DE4235408A1

DE4235408A1 - Method and device for grinding non-circular workpieces

Info

Publication number: DE4235408A1
Application number: DE19924235408
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Mushardt
Original assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Current assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1994-04-28
Also published as: JPH06190706A; GB9321674D0; GB2271731A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von unrun den Werkstücken, insbesondere von Nocken einer Nockenwelle ge mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiter eine Vorrichtung zum Schleifen unrunder Konturen an rotierenden Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a method for grinding unrun the workpieces, especially ge of a camshaft cam according to the preamble of claim 1. It further relates to one Device for grinding non-circular contours on rotating Workpieces according to the preamble of claim 11.

Zum Schleifen der Nocken einer rotierenden Nockenwelle oder anderer rotierend eingespannter unrunder Werkstücke werden heute CNC-Maschinen mit einer Werkstückhalterung, in welcher die Nockenwelle um ihre Achse (C-Achse) drehbar gehalten ist, und einem Schleifkopf mit einer rotierenden Schleifscheibe, der zur Formgebung und für die Zustellbewegung in einer quer zur Werkstückachse verlaufenden Maschinenachse (X-Achse) in Abhängigkeit von der Winkellage des Werkstücks verfahrbar ge führt ist, eingesetzt. Um für die Schleifbearbeitung des Werk stücks optimale Bedingungen zu schaffen, wird die Winkelge schwindigkeit der Werkstückrotation so gesteuert, daß sie ei nem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil folgt. Gewöhnlich wird die Drehgeschwindigkeit in den schleiftechnisch unproblemati schen Bereichen des Nockengrundkreises und seiner Spitze rela tiv hoch und in den kritischen Flankenbereichen niedriger ge wählt. Damit wird jeweils ein optimaler Verlauf der Bahnge schwindigkeit der Kontaktzone von Werkstück und Schleifwerk zeug an der Werkstückkontur entlang vorgegeben. Auf diese Wei se kann das Zeitspanungsvolumen beim Schleifen der Nockenkon tur beeinflußt, insbesondere konstant gehalten werden, was gleichzeitig der Werkstückqualität und der Produktivität der Werkstückbearbeitung zugute kommt.For grinding the cams of a rotating camshaft or other rotatably clamped non-circular workpieces today CNC machines with a workpiece holder in which the camshaft is held rotatable about its axis (C-axis), and a grinding head with a rotating grinding wheel, the one for shaping and for the infeed movement in one cross machine axis (X axis) in Depending on the angular position of the workpiece, it can be moved leads is used. In order for the grinding work of the factory The Winkelge Speed of workpiece rotation controlled so that it egg follows a specified speed profile. Usually becomes the rotational speed in the grinding technically unproblematic areas of the cam base circle and its tip rela tiv high and lower in the critical flank areas elects. This ensures an optimal course of the railway speed of the contact zone of workpiece and grinding machine specified along the workpiece contour. In this way se can be the amount of chip removal when grinding the cam cones influenced, especially kept constant what the workpiece quality and the productivity of the Workpiece processing benefits.

Dieses Vorgehen bewährt sich nur solange, wie immer nur ein Nocken oder mehrere Nocken gleicher Winkellage einer Nocken welle gleichzeitig bearbeitet werden. Sollen mit mehreren Werkzeugen mehrere Nocken unterschiedlicher Winkellage gleich zeitig geschliffen werden, kann das Werkstück nicht mehr mit einer einem bestimmten Geschwindigkeitsprofil folgenden Rota tionsgeschwindigkeit gedreht werden, weil die Nocken unter schiedlicher Winkellage kein übereinstimmendes Geschwindig keitsprofil zulassen. Das Werkstück wird also mit einer konstan ten Winkelgeschwindigkeit gedreht, deren Größe sich an dem relativ niedrigen Höchstwert in den kritischsten Flankenberei chen der Nocken orientiert, um qualitativ einwandfreie Ergeb nisse zu erzielen.This procedure only works for as long as always one Cams or several cams of the same angular position of a cam shaft can be processed at the same time. Should with several Tools several cams of different angular positions the same the workpiece can no longer be used a Rota following a certain speed profile tion speed because the cams under different angular position no matching speed Allow profile. The workpiece is therefore constant th angular velocity, the size of which is based on the relatively low maximum in the most critical flanking chen of the cams oriented to qualitatively flawless results to achieve nits.

Dies betrifft insbesondere Bandschleifmaschinen zum Nocken schleifen, die mehrere Schleifbandeinheiten zum gleichzeitigen Bearbeiten mehrerer, insbesondere aller Nocken einer Nocken welle aufweisen. Eine solche Bandschleifmaschine ist beispiels weise in der US-PS 4 833 834 beschrieben. Dort wird eine Nockenwelle mit konstanter Drehgeschwindigkeit angetrieben, wäh rend die die Schleifbänder gegen die Nocken drückenden Andruck elemente in der X-Achse der Maschine die von den jeweiligen Winkelstellungen der Werkstücke abhängigen formgebenden Bewe gungen ausführen und die notwendigen Zustellbewegungen überla gern.This applies in particular to belt grinding machines for cams grind the multiple sanding belt units for simultaneous Processing several, especially all cams of one cam have wave. Such a belt grinder is an example as described in U.S. Patent 4,833,834. There will be one Camshaft driven at constant speed, while rend the pressure pressing the sanding belts against the cams elements in the X-axis of the machine that of the respective Angular positions of the workpieces depending form giving movement Execution and the necessary delivery movements gladly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbes sern. Insbesondere soll die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Nocken einer Nockenwelle mit mehreren Werkzeugen optimiert werden.The invention has for its object a method and to verbes a device of the type mentioned at the beginning ser. In particular, the simultaneous processing of several Cam of a camshaft optimized with several tools become.

Bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit dem im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen gelöst. Die danach vorgesehene zusätz liche Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück in einer zweiten Richtung, die quer zur ersten linearen Bewegungsrich tung und quer zur Rotationsachse des Werkstücks verläuft, er möglicht in sehr vorteilhafter Weise eine Beeinflussung der Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone zwischen Werkstück und Werkzeug, mit der das Zeitspanungsvolumen entlang der Werk stückkontur optimiert werden kann.In the case of a method of the type specified at the beginning, this is Task according to the invention in the characterizing part of claim 1 contained measures solved. The additional provided after relative movement between tool and workpiece in one second direction, which is transverse to the first linear direction of motion direction and transverse to the axis of rotation of the workpiece, he possible influencing the in a very advantageous manner Path speed of the contact zone between workpiece and Tool with which the amount of metal removal along the factory piece contour can be optimized.

