse 20, die Werkzeug halterarme 5 und die Werkzeughalter 3 in ihren Kulissen führungen mit.In Fig. 8 you can see a cam fine grinding machine with tool holder arms 5 and associated tool holder 3 , the tool holder arms 5 according to the contour-following movement under the influence of the pressing force transversely to the axis of the camshaft mount connected to a traverse 20 and the tool holder 3 accordingly in Scenes 21 are performed. The pressing force is indicated by the arrows 22 and is z. B. about cylinder piston assemblies he testifies. The cross member 20 is connected to an up and down, vertical to the cross member 20 vertical adjusting rod 23 , which is driven via a crank mechanism 24 or an eccentric drive. In the reciprocating movement, the actuating rod 23 takes the crossbeam 20 , the tool holder arms 5 and the tool holder 3 in their guides.

Claims

1. Method for fine grinding the cams of a camshaft,
the camshaft being driven to rotate around its camshaft axis at a predetermined rotational frequency and to oscillate in the axial direction,
wherein at least one grindstone is pressed orthogonally to the cam shaft axis against the cam to be grinded, which forms a grinding contact line on the cam over the grindstone width that runs parallel to the cam shaft axis, and wherein the grindstone according to the cam contour under the influence of the grinding pressure a contour following Performs movement, characterized in that the grinding stone with the rotating movement of the cam shaft in addition to the cam contour following movement is subjected to a reciprocating movement and thereby the sliding contact line is displaced in the direction of rotation of the camshaft or against the direction of rotation of the camshaft.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the reciprocating motion according to a Circular arc is performed on a straight line is approximated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the reciprocating motion according to a Straight line is performed.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein with a fine camshaft grinding machine is used, where the grindstone is in a tool holder set and this on a tool holder is closed, characterized in that the work tool holder arm subjected to the reciprocating movement becomes.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reciprocating movement is carried out with a stroke h which corresponds approximately to the radius of the base circle of the cam to be machined (h approximately equal to r _{base circle} ).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the reciprocal motion with one in relation to the rotating movement of the cams non-resonant frequency is performed.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that the frequency of the reciprocating Movement is changed during the fine grinding work.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that each cam to be ground with two diametrically opposite grinding stones is being worked on.

9. Fine camshaft grinding machine for carrying out the method according to one of claims 2 to 8, - with axes ( 6 ) which can be pivoted about the axis of the camshaft mount in accordance with the contour-following movement, tool holder arms ( 5 ) and tool holder holders ( 3 ) arranged thereon, the tool holder arms ( 5 ) via articulated and articulated cylinder piston assemblies ( 8 ) with the grindstones ( 4 ) on the assigned cam ( 1 ) of a camshaft ( 2 ) and the tool holder arms ( 5 ) with the swivel axes ( 6 ) on the rocker arm or eccentric devices ( 19 ) are connected which have their own drive for the rocker movement or eccentric movement, the reciprocating movement of the grindstones ( 4 ) being generated by the movement of the rocker arms or the eccentric devices ( 19 ).

10. camshaft fine grinding machine according to one of claims 3 to 8 with tool holder arms ( 5 ) and associated tool holders ( 3 ), the tool holder arms ( 5 ) according to the contouring movement under the influence of the pressing force transversely to the axis of the camshaft receptacle displaceable on a crossbar ( 20 ) are connected and the tool holders ( 3 ) are accordingly guided in scenes ( 21 ) and the crossmember ( 20 ) is connected to an oscillating adjusting rod ( 23 ) which is perpendicular to the crossmember ( 20 ) and is connected via a crank mechanism ( 24 ) or an eccentric drive is driven back and forth and takes the crossmember ( 20 ), the tool holder arms ( 5 ) and the tool holder ( 3 ) with their link guide during the back and forth movement.