Weiterführungen der Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltun gen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 ent halten. Die Ansprüche 2 bis 4 enthalten Merkmale der Steuerung der Relativbewegung von Schleifwerkzeug und Werkstück zur Be einflussung der Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone entlang der Umfangsfläche des Werkstücks. Durch die Steuerung der Relativbewegung von Schleifwerkzeug und Werkstück kann die Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone konstant gehalten werden, was gegenüber der Bearbeitung des mit konstanter Winkelge schwindigkeit rotierenden Werkstücks ohne die zusätzliche Ausgleichsbewegung in Richtung der zweiten Maschinenachse (Y- Achse) wegen der möglichen höheren durchschnittlichen Bahnge schwindigkeit der Kontaktzone einen Produktivitätszuwachs be wirkt. Ein weiterer Produktivitätszuwachs ergibt sich, wenn für die Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone gemäß Anspruch 4 ein von der Winkellage des Werkstücks abhängiges Geschwindig keitsprofil vorgegeben wird, welches im Bereich des Grundkrei ses und im Bereich der Nockenspitze eine erhebliche Erhöhung der Bahngeschwindigkeit vorsieht. Dabei kann die Relativbewe gung von Schleifwerkzeug und Werkstück in der ersten und der zweiten Richtung so gesteuert werden, daß das Zeitspanungsvo lumen bei jeder Werkstückumdrehung wenigstens angenähert kon stant ist. Continuations of the invention and advantageous Ausgestaltun conditions of the method are in the dependent claims 2 to 10 ent hold. Claims 2 to 4 contain features of the control the relative movement of the grinding tool and workpiece for loading Influencing the path speed along the contact zone the circumferential surface of the workpiece. By controlling the The relative movement of the grinding tool and workpiece can Path speed of the contact zone are kept constant, what compared to machining the constant angular speed rotating workpiece without the additional Compensating movement in the direction of the second machine axis (Y- Axis) because of the possible higher average railroad speed of the contact zone an increase in productivity works. Another increase in productivity arises when for the web speed of the contact zone according to claim 4 a speed dependent on the angular position of the workpiece speed profile is specified, which in the area of the basic circle a significant increase in the area of the cam tip of the web speed. The relative movement grinding tool and workpiece in the first and the second direction are controlled so that the Zeitspanungsvo lumen at least approximately every time the workpiece is rotated is constant.

Die Maßnahmen nach Anspruch 6 ermöglichen die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer unrunder Werkstückabschnitte eines rotie renden Werkstücks unter separater Steuerung der Relativbewe gungen von Werkzeugen und Werkstücken. Diese wirken sich be sonders produktivitätsfördernd bei der Bearbeitung von Nocken wellen für Kraftfahrzeugmotoren aus. Die Ansprüche 7 und 8 be ziehen sich auf Optimierungen der Schleifbearbeitung durch Überwachung, Begrenzung und/oder Beeinflussung der Andruck kraft des Schleifwerkzeugs gegen das Werkstück. Anspruch 9 enthält eine nützliche Verfahrensmaßnahme, während Anspruch 10 die Optimierung des Feinschleifens der Werkstücke betrifft. Die Steuerung der Relativbewegung von Schleifwerkzeug und Werkstück zur Lagefixierung der Kontaktzone relativ zum Schleifwerkzeug wirkt sich positiv auf die Formgebung des Werkstücks aus.The measures according to claim 6 enable simultaneous Machining several non-circular workpiece sections of a rotie workpiece under separate control of the relative movement tools and workpieces. These affect particularly productivity-enhancing when machining cams waves for automotive engines. Claims 7 and 8 be pull through on optimizations of grinding processing Monitoring, limiting and / or influencing the pressure force of the grinding tool against the workpiece. Claim 9 contains a useful procedural measure, while claim 10 concerns the optimization of the fine grinding of the workpieces. The control of the relative movement of the grinding tool and Workpiece for fixing the position of the contact zone relative to the Grinding tool has a positive effect on the shape of the Workpiece.

Bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 11 enthaltenen Merkmale ge löst. Weiterführungen der Erfindung sowie vorteilhafte Ausge staltungen sind in den Unteransprüchen 12 bis 22 enthalten. Die Ansprüche 12 bis 14 enthalten Merkmale, die die Steuerung der Bewegungen des Werkstücks und des Schleifwerkzeugs und ihrer Geschwindigkeiten enthalten. Die Ansprüche 15 bis 17 geben bevorzugte Schleifwerkzeuge an. Die Ansprüche 19 bis 22 beziehen sich auf bevorzugte Merkmale einer Schleifwerkzeug halterung, die den Betrieb der Vorrichtung verbessern und zu einer sicheren Gewährleistung guter Schleifergebnisse führen.In a device of the type specified in the the object underlying the invention according to the invention the features contained in the characterizing part of claim 11 ge solves. Continuations of the invention and advantageous Ausge Events are contained in the subclaims 12 to 22. Claims 12 to 14 contain features that control the movements of the workpiece and the grinding tool and their speeds included. Claims 15 to 17 indicate preferred grinding tools. Claims 19 to 22 relate to preferred features of a grinding tool bracket that improve and improve the operation of the device lead to a safe guarantee of good grinding results.

Die Erfindung bietet den Vorteil eines neuen Verfahrens zum Schleifen von Nocken. Dabei ist die Möglichkeit besonders vorteilhaft, mehrere in verschiedene Winkelrichtungen orien tierte Nocken einer Nockenwelle gleichzeitig zu schleifen und dabei zu hohen Produktivitäten zu kommen. Durch die Steuerung der Relativbewegung von Schleifwerkzeug und Werkstück in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen gemäß der Erfindung wird das Geschwindigkeitsprofil der Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone beeinflußbar und optimierbar. Dieses Geschwindig keitsprofil der Bahngeschwindigkeit kann so vorgegeben werden, daß das Zeitspanungsvolumen beim Umlauf des Werkstücks wenig stens weitgehend konstant ist. Damit werden bei höherer Lei stungsfähigkeit der Maschine und des Verfahrens bessere Werk stückqualitäten erreicht.The invention offers the advantage of a new method for Grinding cams. The possibility is special advantageous, several in different angular directions grated cams of a camshaft at the same time and to achieve high productivity. By the controller the relative movement of the grinding tool and workpiece in two transverse directions according to the invention the speed profile of the web speed of the Contact zone can be influenced and optimized. This speed speed profile of the web speed can be specified that the amount of chip removal when rotating the workpiece is little is largely constant. With that at higher lei The machine and the process work better piece qualities achieved.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Bandschleifmaschine als Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung in einer schemati schen Seitenansicht, Fig. 1 shows a belt sander as an embodiment of the device according to the invention in a side view schemati rule,

Fig. 2 eine Teilansicht einer Schleifmaschine zum gleich zeitigen Bearbeiten zweier Nocken, Fig. 2 is a partial view of a grinding machine for simultaneously machining two cams,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Werkstücks und des Werkzeugs im Schleifprozeß zur Erläuterung des Ver fahrens, Fig. 3 is an enlarged view of the workpiece and the tool in the grinding process for explanation of the proceedings,

Fig. 3a bis c die Darstellung verschiedener Arbeitspositionen von Werkstück und Werkzeug relativ zueinander, Fig. 3a-c relative to each other to represent different working positions of the workpiece and tool,

Fig. 3d ein Weg-Zeit-Diagramm der Bewegung in der Y-Achse, Fig. 3d, a path-time diagram of the movement in the Y-axis,

Fig. 3e ein Weg-Zeit-Diagramm der Relativbewegung in der X- Achse, Fig. 3e, a path-time diagram of the relative movement in the X-axis,

Fig. 3f eine Darstellung der Bewegungsbahn des Schleifwerk zeugs in der X- und der Y-Achse bei einer Werkstück- Umdrehung und Fig. 3f is a representation of the path of movement of the grinding tool in the X and Y axes during a workpiece rotation and

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Schleifwerkzeug trägers mit Andruckbegrenzung und Dämpfung der Ent lastungsbewegung. Fig. 4 is a schematic representation of a grinding tool carrier with pressure limitation and damping of the Ent relief movement.

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Bandschleifmaschine schematisch in einer Seitenansicht darge stellt. Auf einem Maschinenbett 1 sind einander gegenüber eine Werkstückaufnahme 2 und eine Bandschleifeinheit 3 angeordnet. Von der Werkstückaufnahme 2 ist nur der Werkstückspindelstock 4 gezeigt, während ein gegenüberliegender Reitstock und even tuell vorhandene Setzstöcke der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Die Werkstückaufnahme 2 ist mittels eines Spindeltriebs 6 in einer Längsführung 7 auf dem Maschi nenbett 1 in Achsrichtung eines in die Werkstückaufnahme 2 eingespannten Werkstücks 8 verfahrbar. Das Werkstück 8 liegt in Form einer Nockenwelle vor, von der in der Zeichnung eine Nocke dargestellt ist. Zur Bearbeitung wird das Werkstück 8 um seine Achse 9, die C-Achse, mittels eines mit einer Steueran ordnung 11 verbundenen Motors 12 gedreht. Die Drehzahl der Werkstückumdrehung wird von der Steueranordnung 11 konstant geregelt. Die aktuelle Winkellage des Werkstücks wird erfaßt und in der Steueranordnung 11 zu entsprechenden Winkelsignalen verarbeitet. Angedeutet ist dies in der Zeichnung durch die mit zwei Pfeilen versehene Verbindungslinie zwischen dem Antrieb 12 und der Steueranordnung 11.In Fig. 1, an embodiment of the invention is a belt sander schematically in a side view Darge. A workpiece holder 2 and a belt grinding unit 3 are arranged opposite one another on a machine bed 1 . From the workpiece holder 2 , only the workpiece headstock 4 is shown, while an opposing tailstock and possibly existing risers are omitted for the sake of clarity. The workpiece holder 2 can be moved by means of a spindle drive 6 in a longitudinal guide 7 on the machine bed 1 in the axial direction of a workpiece 8 clamped in the workpiece holder 2 . The workpiece 8 is in the form of a camshaft, of which a cam is shown in the drawing. For machining, the workpiece 8 is rotated about its axis 9 , the C axis, by means of a motor 12 connected to a control arrangement 11 . The speed of the workpiece rotation is constantly controlled by the control arrangement 11 . The current angular position of the workpiece is detected and processed in control arrangement 11 to corresponding angle signals. This is indicated in the drawing by the connecting line provided with two arrows between the drive 12 and the control arrangement 11 .

Die Bandschleifeinheit 3 weist einen Träger 13 mit Bandfüh rungsrollen 14 und einer Antriebsrolle 16 auf, die von einem nichtdargestellten Motor angetrieben wird. Über die Rollen 14 und 16 läuft ein Schleifband 17 um, das über ein Stützelement 18 und eine federbelastete Spannrolle 19 geführt ist. Das Stützelement 18 drückt das Schleifband 17 mit der erforderli chen Schleifkraft gegen die zu schleifende Kontur des Werk stücks 8. Dazu ist das Stützelement 18 an einem Werkzeughal ter 21 angebracht, der mittels eines Antriebes 22 in einer Längsführung 23 quer, im dargestellten Fall senkrecht zur Werkstückachse (C-Achse der Maschine) in Richtung einer zwei ten Maschinenachse (X-Achse) verfahrbar ist. Der X-Achsenan trieb 22 des Werkzeughalters 21 ist mit der Steueranordnung 11 verbunden, so daß er zum Ausführen der formgebenden Bewegung des Werkzeugs 17, 18 in Abhängigkeit von der Winkellage des Werkstücks 8 steuerbar ist. Bandschleifmaschinen dieses Aufbaus sind prinzipiell bekannt, so daß bezüglich näherer Einzelheiten beispielsweise auf die US-PS 4 833 834 oder die US-PS 4 945 683 verwiesen werden kann.The belt grinding unit 3 has a carrier 13 with Bandfüh approximately rollers 14 and a drive roller 16 which is driven by a motor, not shown. A grinding belt 17 runs over the rollers 14 and 16 and is guided over a support element 18 and a spring-loaded tension roller 19 . The support element 18 presses the grinding belt 17 with the required grinding force against the contour of the workpiece 8 to be ground. For this purpose, the support member 18 is attached to a tool holder 21 , which can be moved in the direction of a second machine axis (X axis) in the longitudinal direction 23 by means of a drive 22 in a longitudinal guide 23 , perpendicular to the workpiece axis (C-axis of the machine). The X-axis drive 22 of the tool holder 21 is connected to the control arrangement 11 , so that it can be controlled for executing the shaping movement of the tool 17 , 18 depending on the angular position of the workpiece 8 . Belt grinders of this construction are known in principle, so that reference can be made, for example, to US Pat. No. 4,833,834 or US Pat. No. 4,945,683 for further details.

Im Fall der vorliegend beschriebenen Bandschleifmaschine weist der Werkzeughalter 21 eine senkrecht zur ersten Längsführung 23 vertikal verlaufende zweite Längsführung 24 auf, welche eine zweite lineare Maschinenachse, die Y-Achse, definiert. In dieser zweiten Längsführung 24 ist das Stützelement 18 in Y- Richtung beweglich geführt. Als Antrieb dient ein Motor 26, der zur drehwinkelabhängigen Steuerung der Y-Bewegung des Werkzeugs 18 wieder mit der Steueranordnung 11 verbunden ist.In the case of the belt grinding machine described here, the tool holder 21 has a second longitudinal guide 24 which runs vertically to the first longitudinal guide 23 and which defines a second linear machine axis, the Y axis. In this second longitudinal guide 24 , the support element 18 is movably guided in the Y direction. A motor 26 serves as the drive, which is connected to the control arrangement 11 again for the rotation angle-dependent control of the Y movement of the tool 18 .

Die Steuerung der zusätzlichen Y-Bewegung des Werkzeugs 18 er folgt in Abstimmung mit der X-Bewegung und der Drehbewegung des Werkstücks so, daß die Bahngeschwindigkeit v der Kontakt zone K zwischen dem Schleifwerkzeug 17, 18 und der Oberfläche des Werkstücks 8 einem vorgegebenen Verlauf folgt, bei der vollständigen Umdrehung des Werkstücks 8 beispielsweise konstant ist. Dieser Vorgang wird später näher beschrieben.The control of the additional Y movement of the tool 18 it follows in coordination with the X movement and the rotary movement of the workpiece so that the path speed v of the contact zone K between the grinding tool 17 , 18 and the surface of the workpiece 8 follows a predetermined course , is constant during the complete rotation of the workpiece 8, for example. This process will be described later.

In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrich tung nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. In dieser Figur sind nur die für den Schleifprozeß erforderlichen Funktionselemente einer Nocken schleifmaschine enthalten. Als Werkstück 8 ist ein Abschnitt einer Nockenwelle mit zwei benachbarten Nocken 8a und 8b ge zeigt. Mit dem Motor 12 wird die Nockenwelle in eine Umdrehung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit versetzt. Jedem der Nocken 8a und 8b ist eine Schleifeinheit 27a bzw. 27b zugeordnet, die identisch aufgebaut sind. Jede Schleifeinheit weist ein Schleifwerkzeug in Gestalt einer Schleifscheibe 28a bzw. 28 b auf. Jede Schleifscheibe 28a bzw. 28b ist an einem Werkzeughal ter 29 gelagert und auf einem Werkzeugträger 31 mittels eines Antriebes 32 in Richtung der X-Achse der Maschine verfahrbar. Die Drehantriebe der Schleifscheiben 28a bzw. 28b sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Antriebe 32 sind mit der Steueranordnung 11 verbunden, so daß sie in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Winkellagen der Nocken 8a und 8b separat steuerbar sind.In Fig. 2 another embodiment of a Vorrich device according to the invention is shown schematically in a perspective view. In this figure, only the functional elements of a cam grinding machine required for the grinding process are included. As the workpiece 8 , a portion of a camshaft with two adjacent cams 8 a and 8 b is shown ge. With the motor 12 , the camshaft is set into one revolution at a constant angular velocity. Each of the cams 8 a and 8 b is assigned a grinding unit 27 a and 27 b, which are constructed identically. Each grinding unit has a grinding tool in the form of a grinding wheel 28 a or 28 b. Each grinding wheel 28 a or 28 b is mounted on a tool holder 29 and can be moved on a tool holder 31 by means of a drive 32 in the direction of the X axis of the machine. The rotary drives of the grinding wheels 28 a and 28 b are not shown for the sake of simplicity. The drives 32 are connected to the control arrangement 11 , so that they can be controlled separately depending on the different angular positions of the cams 8 a and 8 b.

Die Schleifwerkzeuge 28a und 28b sind auch in dieser Ausfüh rungsform der Maschine in einer senkrecht zur X-Richtung verlaufenden Y-Richtung bewegbar. Dazu sind die Werkzeugträger 31 an einer Welle 33 gelagert und mittels Steuernocken 34 um die Achse der Welle 33 schwenkbar, wodurch sich die Bewegung der Schleifscheiben in Y-Richtung ergibt. Die Steuernocken 34 werden in Abhängigkeit von der Winkellage der zu bearbeiten den Nocken 8a und 8b von Antrieben 36 gedreht. Die Steuernocken 34 können unter entsprechendem Winkelversatz auf einer gemeinsamen Welle von einem gemeinsamen Motor 36 angetrieben sein, sie können aber auch, wie in Fig. 2 gezeigt, von sepa raten Motoren separat angetrieben werden, um eine individuelle Bearbeitung der Nocken 8a und 8b zu ermöglichen.The grinding tools 28 a and 28 b are also movable in this embodiment of the machine in a direction perpendicular to the X direction Y direction. For this purpose, the tool carriers 31 are mounted on a shaft 33 and can be pivoted about the axis of the shaft 33 by means of control cams 34 , which results in the movement of the grinding wheels in the Y direction. The control cams 34 are rotated depending on the angular position of the cams 8 a and 8 b of the drives 36 to be processed . The control cams 34 can be driven at a corresponding angular offset on a common shaft by a common motor 36 , but they can also, as shown in FIG. 2, be driven separately by separate motors in order to process the cams 8 a and 8 b individually to enable.

Das mit der dargestellten Vorrichtung auszuführende Schleif verfahren wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 3a bis f näher erläutert. Es wird davon ausgegangen, daß das Werkstück oder die zu bearbeitenden Werkstücke 8 mit konstanter Winkel geschwindigkeit um ihre Achse in C-Richtung rotieren. Dabei wird während eines jeden Zeitinkrements Δt ein Winkelschritt Δα zurückgelegt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstel lung des Werkstücks 8 wird das Schleifwerkzeug 15 zur Erzeu gung der gewünschten Nockenform und für die Zustellung des Werkzeugs in den beiden Maschinenachsen X und Y bewegt. Die Bewegung des Schleifwerkzeugs 15 in den Achsen X und Y ist durch die Steueranordnung 11 so gesteuert, daß die Kontaktzo ne K zwischen Schleifwerkzeug und Werkstückkontur während gleicher Zeitinkremente gleiche Bahnabschnitte Δl zurücklegt. Während sich also das Werkstück 8 um einen Winkelschritt Δα dreht, bewegt sich die Kontaktzone K auf dem Werkstückumfang an der gewünschten Kontur entlang durch einen Bahnabschnitt Δl weiter.The grinding process to be carried out with the illustrated device is explained in more detail with reference to FIGS . 3 and 3a to f. It is assumed that the workpiece or the workpieces 8 to be machined rotate at a constant angular speed about their axis in the C direction. An angular step Δα is covered during each time increment Δt. Depending on the respective angular position of the workpiece 8 , the grinding tool 15 is moved in order to produce the desired cam shape and for the infeed of the tool in the two machine axes X and Y. The movement of the grinding tool 15 in the axes X and Y is controlled by the control arrangement 11 so that the contact zone K between the grinding tool and the workpiece contour covers the same path sections Δl during the same time increments. Thus, while the workpiece 8 rotates by an angular step Δα, the contact zone K continues to move along the desired contour along the desired contour through a path section Δl.

Fig. 3a zeigt die Ausgangssituation von Werkstück 8 und Werk zeug 15 am Beginn einer Werkstückumdrehung. Die Kontaktzone K befindet sich an der Werkstückkontur in der Position K1. Der für die Bewegung des Werkzeugs 15 angenommene Bezugspunkt der Mittelpunkt M der Werkzeugkrümmung, befindet sich in der Null position P1 des Koordinatensystems der Maschinenachsen X und Y. In Fig. 3b ist das Werkstück 8 in einem Zeitintervall Δt1 um einen Winkelschritt Δα1 in Pfeilrichtung c weitergedreht, wäh rend das Werkzeug 15 in den Maschinenachsen X und Y so bewegt wurde, daß sich die Kontaktzone K am Werkstückumfang in der Position K2 und der Krümmungsmittelpunkt M in der Position P2 befinden. Der Abstand zwischen den Positionen K1 und K2 der Kontaktzone K ist gerade der Bahnabschnitt Δl. Nach einer wei teren Drehung des Werkstücks 8 um einen Winkelschritt Δα2 befin det sich die Kontaktzone K in der Position K3 am Umfang des Werkstücks und der Krümmungsmittelpunkt des Werkzeugs ist durch Verfahren des Werkzeugs in der X- und Y-Richtung in die Position P3 gewandert. Zwischen den Kontaktzonenpositionen K2 und K3 hat die Kontaktzone wieder den Bahnabschnitt δl zurück gelegt. Diese Situation ist in der Fig. 3c verdeutlicht. Fig. 3a shows the initial situation of workpiece 8 and tool 15 at the beginning of a workpiece rotation. The contact zone K is on the workpiece contour in the position K1. The reference point assumed for the movement of the tool 15 , the center M of the tool curvature, is in the zero position P1 of the coordinate system of the machine axes X and Y. In FIG. 3b, the workpiece 8 is rotated by an angle step Δα1 in the direction of arrow c in a time interval Δt1 , while the tool 15 has been moved in the machine axes X and Y so that the contact zone K on the workpiece circumference is in the position K2 and the center of curvature M is in the position P2. The distance between the positions K1 and K2 of the contact zone K is just the path section Δl. After a further rotation of the workpiece 8 by an angular step Δα2, the contact zone K is in the position K3 on the circumference of the workpiece and the center of curvature of the tool has moved to the position P3 by moving the tool in the X and Y directions. Between the contact zone positions K2 and K3, the contact zone has again covered the path section δl. This situation is illustrated in Fig. 3c.

Der nächste Schritt, der in Fig. 3 dargestellt ist, zeigt im einzelnen den Ablauf des erfindungsgemäß vorgeschlagenen neuen Schleifverfahrens. Ausgehend von der in Fig. 3c gezeigten re lativen Position von Werkstück und Schleifwerkzeug, in der sich die Kontaktzone K in der Position K3 am Umfang des Werk stücks befindet, wird das Werkstück 8 wieder um einen Winkel schritt Δα3 weitergedreht. Wäre das Schleifwerkzeug 15 nur in der X-Achse bewegbar, so würde die Kontaktzone K bei dieser Drehung Δα3 in die Position Z am Umfang des Werkstücks wandern. Das entspricht einer Position PZ des Mittelpunkts der Schleif werkzeugkrümmung auf der X-Achse. Der von der Kontaktzone K dabei zurückgelegte Weg ist ersichtlich größer als der vorge gebene Bahnabschnitt Δl. Das beruht darauf, daß sich die Bahn geschwindigkeit der Kontaktzone K am Umfang eines Nockens bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Nockens in den Flankenbe reichen erhöht. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dem ent gegengewirkt, indem der Bewegung des Werkzeugs in der X-Achse eine Korrekturbewegung in der Y-Achse überlagert wird. Während der Ausführung des Winkelschritts Δα3 wird also gleichzeitig der Krümmungsmittelpunkt M des Werkzeugs 15 zusätzlich in der Richtung der Y-Achse bewegt, so daß er am Ende des Winkel schritts Δα3 die Position P4 einnimmt. Damit wird die Bahnge schwindigkeit der Kontaktzone entlang der Umfangskontur des Werkstücks so herabgesetzt, daß die Kontaktzone am Ende des Winkelschritts Δα3 die Position K4 am Werkstück einnimmt, die von der voraufgehenden Kontaktzonenposition K3 den Abstand Δl hat. Auf diese Weise erreicht die Kontaktzone K bei der Fort setzung der Drehung des Werkstücks 8 in aufeinanderfolgenden Winkelschritten Δα nacheinander immer gerade die Positionen Kn (1n24) am Umfang des Werkstücks. Die Anzahl von 24 Schritten der Drehung des Werkstücks 8 ist natürlich willkürlich nur für die Beschreibung des Schleifverfahrens angegeben. In der Realität sind die Winkelschritte Δα natürlich wesentlich kleiner und damit ist die Zahl der am Umfang des Werkstücks in gleichem Abstand hintereinander folgenden Positionen der Kon taktzone wesentlich größer.The next step, which is shown in FIG. 3, shows in detail the sequence of the new grinding method proposed according to the invention. Based on the latent position of the workpiece and grinding tool shown in FIG. 3c, in which the contact zone K is in the position K3 on the circumference of the workpiece, the workpiece 8 is again rotated by an angle Δα3. If the grinding tool 15 were only movable in the X axis, the contact zone K would move to the position Z on the circumference of the workpiece during this rotation Δα3. This corresponds to a position PZ of the center of the grinding tool curvature on the X axis. The distance traveled by the contact zone K is obviously greater than the predetermined path section Δl. This is due to the fact that the web speed of the contact zone K at the circumference of a cam increases with a constant angular velocity of the cam in the flank region. According to the present invention, this is counteracted by superimposing a correction movement in the Y axis on the movement of the tool in the X axis. During the execution of the angular step Δα3, the center of curvature M of the tool 15 is additionally additionally moved in the direction of the Y axis, so that it takes the position P4 at the end of the angular step Δα3. So that the Bahnge speed of the contact zone along the circumferential contour of the workpiece is reduced so that the contact zone at the end of the angular step Δα3 takes the position K4 on the workpiece, which has the distance Δl from the preceding contact zone position K3. In this way, the contact zone K always reaches the positions Kn (1n24) on the circumference of the workpiece as the rotation of the workpiece 8 continues in successive angular steps Δα. The number of 24 steps of rotation of the workpiece 8 is of course arbitrarily given only for the description of the grinding process. In reality, the angular steps Δα are of course much smaller and thus the number of positions of the contact zone following one another at the same distance in succession on the circumference of the workpiece is considerably larger.

Fig. 3d zeigt ein Beispiel eines Zeit-Wegdiagramms der Werk zeugbewegung in der Y-Achse. Dabei sind in der Zeitachse des Diagramms die aufeinanderfolgenden Positionen des Krümmungs mittelpunktes M des Werkzeugs numeriert. Zwischen zwei solchen Positionen liegt, wie oben beschrieben, jeweils ein Zeitinter vall Δt konstanter Länge. Fig. 3e zeigt ein eben solches Zeit- Wegdiagramm der Werkzeugbewegung in der X-Achse. Die Diagramme in den Fig. 3d und e geben also schematisch an, wie die Steuerung der Antriebe des Werkzeugs in der X- und Y-Achse zu programmieren ist, um die gewünschte konstante Bahngeschwin digkeit der Kontaktzone an der Werkstückoberfläche zu erlangen. Fig. 3f zeigt eine Bahnkurve 37 des Bezugspunktes M eines Schleifwerkzeugs 15, das beim Bearbeiten eines Nockens 8 entsprechend dem vorgeschlagenen und beschriebenen Verfahren während einer Nockenumdrehung vom Bezugspunkt M des Schleif werkzeugs 15 durchlaufen wird. Dabei erreicht der Bezugspunkt M, der Mittelpunkt der Werkzeugkrümmung, die angegebenen Positionen immer dann, wenn die Kontaktzone K ihre mit den gleichen Nummern versehenen Positionen am Werkstückumfang einnimmt. In der Fig. 3f ist als Schleifwerkzeug 15 eine Schleifscheibe 28 dargestellt. Fig. 3d shows an example of a time-path diagram of the tool movement in the Y-axis. The successive positions of the center of curvature M of the tool are numbered in the time axis of the diagram. As described above, there is a time interval Δt of constant length between two such positions. Fig. 3e shows just such a time distance diagram of the tool movement in the X-axis. The diagrams in FIGS. 3d and e thus indicate schematically how the control of the drives of the tool is to be programmed in the X and Y axes in order to achieve the desired constant path speed of the contact zone on the workpiece surface. Fig. 3f shows a trajectory 37 of the reference point M of a grinding tool 15 , which is processed during the machining of a cam 8 according to the proposed and described method during a cam revolution from the reference point M of the grinding tool 15 . The reference point M, the center point of the tool curvature, always reaches the specified positions when the contact zone K assumes its positions on the circumference of the workpiece provided with the same numbers. In Fig. 3f, a grinding wheel 28 is illustrated as a grinding tool 15.

In der beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird eine konstante Bahngeschwindigkeit der Kontakt zone K am Umfang des Werkstücks angenommen. Vorteilhaft kann es sein, der Bahngeschwindigkeit einen bestimmten Verlauf ent lang dem Umfang des Werkstücks zu geben. Damit kann erreicht werden, daß das Zeitspanungsvolumen bei der Konturbearbeitung des Werkstücks konstant bleibt. In dem Falle weist die Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone in den einzelnen Phasen der Schleifbearbeitung unterschiedliche Werte auf, was sich dann in unterschiedlich beabstandeten Kontaktzonenpositionen K1 bis Kn ausdrückt.In the described embodiment of the method according to the Invention becomes a constant web speed of contact zone K assumed on the circumference of the workpiece. Can be beneficial be a certain course of the path speed long to give the circumference of the workpiece. So that can be achieved be that the amount of material removed during contour machining of the workpiece remains constant. In that case, the Path speed of the contact zone in the individual phases of grinding processing different values on what's going on then in differently spaced contact zone positions Expresses K1 to Kn.

Den beschriebenen Ablauf der Relativbewegung von Werkstück und Werkzeug für die Formgebung der Werkstückkontur kann in be kannter Weise eine Zustellbewegung des Werkzeugs überlagert werden.The described sequence of the relative movement of the workpiece and Tool for shaping the workpiece contour can be in known manner superimposed a feed movement of the tool become.

Es kann sich als notwendig erweisen, an das beschriebene Vor gehen beim Konturerzeugen des Werkstücks eine Schlichtphase anzuschließen, bei der die Oberfläche des Werkstücks feinbear beitet wird. In dieser Schlichtphase läßt sich die Relativbe wegung von Werkzeug und Werkstück in der Y-Achse der Maschine so modifizieren, daß die Kontaktzone von Werkstück und Werk zeug relativ zum Werkzeug ortsfest bleibt oder in einem stark begrenzten Winkelbereich des Werkzeugs erhalten bleibt. Damit kann die Formgenauigkeit der erzeugten Werkstückkontur in der Schlichtphase erhöht werden.It may prove necessary to consider the above go through a finishing phase when creating the contour of the workpiece connect the surface of the workpiece is being processed. In this finishing phase, the Relativbe Tool and workpiece movement in the Y axis of the machine Modify so that the contact zone of the workpiece and the work Stuff remains stationary relative to the tool or strong in one limited angular range of the tool is retained. In order to can the shape accuracy of the workpiece contour generated in the Finishing phase can be increased.

Das Schleifen von mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotie renden Nocken mit einem nur in der X-Richtung der Maschine be wegten Werkzeug führt im zu erwartenden Kraftverlauf zu Kraft spitzen beim Bearbeiten der Nockenflanken. Durch die zusätzli che Bewegung von Werkstück und Werkzeug relativ zueinander in der Y-Richtung der Maschine werden derartige Kraftspitzen ver mieden, so daß sich ein gleichmäßigeres Kraftniveau beim Ein griff des Schleifwerkzeugs in das Material des Werkstücks bei jedem Werkstückumlauf ergibt. Eine weitere Optimierung der Schleifbearbeitung ist bei dem vorgeschlagenen Verfahren da durch möglich, daß die bei aufeinanderfolgenden Winkelschritten der Werkstückumdrehung von der Kontaktzone zurückzulegenden Bahnabschnitte unterschiedlich lang gewählt werden, wodurch sich am Umfang des Werkstücks ein Geschwindigkeitsprofil der Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone ergibt. Dadurch können nicht nur die bekannten Kraftspitzen bei der Bearbeitung der Nockenflanken geglättet werden, sondern es können auch unter schiedliche Materialeigenschaften über dem Nockenumfang sowie unterschiedliche Materialverteilungen berücksichtigt und kom pensiert werden. Aus gleichmäßigeren und in Spitzenwerten nied rigeren Bearbeitungskräften ergeben sich Vorteile, da die Werk zeuge und die Werkstücke weniger hoch beansprucht werden. Diese Vorteile können auch in verkürzte Bearbeitungszeiten umgesetzt werden.Grinding at a constant angular velocity cams with one only in the X direction of the machine moved tool leads to force in the expected force curve peak when machining the cam flanks. Through the additional che movement of workpiece and tool relative to each other in Such force peaks are ver in the Y direction of the machine avoided, so that there is a more uniform level of force when entering gripped the grinding tool into the material of the workpiece results in every workpiece circulation. A further optimization of the Grinding is there with the proposed method by possible that at successive angular steps the workpiece rotation to be covered from the contact zone Path sections of different lengths can be selected, whereby a speed profile on the circumference of the workpiece Path speed of the contact zone results. This allows not only the well-known force peaks when processing the Cam flanks can be smoothed, but it can also be under different material properties over the cam circumference as well different material distributions taken into account and com be penalized. From more uniform and in peak values rigorous machining forces benefit because the factory witness and the workpieces are less stressed. This Advantages can also be implemented in shorter processing times become.

In Fig. 4 ist schematisch in einer Schnittansicht ein spezi eller Werkzeughalter 38 dargestellt, welcher sicherstellt, daß die Andruckkraft des Schleifwerkzeugs 15 am Werkstück in zu lässigen Grenzen bleibt. Der Werkzeughalter 38 ist in X-Rich tung verfahrbar auf einem Werkzeugträger 39 geführt, der ver tikal in Y-Richtung (nicht gezeigt) verfahrbar ist. Das Werk zeug 15, im dargestellten Fall ein Stützelement 18 für ein Schleifband 17 einer Bandschleifmaschine, wird mittels einer Spanneinrichtung 41 in seiner Schleifposition gehalten. Das Stützelement 18 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Kol ben 42 auf, der in einem Zylinder 43 gegen die Kraft einer Feder 44 in X-Richtung bewegbar ist. Die Feder 44 drückt den Kolben 42 mit einer vorgegebenen Vorspannkraft gegen einen Anschlagring 46 und hält ihn dort solange fest, bis die An druckkraft des Werkzeugs 18 gegen ein Werkstück die Vorspann kraft übersteigt. In diesem Fall führt das Schleifwerkzeug 15 in X-Richtung eine Entlastungsbewegung gegen die Federkraft 44 aus. Auf diese Weise werden die Bearbeitungskräfte mit einer definierten Kraft-Weg- und Weg-Zeit-Charakteristik begrenzt. In Fig. 4, a special tool holder 38 is schematically shown in a sectional view, which ensures that the pressing force of the grinding tool 15 on the workpiece remains within acceptable limits. The tool holder 38 is guided in the X-Rich direction on a tool carrier 39 , which is vertically in the Y direction (not shown). The tool 15 , in the case shown a support element 18 for a grinding belt 17 of a belt grinder, is held in its grinding position by means of a tensioning device 41 . The support member 18 has at its rear end a Kol ben 42 which is movable in a cylinder 43 against the force of a spring 44 in the X direction. The spring 44 presses the piston 42 with a predetermined biasing force against a stop ring 46 and holds it there until the pressure force of the tool 18 against a workpiece exceeds the biasing force. In this case, the grinding tool 15 executes a relief movement against the spring force 44 in the X direction. In this way, the machining forces are limited with a defined force-displacement and displacement-time characteristic.

In dem Zylinder 43 ist ein Dämpfungsmedium enthalten, das bei einer Entlastungsbewegung des Schleifwerkzeugs 15 durch eine Verbindungsleitung 54 mit einem Rückschlagventil 51 in ein Aus weichvolumen 49 verdrängt wird. Wird als Dämpfungsmedium eine Flüssigkeit verwendet, ist zusätzlich zu dem Ausweichbehälter ein Ausgleichsbehälter vorgesehen, der in Fig. 4 nicht darge stellt ist. Das Rückschlagventil 51 verhindert, daß bei nach lassender Bearbeitungskraft bzw. Andruckkraft des Werkzeugs 15 am Werkstück das Ausweichvolumen wieder frei in den Zylinder zurückströmt. Es muß den Weg über ein Drosselventil 48 in einer Rückflußleitung 47 nehmen. Dadurch kann die Rückstellung des Schleifwerkzeugs 15 mit begrenzter einstellbarer Geschwin digkeit erfolgen. Das Drosselventil 48 kann nach Art einer Endlagendämpfung in die Kolbenfläche und den Zylinder inte griert werden.In the cylinder 43 , a damping medium is contained, which is displaced by a connecting line 54 with a check valve 51 in a soft volume 49 during a relief movement of the grinding tool 15 . If a liquid is used as the damping medium, an expansion tank is provided in addition to the expansion tank, which is not shown in FIG. 4. The check valve 51 prevents the evasive volume from flowing freely back into the cylinder when the machining force or pressure force of the tool 15 is released on the workpiece. It must take the path via a throttle valve 48 in a return line 47 . As a result, the grinding tool 15 can be reset with limited adjustable speed. The throttle valve 48 can be integrated in the manner of an end position damping into the piston surface and the cylinder.

Alternativ oder zusätzlich zu der Spanneinrichtung 41 kann ein Druckmeßelement bzw. Kraftmeßelement 52 mit dem Schleifwerk zeug 15 verbunden sein, welches die Andruckkraft bzw. Bearbei tungskraft mißt. Dieses Druckmeßelement 52 ist mit einer Aus wertanordnung 53 verbunden, welche an die Maschinensteuerung 11 Signale abgibt, die den Bearbeitungsdruck des Schleifwerkzeugs 15 entsprechen. Diese Signale können beispielsweise für die Steuerung der Vorschubbewegung in X-Richtung verwendet werden, um die Bearbeitungskraft in optimalen Grenzen zu halten. Die Steuerung der Bewegung in X-Richtung in Abhängigkeit von den Druckmeßsignalen des Druckmeßelements 52 wird dabei der oben beschriebenen drehwinkelabhängigen Steuerung der Werkzeugbewe gung überlagert.Alternatively or in addition to the clamping device 41 , a pressure measuring element or force measuring element 52 can be connected to the grinding tool 15 , which measures the pressing force or machining force. This pressure measuring element 52 is connected to a value arrangement 53 which emits signals to the machine control 11 which correspond to the machining pressure of the grinding tool 15 . These signals can be used, for example, to control the feed movement in the X direction in order to keep the machining force within optimal limits. The control of the movement in the X direction as a function of the pressure measurement signals of the pressure measurement element 52 is superimposed on the above-described rotation angle-dependent control of the tool movement.

Da das vorstehend beschriebene Verfahren auf die Bearbeitung von mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Werkstücken ausgerichtet ist, eignet es sich besonders für die Anwen dung in Bandschleifmaschinen mit mehreren Bandeinheiten, die gleichzeitig mehrere Nocken einer Nockenwelle bearbeiten. Das Verfahren erhöht die Leistungsfähigkeit einer derartigen Band schleifmaschine, weil es die Erhöhung der durchschnittlichen Bahngeschwindigkeit der Kontaktzone entlang der Umfangskontur des Werkstücks und damit eine Erhöhung der Umdrehungsgeschwin digkeit des Werkstücks erlaubt, ohne daß die Qualität des Schleifergebnisses Einbußen erleidet. Gleichzeitig erlaubt das Verfahren eine Berücksichtigung diverser Werkstückparameter wie unterschiedliches Schleifaufmaß und unterschiedlicher Ma terialeigenschaften entlang dem Umfang des Werkstücks in der individuellen Steuerung der Relativbewegungen zwischen Werk stück und Schleifwerkzeug, so daß auch unter schwierigen Schleifbedingungen optimale Ergebnisse erzielt werden können.Since the procedure described above applies to editing of workpieces rotating at constant angular velocity is particularly suitable for users in belt grinding machines with several belt units, the Process several cams on one camshaft at the same time. The Process increases the performance of such a band grinder because it is increasing the average Path speed of the contact zone along the circumferential contour of the workpiece and thus an increase in the rotational speed of the workpiece without the quality of the The grinding result suffers losses. At the same time, this allows Procedure taking into account various workpiece parameters like different grinding allowances and different dimensions material properties along the circumference of the workpiece in the individual control of the relative movements between works piece and grinding tool, so that even under difficult Grinding conditions optimal results can be achieved.

Claims

1. A method for grinding non-circular workpieces, in particular of a camshaft cam, in which the workpiece is rotated about a workpiece axis, a grinding tool is brought into machining contact in a contact zone with a peripheral surface of the workpiece and the grinding tool and the workpiece to produce a Desired workpiece contour depending on the angular position of the workpiece in a first direction transverse to the workpiece axis are moved relative to each other, characterized in that the workpiece is rotated at a substantially constant angular velocity and that the tool and the workpiece in addition in a transverse to the workpiece axis and first direction extending two th direction can be moved relative to each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Path speed of the contact zone along the peripheral surface of the workpiece by controlling the relative movement of Grinding tool and workpiece in the first and second Control direction depending on the angle of rotation of the workpiece is heard.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the relative movement of the grinding tool and workpiece in the first and the second direction depending on the Angle of rotation of the workpiece at least approximated in the sense constant path speed of the contact zone along the Circumferential surface of the workpiece is controlled.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the relative movement of the grinding tool and workpiece in the first and the second direction depending on the rotation angle of the workpiece is controlled so that the contact zones movement along the workpiece circumferential surface a predetermined Speed profile follows.

5. The method according to any one of claims 1, 2 or 4, characterized characterized in that the relative movement of grinding tool and workpiece in the first and second directions depending speed of the angle of rotation of the workpiece, the allowance, the work piece material and / or other parameters in the sense of a controlled at least approximately constant amount of chip removal is heard.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that a workpiece with several axially to each other offset out-of-round sections with substantially constant Speed is rotated about its axis that at least two of the non-circular workpiece sections each with one Grinding tool are brought into machining contact and that the grinding tools to influence the individual Speed of the contact zone movement along the circumference surfaces of the workpieces independently of one another in the first and the second direction can be moved in a controlled manner.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the contact pressure of the grinding tool on Workpiece is monitored and / or limited.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that the contact pressure of the grinding tool on Workpiece measured and a corresponding measurement signal generated and that the movement of the grinding tool in the first Direction depending on the measurement signal in the sense of a Optimization of the contact pressure is influenced.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that the depend on the angle of rotation of the workpiece Movement of the grinding tool in the first direction adjusting movement of the grinding tool to the workpiece is stored.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that the movement of the grinding tool in the second direction at least during a finishing phase of the Grinding process depending on the angular position of the plant is controlled so that the contact zone relative to Grinding tool stationary or at a narrow angle area of the tool is held.

11. Device for grinding non-circular contours on rotating workpieces, in particular for grinding the cams of a camshaft, with a workpiece holder ( 2 ) with means ( 4 ) for holding and rotating the workpiece ( 8 ) around a first machine axis (C axis) for machining. , a grinding unit ( 3 , 27 a, b) with a rotating grinding tool ( 15 ), rotary drives ( 12 , 16 ) for the rotation of the workpiece and the rotating movement of the grinding tool, first, transverse to the first machine axis in the direction of a second machine axis (X - Axis) extending guides ( 23 ), first drive means ( 22 , 32 ) for the relative movement of the workpiece holder and grinding tool along the first guides and a control arrangement ( 11 ) which the drives ( 12 , 22 , 32 ) in the sense of a desired The workpiece contour generating relative movement of the workpiece and grinding tool is designed to control, characterized in that second guide means ( 24 , 31 , 33 ) for relative movements of the workpiece holder ( 2 ) and grinding unit ( 3 , 27 a, b) in a third machine axis (Y axis) running transversely to the first and second machine axes (C axis, X axis) it is provided that second drive means ( 26 , 36 ) are provided for moving the workpiece holder and grinding unit relative to one another along the second guides and that the second drive means are connected to the control arrangement ( 11 ) and can be controlled separately.

12. Grinding machine according to claim 11, characterized in that the workpiece rotary drive ( 12 ), the workpiece ( 8 ) with little least approximately constant angular velocity around its axis (C-axis) is designed and controlled to rotate.

13. Grinding machine according to claim 11 or 12, characterized in that measuring means for detecting the current win cell position of the workpiece ( 8 ) are provided during rotation and for generating corresponding angle signals.

14. Grinding machine according to claim 13, characterized in that the control arrangement ( 11 ) the first and the second drive means ( 22 , 32 ; 26 , 36 ) in dependence on the angle signals in the sense of the movement of the contact zone (K) of the grinding tool ( 15 ) and workpiece ( 8 ) with a predetermined speed along the circumferential contour of the workpiece is formed in a controlling manner.

15. Grinding machine according to one of claims 11 to 14, characterized in that a grinding belt ( 17 ) which is moved via a supporting element ( 18 ) is provided as the grinding tool ( 15 ).

16. Grinding machine according to claim 15, characterized in that the support element ( 18 ) in two mutually transverse directions (X-axis, Y-axis) is movable transversely to the axis of rotation (C-axis) of the workpiece ( 8 ).

17. Grinding machine according to one of claims 11 to 14, characterized in that a grinding wheel ( 28 a, b) mounted on a grinding head ( 27 a, b) is provided as the grinding tool ( 15 ) and that the grinding head ends in two transverse to one another Directions (X axis, Y axis) transverse to the axis of rotation (C axis) of the workpiece ( 8 ) is movable.

18. Grinding machine according to one of claims 11 to 17, there characterized in that the machine axes (C, X, Y) lower run right to each other.

19. Machine according to one of claims 11 to 18, characterized in that the grinding tool ( 15 ) on a tool holder ( 38 ) is arranged and that the tool holder has a clamping device ( 41 ) for limiting the pressing force of the grinding tool on the workpiece ( 8 ) .

20. Machine according to claim 19, characterized in that the clamping device ( 41 ) has a grinding element ( 15 ) with a biasing force in a predetermined position relative to the tool holder ( 38 ) holding force element ( 44 ) and that when the biasing force is exceeded by the At pressure force against the biasing force of the force element, an unloading movement of the grinding tool ( 15 ) relative to the tool holder ( 38 ) takes place in the sense of a reduction in the pressing force.

21. Machine according to claim 20, characterized in that a device ( 22 , 43 , 47 , 49 , 54 ) for damping the relief movement is provided.

22. Machine according to claim 21, characterized in that the damping device comprises a piston-cylinder unit ( 42 , 43 ) with a cylinder volume ( 43 ) containing a liquid or gaseous medium, that the grinding tool ( 15 ) on a piston ( 42 ) the piston-cylinder unit is arranged and movable relative to the tool holder ( 38 ) that the cylinder volume ( 43 ) is connected via a connecting line ( 54 ) with an escape volume ( 49 ) and that as a result of movements of the piston ( 42 ) of movements of the tool ( 15 ) relative to the tool holder ( 38 ) damping medium is displaced from the cylinder volume into the alternative volume and vice versa.

23. Machine according to one of claims 11 to 22, characterized in that a plurality of grinding units ( 3 , 27 ) are arranged side by side in the direction of the C axis of the workpiece ( 8 ) and that the grinding tools ( 15 ) of the grinding units for simultaneous grinding of several workpiece sections ( 8 a, 8 b) of a workpiece ( 8 ) depending on the angular position of the workpiece sections in the sense of predetermined contact zone movements on the workpiece circumference can simultaneously be moved separately in the machine axes X and Y.